基于VRML的化工原理虚拟实验室
基于VRML的化工虚拟仿真实验的研究
Ａｂ ｔｔ ｃ Ｉ ｏｒ ｅ ｔ ｉ ｐｒ ｖｅ ｔ ｅ ｅ ｎｄｉ ｉ ｎ ｎｄ ｑ ｌｉ ｙ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｉ ｅ ｏ ｃ ｍｉ ａｌ ｒ ａｃ ｉ ｎ ｓ ａｔ ｎ ｄｒ ｏ ｍ ｏ ｈ ｏ ｔ ｏ ａ ｅ ｕａ ｔ ｆ ｈ ｘ ｅ ｍ ｎｔ ｆ ｈｅ ｃ ｅ ｔ ｏ
１ 虚 拟现 实 技 术 与Ｖ Ｍ ＲＬ
４ ）实验效果评估与过程回放 。针对虚拟实验操作者对
虚拟 现 实 （ ｉ ｔ ａ Ｒ ａ ｉ ｙ Ｖ ｒ ｕ ｌ ｅ ｌ ｔ ，简 称Ｖ ）是近 年 来 出现 实验 的操 作状 况进 行评 估 ，并记 录 实验操 作过 程 以便 回放 。 Ｒ
通过 认真 分 析该 反应 实验 的实 验流 程 、实验 原理 、实验
仪 器 设备 等 内容 ，将 二氧化 碳 甲烷 化仿 真实 验 的设计 流程进 ｉ ）虚 拟 实验 仪 器 建模 。仪 器模 型 包 括钢 瓶 、减 压 阀、 ２）实 验 仪器 装 配 仿真 设 计 。 以具 有特 殊 效 果 的管 路连 接 实验 仪器 ，管 路 的特 殊效 果包 括颜 色变 化 、透 明效果 、流 ３ ）实 验 步骤 交 互 设计 。实验 步 骤 可 简要 描述 为 启 动一 测 定 ，并针对 各个 步骤 的特 点 设计 交互操 作方 式 。
实验 教 学
李 徐冬 高 基于 Ｒ 化 拟仿 验的 敏 梅 军： ｖ 的 工虚 真实 研究
虚拟化学实验室
虚拟化学实验室在教育领域中 的应用前景
• 虚拟化学实验室在教育领域中的应用前景 • 虚拟化学实验室将成为化学教育的重要辅助工具，提高化学教 育的教学效果和质量 • 虚拟化学实验室将为化学教育提供更加丰富和多样化的实验资 源和场景，满足不同用户的需求 • 虚拟化学实验室将促进化学教育的公平和资源共享，提高化学 教育的普及程度
03
虚拟化学实验室的教学实践与应用案例
虚拟化学实验室在高等教育中的应用与实践
虚拟化学实验室在高等教育中的应用
• 可以作为实验教学的重要补充，提高实验教学的效果和 质量 • 可以为理论研究提供实验数据和实验模型，促进化学学 科的发展
虚拟化学实验室在高等教育中的实践
• 一些高校已经建立了虚拟化学实验室，并将其应用于化 学专业的实验教学和理论研究 • 虚拟化学实验室的实践成果已经得到了广泛的认可，为 提高化学教育质量提供了有力支持
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虚拟化学实验室的应用领域
• 高等教育：用于化学专业的实验教学和理论研究 • 中等教育：用于化学课程的辅助教学和实验技能培训 • 企业培训：用于员工的化学知识培训和技能提升
02
虚拟化学实验室的主要技术与工具
虚拟现实(VR)技术在化学实验 室的应用
• 虚拟现实技术在化学实验室的应用 • 可以提供三维立体的实验场景，使用户能够更加直观地了解实 验过程 • 可以实现实验操作的实时反馈，提高用户的实验操作能力和学 习效果 • 可以模拟危险的实验操作，降低实验成本和实验风险
虚拟化学实验室面临的挑战与解决方案
虚拟化学实验室面临的挑战
• 虚拟现实技术的普及和应用仍受到技术和成本的限制，需要进一步提高技术成熟度和降低 使用成本 • 化学模拟软件和云计算平台的发展需要更多的专业人才和技术支持，需要加强人才培养和 技术创新 • 虚拟化学实验室的教学模式和教学方法需要不断探索和完善，以满足不同用户的需求和提 高教学效果
