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简析基于web 的虚拟实验平台的设计本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！实验是机械课程中必不可少的一部分，学生可以通过机械实验操作更好的更深入理解所学的机械结构与机械理论，但当前受成本及空间的限制，很多高校的机械实验体系并不是特别完善，且当前的实验模式，多停留在实体模型操作阶段，其实验只能在实验室里进行，受空间及成本约束较大。
而虚拟实验平台则不同，虚拟实验平台不受空间时间的限制，且其机械模型不需要维护与定期更换，大大降低了成本。
因此，基于当前机械实验现状提出了虚拟实验平台的设计与开发方案。
1 国内外虚拟实验平台现状与分析当前，国内外虚拟实验平台的搭建还是比较成功的，例如英国开放的大学开发的科学实验室已基本能够在线实现实体实验室的所有功能，学生可以从网站上下载虚拟模拟仪器软件进行在线实验，也可以借助遥控仪器进行远程控制实验。
相对于国外，国内这方面的研究起步较晚，但也有不少成功的案例，例如北京航空航天大学的机械与控制工程虚拟仿真实验教学中心、吉林大学的机械虚拟仿真实验教学中心、华中科技大学的机械学科虚拟仿真实验教学中心等等。
总之，当前虚拟实验室技术虽然取得了一定的成果，但自身的实验环境受一定时间和空间的限制，不能时时的提供给学生一个自主设计和分析的实验环境。
2 虚拟实验平台的总体方案设计虚拟实验平台的技术研究路线以机械设计基础实验为开发对象，分析其实验内容及过程，采用统一建模语言UML 对平台进行业务流程分析，完成需求分析报告。
根据需求分析报告，对实验平台进行概念设计(数据层)、业务逻辑层设计(各种被封装的Web 实例) 和物理设计(功能设计)，进而完成三层分布式体系结构设计和功能设计。
确定使用Visual Studio2015 设计开发Web 程序，利用SQL Server2008 完成数据库的开发，选定Pro/Engineer、3D MAX、Unity3D等软件进行3D 模型的构建。
在线虚拟仿真实验平台架构设计与实现引言：在线虚拟仿真实验平台是一种通过网络连接的方式，让学生能够在任何地方通过计算机或者其他终端设备进行虚拟实验的教学平台。
虚拟实验平台具有实验环境可控、资源共享和远程操作等特点，可以解决传统实验中实验设备有限、实验时间有限、实验成本高等问题。
本文将介绍在线虚拟仿真实验平台的架构设计与实现。
一、架构设计1.前端：前端部分主要负责用户交互和数据展示，包括用户登录注册、实验列表展示、实验环境展示等功能。
前端可以使用Web前端技术（如HTML、CSS、JavaScript）实现用户界面的开发，使用Ajax技术实现与后端的数据交互。
2.后端：后端部分主要负责实验环境的控制和数据的处理，包括实验环境搭建、实验指令的执行和实验数据的存储等功能。
后端可以使用服务器端编程语言（如Java、Python、Node.js等）实现实验环境的控制和数据的处理。
3.数据存储：二、实现1.前端实现：前端可以使用HTML、CSS和JavaScript等Web前端技术进行开发。
可以使用前端框架（如React、Vue.js）加快开发速度和提升用户体验。
前端需要实现用户登录注册、实验列表展示、实验环境展示等功能，同时需要与后端进行数据交互，获取实验数据和发送实验指令。
2.后端实现：后端可以使用服务器端编程语言实现实验环境的控制和数据的处理。
可以使用Web框架（如Spring Boot、Django）加快开发速度和提升性能。
后端需要实现实验环境的搭建、实验指令的执行和实验数据的存储等功能，同时需要提供API接口供前端进行数据交互。
3.数据存储实现：4.部署与运维：完成开发后，需要将前端和后端部署在服务器上，并配置数据库和云存储服务。
可以使用容器化技术（如Docker、Kubernetes）方便地进行应用部署和升级。
同时，需要进行定期的维护和监控，确保平台的稳定性和可靠性。
结论：在线虚拟仿真实验平台的架构设计与实现主要包括前端、后端和数据存储三个部分。
《基于WEB技术的教学实验平台的设计与实现》篇一一、引言随着信息技术和互联网技术的不断发展，基于WEB技术的教学实验平台逐渐成为教育领域的重要工具。
本文旨在探讨基于WEB技术的教学实验平台的设计与实现，以提升教学质量和学生学习效果。
首先，我们将分析教学实验平台的需求和目标，然后介绍系统的设计思路和实现方法，最后进行系统测试和效果评估。
二、需求分析教学实验平台的主要目标是为学生提供一个便捷、高效的学习环境，同时为教师提供一个能够管理和组织教学资源的平台。
根据这一目标，我们总结出以下需求：1. 用户管理：支持教师和学生注册、登录、信息修改等基本操作。
2. 课程管理：支持教师上传、编辑、发布课程资源，并能够对学生学习情况进行监控。
3. 实验管理：支持教师创建、编辑实验项目，学生参与实验、提交实验报告等操作。
4. 交互功能：支持师生之间、学生之间的在线交流和讨论。
5. 数据统计与分析：支持对学习数据、实验数据等进行统计和分析，为教学提供参考依据。
三、设计思路基于需求分析，我们设计出基于WEB技术的教学实验平台的基本框架。
该平台主要包含以下几个部分：1. 前端设计：采用HTML5、CSS3、JavaScript等技术构建用户界面，提供友好的用户体验。
