文档介绍：基于虚拟现实技术的网络虚拟化学实验室的设计实现【摘要】本文首先介绍了基于虚拟现实技术的网络虚拟化学实验室的体系结构,然后介绍了结合3dsMax软件和VRML语言实现虚拟试验场景的交互功能和动画效果的理论方法,为网络虚拟实验室的构建打下基础。【关键词】虚拟现实技术;网络虚拟实验室;3dsMax;workVirtualChemicalLaboratoryDesignYANXiao-liZHENGYan-binYAOFeiSUJing-xia【Abstract】workbasedonvirtualrealitytechnology,virtualchemicallaboratoryofarchitecture,binationof3dsMaxsoftwareandVRMLlanguageimplementationofvirtualtestscenariosinteractionfunctionandthemethodofanimationeffectstheory,workvirtuallaboratory.【Keywords】workvirtuallaboratory;3dsMax;VRML0引言随着虚拟现实技术和计算机网络技术的发展,虚拟现实技术应用的领域已经深入到军事、医学、教育等各个领域。利用虚拟现实技术建立的化学实验室与传统实验室相比高效、开放、灵活、用户自定义等优点决定了它在远程教育中的良好应用前景,必将成为教学活动的重要环节。1虚拟现实技术与网络虚拟实验室虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是以计算机技术为核心生成的一个三维空间的虚拟世界,借用专用设备为用户提供关于视觉、听觉、触觉的感官的模拟,并通过键盘鼠标等操作实现人机交互,使用户有身临其境之感。虚拟现实技术的突出特征为“3I”,即Immersion(沉浸性)、Imagination(想象性)、Interactive(交互性)[1]。根据用户参与VR的形式以及沉浸的程度,本文用的是桌面虚拟现实系统。1989年,美国弗吉尼亚大学(UniversityOfVinginia)威廉?沃尔夫(WilliamWulf)教授首次提出了虚拟实验室的概念:用来描述计算机网络化的虚拟实验环境[2]。本文要建立虚拟实验室就是基于互联网环境下完成的网络虚拟化学实验系统。基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室指的是在网络中创建一个可视化的三维环境,其中每个可视的三维模型代表一种实验对象,用户通过对鼠标和键盘的操作,可以模拟和仿真具体的试验对象、实验环境和实验过程,从而实现对实验的模拟,实现与真实实验环境下相一致的实验效果,达到同样的教学目的和要求。2网络虚拟化学实验室体系结构网络虚拟化学实验室体系结构主要由两部分构成:服务器端(Server)和客户端(Client),如图1所示。其中客户端的功能是客户通过直观的界面操作来实现人机交互。界面上有各种操作,都是基于模拟软件,即虚拟实验平台来实现的。服务器端的主要功能则是及时响应客户端的请求。由于此软件的访问量较之商业网站的访问量少很多,因此可以建立一个比较小的云平台,当客户向服务器发出请求时,就把请求转入云端进行集中处理。但是为了避免多个客户对共享资源的互斥访问,要采用并发处理机制,这样才能及时的响应客户端的多用户请求。客户端与服务器端的交互是通过一系列的协议