基于VRML與JAVA的虛擬實驗的設(shè)計與開發(fā).pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展越來越快，憑借其強大的交互性、沉浸感和想象性，在各大領(lǐng)域受到了廣泛應(yīng)用。而將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與教育相結(jié)合，用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來開發(fā)虛擬教學(xué)實驗也成了當(dāng)今教育研究的一個熱點。本研究以投影媒體為對象，主要研究如何用VRML(VirtualReality Modeling Language)虛擬現(xiàn)實建模語言和Java語言來模擬投影媒體的功能及其使用方法。 投影媒體是教學(xué)中常用的輔助工具，也是教育技術(shù)學(xué)專業(yè)實驗內(nèi)容的重要組成部分

2、。教師正確熟練的使用這些媒體可以大大提高教學(xué)效率和效果，學(xué)生也需要掌握這些媒體的使用技能。但由于設(shè)備條件限制和缺乏必要的使用方法指導(dǎo)，許多教學(xué)人員并不能正確熟練的使用這些設(shè)備，從而影響了教學(xué)的正常進行；學(xué)生沒有足夠的學(xué)習(xí)機會，也沒能很好的掌握好投影媒體的使用。據(jù)調(diào)查，目前開發(fā)的虛擬教學(xué)實驗雖然很多，但關(guān)于投影媒體使用的虛擬教學(xué)實驗卻不多，或者所使用的技術(shù)方法、所做的具體內(nèi)容不一樣。為能更好的掌握投影媒體的使用技能，有必要開發(fā)一個投影媒體

3、的虛擬實驗，將虛擬實驗和真實實驗相結(jié)合，更好的服務(wù)于教學(xué)。 本文以虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的VRML語言和Java語言為技術(shù)依托，開發(fā)了一個基于網(wǎng)絡(luò)的投影媒體虛擬實驗系統(tǒng)，來模擬投影媒體的功能和具體操作方法，以便使學(xué)習(xí)者不但掌握投影媒體的使用方法，還可以使學(xué)習(xí)者體會虛擬現(xiàn)實技術(shù)這一實驗形式所帶來的樂趣，從而激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。 本文的研究內(nèi)容主要包括以下兩方面： 首先，研究了虛擬實驗的概念，提出了自己對虛擬

4、實驗的理解；論述了虛擬實驗在教育中應(yīng)用的幾種方式及理論基礎(chǔ)。 其次，以教育技術(shù)學(xué)投影媒體課程具體內(nèi)容為基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)了視頻展臺、多媒體投影儀、幻燈機、光學(xué)投影儀四個虛擬實驗，并對實驗中的主要技術(shù)問題，如展臺聚焦變焦操作、載物臺板書操作、圖像的明暗控制、彩色黑白片的轉(zhuǎn)換、正負片效果及連續(xù)操作，多媒體投影儀圖像的梯形校正、對比度調(diào)節(jié)、圖像水平垂直位置調(diào)節(jié)，光學(xué)投影器的相關(guān)操作，幻燈機的相關(guān)操作以及虛擬實驗室環(huán)境的構(gòu)建等問題，進行了深