在線三維計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代教育系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，在幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力方面發(fā)揮著積極而重要的作用。近年來，由于社會(huì)發(fā)展和教育體制的改革，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室模式在教學(xué)規(guī)模、設(shè)備更新、資金投入等方面的局限性日益明顯，特別是在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，還面臨時(shí)間與空間上的客觀制約。隨著計(jì)算機(jī)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于在線教學(xué)的虛擬實(shí)驗(yàn)室正成為解決這一問題的有效途徑，它通過對(duì)實(shí)驗(yàn)場景、儀器設(shè)備及操作過程的虛擬化在線三維仿真，可以使學(xué)生突破時(shí)空和實(shí)驗(yàn)資

2、源的限制，基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器便可以沉浸式的方式完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如同置身于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
　　 本文應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的高校教學(xué)需求為設(shè)計(jì)依據(jù)，構(gòu)建了基于B/S模式的在線三維計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。論文首先深入研究了國內(nèi)外虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并對(duì)幾種主流的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行了歸納與比較，在此基礎(chǔ)上，提出了采用基于Virtools結(jié)合JSP技術(shù)、3ds Max軟件和Oracle數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)設(shè)

3、計(jì)方案。文中以真實(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室及其實(shí)驗(yàn)設(shè)備為仿真對(duì)象，給出了該虛擬實(shí)驗(yàn)室的體系架構(gòu)、組織模型及功能設(shè)計(jì)，并采用DAO及MVC設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用管理部分，包括用戶管理、信息發(fā)布及虛擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取等功能。同時(shí)以三維虛擬漫游和RIP路由協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)現(xiàn)了三維交互及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理等虛擬實(shí)驗(yàn)功能。
　　 其中，以三維虛擬漫游為實(shí)例，完整而細(xì)致地對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了虛擬化仿真，從實(shí)驗(yàn)室簡介、自動(dòng)漫游、沉浸漫游等三個(gè)不同角度提

4、供給用戶逼真的沉浸式漫游體驗(yàn)。在RIP路由協(xié)議分析實(shí)例中，以華三通信技術(shù)公司(H3C)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為對(duì)象進(jìn)行了虛擬實(shí)驗(yàn)儀器功能仿真，實(shí)現(xiàn)了路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的常用命令的虛擬配置，并結(jié)合多窗口顯示方式模擬了配置過程中網(wǎng)絡(luò)端口的閃爍情況。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)過程中各個(gè)操作步驟的自動(dòng)評(píng)分。在用戶完成全部虛擬實(shí)驗(yàn)操作后，提供了對(duì)配置記錄的兩種不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理方式，以便為用戶回顧實(shí)驗(yàn)過程、總結(jié)和歸納知識(shí)要點(diǎn)等提供必要的參考。除此之外，