基于Virtools的摄像机操作虚拟实验的设计与开发

为顺应教育信息化的发展,同时弥补传统实验教学的缺陷,文章对虚拟实验的设计与开发进行研究.首先介绍了虚拟实验的概念及优势,并以摄像机操作实验为例,详细介绍了应用Maya和Virtools技术开发虚拟实验的一般流程.     

基于Virtools的虚拟实验系统构建

分析了以Virtools为基础构建三维虚拟实验系统的方法和技巧,介绍了利用Virtools融合三维模型、图形、声音等多媒体元素进行功能的交互设计。     

基于Virtools的冲孔模拆装虚拟实验系统的设计与开发

职业教育主要为企业培养技能型人才,模具的拆装实训在职业学校的模具教学中非常重要。因学生人数多,实物昂贵,实验课时数少,学生做实验的次数有限,大大影响了教学效果。虚拟实验系统由于其不受时间和场地的限制,在实验实训教学中起到了非常好的辅助作用。该研究利用Virtools等软件开发工具开发虚拟冲孔模拆装虚拟实验系统,该实验系统按照实验介绍、实验室漫游、虚拟实验和实验报告四个功能模块进行设计,其中虚拟实验模块包括自主分解和分组装配两个子模块部分。软件开发过程主要包括:素材的准备、冲孔模模型的构建、在Virtools中实现模型的交互等。     

基于Pro/E和Virtools的液压虚拟实验系统的设计

传统的液压实验教学无法满足现在高职院校的教学需求,而虚拟技术的发展为改变这一现状提供了一条新的途径。本课题利用Pro/E和Virtools软件搭建了虚拟液压实验平台,主要包含液压泵、液压缸等液压元件的虚拟装配和机械手的动作仿真实验等。本文以液压泵的虚拟装配为例,验证了利用三维模型技术和虚拟现实技术构建虚拟实验平台的可行性。     

基于Virtools与DWR技术实现虚拟实验远程监控系统

利用虚拟现实工具软件Virtools技术结合DWR技术实现了网络3维虚拟实验的远程监控系统,结合虚拟实验实例的开发,给出了相应的设计模型和实现步骤。     

基于Virtools的精馏过程模拟及虚拟实验室开发

为了弥补精馏实验教学的不足,实现对精馏分离实验过程的三维情景化交互仿真模拟,基于Virtools软件开发平台,以乙醇-水精馏综合实验为研究对象,采用结合三对角矩阵法与松弛法优点的混合方法,进行了精馏稳态操作和开车过程的模拟程序开发。并通过编译的VSL脚本及BB模块实现3D仿真实验装置数据交互,开发了具有三维沉浸感强、功能完善、交互操作逼真的虚拟精馏实验室,能够完整地模拟精馏分离过程,具有较高的训练价值。而且采用开放式结构,教师可以根据各高校的要求对实验初始参数进行修改。经过仿真测试,实验仿真结果和实验数据的相对误差控制在5%以内,能够真实反映精馏综合实验全过程。     

基于Virtools的单片机虚拟实训项目设计

单片机虚拟实训项目的开发,综合运用了单片机系统设计、3DS max、Virtools技术,创建了模拟真实环境和流程的交互式虚拟实训场景,对于在Virtools中进行符合项目流程实训行为模块的开发关键技术,如USB上电的动画设置、开发板的跳线设置、按键控制及互锁、摄像机设置及碰撞检测和如何在虚拟场景中播放教学片等,进行了详细的介绍,开发的作品已用于实际的教学中,并取得了初步的成效,在项目教学的实践演示、交互自主的探究性学习使用中起到了重要的辅助作用。     

基于Virtools的虚拟测绘系统的设计

针对传统机械制图测绘教学方法中存在的教学资源短缺问题,基于Virtools虚拟现实技术,利用SolidWorks实现三维机械产品的建模与装配,将三维实体图导入3ds MAX中进行渲染,并结合Virtools软件设计了以齿轮油泵为例的虚拟测绘演示系统。该系统操作简便、交互性强,学生通过该系统可以掌握测绘的方法、步骤,其良好的开放性,可供开发应用到其他教学实践项目中。     

Virtools物理库在虚拟实验物理行为模拟中的应用

在分析虚拟实验物理行为模拟中现存问题的基础上,提出了运用Virtools物理库(virtools physics li-brary)模拟真实实验仪器物理行为的一般流程,并结合"三联球"实验的开发,论述了具体的实现方法、应用过程及注意事项.     