2. 后端设计：采用Java、Python等编程语言和MySQL、MongoDB等数据库技术，实现用户管理、课程管理、实验管理等功能。
3. 交互功能：通过WebSocket等技术实现实时在线交流和讨论，提高师生之间的互动性。
4. 数据分析：通过数据挖掘和统计分析技术，对学习数据、实验数据等进行处理和分析，为教学提供参考依据。
四、实现方法在具体实现过程中，我们采用现代化的开发工具和框架，如Spring Boot、Django等，以实现高效、稳定的系统开发。
同时，我们注重系统的可扩展性和可维护性，为未来的系统升级和扩展提供便利。
五、总结与展望本文介绍了基于WEB技术的教学实验平台的设计与实现。
基于Web3D的虚拟仿真技术研究与应用随着计算机技术和网络技术的发展，虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）逐渐流行起来，Web3D（基于互联网的3D图形技术）则是虚拟现实技术的一个分支，是将3D图像和Web技术相结合的产物。
Web3D技术的目标是能够在任何地点、任何时刻、任何设备上都能够展现出高质量的3D图像。
Web3D技术可以应用于多个领域，最广泛的应用是网络游戏、虚拟展览、CAD设计等领域。
本文将从Web3D虚拟仿真技术的概念、发展历程、技术特点及应用领域等方面进行探讨。
一、Web3D虚拟仿真技术的概念Web3D虚拟仿真技术是一种利用Web技术和3D图形技术相结合的技术，它将3D模型嵌入到Web页面中，让用户通过浏览器或插件访问并与之交互。
二、Web3D虚拟仿真技术的发展历程Web3D技术的发展历程比较悠久，早在20世纪90年代初期，人们就开始研究3D图形技术，并尝试将其应用于Web页面中。
但由于当时计算机性能不够强大，网络带宽也很有限，Web3D技术的应用受到了很大限制。
直到21世纪初，随着计算机性能和网络带宽的提升，Web3D技术才开始快速发展。
现在，Web3D技术已经可以应用于多个领域，如网络游戏、虚拟展览、CAD设计等领域。
三、Web3D虚拟仿真技术的技术特点（一）跨平台性。
Web3D技术基于Web标准开发，可以在任何设备上（如PC、手机、平板电脑等）进行访问，无需安装任何特殊的软件。
（二）交互性。
Web3D技术可以实现用户与3D模型的直接交互。
用户可以通过鼠标、键盘等交互方式控制3D模型的运动、旋转等操作。
（三）实时性。
Web3D技术可以实现实时渲染，用户可以在不同视角下观看3D模型，提高了视觉效果。
（四）可定制性。
Web3D技术支持多种文件格式，支持C++、Java等多种编程语言，使得其在应用方面具有广泛性。
四、Web3D虚拟仿真技术的应用领域Web3D虚拟仿真技术在应用领域方面具有广泛性。
web3d技术论文Web3D技术是实现网页中虚拟现实的一种最新技术。
这是店铺小篇为大家整理的web3d技术论文，仅供参考!基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用篇一论文关键词：Web3D技术机电产品 Cult3D技术汽车虚拟现实论文摘要：主要介绍了Web技术和3D技术相结合的产物一Web3D技术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机电产品虚拟设计中的工作流程，从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果，为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式，最终提高企业的竞争力。
0 引言随着数字化设计技术的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类、二维的产品图片，而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。
以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务、远程教育、工程技术、计算机辅助设计等领域已经获得了广泛的应用。
利用此技术设计的产品可以做到全方位展示、色彩设计实时装配等，从而提高用户的参与性。
增强体验感。
1 Web3D技术概述1.1 Web3D技术的基本概念虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术，Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式[21。
Web3D还可以简单地被看成是Web技术和 3D技术相结合的产物。
实际上也就是本机的 3D图形技术向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。
它与本机的3D图形技术的主要差别在于：第一，实时渲染：它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二，具有无限的交互性：因为是实时渲染，这就为交互性提供了基础;第三，优化和压缩：由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。