初中化学虚拟实验的设计及应用研究
初中化学虚拟实验的设计及应用研究随着信息技术的发展，虚拟实验已经在教育领域得到了广泛应用，通过虚拟实验，学生能够在无实物损耗的情况下理解化学实验原理，掌握化学实验技能。
本文提出了一种基于VR技术的初中化学虚拟实验设计方案，并通过应用实践验证了其教学效果。
一、虚拟实验设计方案1. 实验平台本次设计采用了基于VR技术的虚拟实验平台，学生可以通过VR设备进入虚拟实验室，进行化学实验。
该平台具有实验流程模拟、实验器材真实感模拟、实验效果展示等功能，能够真实地模拟出化学实验的过程。
2. 实验内容本次设计的虚拟实验内容为常见的酸碱中和反应的实验，包括HCl与NaOH的中和反应、H2SO4与NaOH的中和反应等。
学生可以通过虚拟实验平台，模拟添加酸碱溶液、观察反应过程、记录反应结果等步骤。
3. 实验步骤步骤一：进入虚拟实验室，点击实验器材选择界面，选择需要的实验器材。
步骤二：选取试管，向其中加入一定量的酸溶液。
步骤四：反应结束后，选择pH计，用于测量反应液的pH值。
步骤五：记录实验结果，包括反应物用量、反应后液体颜色等，并进行分析。
二、实验应用研究本次设计采用了对照实验的方式，将虚拟实验与传统实验进行对比。
实验对象为初中化学课程中的一组学生，对于虚拟实验组，学生使用VR设备进行虚拟实验；对于传统实验组，学生到实验室进行实验操作。
实验内容为酸碱中和反应。
实验结果显示：1. 学生实验操作表现通过对实验操作时的表现进行评分，结果显示虚拟实验组学生的实验操作表现优于传统实验组。
通过对学生实验能力的测试，结果显示虚拟实验组学生的实验能力略高于传统实验组，虚拟实验能够提高学生对实验理论的理解和记忆。
三、总结。
基于VRML的虚拟实验系统设计
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ ３
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０） — ２ ０ ０ １０ — ３ １２ １ ０ ０ ２ — ２ ９
０ 引 言
间 ， 少 文件 体 积 。 减
随 着 网 络 技术 和 虚 拟 现 实 技 术 的迅 猛 发 展 和 普 及 ， 程 教 育 得 远 ２２ 自动 演 示 功 能 实 现 自动 演 示 功 能 主 要 用来 演 示 实 验 的全 ． 到 了强 大 的 技 术支 持 ， 网络 虚 拟 实 验 实 现 了 对传 统 实验 的有 力 补 过程 ， 帮助 用 户 了解 实验 。 使 以 例如 ， 系统 中的 一个 基 本 实 验就 是 通 本 允 ， 现 了其 时 间 上 的拓 展 和 空 间 上 的 延 伸 。 目前 的虚 拟 实 验 多 为 过 电源 开 关 的开 、 实 合控 制 灯 泡 的 亮 灭 。 自动 演 示 功 能 可利 用 预 定 义 二 维演 示 实 验 ， 实验 真 实 感 、 在 交互 性 和 教学 效 果 等 方 面 与 真 实 实 动 画来 实 现 ， 主 要 涉及 下 面 的 几个 功 能 节 点 。 这 验 相 差 甚 远 。 Ｒ （ ｉｕ ｌ ｅｌｙＭｏｅｉ ａｇ ａｅ是 开 放 的 、 Ｖ ＭＬ Ｖｒ ａ Ｒ ａ ｔ ｔ ｉ ｄｌ ｇＬ ｎｕ ｇ ） ｎ 可 ① 传 感 器 Ｓｎｏ。 