本文關鍵詞：基于Virtools的鉆探虛擬實驗教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不斷深化的教育教學改革，對實驗教學在培養(yǎng)學生的科學研究能力和綜合素質(zhì)等方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)的實驗教學的教學內(nèi)容、教學模式、教學方法迫切需要革新與完善。而隨著計算機技術和虛擬現(xiàn)實技術的迅速發(fā)展，虛擬實驗技術日漸成熟。虛擬實驗不僅能夠極大程度地降低實驗成本,還能夠保證眾多學生在不受時間和空間限制的情況下共享實驗資源,是實驗教學有益的輔助手段。 本文首先闡述了鉆探工程虛擬實驗的研究背景、研究目的、意義和國內(nèi)外的研究狀況；其次研究和探討了開發(fā)虛擬實驗的理論基礎、虛擬實驗系統(tǒng)的含義及特點、虛擬實驗系統(tǒng)的分類、技術背景和今后的發(fā)展方向等，并對虛擬實驗的實現(xiàn)技術進行了介紹與對比；最后利用Virtools、3D Max等軟件工具設計開發(fā)了高職鉆探工程虛擬實驗，并詳細介紹了系統(tǒng)的功能模塊的架構，分析、闡述了相應的關鍵技術，，還對虛擬實驗的開發(fā)方法進行了探討和總結(jié)。 最后，針對指出了本文系統(tǒng)存在的不足，論文對今后的工作進行了展望。
【關鍵詞】：虛擬實驗 虛擬場景 鉆探技術 Virtools
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP391.9;G434
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 圖表清單10-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 虛擬現(xiàn)實與虛擬實驗12-16
• 1.2.1 虛擬現(xiàn)實技術概述12-13
• 1.2.2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類13-15
• 1.2.3 虛擬實驗15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 研究內(nèi)容及意義17-18
• 1.5 本文工作18-20
• 第二章 基于虛擬現(xiàn)實的鉆探實驗教學系統(tǒng)設計20-25
• 2.1 系統(tǒng)開發(fā)的需求分析20-21
• 2.1.1 面向?qū)ο蠓治?/span>20
• 2.1.2 實驗教學現(xiàn)狀分析20
• 2.1.3 系統(tǒng)需求細化20-21
• 2.2 虛擬實驗的定位21
• 2.3 虛擬實驗室架構21-22
• 2.4 系統(tǒng)功能模塊設計22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 系統(tǒng)實現(xiàn)平臺與技術分析25-31
• 3.1 開發(fā)平臺的選擇25-28
• 3.1.1 虛擬實驗開發(fā)平臺的研究現(xiàn)狀25-27
• 3.1.2 選擇 Virtools 的理由27-28
• 3.2 開發(fā)流程28-29
• 3.3 主要開發(fā)工具 Virtools29-30
• 3.3.1 Virtools 概述29
• 3.3.2 Virtools 的特點及應用29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 虛擬實驗系統(tǒng)的具體實現(xiàn)31-53
• 4.1 虛擬場景的構建31-38
• 4.1.1 虛擬實驗場景的創(chuàng)建31
• 4.1.2 三維虛擬場景的優(yōu)化31
• 4.1.3 模型優(yōu)化技術分析31-33
• 4.1.4 模型優(yōu)化技術實現(xiàn)33-37
• 4.1.5 三維模型輸出37-38
• 4.2 試驗場景及運動的控制38-49
• 4.2.1 三維模型的導入38-39
• 4.2.2 虛擬人導航漫游實現(xiàn)39-46
• 4.2.2.1 漫游功能實現(xiàn)39
• 4.2.2.2 漫游跟蹤定位技術分析39-46
• 4.2.2.3 漫游跟蹤圖的實現(xiàn)46
• 4.2.3 實驗操作的模擬46-49
• 4.3 畫面效果增強技術實現(xiàn)49-51
• 4.3.1 碰撞檢測設計與實現(xiàn)49-51
• 4.4 其他輔助功能的實現(xiàn)51-52
• 4.4.1 幫助菜單實現(xiàn)51-52
• 4.5 虛擬實驗的發(fā)布52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 工作總結(jié)53
• 5.2 存在的問題53-54
• 5.3 展望54-55
• 參考文獻55-58

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