基于Web3D的虚拟实验实现技术的比较与分析
- 格式:pdf
- 大小:389.34 KB
- 文档页数:5
基于Web3D的虚拟实验实现技术的比较与分析作者:刘锴来源:《中国教育信息化·高教职教》2008年第09期一、引言近年来随着网络教育的兴起,实验教学逐渐成为影响网络教育质量的重要因素之一。
网络教育中师生双方异地分离,学生几乎不可能亲自到校做实验,当地学习中心的实验条件也难以满足实验要求,这严重影响了远程学员的学习质量,导致理论与实践的分离。
另外,一些学校实验条件有限,而学生众多,导致实验课时开设不足,学生的实验技能不强,而且有一些具有危险性、抽象性的实验也难于开设。
要解决以上问题,开发虚拟实验是较好的途径之一。
而现有的虚拟实验系统绝大多数是二维平面的,在真实感、交互性方面还有所欠缺。
在需要表现一些空间立体化的知识,如原子和分子的结构、分子的结合过程、机械的运动时,三维的展现形式必然使学习过程形象化,学生更容易理解、接受和掌握。
因此,近年来利用Web3D技术开发三维虚拟实验已成为网络教育研究的热点问题。
Web3D是一个专业术语,通常指基于互联网的任何三维图形技术。
由于Web3D技术目前有几十种之多,许多初学者在开发网络三维虚拟实验时,往往不知如何选择这些技术,造成了选择上的困惑。
本文希望通过对目前几种用于开发虚拟实验的Web3D技术的介绍、分析和比较,能够为今后开发网络三维虚拟实验的技术方案和实现方法提供一些参考。
二、几种基于Web3D的虚拟实验实现技术概述1.基于VRML技术的虚拟实验VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一种虚拟现实建模语言,它的基本目标是建立互联网上的交互式三维多媒体,它以互联网作为应用平台,作为构筑虚拟现实应用的基本构架。
它的出现及其发展改变了网络的二维平面世界,实现真正的三维立体网络世界、动态交互与智能感知,是计算机网络、多媒体技术与人工智能等技术的完美结合。
与其他Web技术语言相比,其语法简单、易懂,学习相对容易。
VRML具有创建三维造型与场景的能力,并可以很好地实现交互效果,而且可嵌入Java、JavaScript等程序,使其表现力得到极大扩充。
基于Web的虚拟仿真实验教学系统研究近年来,随着网络技术的不断发展,基于Web的虚拟仿真实验教学系统越来越受到教育界的重视。
这种教学方式可以极大地丰富学生的教育资源,提高教学效果,为学生提供更加真实、直观的教学体验。
一、基于Web的虚拟仿真实验教学系统的优势基于Web的虚拟仿真实验教学系统具有多种优势。
首先,它不受时间和空间的限制,学生可以在任何时候、任何地点进行学习,这样可以大大提高学习的灵活性和自主性。
其次,这种教学方式可以为学生提供更加真实、直观的教学体验。
通过虚拟仿真实验,学生可以在模拟实验环境下进行操作,更加直观地了解实验原理和操作步骤,加深对实验知识的理解和掌握。
此外,基于Web的虚拟仿真实验教学系统还具有资源共享的优势。
通过网络,教育资源可以得到更好的共享和利用,教学质量和效率可以得到更大的提高。
二、基于Web的虚拟仿真实验教学系统的设计与实现基于Web的虚拟仿真实验教学系统的设计和实现主要包括以下几个方面。
首先,需要考虑教学目标和教学内容,确定所需的虚拟仿真实验类型和要求。
其次,需要进行系统控制和管理的设计和实现,包括用户管理、安全保障等方面。
最后,需要考虑实验数据的采集和处理,对实验结果进行分析和展示。
在设计和实现中,应该注重系统的易用性和可靠性,确保学生可以方便、稳定地进行学习,同时确保数据的准确性和完整性。
三、基于Web的虚拟仿真实验教学系统的应用案例基于Web的虚拟仿真实验教学系统已经在各种教育场景下得到广泛应用,下面以某高校的人工智能实验课程为例进行介绍。
该校人工智能课程开设了基于Web的虚拟仿真实验教学系统,学生可以在该系统中进行人工智能相关的实验操作。
该系统基于HTML5技术,支持跨平台操作。
学生无需安装任何软件,只需通过网页浏览器即可进行学习。
在该系统中,学生可以进行基于AI的游戏设计、基于机器学习的数字图像识别等实验操作。
系统提供了详细的实验步骤和操作指导,同时可以对学生的实验过程和结果进行监控和评估。
