基于Cult 3D融合技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與教學(xué)應(yīng)用研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于Cult3D融合技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與教學(xué)應(yīng)用研究I摘要近年來(lái)，三維虛擬技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于科技的各個(gè)領(lǐng)域。無(wú)論從現(xiàn)在還是將來(lái)教育的發(fā)展來(lái)看，三維虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教育都將是一個(gè)不可替代的發(fā)展趨勢(shì)，具有全三維場(chǎng)景式、實(shí)時(shí)高交互的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)已呈現(xiàn)出一種強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的延伸，基于網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)在科研培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用和地位愈加突出，已成為現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的有力補(bǔ)充和擴(kuò)展，可以預(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)

2、三維虛擬實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)類教學(xué)中將有大的突破。本文從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式發(fā)展的需要及網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，提出了一種網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，即建立以Cult3D技術(shù)為核心、融合3DSmaxCult3DJavriptFlashHTML等技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)輔助大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。相應(yīng)的以Cult3D技術(shù)為核心，構(gòu)建了3類、共8個(gè)大學(xué)物理中常用的虛擬儀器模型；以Flash技術(shù)為核心開(kāi)發(fā)了用于收集學(xué)生學(xué)習(xí)信息反饋的學(xué)習(xí)日志系

3、統(tǒng)。首次將三維技術(shù)（Cult3D）和二維技術(shù)（Flash）相結(jié)合開(kāi)發(fā)大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了它們之間的事件響應(yīng)及信息互通，以邁克爾遜干涉儀虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，從設(shè)計(jì)思路、開(kāi)發(fā)流程、教學(xué)應(yīng)用等方面對(duì)以Cult3D為核心的融合技術(shù)開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，為此類虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)開(kāi)辟出一條有效的途徑，同時(shí)也為更進(jìn)一步的深入研究打下基礎(chǔ)。相應(yīng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的“邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)”、“牛頓環(huán)”等虛擬實(shí)驗(yàn)已應(yīng)用于我校大學(xué)物理精品課程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，

4、取得了較好的效果。關(guān)鍵詞：融合技術(shù)Cult3DFlash邁克爾遜干涉儀大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)碩士學(xué)位論文基于Cult3D融合技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與教學(xué)應(yīng)用研究III目錄緒論....................................................................................................................10.1選題背景........

5、...........................................10.2研究現(xiàn)狀...................................................40.3研究?jī)?nèi)容...................................................80.4研究意義...................................................

6、9第一章第一章概述................................................................................................1111第一節(jié)網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)簡(jiǎn)介........................................111.1網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)的發(fā)展......................................111.2網(wǎng)絡(luò)3

7、D技術(shù)的特點(diǎn)......................................111.33D開(kāi)發(fā)技術(shù)的分類......................................12第二節(jié)Cult3D技術(shù)簡(jiǎn)介..........................................122.1Cult3D技術(shù)及其開(kāi)發(fā)組件................................122.2Cult3D技術(shù)的特點(diǎn)

8、......................................132.3Cult3D技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)..........................14第三節(jié)融合技術(shù)及其理論基礎(chǔ)....................................153.1融合技術(shù)的內(nèi)容.........................................153.2應(yīng)用的理論基礎(chǔ)..................

9、.......................17小結(jié)..........................................................20第二章第二章基于基于Cult3DCult3D融合技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)理論研究融合技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)理論研究......2121第一節(jié)融合技術(shù)的開(kāi)發(fā)思想、實(shí)現(xiàn)方法、一般步驟與設(shè)計(jì)原則.......211.1開(kāi)發(fā)思想..............

10、.................................211.2實(shí)現(xiàn)方法...............................................221.3開(kāi)發(fā)步驟...............................................221.4設(shè)計(jì)原則...............................................24第二節(jié)以Cult3D為核心的融合技