传 感器 是虚 拟 场 景 中 的动 作感 知器 ， 用 它 ｅｓｒ 利 扩 展 的 、 业标 准 的虚 拟 现 实描 述 语 言 ， 能够 在 Ｗｅ 创 建 可 导 来 感 知 场 景 中 各种 物 体 的动 作 。 工 它 ｂ上 本例 中可 以为 电源 开 关 添加 感 知 鼠 航 的、 链 接 的 三 维虚 拟 现 实空 间 ， 使 用 户 与 场 景 进行 实 时交 互 ， 标 单 击 动作 的接 触 传 感器 Ｔ ｕｈ ｅ ｓｒ 自动 时 间控 制 的时 间 传 感 超 并 ｏｃ Ｓｎｏ 和 感 知和 操作 虚 拟 对 象 ，因 而 能 够 提 供 更 佳 的 性 能 和 更 好 的 教学 效 器 Ｔｍｅｅｓｒ 插 补 器 Ｉｔ ｐｌｔ 。插 补器 是实 现 动 画 效果 必 不 ｉ Ｓｎｏ。② ｎ ｒｏａ ｒ ｅ ｏ 果。 可少 的节 点 ， 给 出 了动 画 过程 中各 个 时 刻 变 化 量 的参 数 值 。 电源 它 １ 虚 拟 现 实 与 Ｖ ＭＬ Ｒ 开 关 的开 合和 电流 表 指 针 的转 动都 是旋 转运 动 ， 以 为 它们 添 加括 可 虚 拟 现 实 （ ｉｕ ｌ ｅｌｙ 是 一 项 综 合 集 成 人— — 机 界 面 交 互 补 器 Ｏ ｉ ｔ ｉ ｌｔｒｏ ｔｒ Ｖｒ ａ Ｒ ａｉ ） ｔ ｔ ｒ ｎａ ｏ ｎｅ ｌ ｏ，而 灯 泡 亮 度 的 变 化 要 由颜 色 插 补 器 ｅ ｔｎ ｐ ａ 技术 ，它利用计算机生成具 有表面色彩的立体 图形模拟现 实环境 ， Ｃ ｌ ｌｔ ｐｌｔ 来实现。（）Ｏ Ｔ ｏｏ ｎｅ ｏａ ｒ ｒ ｒ ｏ ￣Ｒ Ｕ Ｅ命令。Ｒ Ｕ Ｅ命令根据动画响 ＯＴ 通 过 多 种传 感 设 备 使 用 户 融入 到 该 环 境 中 ， 与 该 环 境 中 的 对 象 进 应 的顺 序 将 各 传 感 器 、 补 器 、 并 插 以及 要 控 制 的节 点 串连 起 来 共 同 实 行 自然 的 、 时 的交 互 ， 而 使 用 户 产 生 一 种 沉 浸 在 虚 拟 环 境 中 的 现 一 个效 果。 实 从 真实感觉。 ２３使 用 ＪｖＳｒ ｔ ． ａａ ｃ ｐ 实现 交 互 功 能 交 互 功 能 要 求 系 统 根 据 用 ｉ Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ作 为一 种 与 互 联 网结 合 ， 用来 描 述 三 维 交 互 世 界 的程 序 户 对 场 景 中不 同节 点 的操 作 做 出不 同 的 响应 ， 这就 不 能通 过 预 定 义 语 言 ， 应 用 于 创 建虚 拟 现 实 的 对 象 、 象和 展 示 模 型 等 。 Ｒ Ｌ的 的方 式 来 实现 ， 必 须 采用 更复 杂 的 程 序 代码 进行 处理 。 Ｖ Ｍ 可 景 Ｖ Ｍ 而 Ｒ Ｌ中 工 作 原 理 是 用 文 本 信 息描 述 三 维 场 景 ， Ｉｔ ｎｔ 在 ｎｅ ｅ 网上 传 输 ， 本 地 常用 的脚 本语 言 是 ＪｖＳｒ 。 此 外 ， 于 一 些 需 要 与 网页 进 行 信 息 ｒ 在 ａａｃｉ ｐ 对 机上由 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ浏 览 器 解 释 生成 三 维 场 景 ， 释 生成 的标 准 规 范 即 是 传 递 的场 景 ，还 可 以利 用 网 页 中 的 Ｊｖ ｐ ｌｔ 实 现 更 为 复 杂 的 解 ａａＡ ｐｅ 来 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ规 范 ， 把 复 杂 的 处理 任 务 交 给本 地 机 从 而 减 轻 了网 路 的 负 控 制 功 能ｏ Ｊｖ Ａ （ ｘ ｒａ Ａ ｔｏ ｎ ｔｆｃ ， 而 ａａＥ ＩＥ ｔ ｎｌ ｕｈｒ ｇＩ ｅ ａｅ 外部 创 作 接 口 ） ｅ ｉ ｎｒ 是 荷。 