基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术研究随着互联网技术的飞速发展,虚拟现实技术呈现出了巨大的发展前景。
近年来,基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术愈发成熟,将虚拟现实技术推向了更高的水平。
WebGL是一种基于OpenGL的Web标准,能够在浏览器中实现3D图形渲染。
基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术应用非常广泛,主要应用于游戏、建筑、教育等领域。
一、WebGL技术的原理和特点WebGL技术基于HTML5规范,并建立在OpenGL ES的基础之上。
它使用了JavaScript语言和GPU来处理3D图形,以此来实现Web页面中的实时3D图像。
WebGL技术具有以下特点:1.硬件加速:WebGL利用GPU硬件加速来快速处理3D图形,使得图像在浏览器中显示性能更佳。
2.跨平台:WebGL技术不受平台限制,不需要安装任何插件,只需使用支持WebGL的浏览器即可。
3.简单易用:WebGL良好的API设计,使得开发者可以轻松地创建3D图形和虚拟场景。
二、基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术的应用1.游戏:基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术在游戏开发中得到了广泛应用。
通过WebGL技术,游戏开发者可以快速创建逼真的3D场景,增强游戏的视觉效果和玩家体验。
2.建筑:建筑师可以利用基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术来创建虚拟的建筑场景,实现建筑模型的可视化展现和预览,提高建筑设计的效率和准确性。
3.教育:基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术在教育领域中也得到了广泛应用。
通过将教学内容转化为3D场景,学生可以更加直观地感受到知识的应用场景和相关概念。
三、基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术的挑战随着WebGL技术的发展,其应用范围和影响力不断扩大,同时也面临着一些挑战:1.性能:WebGL技术需要占用大量的计算资源,需要进行充分的性能优化,才能保证3D场景的流畅展示。
2.安全:基于WebGL的3D虚拟场景编辑技术在网络环境下运行,可能面临着安全漏洞和网络攻击的风险。
基于Web3D技术的虚拟仿真研究一、引言随着计算机技术的发展和应用的扩展,虚拟仿真技术逐渐成为研究热点。
基于Web3D技术的虚拟仿真,其具备互联网应用的通用性、展示的多样性和互动的灵活性,越来越得到广泛的应用。
二、Web3D技术概述Web3D技术是指应用于互联网上的三维图形技术,是将三维图形、多媒体信息等整合在一个Web应用程序中的技术。
Web3D技术中包含了传统的计算机图形学技术,如几何处理、材质表现、纹理映射等,同时也包含了网络技术、分布式计算和数据库技术等。
Web3D技术常见的标准有VRML、X3D和Collada等。
三、Web3D技术在虚拟仿真中的应用1、虚拟现实Web3D技术可用于创建虚拟现实环境,如城市街景、自然风景、建筑空间等。
在这些环境中,用户可以通过互联网与环境中的元素进行交互,控制视角、进行操作和获取信息等。
2、虚拟制造在此应用中,Web3D技术可用于创建产品的三维模型和动画模拟。
用户可以模拟生产流程、测试产品性能以及进行虚拟组装等操作。
这使得虚拟制造逐渐成为了许多制造企业的重要工具。
3、虚拟培训Web3D技术可以应用于虚拟培训中,包括安全培训、医学培训以及工程培训等。
通过三维模型和动画模拟,学员可以直观地了解培训内容,提高学习效率和培训效果。
4、虚拟游戏Web3D技术也可应用于虚拟游戏领域。
游戏中的三维场景、动态物体等可以被映射到Web浏览器中,用户可以通过互联网参与游戏,享受游戏带来的乐趣。
四、Web3D技术优势与展望1、广泛性由于Web3D技术是基于互联网的,因此其具有广泛性和普适性。
用户只需要通过Web浏览器,即可以参与到虚拟仿真环境中来。