通过应用 Web3D技术，用户可以在网上浏览以三维形式表现的物体，并对其进行交互性操作以体验身临其境的奇妙感受。
第23卷 第1期2005年3月 贵 州 科 学GU IZHOU SCIENCE Vol.23,No.1Mar.2005 收稿日期:2004-10-13基金项目:国家自然科学基金(项目编号20463002)和贵州省科学基金资助项目作者简介:梁星(1964-),女,副编审,硕士研究生,从事计算机网络应用研究。
基于Web 的分子三维结构虚拟现实系统设计与实现梁 星1 何 禹2 王一波2(1.贵州大学网络中心,贵阳 550025;2.贵州省高性能计算化学重点实验室,贵阳 550025)摘 要 在分析Internet 上现有分子结构数据库和可视化系统的基础上,以PDB 、CSD 和ICSD 等大型分子结构数据库为数据源,设计了基于Web 的分子三维结构虚拟现实系统,为化学、物理学、材料科学、生物学和药物设计的用户提供重要的学习和研究工具。
关键词 分子结构数据库;Web ;VRML中图分类号 TP393 文献标识码 A 文章编号 100326563(2005)0120013-04THE DESIGN AN D IMPL EMENTATION OF THREE -DIMEN 2SIONAL MOL ECU LAR STRUCTURE VIRTUAL REAL ITY SYS 2TEM BASED ON WEBL IA N G X ing 1 H E Yu 2 W A N G Yibo 2(work Center ,Guizhou University ;2.Key Laboratory of Guizhou High Performance Computational Chemistry ,Guiyang 550025,China )ABSTRACT Based on analyze the existing molecular structure databases and visual systems on Inter 2net. Using large -scale molecular structure databases ,PDB ,CSD and ICSD as the data source ,has de 2signed the three -dimensional molecular structure virtual reality system based on Web.Provide an im 2portant study tool for users of chemistry ,physics ,material science ,biology and drug design.KE Y WOR DS Molecular structure database ;Web ;VRML0 引言分子科学是21世纪的前沿学科,分子的三维结构是多学科研究的重要基础,它贯穿于全部化学和大部分物理学、材料科学和生物学问题的研究中。
分子结构一般是通过晶体X 衍射、中子衍射和核磁共振等多种实验方法来测定,近年来随着计算化学的进步,也可以通过精确的理论计算获得。
经过科学家近百年努力,已经测定了数以万计的分子结构数据,并经过严格的评价和筛选,合格的数据按子学科的门类收入相应的分子结构数据库。
2003年9月,英国剑桥大学晶体学数据中心CCDC 在其CSD (剑桥晶体结构数据库)中已经收录30万个以有机化合物为主的分子结构数据(http :///product s/csd )〔1〕;2004年4月德国Karlsruhe 的科学信息组织FIZ 在其ICSD (无机晶体结构数据库)中已经收录7.6万个以无机化合物的分子结构数据(http ://www.fiz -infor 2mationsdienste.de/en/DB/icsd )〔2〕;2004年8月美国RCSB 结构生物信息学联合实验室在其PDB (蛋白质数据库)中已经收录2.7万个蛋白质、核酸和糖类生物大分子结构数据(http :///pdb )〔3〕。
以上3个数据库合计40万个分子结构数据是人类宝贵的科学资源。
另一方面,VRML在分子结构可视化方面的应用研究受到国内外学者的重视,并开展了一些研究工作〔4-7〕。
德国Erlangen-Nuremberg大学计算化学中心的ChemVis项目中就有基于网络建立分子结构的可视化系统(c.uni-erlan2 gen.de/services/webmol.ht ml)〔4〕,但是它不是以上述3个数据库为基础的,拥有的分子结构数据很有限,该系统已经有较长时间停止服务了。
因此,目前建立以CSD、ICSD和PDB为数据源的基于Web 的分子结构虚拟现实系统,是我国教育和科学研究网上资源建设中一项意义深远的工作。
本项目以CSD、ICSD、PDB数据库为基础开发的网上分子结构三维虚拟现实系统WebMol3d,使用VRML技术实现在Web页面上对三维分子结构进行任意大小和角度观看。
形象、直观和方便地辅助用户进行研究和学习,这一系统投入运行后,它将在我国涉及分子科学的相关学科研究、网上学习和远程教育中发挥重要作用。
1 WebMol3d的分子结构数据库重构WebMol3d不同于其它分子结构3d可视化系统,它的分子结构几何坐标源自经过严格评价过的实验数据,结构数目庞大,目前已超过40万个。