增强 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ场 景 与 外 部 环境 通信 联 系 和 融 合 能 力 的 一 个 高层 次 的 ２． 验 系 统 的设 计 与 实 现 实 Ｊｖ ａａ类包 ， 它使 得 外 部 的 Ｊｖ ｐ ｌ 程 序 可 以 利 用 Ｖ Ｍ ａａＡ ｐｅ ｔ Ｒ Ｌ的 事件 ２１虚 拟 场 景 的 建 立 Ｖ ＭＬ语 言 本 身 可 以进 行 三 维 建 模 ， ． Ｒ 但 模 型 访 问和 控 制 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ场景 中的 节 点 。 是 它 的标 记语 言 特 性使 得 建 立 三 维 虚 拟 场 景 比较 麻 烦 ， 其 是对 一 尤 本例 中采 用 ＪｖＳｒ ｔ 本 的形 式 进 行 代码 编程 来 判 断 电源开 ａａｃｉ 脚 ｐ 些 庞 大 、 杂 、 求 精细 逼真 的场 景 。一种 比较 通 用 的 方法 是 用 ３ 关 开 、合 状 态 并 确 定 其转 向动 画 。最 后 脚 本代 码 要 用 Ｒ Ｕ Ｅ命令 复 要 Ｄ ＯＴ Ｍａ ｘ这 样 的 三 维 建 模 软 件 来 建 立 静 态 虚 拟 场 景 ， 然 后 再 导 入 到 与 相 关传 感 器 、 补 器 、 节 点 串连 起 来 ， 插 和 形成 一 条 动 画 通 路 。其 动 画 效 果如 图所 示 。 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ编辑 器 中添 加动 态效 果 和 交 互控 制 。 但是 ， 一般 建模 软 件 建 立 的 场 景 文 件 都 很 大 ， 对 网络 传 输 是 这 不 利 的 ， 须 进行 场 景 优 化 。 通 常我 们 可 以采 用 以下 几 种 方 法进 行 必 优化。
基于VRML的虚拟化工实验室的构建
１概 述
长 期 以来 ， 由于 资金 、 地 等综 合 因素 的 影 响 ， 学 反 应 工 程 的 课程 实 验 在 许 多 高 校 始 终 无 法顺 利 开展 。而 与 此 同 时 ， 着计 算 场 化 随
机 技 术 的 迅猛 发 展 ， 虚拟 现实 技 术 的应 用 价值 已经 得 到 了 人 们 愈来 愈 多 的认 可 。在 此 背 景 下 ， 虚 拟 现 实 技术 融 入 化 学 反 应 工程 的 将
操 作 方 式进 行 了初 步 探 索 和研 究 。
２ 虚 拟 现 实 技 术 与 ＶＲ Ｌ Ｍ
对 于 虚 拟 现 实技 术 的研 究 最 早 始 于 ２ ０世 纪 ６ ０年 代 ， 直 到 ９ 但 ０年 代 初 ， 拟 现 实 技 术 才 开 始 作 为 一 门较 完 整 的 体 系 而 受 到 人 虚 们 极大 的关 注 。本 质 上 ， 它是 一种 先 进 的计 算 机 用 户 接 口技术 ， 过 给 用 户 同时 提 供 诸 如 视 、 、 、 等 各 种 直 观 而 又 自然 的 实 时 通 听 说 触 感 知交 互 手 段 ， 大 限 度 地方 便 用 户 的操 作 ， 而 减 轻 用 户 的 负担 ， 高 整 个 系统 的工 作 效 率 ｌ１ 最 从 提 １ 。