这为虚拟仿真的应用拓展提供了无限可能。
2、多样性Web3D技术在视觉效果上提供了更多的展示选择。
用户可以通过3D建模软件,创建精美的模型和场景,同时还可以通过图像处理技术加强模型的真实感和艺术效果。
3、互动性Web3D技术在用户互动上提供了更多的选择。
基于Web 3D智能人角色实时显示技术的研究与实现随着互联网技术的不断发展,Web 3D智能人角色实时显示技术逐渐成为了研究的热点之一。
在传统的Web应用中,用户只能在二维环境中观看和交互,而在Web 3D环境中,用户可以通过虚拟现实技术,以更加生动和直观的方式与信息进行交互。
在这一背景下,本文将对基于Web 3D智能人角色实时显示技术进行研究与实现,探讨其技术原理、应用领域以及未来发展方向。
一、技术原理基于Web 3D智能人角色实时显示技术主要基于虚拟现实技术,通过3D建模、动画渲染等技术手段,将真实世界中的人物角色呈现在虚拟环境中。
其基本原理包括以下几个方面:1. 3D建模:通过专业的建模软件,对真实人物进行建模,包括外形、骨骼、动作等方面的设计。
2. 动画渲染:利用计算机图形学技术,对3D模型进行动画渲染,实现人物角色的运动和行为。
3. 实时显示:利用网络传输和图形处理技术,将3D模型实时呈现在Web环境中,实现用户与人物角色的即时互动。
二、应用领域基于Web 3D智能人角色实时显示技术可以在多个领域应用,其中包括但不限于以下几个方面:1. 在线教育:通过Web 3D环境,可以实现在线虚拟教室,教师和学生可以在虚拟环境中进行面对面的互动教学。
2. 虚拟购物:通过Web 3D环境,用户可以在虚拟商城中选择商品,并与虚拟导购员进行实时互动,获得更加真实的购物体验。
3. 社交娱乐:用户可以在虚拟社交平台中创建自己的3D人物,并与其他用户进行虚拟社交互动,实现更加生动的社交体验。
4. 远程协作:在Web 3D环境中,团队成员可以创建虚拟办公室,实现远程协作和沟通。
1. 技术优化:随着硬件设备和网络带宽的不断提升,Web 3D技术将更加成熟和流畅,用户体验将会得到进一步提升。
2. 智能化:随着人工智能技术的发展,Web 3D智能人角色将变得更加智能化,可以根据用户的需求和环境做出更加智能化的互动反应。
基于Web3D技术的虚拟现实场景研究一、Web3D技术的介绍Web3D技术是指通过互联网传输3D图形,让用户感受到真实的虚拟现实场景的技术。
Web3D技术的基础是计算机图形学和计算机网络。
从Web1.0到Web2.0再到现在的Web3.0,Web3D技术依托于此,使得虚拟现实场景得以实现。
Web3D技术从功能上来说,主要是通过各种3D图形软件,包括3dsmax、Maya、Blender等,来创建3D模型,然后将这些3D模型保存成Web3D格式(包括X3D、VRML、Collada等),通过Web浏览器向用户呈现3D图形。
使用Web3D技术,用户只需要具备一台能接入互联网的计算机,便可以享受完美的虚拟现实场景。
二、基于Web3D技术的虚拟现实场景的研究现状随着VR技术的发展,人们开始使用VR技术来访问基于Web3D技术的虚拟现实场景。
目前基于Web3D技术的虚拟现实场景主要是应用在教育、旅游、游戏等领域。
比如VR虚拟教室,可以让学生身临其境地参与到历史文化中,增强知识深度,提高知识记忆度;比如VR虚拟旅游,可以让游客想象身临其境,在有限的时间内更好地了解和欣赏了一个地方的景点和文化;比如VR虚拟游戏,可以完美地再现游戏场景,使玩家沉浸在游戏中,达到更好的娱乐效果。
三、基于Web3D技术的虚拟现实场景研究的应用1.教育领域在教育领域,基于Web3D技术的虚拟现实场景可以让学生获得身临其境的教学效果。
通过VR虚拟教室,学生可以亲身参与到历史事件和世界各地独特的文化中,增强了学生对现有知识的深度认识,同时提高学生的知识记忆度。
2.旅游领域在旅游领域,基于Web3D技术的虚拟现实场景可以让游客在虚拟场景中提前了解细节情况,使游客在实地旅游过程中更加深入地欣赏和了解一个地方的景点和文化,同时也为观光旅游提供了全新的交流和展示方式。
3.游戏领域在游戏领域,基于Web3D技术的虚拟现实场景可以带给玩家更加真实的游戏体验,完美的再现游戏场景,让玩家沉浸在游戏中,达到度身定制、更好的娱乐效果等。
