利用VRML创建基于网络材料学科虚拟基础实验平台

计算机网络技术、多媒体技术的蓬勃发展,有力推动了国内外远程教育、计算机辅助教学的发展。本文围绕虚拟现实建模语言(VRML)在网络教学中的应用作了深入的研究。实在质是利用虚拟现实技术的沉浸性、交互性和构想性,模拟传统的实验环节,使得网络教育更具感知性和交互性。VRML(VirtualRealityModelingLanguage)是一项集成虚拟现实(VirtualReality)、网络、多媒体即是一身的新技术。本文先容了利用VRML构建材料学科虚拟基础实验平台的方法和过程。并设计了材料学实验中的硬度实验和金相显微镜的使用。其内容包括了试验的物理建模、行为建模以及交互性设计等方面。并对虚拟实验环节的一些技术难点,例如:模型构建、贴图、三维虚拟实验场景交互性等方面进行了非常详尽的阐述和研究。材料学科虚拟基础实验平台是用VRML制作的一个网上三维虚拟场景,通过VRML技术对校园场景的建模以及与图像、声音、文字、视频等多媒体技术的结合,构建出了一个逼真的实验环境。整体设计达到了很好的真实效果,显示了虚拟现实技术在材料学实验中的广泛应用远景|教学论文范文|。最后,全文对网上虚拟实验的开发进行了总结,并对结合网上虚拟现实技术的网上教育的发展趋势进行了展望。【关键词】：网络教育虚拟现实建模语言材料学实验硬度计金相显微镜
【论文提纲】：摘要3-4Abstract4-101、绪言10-171．1课题的主要研究意义10-141．2课题的研究现状和应用14-151．3研究内容和主要贡献15-172、虚拟现实和VRML的简介17-382．1虚拟现实技术17-232．1．1虚拟现实的概念17-182．1．2虚拟现实技术的基本特征、类型18-202．1．3虚拟现实的建模技术20-212．1．4虚拟现实的碰撞检测技术21-232．2VRML的历程和简介23-312．2．1VRML的历程242．2．2VRML的概念24-252．2．3VRML的特性25-262．2．4VRML的基本工作原理和语法结构26-312．3虚拟现实与VRML的关系312．4VRML与其他编程语言的关系31-322．5VRML和HTML之间的关系322．6引入VRML开发虚拟实验室的优点32-332．7VRML开发工具33-342．8VRML浏览器34-372．8．1浏览器按钮功能先容35-362．8．2浏览器窗口的弹出菜单36-372．8．3浏览器窗口的鼠标殊效标志372．9本章小结37-383、虚拟校园的设计38-483．1设计思路383．2素材的准备和处理38-403．3几何建模处理40-433．3．1使用纹理代替几何体40-413．3．2复杂贴图简单化413．3．3楼宇造型的物理几何建模41-433．4利用碰撞检测完成各个部分的行为动作建模43-443．5整合虚拟校园和实验楼44-473．6本章小结47-484、虚拟实验的设计48-694．1进行基于事件的虚拟实验设计所要留意的事项48-494．2虚拟实验中的动画设计要求494．3虚拟布氏硬度实验的设计49-624．3．1HBE3000型电子布氏硬度计的结构和相关操纵流程49-504．3．2HBE3000型电子布氏硬度计操纵的虚拟设计思路50-524．3．3布氏硬度计的几何物理建模524．3．4基于事件驱动的布氏硬度计的动作建模52-614．3．5整体效果图61-624．4虚拟金相显微镜的设计62-644．5系统内部的导航、提示和帮助系统64-664．6构建虚拟实验室66-674．7本章小结67-695、整体网页课件的构建和效果69-755．1课件制作流程69-705．2课件制作使用的工具705．3网页框架结构70-715．4HTML网页与VRML文件的结合方式与方法71-735．5整体效果图735．6本章小结73-756、结论和展望75-77致谢77-78参考文献78-82附录1硕士期间发表的论文82