其研 究 内容 涉 及 人 工 智 能 、 算 机 － ２ 计 科学 、 电子 学 、 感 器 、 算 机 图形 学 、 能 控 制 、 传 计 智 心理 学 等 诸 多 方 面 。 的 主导 作 用 ， 是 要 使计 算 机 及 其 它 传 感 器 所组 成 的信 息 处 理 系 统 去 尽量 满 足 人 的需 要 ， 不 是 以人 去 适 应设 备 。 就 而 目前 ， 用 较 为 广泛 的虚 拟 现 实 技 术 主要 包 括 Ｖ ＭＬ技 术 、 ｐｎ Ｌ技 术 、ａａ Ｄ技 术 等 。 中 ， Ｒ （ ｉｕｌ ｅｌｙＭ ｄ ｌ ｇ 应 Ｒ Ｏ ｅＧ ，ｖ３ Ｊ 其 Ｖ ＭＬ Ｖｒ ａ Ｒ ａｉ ｏ ｅｎ ｔ ｔ ｉ
基于VRML的交互式虚拟实验室设计与实现
基于VRML的交互式虚拟实验室设计与实现VRML（虚拟现实建模语言）是一种用于描述交互式3D图形和虚拟现实世界的编程语言。
基于VRML的虚拟实验室是一种利用虚拟现实技术模拟实验室实验环境的系统，通过VRML可以实现虚拟实验室的设计和实现。
本文将介绍基于VRML的交互式虚拟实验室的设计和实现方法。
一、虚拟实验室的概念和应用虚拟实验室是一种利用虚拟现实技术搭建的模拟实验环境，可以实现实验室实验的模拟和展示。
虚拟实验室可以广泛应用于教育、训练、科研等领域，为学生和研究人员提供一个安全、方便、实时的实验环境。
虚拟实验室可以大大提高实验效率和降低实验成本，是21世纪教育和科研的重要工具。
二、基于VRML的虚拟实验室设计1.需求分析：首先需要明确虚拟实验室的功能和特点，确定虚拟实验室的实验项目和内容。
对虚拟实验室的用户进行分析，了解用户的需求和使用习惯。
2.场景设计：根据实验项目和内容设计虚拟实验室的场景，包括实验设备、实验器材、实验内容等。
虚拟实验室的场景应该栩栩如生，能够给用户带来身临其境的感觉。
3.交互设计：设计虚拟实验室的交互方式，包括用户界面设计、操作方式等。
用户可以通过交互方式在虚拟实验室中进行实验操作，并获得实时反馈和结果。
4.功能实现：使用VRML语言编写虚拟实验室的代码，实现虚拟实验室的功能和交互效果。
代码应该简洁、高效，能够实现虚拟实验室的各种功能。
5.测试优化：对虚拟实验室进行测试和优化，确保虚拟实验室的稳定性和性能。
根据用户的反馈意见对虚拟实验室进行优化改进，提高用户体验。
三、基于VRML的虚拟实验室实现1.环境搭建：搭建VRML编程环境，选择适合的开发工具和软件。
常用的VRML开发工具包括Blender、Unity等。
2.模型建立：设计并建立虚拟实验室的模型，包括实验设备、实验器材、实验场景等。
模型应该细致入微，能够反映实验的真实性。
3.功能实现：使用VRML语言编写虚拟实验室的代码，实现虚拟实验室的各种交互功能。
基于VRML的虚拟实验的研究与设计
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｖｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＶＲＭ Ｌ
Ｗ ＡＮ Ｇ Ｙｉ ｎ ｇ
（ Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｍｅ ｉｃ ｄ ｉ ｎ ｅ ， Ｓ ｈ ｎｇ ａ ｈ ｉ ａ ２ ０ １ ２ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