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。
基于Web3D的虚拟仿真技术及应用研究摘要:目前WEB3D虚拟现实软件和技术已达几十种之多。
例如,-VRML、X3D、Viewpoint、Cult3D、Java3D、VirTools、Shockwave3D 等对这些技术进行了分析介绍,对基于Web3D的各种热点仿真应用进行了总结,并对Web3D的发展和应用前景做了展望。
关键词:虚拟仿真虚拟现实Web3D1 Web3D技术1.1 VRMLVRML是VRML联盟发布的虚拟现实建模语言,是一个开放的、可扩展的、工业标准的景象描述语言。
它的出现主要是为了解决在网页中实现三维动画的效果以及基于三维对象的用户交互问题。
VRML1.0支持相对简单的动画,而VRML2.0通过允许Java和JavaScrip程序员编写在VRML对象上施加动作的脚本,以支持复杂的3D动画、模拟和行为。
VRML技术的原理是在用户端提供一些基本的三维图形库,并在网页运行时实时着色和渲染,这样就使得在网络上传输的数据量大大减少。
事实上,VRML文件只是一个文本文件。
当你在网页上点击VRML文件时,如果你的计算机上安装了相应的VRML浏览器,它便会首先将VRML文件(文本文件)下载到本地机上,然后在本地机上解释运行,因此这时的运行速度只是取决于本地计算机的性能,而与网络的速度无关。
1.2 X3DWeb3D协会为下一代VRML制定的X3D标准则使VRML又得到新的发展。
X3D标准由XML、X3D文件格式和一个3D引擎组成。
X3D文件格式沿袭了VRML97的节点、域、域值的结构,兼容VRML97标准和MPEG-4格式。
3D引擎基于Java Applet,无论是文字、图片还是声音都可以方便的与3D内容结合,无需安装专用的插件就可以在浏览器中观看。
除此之外,X3D新规范中突出了VRML与XML的集成。
X3D采用可扩展标记语言编码,定义了一个小型运行内核、一组API和多个扩展集,具有小型化、组件化和可扩展等特性。
!±璺整!堡垒丝!窒堡壹!!塑堡竺竺:!垫:!!垫查堕旦I卫基于Web3D的虚拟实验实现技术的比较与分析术刘锴(徐州师范大学信息传播学院,江苏徐州221009)摘要:近年来基于web3D的虚拟实验成为网络教育研究中的热点问题,本文简要介绍了目前开发虚拟实验的几种Wcb3D技术,以及国内外对基于Web3D的虚拟实验的研究与应用现状,并对这几种技术进行了比较和分析。
关键词:web3D虚拟实验实现技术中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1673—8454(2008)17—0075一03一、引言维平面世界,实现真正的三维立体网络世界、动态交互近年来随着网络教育的兴起.实验教学逐渐成为影与智能感知。
是计算机网络、多媒体技术与人工智能等响网络教育质量的重要因素之一。
网络教育中师生双方技术的完美结合。
与其他Web技术语言相比,其语法简异地分离.学生几乎不可能亲自到校做实验,当地学习中单、易懂,学习相对容易。
VRML具有创建三维造型与场心的实验条件也难以满足实验要求,这严重影响了远程景的能力,并可以很好地实现交互效果,而且可嵌入Java、学员的学习质量,导致理论与实践的分离。
另外,一些学Javascript等程序,使其表现力得到极大扩充。
此外,VRML校实验条件有限,而学生众多,导致实验课时开设不足,的文件容量小,适宜网络传输,还具有多媒体功能,其程学生的实验技能不强.而且有一些具有危险性、抽象性的序中可方便地加入声音、图像、动画等效果。
实验也难于开设。
要解决以上问题,开发虚拟实验是较好国内外一些高等院校利用VRML语言,已成功开发的途径之一。
而现有的虚拟实验系统绝大多数是二维平了许多基于集成声音、图像及其它多媒体技术的i维空面的,在真实感、交互性方面还有所欠缺。
在需要表现一间的虚拟实验室。
例如美国密西两比州立大学的TaIla些空间立体化的知识,如原子和分子的结构、分子的结合Mzouglli、S.DavisHe而ng等人开发了名为WebTOP的物过程、机械的运动时。
三维的展现形式必然使学习过程形理虚拟实验室,该实验主要是帮助教师教学,学生学习物象化,学生更容易理解、接受和掌握。
因此,近年来利用理中的波和光学。
