基于OSG的傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究.pdf

1、三維可視化技術(shù)的飛速發(fā)展及目前教學(xué)設(shè)備及方法存在弊端的現(xiàn)實(shí),使虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立成為推動(dòng)教育模式信息化的有效方法,已逐步成為最近幾年國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),如何構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室成為虛擬教學(xué)領(lǐng)域的重要研究課題。
　　本課題首先對(duì)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)在國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的應(yīng)用案例及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行全面比較分析,在全面認(rèn)識(shí)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)及開(kāi)發(fā)與研究意義的基礎(chǔ)上,通過(guò)構(gòu)建傳感器三維可視化系統(tǒng)來(lái)改善傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容抽象,模式單一

2、,效果差的不足。在充分研究各實(shí)驗(yàn)?zāi)K系統(tǒng)原理和虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)合及功能進(jìn)行需求分析,基于所得結(jié)論,提出搭建思路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并完成系統(tǒng)搭建工具的選型和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的取材;然后利用3ds max建模工具完成對(duì)壓電式單向測(cè)力傳感器、玻璃破碎報(bào)警器、壓電式周界報(bào)警器和礦用擋車(chē)器等實(shí)驗(yàn)設(shè)備模型的創(chuàng)建,同時(shí)通過(guò)K幀、動(dòng)力學(xué)、表達(dá)式控制器法和調(diào)用動(dòng)作庫(kù)等方法完成各實(shí)驗(yàn)?zāi)K動(dòng)畫(huà)的制作,最后綜合利用PhotoShop CS3、A

3、dobe Premiere CS3和GoldWave視頻音頻合成工具、Microsoft Visual Studio2005開(kāi)發(fā)平臺(tái)和OpenSceneGraph2.8.3三維渲染引擎,自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)適用于傳感器實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的虛擬實(shí)驗(yàn)室。
　　經(jīng)過(guò)研究和探索,該系統(tǒng)具有一套較好的交互界面,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景漫游、實(shí)驗(yàn)設(shè)備選取和信息實(shí)時(shí)顯示、模型動(dòng)畫(huà)起?？刂啤⑵^動(dòng)畫(huà)播放、實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻仿真、音頻解讀以及界面靜態(tài)交互功能