虚拟实验建模技术论文-李从高

虚拟实验建模技术论文-李从高

导读:本文包含了虚拟实验建模技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:虚拟实验技术,中学物理,建模,应用

虚拟实验建模技术论文文献综述

李从高[1](2018)在《虚拟实验技术在中学物理建模中的应用研究》一文中研究指出近年来,随着信息技术与互联网技术的高速发展,在初中物理学科教学过程中,以虚拟现实技术为基础的教学系统得到了重视与应用,而该技术的应用也为中学物理建模实验的发展创造了新的生机。这是因为虚拟实验技术充分发挥了高分辨显示技术、多传感交互技术、3D数字化技术的优势,可以在物理建模过程中产生更为逼真的叁维虚拟场景,并随之使得场景与用户实现实时交互,操作与感知虚拟对象。因此,在中学物理建模中应用虚拟实验技术,能够提高物理建模教学的效果与实验性能。另外,通过虚拟实验技术,中学物理教师可以采集真实的现场物理数据,进而对该数据进行全方面的分析与处理,并通过多元化的方式显示数据。本研究以虚拟实验技术在中学物理建模中的应用研究为课题,在分析了与之相关的国内外研究的基础上,对虚拟实验技术基础中的建模技术、显示技术、互交技术、功能库进行了探索,并根据研究结果,提出了中学物理虚拟实验技术建模方案。该方案中以建模目标与原则的确立为前提条件,将模型构造划分为结构、环境、建模,且通过框架、检测、场景、相机、渲染、光源、物体、检测、坐标、点击搭建中学物理建模场景。其中,建模部分涵盖以图像与几何模型为支撑的建模;显示部分则是于浏览器端安装的虚拟实验技术渲染引擎;而互交部分则是WebGL、Cult3D、Java3D加之封装而组成的“Three.js”。最后,本研究通过场景变化、动态连线、开关状态、变阻器、灯泡等实验证明了虚拟实验技术在中学物理建模中的效果。而实验结果也表明创建出针对中学物理每一个知识要点的模型图,有助于保证学生产生更加清晰的视觉效果,同时也可以使学生能够更好的掌握住中学物理知识。所以,虚拟实验技术在中学物理建模中的应用就显得尤为重要。另外,本研究对实验开发拥有的创新点与不足之处进行了总结,根据实验成果,反思了虚拟实验技术深入中学物理学科之后的效果与该技术的地位,进而得出优化之后的教学建议。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-11-25)

刘丽[2](2012)在《虚拟实验构件建模技术的研究》一文中研究指出虚拟实验是一种基于Web技术、虚拟仿真技术构建的实验教学系统,是现有各种实验室的数字化和虚拟化。与传统试验相比,虚拟实验可以有效的缓解许多高校在实验经费、场地、师资等方面的压力,同时突破了传统实验对时间和空间的约束,有助于教师和学生随时随地上网学习,又可以自主设计实验,提高学习效率和创新意识。虚拟实验构件作为虚拟实验搭建的基础,是虚拟实验运行必不可少的一步。本文介绍了一种虚拟实验构件的数据表示模型,提出了基于此数据模型设计虚拟实验构件的几种方法,包括图形交互设计、基于图像的建模、参数化设计、矢量图导入和动态构件导入五种,并研究了矢量图导入时,位图矢量化过程中基于MDL的聚类分析算法及应用,最后介绍了动态交互构件的建模方法。论文的主要研究内容和贡献包括以下叁个方面:首先,针对当前虚拟实验构件可重用性不高的问题,介绍了一种基于XML规范的构件表示模型,并提出了基于这种数据模型的多种建模方法。构件表示模型采用XML规范,可以对构件信息分类管理,实现异构系统间的信息互通,并允许跨平台使用。多种建模方法能够满足不同用户的需求,完善了虚拟构件的仿真效果,具有很高的可扩展性。其次,针对基于图像的构件建模方法中位图图像质量不高的问题,介绍了矢量图导入的方法,研究了位图矢量化过程中基于MDL的聚类分析算法及应用,然后通过构件图像矢量化前后对比效果发现该聚类分析算法的优势和不足。矢量图导入的建模方法能够极大的发挥矢量图的优势,是基于图像的建模方法的必要补充。最后,为了增强实验真实感,满足用户对实验交互性的需求,提出了动态构件概念,分析了动态构件的作用和定义格式,重点介绍了动态构件的建模方法及建模实例。动态构件融合了构件开发、Qt进程、C++中Jar包的调用等多项技术,丰富了构件的交互功能,提高了构件的仿真效果。(本文来源于《山东大学》期刊2012-04-20)

