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基于VRML的网上虚拟实验室设计与实现

作　者: 闫青
导　师: 陆鑫；付明星
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 虚拟实验 三维场景 虚拟现实建模语言
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 238次
引　用: 1次
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内容摘要


在当代高等教育中,实验教学占有非常重要的地位。它是教学活动中一个必不可少的环节,同时实验对于培养学生的实际操作能力、创新能力和解决问题的能力也是至关重要的手段。随着计算机网络技术、多媒体技术和VRML技术的快速发展,基于Internet的网上虚拟实验应用在高等教育中得到越来越多的关注。本课题针对《数字电路》课程实验,研究如何实现一个基于Internet网络的虚拟实验室系统。论文深入探讨了利用虚拟现实建模语言VRML和3DSMAX建模语言构建虚拟实验模型,给出了在建模方案中的优化方法。根据虚拟实验室的功能要求和性能要求,分析与设计了一种网上虚拟实验室系统,该系统可以完成数字电路课程的虚拟实验教学目标。实现的实验教学系统具有交互性、逼真性、虚拟性、可再现性等特点。使用者能够沉浸其中操作实验,感受直观的实验环境。该虚拟实验室还提供了用户与环境动态交互的多种内容和方式,使用户可对实验过程进行实时控制和操作。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题背景与意义  9-10
  1.2 虚拟实验在国内外研究现状  10-12
  1.3 本论文的主要研究工作  12-13
第二章 虚拟实验技术研究  13-18
  2.1 虚拟实验的技术背景  13-15
    2.1.1 虚拟实验场景建模技术  13-14
    2.1.2 虚拟实验交互技术  14
    2.1.3 虚拟实验中的实时显示处理技术  14-15
  2.2 虚拟实验模式  15-16
    2.2.1 演示型虚拟实验  15-16
    2.2.2 交互式虚拟实验  16
    2.2.3 分布式虚拟实验  16
  2.3 本章小结  16-18
第三章 3DSMAX与VRML的应用研究  18-35
  3.1 3DSMAX建模  18-20
    3.1.1 3DSMAX简介  18
    3.1.2 3DSMAX建模功能  18-20
  3.2 VRML建模  20-25
    3.2.1 VRML技术简介  21
    3.2.2 VRML的发展简史  21-22
    3.2.3 VRML工作原理  22-23
    3.2.4 VRML技术特点  23-24
    3.2.5 VRML应用前景  24-25
  3.3 VRML建模与3DSMAX建模的结合  25-28
    3.3.1 3DSMAX建模的优点  25-26
    3.3.2 VRML建模的优点  26-28
  3.4 VRML和3DSMAX建模技术的应用  28-34
    3.4.1 VRML建模技术的应用  28-33
    3.4.2 3DSMAX建模技术的应用  33-34
  3.6 本章小结  34-35
第四章 虚拟实验室系统分析与设计  35-51
  4.1 系统总体分析  35-38
    4.1.1 系统目标  35
    4.1.2 系统功能要求  35-37
    4.1.3 性能要求  37-38
    4.1.4 虚拟实验过程模型  38
  4.2 系统总体设计  38-50
    4.2.1 虚拟实验系统组成  38-43
    4.2.2 虚拟实验场景构建  43-48
    4.2.3 网上虚拟实验室系统的模块结构  48-50
  4.3 虚拟实验系统软件配置  50
  4.4 本章小结  50-51
第五章 虚拟实验室系统的实现  51-83
  5.1 虚拟实验系统的总体构建  51
  5.2 虚拟实验的构建  51-68
    5.2.1 虚拟设备模型的建立  51-55
    5.2.2 虚拟实验环境的建立  55-66
    5.2.3 实验器材的构建  66-68
  5.3 VRML场景的优化策略  68-71
  5.4 虚拟实验的交互  71-78
    5.4.1 芯片插入面包板的实现  71-75
    5.4.2 连线的实现  75-77
    5.4.3 实验结束工作的实现  77
    5.4.4 三维演示的交互性  77-78
  5.5 虚拟实验室的网上发布  78-80
  5.6 虚拟实验实现的关键问题  80-82
    5.6.1 建模问题  80-81
    5.6.2 交互问题  81
    5.6.3 压缩问题  81-82
  5.7 本章小结  82-83
第六章 总结与展望  83-85
  6.1 工作总结  83-84
  6.2 研究展望  84-85
致谢  85-86
参考文献  86-87

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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