用户从一个简单的列表目录直接要找到所需的分子是非常困难的,需要重构结构数据库,建立检索子系统来支持用户的检索。
WebMol3d系统将来源于CSD、ICSD和PDB 数据库的分子三维结构数据,分成索引库和三维坐标库,其中索引库又分为分子式索引、化合物名称索引、作者与期刊、子结构索引等子库,各种索引库与三维坐标库中的分子结构通过唯一的代码一一对应。
分子的三维坐标在CSD、ICSD和PDB数据库中都有不同的内部存储格式,这三个库通过转换后,可选择用cif、p db、mol2等格式输出,其中CSD和ICSD库以cif格式为主,PDB则以p db为主。
整个系统中采用统一的三维坐标格式是必要的,考虑到目前已经有多种版本的PDB2V RML程序可直接将p db格式三维坐标直接转换为VRML格式文件〔8〕。
WebMol3d系统采用了pdb格式为其三维结构数据库的存储格式,同时为了减少存储空间,对pdb格式的记录进行了压缩处理。
当用户提取三维结构数据时,通过解压还原后就可以直接生成VRML文件。
2 WebMol3d系统的构成WebMol3d系统由下列6个主要模块组成:(1)用户界面模块:用户界面模块是网络用户与系统的交互的接口,它承担接受用户通过浏览器提交的数据,并对这些数据进行有效性检查后,将数据进行编码后传送给其它控制模块,又将其它模块返回的数据或VRML结果文件,以ht ml文件返回给用户浏览器的任务,完成用户和系统的交互工作。
(2)分子结构检索模块:结构检索模块是整个系统的核心部分,它根据用户从界面模块传来的需求,从分子式检索、化合物名称检索、作者与期刊检索、子结构检索等子模块中选择检索方式进行检索,并将结果返回通过界面控制反馈给用户,由用户确定需要提取的分子结构。
(3)三维结构提取模块:三维结构提取模块根据用户确定的分子结构,根据结构代码从三维结构库中提取分子结构数据,解压还原后,生成pdb格式文件。
(4)VRML生成模块:VRML生成模块将前面提取的分子结构pdb格式文件,通过PDB2V RML 程序转换为V RML文件,可以根据用户的要求生成球棍模型、棍状模型或堆积模型V RML文件通过界面模块返回给用户。
(5)系统日志模块:系统日志记录用户访问时填写的相关信息、e-mail地址、IP地址信息、检索和提取结构数据的记录,以帮助系统管理员分析和调整系统运行状态,发布相关信息。
(6)帮助模块:帮助模块通过制作在线使用教程,检索、提取样例,常见问题与回答等方式为用户提供帮助。
整个系统基于Red Hat Linux系统平台,采用C、H TML、J ava Scrip、Perl、Cshell和VRML多种语言编写。
41贵 州 科 学 23卷 3 WebMol3d的工作流程4 用户端样例治疗爱滋病药物AZT 棍球型VRML 图 (三维数据来自CSD 库) AZT 堆积型VRML DNA 结构VRML 侧视图(三维数据来自PDB 库) DNA 结构VRML 俯视图51 1期 梁星,等:基于Web 的分子三维结构虚拟现实系统设计与实现参考文献〔1〕 Allen F H.The Cambridge Structural Database:a quarter of a million crystal structures and rising〔J〕.A cta Cryst,2002,B58:380-388〔2〕 Gmelin Institute.ICSD database,FIZ-Karlsruhe,G ermany,2004.http://www.fiz-informationsdien2ste.de/en/DB/icsd〔3〕 Berman H M,Westbrook J,Feng Z,etc.The Protein Data Bank〔J〕,N ucleic A ci ds Research.2000,28:235-242〔4〕 G asteiger J.ChemVis System. c.uni-erlangen.de/services/webmol.html〔5〕 何敏,陈红明,周家驹. VRML与3D分子结构显示〔J〕.化学通报,1998,(9):55-58〔6〕 何敏,周家驹. J avaScript在网络化学数据库查询系统中的应用〔J〕.化学通报(网络版),1999(4)〔7〕 Pittet J J,Henn C,Engel A,etc.Visualizing3D data obtained from microscopy on the Internet〔J〕.J.S t ruct.B iol.,1999,125:123-132〔8〕 Vollhardt H,Keil M. PDB to VRML Converter, PDB2VRML.http://www.pc.chemie.tu-darms2tadt.de/research/vrml/pdb2vrml.html张璞博士在毕节发现巨猿化石 近日,贵州科学院喀斯特资源环境与发展研究中心(贵州省山地资源研究所);法国国家自然历史博物院博士、合作教授张璞对毕节地区人大干部赵凤普先生收藏的化石进行了考察,发现其中几枚是极育研究价值的巨猿化石。
据张璞博士介绍:巨猿是早期人类进化的旁枝,已经绝灭,生存时间大约在800万———100万年前,发现研究巨猿化石意义非常重大。
