基于unity3D的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新的技術(shù)，它的發(fā)展一直受到不同領(lǐng)域的研究人員的關(guān)注，而它在教學(xué)方向上的應(yīng)用也一直是人們所關(guān)注的熱點(diǎn)。首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身特點(diǎn)的獨(dú)特魅力，已經(jīng)深深吸引了眾多的專家和學(xué)者探索其在教育學(xué)方面的應(yīng)用。其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育學(xué)應(yīng)用方面的規(guī)模和效果都距離人們心目中的理想目標(biāo)有著較大的差距，其在教育理論支持以及技術(shù)研究方面都需要進(jìn)行進(jìn)一步的探索和研究。第三，中學(xué)物理教學(xué)過程中，一方面物理實(shí)驗(yàn)起著至關(guān)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(jìn)行教學(xué)也是其未來發(fā)展的重要方向。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與中學(xué)物理教學(xué)緊密結(jié)合以改變傳統(tǒng)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量也是當(dāng)今的熱點(diǎn)課題。
　　本文就是從這個角度出發(fā)，總結(jié)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)今中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用的表現(xiàn)形式，并詳細(xì)的論述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用所相關(guān)的技術(shù)理論以及教育學(xué)理論支撐。針對虛擬現(xiàn)實(shí)在中學(xué)物理教育學(xué)中的不同應(yīng)用，使用3ds Max以及u

3、nity3d進(jìn)行相關(guān)的建模，并在unity3d中進(jìn)行交互。為虛擬現(xiàn)實(shí)在中學(xué)物理教學(xué)中的方式以及技術(shù)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(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的3I特性、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中午物理教學(xué)方面的應(yīng)用以及國內(nèi)外現(xiàn)狀做了研究和分析。第二部分主要對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)的相關(guān)軟件unity3d以及三維建模軟件3ds Ma x進(jìn)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(shù)進(jìn)行了研究，

4、而且對教育學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行研究。第三部分主要對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中所需要的模型進(jìn)行建立，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性完成了虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立，對于抽象的物理原理建模虛擬山體模型，將中學(xué)物理知識與unity3d的物理引擎特性相結(jié)合，設(shè)計并建立了虛擬均勻電場模型以及平拋運(yùn)動模型。第四部分提出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)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(yùn)動的交互過程中提出改進(jìn)的碰撞檢測算法，