（精品）基于3d和virtools技术的虚拟实验开发方法研究

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1、基于3D和Virtools技术的虚拟实验开发方法研究李昌国，朱福全，谭良，杨春（四川师范大学四川省软件重点实验室，成都610066）摘要：提出了一种基于3D和Virtools技术的虚拟实验开发方法——VVE，即用3DMAX构建3D实验场景、制作3D动画；用Virtools进行数据处理，交互控制。实验表明，该方法具有真实性、交互性、简单和易实现等特点。关键词：3D；Virtools；虚拟实验文章编号：1002-8331（2006）31-0084-03文献标识码：A中图分类号：TP391ResearchonDevelopmentApproachesofVirt

2、ualExperimentBasedon3DandVirtoolsTechnologiesLIChang-guo，ZHUFu-quan，TANLiang，YANGChun（SoftwareKeyLabofSichuan，SichuanNormalUniversity，Chengdu610066，China）Abstract：Inthispaper，anewdevelopmentapproachofvirtualexperimentbasedon3DandVirtoolstechnologies，whichiscalledVVE，isproposed.Nam

3、ely，VVEconstructsthe3Dexperimentsceneandcreatesthe3Danimationwith3DMAX，processesandinteractsontheexperimentdatawithVirtools.ItisshowedbyexperimentsthatVVEcanimprovefacticity，interaction，simplificationandrealization，etc.Keywords：3D；virtools；virtualexperiment实验是中学及高校教学中一个重要的教学环节，国内很

4、多一种强大的技术，有着完善的组成：一个创作应用程序、一个动中学及高校实验课的开设普遍不足，在一定程度上影响了教学作引擎、一个渲染引擎、一个Web播放器、一个软件开发工具质量。虚拟实验弥补了这方面的缺陷。相比常规实验，虚拟实验包。它除了自身的3D/VR开发平台VirtoolsDev以外，还有以具有的特点是：弥补了教学经费的不足；避免真实操作所带来下5个可选模块以适合不同的应用：PhysicsPack物理属性、的危险；彻底打破空间和时间的限制。随着虚拟现实技术的发VRPack虚拟现实、AIPack人工智能、XboxKit游戏开发、展，虚拟实验在实验教学中的应用

5、越来越受到重视。文[1-4]在VirtoolsServer服务器。这方面已做了一些工作：文[1，2]进行了相关实验容器的建模和基于Virtools虚拟实验开发结构图主要包括虚拟实验开发网络体系结构的研究，文[3，4]研究了多用户虚拟实验相关技平台、虚拟实验开发平台模组、建模软件、PC工作站、虚拟实验术。它们都有一个特点，就是基于VRML（VirtualRealityModel-（VRContent）和浏览器（VirtoolsWebPlayer）等。虚拟实验开ingLanguage）。但基于VRML的虚拟现实可视化工具还有待发平台是VirtoolsDev；虚

6、拟实验开发平台模组包括Virtools进一步研究[5，6]：以VRML为基础的基于文本的虚拟场景生成PhysicsPack、VirtoolsAIPack、VirtoolsVRPack、VirtoolsXbox工具存在不能提供可视化环境，用户必须有一定的背景知识和Kit、VirtoolsOpenCAD、VirtoolsServer；输入设备主要指控杆、场景搭建人员必须从VRML提供的基本集合形体出发搭建复方向盘、3D滑鼠、3D手套、位置追踪器；输入设备指立体眼镜、杂场景等缺点；以VRML为基础的基于Java技术通过EAI立体荧幕、头盔式显示器、模拟机；展出系

7、统包含立体剧院和展（ExternalAuthoringInterface）进行交互控制，要求用户必须熟示系统。如图1所示。悉Java语言以及VRML动画交互的编程。这样的结果是，对于实际开发难度大、复杂，不易实现。本文针对上述的不足，提出了一种基于3D和Virtools技术的虚拟实验开发方法——VVE，即用3DMAX构建3D实验场景、制作3D动画；用Vir-tools进行数据处理，交互控制。实验表明，该方法能克服上述方法的不足，具有真实性、交互性、简单和易实现等特点。1Virtools简介Virtools是由法国全球交互三维开发解决方案公司VIR-TOOL

8、S所开发，其三维引擎已经成为微软XBox认可系统，其2VVE开发方