刘凤云[3](2011)在《虚拟实验的场景建模和可视化技术研究》一文中研究指出虚拟实验室是指采用虚拟现实、多媒体、仿真等技术在计算机系统中建立的虚拟环境,与在真实的环境中进行实体实验一样,实验者可以在其中完成各种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价甚至优于在真实环境中所取得的效果。与实体实验教学相比,基于虚拟实验的教学具有使用方便、成本低廉、干扰少、容易实现相同条件下的重复实验、不受时空限制、受益面广等优点。因此,当前虚拟实验一直是研究和开发的热点。论文介绍了国内外虚拟实验研究的现状,并给出了虚拟实验场景的通用模型和可视化技术的设计与研发,最后从仿真逼真性和高交互性为出发点,设计并实现了基于ActiveX的虚拟实验仿真软件,并进行了部署。论文的主要研究内容及贡献包括以下几个方面:首先,针对虚拟实验在可扩展性和重用性方面存在的不足,提出了虚拟实验的通用模型。将实验元件的物理信息、可视信息和仿真计算等模块相互独立,基于XML和SVG标准,采用统一建模的方式对实验元件、实验场景、前后台通信分别进行建模,给出了一种统一的规范化描述方法,增强了虚拟实验的可扩展性和重用性。然后,采用多技术相融合,以充分发挥各种可视化技术的优势,对上述模型进行可视化。利用QT在制作图形交互系统上的优势和QWT中丰富的二维图形组件,给出了基于SVG的渲染引擎和QWT的组件式渲染相接合的方式,并在此基础上给出实验元件和实验场景的可视化方法,并以数据驱动的方式实现实验仿真过程。这种可视化技术提高了实验仿真的逼真性、丰富了交互功能,并实时的给出了信息的反馈。最后,基于上述模型和可视化技术设计了虚拟实验平台可视化插件,并对软件进行了部署,给出了一个电路的仿真实例。(本文来源于《山东大学》期刊2011-04-20)

黄秀丽[4](2009)在《面向对象的微机接口虚拟实验建模技术研究》一文中研究指出本文根据微机接口虚拟实验室的构想,对实现过程中涉及的虚拟器件的建模技术进行了探索和研究,并基于面向对象仿真技术,举例说明了虚拟器件建模的设计过程.(本文来源于《中国科技信息》期刊2009年04期)

黄海林[5](2007)在《虚拟实验叁维建模技术研究》一文中研究指出虚拟实验环境的有效创设是远程实验教学的基础和关键。为达到预期的实验效果,必须对场景的真实度、模型的精确度、实验过程的流畅度等因素进行全面细致的考虑。我国目前基于Web的虚拟实验的理论和实践虽已取得较大程度的发展,但仍存在虚拟化程度不高、开发过程中采用的建模技术不合理等问题。本文以视觉传达、认知及建构主义相关理论为基础,通过分析比较几种常用Web3D建模技术的优缺点及各自的适用范围,以虚拟实验《平面度误差测量》中虚拟对象建模为例,对虚拟对象模型构建的方法、原则等问题进行了深入细致地研究,提出了使用3dsmax进行虚拟现实系统叁维模型建构的一般流程、模型的视觉表现、模型动作的设置及常见问题的解决方法,最大程度地发挥虚拟实验的优势与作用以提高学习效果。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-04-02)

