三維虛擬實(shí)驗(yàn)作為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的重要組成部分在保障教學(xué)效果方面起著不可替代的作用,已經(jīng)獲得了越來越多人的青睞。但是由于它的發(fā)展起步較晚,技術(shù)上還很不成熟。目前的虛擬實(shí)驗(yàn)多為簡(jiǎn)單的二維實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)真實(shí)感、交互性和教學(xué)效果等方面與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相差甚遠(yuǎn)。 近年來,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為虛擬實(shí)驗(yàn)的發(fā)展帶來了新的生機(jī)。

由于它采用了3D 數(shù)字化技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示的科學(xué)可視化技術(shù),能夠生成三維逼真的虛擬場(chǎng)景,并能使用戶與場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,感知和操作虛擬對(duì)象,因而能夠提供比現(xiàn)有虛擬實(shí)驗(yàn)更佳的性能和更好的教學(xué)效果。 四度科技對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行了分析,深入研究了如何利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及Web 技術(shù)來架構(gòu)新型的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中,針對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)采用桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),使用戶只需通過鼠標(biāo)和鍵盤就能夠與虛擬場(chǎng)景進(jìn)行交互。論文主要研究的工作包括: 對(duì)現(xiàn)存虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不足及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的優(yōu)勢(shì)。

提供了一個(gè)可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問的虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)實(shí)例，并對(duì)其中的模型建立及交互控制進(jìn)行了詳細(xì)的論述。 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)就是在WEB中創(chuàng)建出一個(gè)可視化的三維環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以通過瀏覽器觀察模擬實(shí)驗(yàn)過程，通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊以及拖曳動(dòng)作來操作和控制虛擬的實(shí)驗(yàn)過程。

在本文所介紹的過程控制虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中，學(xué)生通過瀏覽器就可以觀察到參數(shù)的調(diào)節(jié)對(duì)控制過程產(chǎn)生的各種影響，使得他們很方便的觀察到不同的控制效果并很容易地掌握控制原理，極大的提高了他們的學(xué)習(xí)興趣和效率。本系統(tǒng)的開發(fā)為用戶訪問遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室提供了技術(shù)支持，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把實(shí)驗(yàn)過程、方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果迅速而直觀的展示給遠(yuǎn)程用戶。

在三維建模技術(shù)部分介紹了視覺建模技術(shù)，包括幾何建模、運(yùn)動(dòng)建模、物理建模、對(duì)象行為建模和模型分割技術(shù)并給出了外部三維模型的導(dǎo)入方法。在虛擬實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)中，對(duì)人機(jī)交互、虛擬實(shí)體操縱技術(shù)及過程控制虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

北京四度科技專注于品牌展廳多媒體設(shè)計(jì)施工和3D交互內(nèi)容數(shù)字視覺制作一體化服務(wù)，公司擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、數(shù)字內(nèi)容制作、計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)計(jì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，擁有人機(jī)交互、AR/VR、數(shù)字創(chuàng)意制作等核心技術(shù)，為博物館、科技館、規(guī)劃館、企業(yè)展廳、文旅樂園、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、公關(guān)活動(dòng)等提供全方位的多媒體數(shù)字解決方案。