其 境 的真实 感 。用户 可对 实验 过程进 行操 作控 制 ， 具有 操作 性交 互性 强 的优点 。研 究表 明基 于 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ的虚 拟实 验 有很 强
的应用 前景 ， 为 远程 教育 的 网上 实验 提供 条 件 。 关键 词 ： 虚 拟实 验 ； 数 字 电路实 验 ； 虚 拟 现实 建模语 言
王 瑛
（ 上海 中 医药大 学 现教 中心 ， 上海２ ０ １ ２ ０ ３ ）
摘 要： 基于 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ技术 ， 结 合虚 拟实 验 的开发 环境 、 现状 特点 以及 发展 前景 ， 研究 虚 拟实 验 制作 所用 到 的技 术 ， 设 计制 作
仿 真性 高 的虚拟 试验 。本 研究 分析 了虚 拟实 验 的功能 特性 拟 实验 ， 利用 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ的 脚 步程 序仿 真 了 ７ ４ Ｌ Ｓ Ｏ ４芯片逻 辑功 能测 试 的全过 程 。该虚 拟实 验交 互 界 面 的真 实感 强 ， 提 供 的三 维 虚 拟环 境 具 有亲 临
中 图分类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ６ ２ ９ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ２ ３ ９ － ０ ４
基于VRML的实验室演示功能的实现
本科生毕业论文论文题目基于VRML的实验室演示功能实现学生姓名万世发学号专业名称物理学论文提交日期2010年4 月7 日申请学位级别理学学士学位论文评审等级指导教师姓名倪永勤职称教授工作单位玉溪师范学院学位授予单位玉溪师范学院玉溪师范学院物理系二○一○年四月基于VRML的实验室演示功能的实现万世发（玉溪师范学院物理系2006级物理学本科1班云南玉溪653100 ）指导教师：倪永勤摘要：本论文利用VRML Pad创建虚拟物理实验室进而实现了物理演示功能实现。
关键词:虚拟现实; VRML;演示实验1.引言1.1.虚拟现实概念及VRLM特征1.1.1. 虚拟现实的概念虚拟现实(VR-virtual Reality)是一种可以创建和体验虚拟世界(Virtual word)的计算机系统。
它通常是指用立体眼镜和传感手套等一系列传感辅助设备来实现的一种三维现实，人们可以通过这些设施以自然的技能向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉设施使人们感受到三维的视觉、听觉及触觉等感官刺激。
它创建一个既酷似客观环境又超越客观时空，既能沉浸在其中又能驾驭其上的和谐的人机环境，也就是一个由多维信息所构成的可操纵的空间。
它的目标就是真实的体验和方便自然的人机交互，能够达到或部分达到这样目标的系统就统称为虚拟现实系统[2]。
虚拟现实技术是一门直接来自于应用的、涉及众多学科的、新的实用技术，是集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体的综合集成技术。
VRML ( virtual reality modeling language)虚拟现实建模语言是一种三维造型和渲染的图形描述语言，通过创建一个虚拟场景以达到现实中的效果。