张春芳,李瑞台[6](2007)在《面向对象建模技术在虚拟实验中的应用》一文中研究指出虚拟实验教学系统从真实实验抽象出对象模型和所需要的类库,采用面向对象建模技术对它们进行静态建模与功能建模,建立了计算机硬件实验虚拟仿真系统的框架结构.(本文来源于《福建电脑》期刊2007年03期)

谭守标,霍剑青,王晓蒲[7](2003)在《虚拟实验软件的建模方法与实现技术》一文中研究指出虚拟现实型实验教学软件从真实实验抽象出场景、仪器对象及元器件对象 ,采用面向对象方法对它们进行数值建模与图像建模 ,完成物理实验的虚拟 .本文总结了该软件开发过程中的各种仿真建模方法和实现技术 ,包括数学模型的建立、静态和动态叁维图像模型的建立、数学模型与图像模型的协调工作等 .该虚拟物理实验实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能 ,使学生能像操作真实实验一样操作它 ,产生浓厚的兴趣 ,达到良好的教学效果 .(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2003年12期)

虚拟实验建模技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

虚拟实验是一种基于Web技术、虚拟仿真技术构建的实验教学系统,是现有各种实验室的数字化和虚拟化。与传统试验相比,虚拟实验可以有效的缓解许多高校在实验经费、场地、师资等方面的压力,同时突破了传统实验对时间和空间的约束,有助于教师和学生随时随地上网学习,又可以自主设计实验,提高学习效率和创新意识。虚拟实验构件作为虚拟实验搭建的基础,是虚拟实验运行必不可少的一步。本文介绍了一种虚拟实验构件的数据表示模型,提出了基于此数据模型设计虚拟实验构件的几种方法,包括图形交互设计、基于图像的建模、参数化设计、矢量图导入和动态构件导入五种,并研究了矢量图导入时,位图矢量化过程中基于MDL的聚类分析算法及应用,最后介绍了动态交互构件的建模方法。论文的主要研究内容和贡献包括以下叁个方面:首先,针对当前虚拟实验构件可重用性不高的问题,介绍了一种基于XML规范的构件表示模型,并提出了基于这种数据模型的多种建模方法。构件表示模型采用XML规范,可以对构件信息分类管理,实现异构系统间的信息互通,并允许跨平台使用。多种建模方法能够满足不同用户的需求,完善了虚拟构件的仿真效果,具有很高的可扩展性。其次,针对基于图像的构件建模方法中位图图像质量不高的问题,介绍了矢量图导入的方法,研究了位图矢量化过程中基于MDL的聚类分析算法及应用,然后通过构件图像矢量化前后对比效果发现该聚类分析算法的优势和不足。矢量图导入的建模方法能够极大的发挥矢量图的优势,是基于图像的建模方法的必要补充。最后,为了增强实验真实感,满足用户对实验交互性的需求,提出了动态构件概念,分析了动态构件的作用和定义格式,重点介绍了动态构件的建模方法及建模实例。动态构件融合了构件开发、Qt进程、C++中Jar包的调用等多项技术,丰富了构件的交互功能,提高了构件的仿真效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

虚拟实验建模技术论文参考文献

[1].李从高.虚拟实验技术在中学物理建模中的应用研究[D].湖北工业大学.2018

[2].刘丽.虚拟实验构件建模技术的研究[D].山东大学.2012

[3].刘凤云.虚拟实验的场景建模和可视化技术研究[D].山东大学.2011

[4].黄秀丽.面向对象的微机接口虚拟实验建模技术研究[J].中国科技信息.2009

[5].黄海林.虚拟实验叁维建模技术研究[D].吉林大学.2007

[6].张春芳,李瑞台.面向对象建模技术在虚拟实验中的应用[J].福建电脑.2007

[7].谭守标,霍剑青,王晓蒲.虚拟实验软件的建模方法与实现技术[J].小型微型计算机系统.2003

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