【-咳虚拟实验是综合运用了VRML、Java、Web3D技术开发i维虚拟实验已成为网络教育研究的JavaScript,以及VRML的JavaEAl来实现的。
中国农业热点问题。
Web3D是一个专业术语,通常指基于互联网大学的卢洁,游运华等人开发了基于VRML技术的动物的任何三维图形技术。
由于Web3D技术目前有几十种之解剖虚拟实验。
【习j亥虚拟实验系统町以给学生提供一个身多,许多初学者在开发网络三维虚拟实验时,往往不知如临其境的学习环境,调动学生的学习积极性,帮助他们更何选择这些技术,造成了选择上的困惑。
本文希望通过对好地掌握专业知识中的重点难点。
目前几种用于开发虚拟实验的Web3D技术的介绍、分析2.基于)(3D技术的虚拟实验和比较,能够为今后开发网络i维虚拟实验的技术方案随着互联网技术的发展。
VRML在取得巨大成功的和实现方法提供一些参考。
同时,也暴露出一些缺点。
主要体现在:性能表现欠佳;代二、几种基于Web3D的虚拟实验实现技术概述码重用率不高;在不同播放器中效果不一致。
因此。
1.基于VRMI.技术的虚拟实验Web3D协会制定了一个替代VRML的新标准:Ext朗sibJeVRML(Virtu8lRealityModelingLaJlguage)是一种虚拟3D(X3D),它整合了正在发展的XML、Java、流媒体技术等现实建模语言,它的基本目标是建立互联网上的交互式先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质三维多媒体,它以互联网作为应用平台,作为构筑虚拟现量和传输速度。
x3D标准的发布结束了当前互联网3D实应用的基本构架。
它的出现及其发展改变了网络的二图形的混乱局面。
在统一的X3D基本框架下保证不同软宰本项目得到徐州师范大学研究生科研创新计划项目基金资助(项目批准号:08YLB041)口妇融髓帅I哟75技术应用<中国教育信息化》煽辑部:mis@血∞.edu.姐件厂家开发软件具有互操作性。
它集成了最新的图形硬件技术,其可扩展性将使它能够为未来Web3D图形技术提供最优秀的性能。
由于2004年,X3D才成为新一代的Web3D国标标准,目前基于X3D技术的虚拟实验还不多,这方面的研究才刚开始不久。
如美国北达科他州州立大学考古学技术实验室利用X3D技术开发了一个名为ON—A—SLANT的虚拟村庄。
用于学生在去美国大草原地区探险之前,指导他们如何与当地的土著居民进行文化交流。
131国内山东科技大学杨卫平等人用X3D技术开发的虚拟示波器应用实验。
实现的虚拟仪器造型逼真、交互性强.网络传输速度快,显示效果良好。
14l四川师范大学的刘洪也研究了基于X3D技术的虚拟化学实验。
阁同济大学的周培聪开发了基于X3D技术的磁头场近磁隙场的模拟实验。
阍3.基于Tava3D技术的虚拟实验Java3D是由SUN公司在1998年年底正式推出。
是Java语言在三维图形领域的扩展。
它由一组应用编程接口(APl)组成,并将Java“一次书写,随处运行”的优点带给了三维图形程序,使得Java3D能运行于多种平台。
利用Java3D的API,可以编写出基于网贞的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等等。
利用Java3D编写的程序,只需要编程人员调用这些API进行编程.而客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览.因此具有不需要安装插件的优点。
Java3D从高层次为开发者提供对三维实体的创建、操纵和着色。
使开发工作变得极为简单。
同时,Java3D的低级API是依赖于现有的i维图形系统的,如Direct3D、0penGL、QuickDraw3D和XGL等。
Java3D实现了三维显示能够用到的功能。
如牛成简单或复杂的形体,使形体具有颜色、透明效果、贴图,具有行为的处理判断能力,使形体变形、移动、生成三维动画等。
目前国内.山东理工大学的葛文庆设计了一个基于Java3D技术的工程制图课程虚拟实验系统,该系统实现了对实验影响因素的参数化控制和图形投影变换方法的控制,可帮助学生建立正确的形体概念、投影概念,易于对课程难点内容(如截交线、相贯线受各种因素影响的变化)加以理解。
