基于虚拟现实的虚拟仿真教学模式探索与实践——以广州工商学院食品类专业为例

教育是传递多样化知识、技能、道德和价值观的重要桥梁。如何通过多途径推进教育领域发展,通过多样化技术手段激发学生学习主动性、独立性已成为当前热门研究问题之一。传统的食品专业实验教学模式无法获得足够的基础科研仪器支撑实验教学,陈旧的实验设计方案和仪器难以适应前沿技术的发展。虚拟现实技术作为一种创新的技术工具,已在教育领域进行了跨界整合。学习者能够在虚实结合的教学环境中,以最接近自然的方式进行独立的探索与发现。基于此,以沉浸式理论为指导,以广州工商学院食品专业为例,提出构建基于虚拟现实技术的虚拟仿真实验教学模式,为学习者提供丰富的感知及多通道的反馈,激发学习动机,增强学习体验。

基于虚拟现实建模语言的某抢险工程机械运动仿真

为保证某抢险工程机械产品设计试制的合理性,缩短开发周期并实现异地协同设计及评估,讨论基于虚拟现实建模语言的运动仿真模拟技术。通过设置数据分层和DOF节点优化了整机三维模型,通过对产品运动轨迹的分析及简化得出相应的运动方程,开发了独立于CAD软件的运动仿真平台,保证仿真运行的真实性、实时性和通用性。平台最终仿真效果接近样机实际运行状态,应用结果对整机的设计优化和操作训练具有较高的理论意义和实际应用价值。

基于虚拟现实的虚拟仿真建模及渲染技术

虚拟现实技术能够创造出逼真的虚拟环境,为能够更加快速地建立模型,该文结合相关工具和Unity3D平台开发仿真建模及渲染技术。通过工具收集真实地形的数据,然后进行相关的数据处理并生成数据集合。通过使用Unity3D中地形工具进行数据读取和快速制作三维场景模型,为提高模型的渲染逼真度使用高清渲染管线对场景模型进行光照等渲染处理。通过对该技术的研究,该技术能够使三维场景的逼真度提高及渲染程度非常好,模型细节也能观察,同时该技术也能被运用到毁伤评估仿真、虚拟训练等方面。

虚拟现实技术在化工仿真实习中的应用

虚拟现实技术已经被广泛应用于化学工业仿真中。基于虚拟现实技术的化工仿真实习系统通过模拟真实的化工生产过程,使学生掌握生产中流量、温度、压力、液位等参数的调节及其变化情况。化工仿真实习课程包含化工工艺3D场景仿真、化工工艺生产操作虚拟现实仿真、事故处理仿真,教学中采用先练习后考试的方式,以激发学生的学习兴趣,提高学生的操作能力,锻炼学生分析和解决问题的能力,为学生今后投身化工行业打下基础。

基于虚拟现实的测井作业过程模拟仿真系统的开发

测井作业是油气田勘探开发过程中的重要环节,熟悉测井作业过程是相关工科专业学生的必备教学环节。但由于各种原因,导致目前学生很难有机会去油田现场进行测井作业过程的生产实习。本研究首先利用3D MAX软件建立了井场设备和井场环境的模型;依据常规测井流程,运用虚化引擎软件制作了测井仪器工作原理及测井作业操作流程的3D动画;利用虚拟现实技术还原了井场环境,模拟了测井人员的工作过程。最后利用现场的测井数据,调用测井解释软件,绘制了测井解释曲线,实现了对储层的评价。该系统为生产实习提供了一种沉浸式模拟教学手段。

虚拟现实技术在城市景观设计中的动态仿真

针对城市景观设计中动态仿真的效率不高、精确度不足的问题,提出基于虚拟现实技术的城市景观动态仿真模型。以Mongo DB数据库为依据构建城市景观虚拟现实动态仿真模型的整体框架,并结合Open GL进行城市景观的三维设计。为保证城市景观动态仿真的准确度,结合Rank变换进行城市景观单元匹配以及相机参数优化。通过相对误差以及仿真模型的性能测试,基于虚拟现实技术的城市景观动态仿真模型准确度更高,相应时间较快。通过改进模型能够有效提高城市景观设计的动态仿真质量,提升工作效率。

虚拟现实建模语言(VRML)在数字化医学图像中的应用

利用 VRML进行医学体数据三维重建 ,探索 VRML在数字化医学图像三维重建中的应用。通过VRML建模并结合 VC++、Java Script编程语言对其进行完善 ,能得到质量较高的脏器图像 ,与传统三维重建效果近似。VRML浏览器可以提供较好的人机实时交互环境 ,能基本达到医学领域中对三维重建与实时显示的要求。利用 VRML建模进行医学图像三维重建 ,是不同于传统三维重建的新方法 ;作为实现医学虚拟现实三维可视化的新工具 。

基于虚拟现实的轨道交通车辆数字孪生仿真系统

[目的]为了提高轨道交通车辆仿真系统的可视化与交互性,依托VR(虚拟现实)技术,构建了轨道交通车辆数字孪生仿真平台。[方法]通过轨道交通车辆数字孪生三维模型与机理模型的层级式构建方法,以及层级式关联映射方法,实现了三维模型与机理模型融合,耦合生成了轨道交通车辆数字孪生三维物理模型,并由此提出了一种轨道交通车辆数字孪生仿真系统以及系统的构建方法。以青岛某地铁车辆及其相应运行线路为研究对象,通过搭建的VR平台及车辆自动驾驶控制算法,对该仿真系统功能进行了试验验证。[结果及结论]试验表明,列车实际运行速度与控制运行速度误差均在±1.5 km/h内,证实了模型的有效性。轨道交通车辆数字孪生仿真平台的构建方法为提升轨道交通车辆仿真系统的可视化与交互性提供了新的技术思路。

