綜合性與設計性實驗NVL的構建方法研究.pdf

1、近年來，虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，VR)技術的發(fā)展正在向實用性邁進，向人們展示了廣闊的應用前景，由VR構建的虛擬實驗室(Virtual Laboratory，VL)也不斷的投入使用，并呈現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭。目前所謂的網絡虛擬實驗室(Network Virtual Laboratory，NVL)軟件多停留在單流程、簡單模擬的層面上，尚未立足于數學模型的基礎之上，通過抽象出各物體內在關系、利用參數調節(jié)來控制虛擬實驗進程的優(yōu)秀

2、作品尚不多見，特別是綜合性與設計性化學實驗NVL的研究還鮮有報道，這也正是本課題的研究背景。 本文在深入研究VL理論、一般性構建方法及其開發(fā)技術的基礎上，提出了綜合性與設計性實驗NVL的構建模式，確定了其開發(fā)路線和實現(xiàn)方法。 綜合性化學實驗涉及較深層次的理論，具有儀器設備多、數據處理難度大及數據的多重交換、實時信息反饋等顯著特點，因此綜合性化學實驗VL的構建是一個相對復雜的過程。若采用傳統(tǒng)的流程式(基于內部數據傳遞)的構

3、建模式構建綜合性化學實驗NVL，所完成的軟件相當龐大，這不太適合目前條件下的網絡運行；復雜的程序設計、多變量及數據關系、也使得修改、擴充變得相對困難，另外，當構建其它的綜合性化學實驗VL時，內部數據傳遞的方法不利于“儀器”及“實驗室”的共享，缺乏開放性。本文首次采用基于外部數據傳遞和共享的構建模式來構建綜合性化學實驗NVL。此構建模式不但加快了網絡運行速度，而且非常有效地解決了程序的通用性問題，十分方便后續(xù)的修改、擴充及共享。為綜合性實

4、驗VL的設計與實現(xiàn)方法開辟出一條有效的實現(xiàn)途徑。實現(xiàn)外部數據的傳遞和共享成了本文在構建過程中的重點和難點。 本文在設計性實驗理論研究的基礎上，針對設計性實驗的特點，首次采用Flash技術構建了一套設計性實驗VL。學生可以根據自己的設計進行離子的鑒定，同時教師管理面板的加入成為設計性實驗VL的一大亮點，這使得教師可以根據教學需要進行不同的組成設定，改變了離子組成的固定化和軟件的封閉性。不但方便學生的訓練還可以作為教師考核學生的工具