2016年 12月 图 学 学 报
December
2016第37卷 第6期
JOURNAL OF GRAPHICS
V ol.37
No.6
作者简介：刘 伟(1978?)，男，河北献县人，讲师，博士。主要研究方向为并联机器人、计算机图形学。E-mail ：buaawei@https://www.doczj.com/doc/fb575369.html, 通讯作者：张建军(1971?)，男，河北沧州人，教授，博士，博士生导师。主要研究方向为并联机构、机构学。E-mail ：zhjjun96@https://www.doczj.com/doc/fb575369.html,
基于VR 技术的工程图学移动学习系统
刘 伟， 杜 强， 张顺心， 张建军
(河北工业大学机械工程学院，天津 300130)
摘要：基于虚拟现实(VR)技术，利用JPCT-AE 三维引擎、3DsMAX 以及 OpenGL ES 2.0
等工具，开发出应用于Android 平台移动终端的工程图学移动学习系统，详细描述了系统的底层结构、功能及技术开发方案。针对工程图学课程的认知规律开发了分屏功能，使多媒体影音讲解与立体虚拟模型同屏展示，同时实现了对虚拟模型的交互控制。 关
键
词：虚拟现实；工程图学；虚拟模型；分屏功能
中图分类号：TB 23 DOI ：10.11996/JG .j.2095-302X.2016060857 文献标识码：A 文 章 编 号：2095-302X(2016)06-0857-05
Mobile Learning System of Engineering Graphics Based on VR Technology
Liu Wei, Du Qiang, Zhang Shunxin, Zhang Jianjun
(School of Mechanical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)
Abstract: In the perspective of the cognitive process and the demand of diverse learning needs in the future, this paper presents a mobile learning system of engineering graphics based on the android platform and describes the main program of underlying structure, function and technology solutions. The mobile learning system of engineering graphics is designed based on virtual reality (VR), which is combined with JPCT-AE 3D engine, 3DsMAX and OpenGL ES 2.0 on the mobile terminals. In particular, according to the cognitive rules of engineering graphics course, this kind of application is characterized by split-screen function that displays multimedia and 3D virtual models at the same time. It also achieves interactive control of virtual models.
Keywords: virtual reality; engineering graphics; virtual model; split-screen function 移动学习[1](mobile-learning)是一种基于无线网络和移动终端的新型学习方式，具有可携带性、无线性、移动性、便捷性等特点；基于虚拟现实(virtual reality ，VR)技术的移动学习模式具有传统学习所没有的高度沉浸感、交互性、移动性等优点。
随着智能终端硬件性能的快速提高，基于移动设备的3D 图像处理能力也越来越受到人们的重视，为虚拟现实在移动设备上的发展提供了机会。早在1997年芬兰奥卢大学(University of Oulu)VTT 电子研究中心首次提出了虚拟现实移动化的概
念，并研究了基于蜂窝数据网络的无线数据传输，制订了相应的协议体系[2]；Wang 等[3]将移动网络和虚拟现实技术相结合，提出移动虚拟空间(virtual model phone design space ，VMPDS)，实现移动平台虚拟模型数据库的扩展；Vélaz 等[4]将VR 技术应用到机械工程教学中，深入探讨了交互技术对教学过程的影响。
近年来，国内许多研究机构在紧跟国际虚拟
现实新技术的同时也积极将虚拟现实技术应用到移动平台，Ma 等[5-6]针对移动硬件平台，
提出了虚万方数据