r7l可有效地克服传统工程制图实验教学的缺陷,有利于提高学生的图形认知能力和水平。
另外,吉林大学、华中师范大学也在研究基于Java3D技术的虚拟实验。
4.基于CuloD技术的虚拟实验Cult3D是由瑞典的Cvcore公司推出的一种崭新的Web3D技术,是应用于主流操作系统和应用程序的交互三维渲染软件,使用Cult3D技术。
用户可以在线浏览、观察可交互的三维产品模型,仅仅通过鼠标点击,用户即可以翻转、缩放和平移Cult3D模型,从任何角度观察它,单击Cult3D对象中设置的交互区域可以开启或者关闭模型的部件或者播放音乐,语音解说等。
Cult3D并不在语言上有所创新,而是利用现有的技术.采用跨平台的3D引擎,其目的是在网页上建立互动的3D物件。
利用Cult3D技术制作出的3D立体产品交互能力强.采用流的形式,文件较小,效果较好。
可以旋转,放大,缩小,体现真实的物体属性。
特别是对于窄带网的应用.Cult3D是展示产品最好的解决方案之一.浏览Cult3D的文件只需在浏览器中安装一个插件,既可观看。
同时Cult3D文件可以应用于网页Di”ector、0mce文档、Acmbat文档以及支持ActiveX开发语言的程序中。
基于Cult3D技术的虚拟实验,目前,国内已知有福建师范大学开发的虚拟光学实验18j,其分光计的i维操作模型在网络浏览器中该模型可以任意翻转、任意分解。
可以从任何角度对仪器进行观察,可以实际操作该仪器.同时给出提示。
并设计了学生加入该实验室的虚拟身份,使用者可以如同加入游戏一样加入实验系统。
以达到身l临其境的感觉,该设计的引入为实验室的设备基本使用介绍提供了良好的解决方案,大大降低了实验设备中由于学生对设备的不熟悉而带来的设备损坏。
另外还有吉林大学高等教育研究所利用Cult3D和n鹊h技术开发的一些大学物理虚拟实验,河南工业大学的朵天林开发的摄像机操作虚拟试验。
三、比较和分析目前基于Web3D的虚拟实验系统常见的四种实现技术比较见表l。
各种实现技术都有各自的优势。
同时也表1四种常见基于Web3D技术的虚拟实验平台制作技术比较Wcb3d技术浏览要求操作平台特点访问方式基于C/s模式,基于AsCII码的低带宽可行vRMI安装插件各种操作系统平台性,实时3D着色引擎。
可扩充性安装应用程序如oc乜ga、Xj3D‘诹ML的升级版。
整合xMI,统一了在不同播放器中X3D各种操作系统平台或安装插件,如BSconcact的操作,组件化。
可移植性封装了3D开发工具oPenGL和Direco(,生成appletJava3D安装Java虚拟杌(ⅣM)各种操作系统平台实现网络传输,跨平台运行。
基于J“a,文件量小,图像质量好,不需硬件支持,可用于CIllt3D安装插件Win9x/ME/NT/2000/XP/Vis组/MacoS。
函ce或Acrobac文档76中目麓青t_化/2008.17(_赣职麓)墨主璺整!堡垒垡!叁堑壹!望!堡竺:坐:竺垫查堕旦l卫存在着这样那样的缺陷。
基于VRML技术构建的虚拟实验.一般是先建立三维实验仪器的模型,可以使用文本编辑器,如Vmllpad、Notepad直接编写VRML源代码,这种方法简单方便,但设计的效率不高,只能创建比较简单的物体和场景。
对于复杂的物体和场景.一般使用专业的=三维建模软件如3dsnla】【、Maya等建模,然后导出为wd格式的文件,再用Vmlpad等软件对文件进行修改,添加Java或Jav拍cript脚本进行交互。
实验设计完成后,发布到网上,客户端在使用浏览器浏览时需要安装相应的插件,才能访问。
随着互联网技术的发展.VRML也暴露出许多缺点,如性能表现欠佳,用户在首次运行前要等待较长时间下载并安装插件,运行时占用系统资源过多。
代码重用率不高,在不同播放器中效果不一致等。
因此。
Web3D协会推出了新一代的标准X3D,以替代VRML。
所以基于VRML技术的虚拟实验以后的发展方向应该是向基于X3D技术的虚拟实验靠拢。
基于X3D技术构建的虚拟实验。
其制作过程一般也是先用3DMAX等专业三维建模软件建立模型。
然后利用输出插件导出为wd或x3d格式的文件,再用X3D编辑器,如X3D—Edit、F.1u】【studio、SwirlX3D等进行编辑。
复杂的交互可以通过Jav卅av鹊cript/ECMAScript语言进行设计。