它是第二代Web程序设计语言，可以在网页上实现三维动画效果及基于三维对象用户的交互，特别是可以改变当前网络与用户交互的局限性，使得人机交互更加方便、灵活，使虚拟世界的真实性、交互性和动态性得到充分的体现。
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不 良后果。先让学生在仿真环境下进行仿真 实验 ， 有一 定 经验 后再 进 入实 际实 验 ，这 样做 教 学效 果较 好。我校从 １９ 年开始 ，逐步开发 了化工原理仿 ９８ 真实验软件单机版 ，投入使用后起到 了提高实验教
学质 量 的效果 。随 着 网络 的普及 ，单 机版使 用 的局 限性 逐渐 显 露 出来 ，于 是 我们 采 用 ＶＲ Ｌ技 术 开 Ｍ 发 了网络 版仿 真 实验 软件 Ｊ 。本 文把 开 发 化工 原
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｋ ｙ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｄ ｖ ｌｐ ｖ ｒ ａ ａ ｏ ａ ｏｙ ｏ ｈ ｍｉｔ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ａ ｅ ｎ ＶＲ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｅ ｅｏ ｉｔ ｌｌ ｂ ｒ ｔ ｒ ｆｃ ｅ ｓｒ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｒ ｉｌ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ＭＬ ｉ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ Ｉ ｉ － ｕ ｙ ｉ ｎ ｓ ｎ ｒ ｕ ｅ ． ｔ ｒ ｏ ｒ
ｄ ｄｓ Ｄ ｍｏｅ ｎ ，ｂ ｓ ｉ ｔ ｎ ｎｅａｔ ｅａｉ ｔ ｎ ｉ ｌ ｇｔｅｄｎｍｉ ｄｔ ｏ Ｖ ＭＬｏ ｅ ａ ｅ ｏｔ ｌｎ ｅｉ， ｕ ｅ ｄｌ ｇ ａｉ ａ ｍａ ｏ ，ｉｔ ｃ ｖ ｎｍａ ｏ ，ｄｓ ａ ｙ ａ ｃ ａａ ｆ Ｒ ｎｗ ｂｐｇ ，ｃｎｒ ｌ ｇｔ － ３ ｉ ｃｎ ｉ ｒ ｉ ｉ ｐ 妒ｎ ｈ ｏ ｉ ｈ ｎ
第 ８卷 第 ３期 ２１ ０ ０年 ６月
实 验 科 学 与 技 术
Ｅ ｐ ｒ ｎ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｘ ｅｉ ｍｅ ｔ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｓ
Ｖｏ ． ． １ ８ Ｎｏ ３
Ｊｎ ２ １ ｕ ．０ ０
・ 算机及网络技术应用 计
基 于 Ｖ ＭＬ的 化 工 原 理 虚 拟 实 验 室 Ｒ
ｔ ａｔ ｎｏ Ｖ ＭＬｖａ ｅ ａｅ ｌ ｗｎ ａｅ ｅ ｕ ｎ ｏｅ ｔ． ｈ ｅｅｏｅ ｒ ａ ｌ ｏａ ｒ ｏ ｃｅ ｉ ｒ ｅ ｇ ｅｒ ｇｐ ｎｉ ｅ ｃ ｏ Ｒ ｉ ｗ ｂｐｇ ，ｆ ｉｇ ｔ ，ｄｂ ｇ ｇｃ ，ｅ Ｔ ｅｄｖｌｐｄｖ ｔ ｌａ ｒ ｏ ｈｍ ｓ ｎ ｎ ｅ ｎ ｒ ｅ— ｒｉ ｆ ｏ ｓｔ ｉ ｄ ｃ ｉ ｕ ｂ ｔｙ ｆ ｔ ｙ ｉ ｉ ｉ
