虛擬化學實驗的建模技術研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實是近年來十分活躍的技術領域。目前，其應用已廣泛涉及眾多領域，并帶來了巨大的經(jīng)濟效益。虛擬實驗是根據(jù)現(xiàn)代教育理念需求而產(chǎn)生的，具有智能指導和教學管理的作用。
　　 現(xiàn)有的虛擬化學實驗系統(tǒng)大多是基于平面的二維設計，三維虛擬實驗的研究也僅停留在框架探索和關鍵技術的實現(xiàn)層次上，但是對于適合平臺需要的關于化學藥品、實驗儀器以及整個實驗的模型的建立問題沒有解決和進行深入的研究。虛擬現(xiàn)實建模技術是整個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)建立的基礎，因此，針對

2、三維虛擬化學實驗相關內(nèi)容的建模工作具有很重要的研究意義。
　　 本文首先介紹了虛擬現(xiàn)實建模技術的相關知識，接著把實驗進行分類，對實驗相關內(nèi)容實驗僅器、化學藥品從幾何建模、物理建模到化學建模的建模過程進行分析，然后總結出了對虛擬化學實驗平臺有效予以支持的儀器、藥品模型。實驗的其它需建模內(nèi)容（反應條件、反應方程式、反應現(xiàn)象等）同樣歸納出了其建模方法。并對整個實驗模型的內(nèi)容，及各部分對應的建模方法，按照面向?qū)ο蟮乃枷脒M行了節(jié)點式劃分，

3、且給出了其樹狀層次結構圖。在化學實驗過程中，反應物到生成物的量變，整個實驗過程的控制，以及化學實驗反應現(xiàn)象等用到了過程性建模技術。其中化學實驗反應現(xiàn)象的實現(xiàn)用的是OSG的粒子系統(tǒng)，因此，對OSG進行了簡要介紹，并對其粒子系統(tǒng)進行了詳細的闡述。
　　 對每類一個典型示例進行的模擬，結果表明起到了應有作用，它使得初中化學課本中的所有實驗都有了類的歸屬，輕松便可仿照此類所建示例進行模擬。化學實驗模型內(nèi)容節(jié)點式的劃分，很好的理清了它們之