基于unity3D的虛擬現實技術在中學物理教學中的應用研究.pdf

1、虛擬現實技術作為一種新的技術，它的發(fā)展一直受到不同領域的研究人員的關注，而它在教學方向上的應用也一直是人們所關注的熱點。首先，虛擬現實技術本身特點的獨特魅力，已經深深吸引了眾多的專家和學者探索其在教育學方面的應用。其次，虛擬現實技術在教育學應用方面的規(guī)模和效果都距離人們心目中的理想目標有著較大的差距，其在教育理論支持以及技術研究方面都需要進行進一步的探索和研究。第三，中學物理教學過程中，一方面物理實驗起著至關重要的作用，另一方面將抽象的

2、物理原理和物理概念變?yōu)榫唧w可見的可操作的方法進行教學也是其未來發(fā)展的重要方向。隨著虛擬現實技術的不斷發(fā)展，如何將虛擬現實技術與中學物理教學緊密結合以改變傳統教學方法、提高教學質量也是當今的熱點課題。
　　本文就是從這個角度出發(fā)，總結了虛擬現實技術在當今中學物理教學中的應用的表現形式，并詳細的論述了虛擬現實技術在中學物理教學中的應用所相關的技術理論以及教育學理論支撐。針對虛擬現實在中學物理教育學中的不同應用，使用3ds Max以及u

3、nity3d進行相關的建模，并在unity3d中進行交互。為虛擬現實在中學物理教學中的方式以及技術提供了支撐。
　　本文主要分為五個部分，第一部分主要對虛擬現實技術的概念、虛擬現實技術的3I特性、虛擬現實技術在中午物理教學方面的應用以及國內外現狀做了研究和分析。第二部分主要對虛擬現實技術在中學物理教學的相關軟件unity3d以及三維建模軟件3ds Ma x進行了分析和研究，并對其中的幾何建模、三維圖形變換、碰撞檢測技術進行了研究，

4、而且對教育學的相關理論進行研究。第三部分主要對虛擬現實技術在中學物理教學中所需要的模型進行建立，基于虛擬現實的沉浸性完成了虛擬實驗室的建立，對于抽象的物理原理建模虛擬山體模型，將中學物理知識與unity3d的物理引擎特性相結合，設計并建立了虛擬均勻電場模型以及平拋運動模型。第四部分提出了虛擬現實技術在中學物理教學中應用的交互流程，并用第一人稱控制器完成了虛擬山體的游覽，在虛擬帶電物體在均勻電場中的運動的交互過程中提出改進的碰撞檢測算法，