ｐ ｅ ｓ ｈ ｌｆ ｌｆ ｒｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｃ ｉ ｇ ｌ ｓｉ ｅｐ ｕ ｏ ｘ ｉ ｅ ｍｅ ｔｔａ ｈ ｎ ．
Ｋｅ ｏｄ ：Ｖ Ｍ ｙ ｗ ｒ ｓ Ｒ Ｌ；ｅｐ ｒ ｎ ｏ ｅ ｉ ｒ ｅｇ ｅｒ ｇｐ ｎ ｉｌ ； ｒ ａ ｂｒｔｒ ｘ ｅｉ ｔ ｆ ｈ ｍ ｓ ｎ ｎ ｅ ｎ ｒ ｃ ｅ ｖｔ ｌ ａｏａ ｙ ｍｅ ｃ ｔ ｙ ｉ ｉ ｉ ｐｓｉ ｕ ｌ ｏ
理虚 拟 实验 室 过程 中遇到 的一 些 问题 以及 所采 用 的
解 决 方法 成 文 ，供 同行 参 考 。
２ 制作技 术
２ １ 制作 设 备 三维 模型 ．
设 备 三 维 模 型 是 后 期 制 作 的 基 础 ， 可 采 用 ３ Ｓ ｘ等 三 维 建 模 工 具 制 作 ，完 成 后 导 出 为 Ｄ Ｍａ Ｖ ＭＬ ７格 式 。连 续 动 画 也 可 以在 ３ Ｓ ｘ中 制 验 ，实验设 备 比较
大 ，受 场地 及 资金 的限制 ，各 院 校拥 有 的设备 台套 数都 不 多 。为 了提 高教 学 水平 ，很 多 院校 都在 探 索 新 的教 学手 段 。有 一种 做 法是 使用 透 明材 质制 作 实 验设 备 ，可 让学 生 观 察 到 设 备 内部 的物 料 形 态 。 这种 方 法有 一定 的效果 ，但 是 投 资较 大 。另一 种 经
廖孙启 ，张 蕾，龚福忠
５００ ） ３ ０ ４ （ 广西大学化学化工学 院，南 宁
摘要 ：介 绍 了以 Ｖ ＭＬ 虚 拟现 实建模语 言） 工具制作 化工原理虚拟 实验 室的主要 关键技 术。 内容 包括 三维建模 、基 本动 Ｒ （ 为
画 、 交互 动 画 、 网 页上 显 示 Ｖ ＭＬ动 态 数 据 、 网 页控 制 Ｖ ＭＬ交 互 、 流 体 效 果 、代 码 调 试 等 。 制 作 的 化 工 原 理 虚 拟 实验 室 Ｒ Ｒ 在 实验 教 学 中起 到 了很 好 的教 学 助 作 用 。
济可行的办法是制作电脑仿真实验软件。如果让学 生直 接进 入 实 际实 验 ，需 要较 长 时间 才 能完成 实验
任务 ， 占有 实验 资 源时 间 长 ，还 容 易误 操 作 ，产 生
作 ，导出后按后文介绍的方法制作控制 。如精馏塔
釜 进料 时 液 面上 升就 可 以做成 一个 连续 动 画 ，如 图
关
键
词 ：虚拟现 实建模 语言 ；化 工原 理 实验 ；虚拟 实验 室 文献标 志码 ：Ｂ 文章编号 ：１７ ６２—４５ （０ ０ ０ ５ ０ ２ １ ）３—０ ３ ０ ７～０ ３
中图分类 号 ：Ｔ ３ １９；Ｔ ０ ６ １ ６ ２・ ２ Ｐ９． Ｑ １ ． ；Ｇ ４ ４ ３
Ｖｉｔ ａ ｂ ｒ ｔ ｒ ｆ Ｃｈ ｍ ｉｔｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ Ｐｒｎｃｐ ｅ ｓ ｄ ｏ ｒｕ ｌＬａ ｏ ａ ｏ ｙ ｏ ｅ ｓｒ ｇｎｅ ｒｎ ｉ ｉ ｌｓＢａ ｅ ｎ ＶＲＭ Ｌ
Ｌ ＡＯ ｎ— ｉ ＺＨＡＮＧ ｅ ， ＧＯＮ Ｇ ・ ｈ ｎ Ｉ Ｓｕ ｑ ， Ｌｉ Ｆｕ ｚ ｏ ｇ （ ｏｌｇ ｆ ｈｍｉｒ Ｃ ｅ ｉａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｕｎｘ ｎｖｒｉ ，Ｎ ｎ ｉｇ ５ ００ Ｃ ｌ ｅｏ Ｃ ｅ ｓｙ＆ ｈ ｍｃｌ ｎｉ ｅｉ ，Ｇ ａｇｉ ｉｅｓｙ ａ ｎｎ ３０ ４，Ｃ ｉａ ｅ ｔ ｎ ｎ Ｕ ｔ ｈｎ ）