基于3ds Max和Virtools的大学物理虚拟实验的设计与开发

3ds Max与Virtools技术在教学中的引入使真正意义上的网络三维虚拟实验室的构建成为可能,从网络三维虚拟实验设计与开发的限度分析入手,以大学物理陀螺仪虚拟实验为例,系统地描述了虚拟实验中"以学习者为本"的策划设计理念、实验功能的简易设计实现方式与虚拟实验的后期包装设计等一系列完整的设计思路与开发流程。     

基于Virtools的三维虚拟实验室研究与实现

针对目前远程教育中虚拟实验室存在的局限性,提出用Virtools技术来实现三维虚拟实验室,以提高虚拟实验室三维物体的真实感和三维交互能力,并描述了三维虚拟实验室开发的基本步骤和体系结构,最后结合具体实例阐述了三维虚拟实验室实现的关键技术.     

基于EON的虚拟实验系统研究

设计并实现了基于EON软件的虚拟实验系统。虚拟实验是虚拟现实技术在教育方面的重要应用,EON Studio是模块化多用途的三维交互式仿真软件开发工具。提出了实现虚拟实验系统的具体方案及技术路线,运用三维建模技术和交互式虚拟现实设计软件——EON Studio,构建了虚拟系统的结构和组成模块,完成了"激光内雕机"这个虚拟实验系统的各构件的交互和整体的集成。     

基于LabVIEW的网络虚拟实验系统的研究

针对高等院校实验仪器资源相对短缺、分散和陈旧老化而无法满足实验教学需求、管理和更新升级的状况,提出了一套基于LabVIEW的网络虚拟实验系统的构建方案。该方案采用DataSocket技术和Remote Panels技术实现了虚拟仪器和模拟仿真两大模块的数据传输。实际运行表明:该系统降低了实物损耗率,能够大大提高仪器的使用效率,开发周期短,成本低,具有很强的兼容性和扩展性,易于升级换代和维护。基于虚拟仪器技术的网络建设在工业以及科研实验中具有广阔的应用前景。     

测量金属线胀系数实验改进

介绍了测量金属线胀系数实验仪的工作原理,对误差产生的原因进行分析,对J-FG3-D型金属线胀系数测量仪进行改进.比较了改进前后的测量结果,发现改进后实验误差降低、精确度提高、改进简单、成本较低,适宜推广.     

基于Maya和Virtools的采矿虚拟现实教学系统开发

基于Maya和Virtools软件开发了一套以煤矿现场为背景的虚拟现实教学系统,用于采矿专业的实际教学,取得了良好的教学效果,很好地缓解了现场实验和实践教学环节实施困难和成本高昂的困境。该系统具有完整的煤矿现场场景、生产设施和工艺过程,视觉效果逼真、交互性强,突破了从底层开发虚拟引擎周期长、成本高、风险大的限制。     

基于回旋性设计思想的虚拟实验设计研究

针对虚拟实验存在界面对功能的表达模糊、操作自由度差、出错率高、缺乏实验状态保障机制等问题,将工业设计领域中的回旋性设计思想引入虚拟实验设计。在详细分析回旋性内涵与虚拟实验构成要素的基础上,构建了虚拟实验的回旋性设计模型,清晰地揭示了功能可见性、可逆性、容错性、安全网等4个模块涉及的实验元素,并依据此模型进一步提出虚拟实验回旋性设计的具体实现方式。