1、基于vrp技术的虚拟化学实验的设计与实现杨延杰摘要随着科技的发展和社会的不断进步虚拟实验室在初中物理实验教学中的应用，虚拟现实技术渐渐步入了我们的生活和学习之中。本文主要将虚拟现实技术和学院无趣的化学实验相结合，通过三维建模软件进行各类数学仪器的建立，借助图象处理软件对纹理材质进行优化操作，之后导出虚拟交互平台中实现化学实验的交互功能，希望能通过这个平台来帮助中学生更好的了解把握部份化学实验。关键词虚拟现实vrp化学实验传统的化学实验仪器是以硬件为基础，仪器的功能十分有限，但是因为使用次数的增多和使用方式不当，会对仪器引起一定的耗损，致使检测结果和理论结果出现很大的
2、误差。近几年，随着虚拟现实技术的迅速发展，越来越多的应用领域都深受其带来的深刻影响。本文以3dmax和vrp为基础设计开发的虚拟化学实验，除了可以使化学实验教学显得生动，并且可以让中学生对化学实验的学习饱含积极性和趣味性。虚拟实验对设备的耗损几乎没有，并且不用遭到时间和场地的限制。1三维模型动漫导出到vrp编辑器在3dmax建造模型以及一定的质心动漫后，将其导出到vrp编辑器中，在3d中，单击两侧的属性栏“工具”选项卡中的“”按钮，向上拖动面板，勾选“全部”确保所有的动漫以及贴图能正常的导出，之后单击“调入vrp编辑器”按钮，在弹出的窗口上单击“保存场景”
3、按钮将其导出vrp编辑器中，若不确定导入场景疗效，可以先单击“快速预览”按钮确认疗效无误后，再调入vrp中，并保存该场景。如图1。2模型位置的调整通过合理的操作将实验涉及到的化学仪器调节到合适的位置，因为化学仪器的模型大多很散并且vrp本身框选困难，建议在页面右侧的三维模型栏目上将对应化学仪器的名称改为容易分辨的化学仪器的专业名称，便捷多选或则对每位仪器进行成集处理，这样为这个场景的后续操作带来了极大的便捷。以光电效应的实验为例，位置调整如图1。3贴图调整以演示厅的化学学家相片的演示图版为例，选择待贴图的模型，在两侧的材质库中设置待贴模型的第一层贴图，设置uv通道和过滤模式，以及结合透
4、明和色调调控实现易拉宝类物体的贴图展示，如图2。4单反调整与交互设计vrp中单反的类型有6种，包括行走单反、飞行单反、绕物旋转单反、定点观察单反、角色控制单反和动漫单反，该系统中主要用到了定点观察单反，绕物旋转相機以及角色控制单反，定点观察单反拿来聚焦观察整个的化学实验虚拟实验室在初中物理实验教学中的应用，绕物旋转单反主要负责整个场景的整体观察，角色控制单反则主要负责控制人物的漫游，通过骨骼动漫人物和角色控制单反的结合，实现完美的漫游第一体验。项目中的主要交互有键盘点击交互、范围触发器交互、以及文字显示等vrp脚本，这种主要通过设计交互的按键来实现，除了能告诉界面使用者怎样实现漫游疗效，同时能够抒发出该漫游动漫实现的特色与众不同之
5、处。这儿以选择对应实验实现预加载部份为例，实现脚本如图3所示。该部份主要是运于全体变量的定义，动漫音乐的加载以及定时器等关键工具的创建。5推论此虚拟化学演示厅的制做中，以成熟化的3dmax模型为对象，利用vrp软件平台，描画了整个化学实验室包括仪器、基础设施以及整个环境，除了彰显了化学演示大厅的概貌，同时也为中学生的专业学习做了标杆性示范。通过本套系统的自主实验操作，除了可以迸发中学生对化学实验学习的兴趣与积极主动性并且改变了中学生由被动的知识接受者转变为主动的建构知识者。因而本套系为统为提升中学生的动手能力和创新意识都提供了一个挺好的途径。（通信作者：李冰）参考文献1李美娜.中学数学热学虚拟实验系统的设计与实现d.山东：西南师范学院，2011.2冀秀华.基于vr-的学校数学虚拟实验的设计与开发d.北京：四川师范学院，2011.3李琨.虚拟实验室在学校化学实验中的应用j中国教育技术武器，2012.-全文完-