基于vrml与java的虚拟实验的设计与开发new

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1、曲阜师范大学硕士学位论文基于VRML与JAVA的虚拟实验的设计与开发姓名：辛允东申请学位级别：硕士专业：教育技术学指导教师：李兴保20090401摘要虚拟现实技术发展越来越快，凭借其强大的交互性、沉浸感和想象性，在各大领域受到了广泛应用。而将虚拟现实技术与教育相结合，用虚拟现实技术来开发虚拟教学实验也成了当今教育研究的一个热点。本研究以投影媒体为对象，主要研究如何用VRML(VirtualRealityModelingLanguage)虚拟现实建模语言和Java语言来模拟投影媒体的功能及其使用方法。投影媒体是教学中常用的辅助工具，也是教育技术学专业

2、实验内容的重要组成部分。教师j下确熟练的使用这些媒体可以大大提高教学效率和效果，学生也需要掌握这些媒体的使用技能。但由于设备条件限制和缺乏必要的使用方法指导，许多教学人员并不能正确熟练的使用这些设备，从而影响了教学的正常进行；学生没有足够的学习机会，也没能很好的掌握好投影媒体的使用。据调查，目前丌发的虚拟教学实验虽然很多，但关于投影媒体使用的虚拟教学实验却不多，或者所使用的技术方法、所做的具体内容不一样。为能更好的掌握投影媒体的使用技能，有必要开发一个投影媒体的虚拟实验，将虚拟实验和真实实验相结合，更好的服务于教学。本文以虚拟现实技术中的VRML语

3、言和Java语言为技术依托，开发了一个基于网络的投影媒体虚拟实验系统，来模拟投影媒体的功能和具体操作方法，以便使学习者不但掌握投影媒体的使用方法，还可以使学习者体会虚拟现实技术这一实验形式所带来的乐趣，从而激发学习者的学习兴趣，提高学习效果。本文的研究内容主要包括以下两方面：首先，研究了虚拟实验的概念，提出了自己对虚拟实验的理解；论述了虚拟实验在教育中应用的几种方式及理论基础。其次，以教育技术学投影媒体课程具体内容为基础，设计开发了视频展台、多媒体投影仪、幻灯机、光学投影仪四个虚拟实验，并对实验中的主要技术问题，如展台聚焦变焦操作、载物台板书操作、

4、图像的明暗控制、彩色黑白片的转换、正负片效果及连续操作，多媒体投影仪图像的梯形校正、对比度调节、图像水平垂直位置调节，光学投影器的相关操作，幻灯机的相关操作以及虚拟实验室环境的构建等问题，进行了深入的研究和论述。最后，本人做了一个虚拟实验网站，将开发出的虚拟实验嵌入到网站中，以期发挥基于网络的虚拟实验在情境性、高交互性、沉浸性等方面的优势，提高学习者的学习兴趣、学习效率，方便学习者的自主学习和远程学习。关键词：虚拟现实；VRML；虚拟实验；Java：投影媒体AbstractWiththedevelopmentofvirtualrealitytech

5、nology,whichisusedwidelyinthemajorareasrelyonitsstronginteraction，immersionandimagination．Now,ithasbeenahotissueofeducationresearchthattousethevirtualrealitytechnologytodevelopvirtualexperimentwiththecombinationofthevirtualrealitytechnologyandeducation．Thisstudyistargetedatthe

6、projectionmedia，mainlyonthesimulationofthefunctionandtheusageoftheprojectionmediawithVRML(virtualrealitymodelinglanguage)andJavalanguages．Projectionmediaaretheauxiliarytoolsinteachingprogress，andthatarealsothemostimportantpartoftheexperimentcontentsoftheeducationtechnology．The

7、appropriateandskilledusageoftheprojectionmediahasdonealottopromotetheteachingeffect,andthestudentsalsoneedtomastertheusagesofthemedia．Now,someteachingstaffswerenotabletousetheprojectionmediaappropriatelyandskillfullyduetotheequipmentlimitations．0rthelackoftheguidance，thusaffec

8、tingtheteachingeffect，andthestudentswerenotabletomaStertheusa