基于虚拟现实语言的机器人三维仿真系统软件

结合虚拟现实技术的软件平台VRML语言 ,对机器人三维仿真模型进行了分析和建模 ;用VRML语言和JAVA语言编写了一个三维机器人仿真系统 ,对机器人运动学正问题、运动学逆问题、轨迹规划以及环境状况进行了三维仿真 ;对遥操作机器人的仿真进行了网络传输模拟 ,并对遥操作机器人与虚拟现实技术结合的前景进行了展望 .

虚拟现实模型语言在Web仿真中的应用

介绍了虚拟现实模型语言（VRML）、VRML编程以及它在Web仿真中的应用，并分析了它未来的发展前景。VRML不仅为实现Internet上动态的、交互的三维场景提供了标准的、合适的、平台无关的描述方法，它和Java语言的集成，为实现交互的3D图形、强大的编程能力、VRML与数据库交互、实时性、多线程和网络访问等提供了可能。这些技术，正广泛地应用于Web仿真中。

虚拟现实建模语言VRML及其应用

概括介绍了VRML,说明了构建VRML模型的原理、方法,通过实例展示了采用VRML后一般建筑物在WEB上的虚拟效果,最后提出VRML技术在某些领域中的应用设想,并且对VRML的应用前景作出了展望.

虚拟现实语言VRML与仿真结果可视化

介绍了虚拟现实语言ＶＲＭＬ的功能及在计算机仿真结果可视化中的应用。讨论了在动态系统仿真软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中生成的三维仿真结果到ＶＲＭＬ２．０场景数据的转换，及场景文件的自动生成问题，实现了在浏览器中对三维仿真数据的直观显示、观察和理解。

零件库中基于虚拟现实建模语言模型的图形应用服务

为了扩展网络零件库的效用,提出了一种以零部件的虚拟现实建模语言模型为基础,在网络零件库开发应用服务提供商图形服务的思想。分析了零件库中的图形服务内容,根据零件虚拟现实建模语言模型的特点,建立了基于虚拟现实建模语言的应用服务提供商图形服务平台的系统架构。详细论述了部分图形服务涉及的基础算法。在上述研究的基础上,基于已开发的网络零件库,开发了面向虚拟现实建模语言模型的搜索引擎。最后,通过该系统中的一个应用实例,验证了上述算法和系统的有效性。

虚拟现实建模语言在三维地震可视化中的应用

使用虚拟现实建模语言 (VRML)实现了层状地质体的三维显示 .实例表明VRML具有直观、易学的特点 ,不需要使用者掌握深厚的数学和计算机图形学知识 ,而且图形绘制结果方便用户交互 .

Internet上的虚拟现实建模语言——VRML

回顾了虚拟现实建模语言ＶＲＭＬ的发展历程，介绍了ＶＲＭＬ２．０的基本结构及利用其实现交互操作的原理、方法，并给出了一个具体实例。

基于虚拟现实技术的船舶PSC检查训练仿真系统

针对现有PSCO培训效果差、风险和成本较高的问题,提出并开发了不受时间和场地限制的船舶PSC检查训练仿真系统。以集装箱船为例,运用三维建模技术构建船舶主要区域和仪器设备的模型,使用OCR文字识别技术实现证书文件的有效信息提取,运用反向动力学技术实现虚拟船员在三维场景中的操作模拟,运用模糊综合评判法建立PSC检查训练的评估模型,实现对学员检查过程的评估。仿真结果表明,所开发的系统场景沉浸感良好、满足PSC检查训练的需求,可用于PSCO的教学与培训。

虚拟现实建模语言VRML在机械三维造型中的应用研究

虚拟现实建模语言ＶＲＭＬ是一种三维图形描述语言，同时也是一种在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上传输ＶＲ图象的规范格式。本文研究了这种建模语言在机械三维造型中的应用。

虚拟现实建模语言及其在工程制图教学中的应用

针对目前工程制图CAI课件的不足 ,本文在介绍了虚拟现实建模语言VRML的基本概念、特色功能及关键技术的基础上 ,采用VRML编程与工具软件相结合的方法 ,研制实时交互式CAI课件 。

虚拟现实建模语言编辑器的几点使用技巧

根据作者学习研究和积累的实践经验,对虚拟现实建模语言编辑器VrmlPad2.0的使用技巧作以介绍。

基于云计算和虚拟现实技术的化工虚拟工厂——评《化工厂虚拟仿真操作》

近年来,虚拟技术得到了广泛的关注和应用。在化工领域,许多大型企业和研究机构已经开始了虚拟工厂的研究。化工过程虚拟工厂是基于云计算和虚拟现实技术的最新行业成果,它旨在提供一个高度逼真的虚拟环境,以便让用户以直观的方式理解和操作化工过程。这种虚拟工厂将改变传统的化工教育方式,提升工作效率,同时降低由于实际操作中可能出现的风险。因此,开展基于云计算和虚拟现实技术的化工过程虚拟工厂研究对于推动行业发展具有重要意义。