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正文內(nèi)容

虛擬現(xiàn)實教學大綱-wenkub

2024-11-19 03 本頁面
 

【正文】 采用電子教案、CAI課件、案例分析等先進教學手段。主要教學內(nèi)容有:第一章3ds Max建模準則虛擬現(xiàn)實(VR)的建模和做效果圖、動畫的建模方法有很大的區(qū)別,主要體現(xiàn)在模型的精簡程度上。目的要求:制作布線合理的簡模。教學難點:材質(zhì)的調(diào)節(jié),UV的劃分與貼圖的繪制。教學重點:布光方案的正確選擇。Vray渲染器的參數(shù)設(shè)置與調(diào)節(jié)。教學難點:烘焙的參數(shù)設(shè)置與烘焙前的渲染結(jié)果檢查。第七章 3ds Max的模型與動畫導出技巧教學重點:掌握部分靜態(tài)模型與全部靜態(tài)模型的導出與動畫模型的導出方法。實訓內(nèi)容:實訓一 簡模的創(chuàng)建與布線的調(diào)整。實訓五貼圖烘焙的命令與參數(shù)設(shè)置。教學條件:酷睿i5以上計算機或兼容機40臺。2.本教學大綱適用于三年制動漫設(shè)計與制作專業(yè)。這是符合人類認知過程一種計算機技術(shù)。預(yù)言家們預(yù)言虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不遠的將來虛擬現(xiàn)實技術(shù)就會象當年地計算機一樣應(yīng)用于社會生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域,它與網(wǎng)絡(luò)、多媒體將并稱為21世紀最具應(yīng)用前景的三大技術(shù)。在教育領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)也有廣泛的用途。尤其是計算機更新速度非常快的特點使得傳統(tǒng)的教學方式難以滿足學習的需要。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用已不再是停留在音像技術(shù)課堂中應(yīng)用的常規(guī)模式層次上.而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠程教育普及化的趨勢發(fā)展,特別是基于計算機仿真技術(shù)的虛擬教學形式,是一種最新出現(xiàn)的教學模式,具有廣闊的發(fā)展前景,代表了教育的未來和發(fā)展的方向。由于用戶對計算機環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實物體的存存意識或幻覺,從而使得用戶在計算機所創(chuàng)建的維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的狀態(tài)。它將虛擬環(huán)境中的物體的形、動作、聲音等進行轉(zhuǎn)換,使人能獲得視覺、聽覺、觸覺等多方面的感覺。(4)人。(5)虛擬環(huán)境發(fā)生器。1.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本特征(1)沉浸性。當使用者移動頭部時。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互是一種近乎自然的交互.使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互,而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達到身臨其境的感受。(2)桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是運用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景.用戶通過鍵盤、鼠標等簡單的設(shè)備與虛擬場景進行交互。1.5 虛擬現(xiàn)實造型語言VRMLVRML(Virtual Reality Modeling Language1即虛擬現(xiàn)實建模語言,是一項和多媒體通訊、因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域相關(guān)的,在Intemet上營造虛擬環(huán)境的技術(shù)。比如,一個立方體的描述文本是:Box(size )。本地計算生成是指描述虛擬場景的數(shù)據(jù)傳送到本地后,瀏覽器對它進行解釋計算,動態(tài)地生成虛擬場景。在這四個要素中.代寫醫(yī)學論文只有文件頭部分是必須的,它用來告訴瀏覽器該文件符合的規(guī)范標準以及使用的字符集等信息。腳本可以看作是一個節(jié)點的外殼,它有域、eventIn事件和eventOut事件。VRML還可以包含下列條目:注釋、節(jié)點和域值、定義的節(jié)點名、使用的節(jié)點名等。設(shè)計完畢后,系統(tǒng)自動將這些可視的虛擬場景生成標準的VRML描述文本,這樣,這些文本傳送到用戶的瀏覽器后.便會在用戶的屏幕上重現(xiàn)這個虛擬場景。蘊藏了無限生機。由于這種模擬系統(tǒng)具有高度的真實性,所以并不會因為沒有真實系統(tǒng)介入而造成較差的訓練效果。例如,在計算機基礎(chǔ)課程中介紹計算機中各個組件的結(jié)構(gòu)和講解計算機組裝的過程時,書本的文字難以讓學習者了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。(2)引入VRML的相關(guān)節(jié)點,建立虛擬運動空間。例如,設(shè)計VRML課件來實現(xiàn)網(wǎng)上虛擬計算機組件結(jié)構(gòu)和組裝的輔助教學。這樣使學習者能真切地、直觀地感受到二維和三維的不同.感受到虛擬世界的美妙。顯示器、鍵盤、鼠標的安裝,組合完成整個在虛擬三維世界中組裝計算機的過程。有一種身臨其境的感覺來完成學習的過程。為了方便學習。使得學生很難理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時,可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗中的應(yīng)用由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的適用于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng),包括相應(yīng)的實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象。例如,在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,不必真正把網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來就可以親身體驗,猶如進行現(xiàn)場的操作。計算機操作系統(tǒng)的安裝是比較基礎(chǔ)但又是難做好的一個實驗。創(chuàng)建的虛擬機有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū),在這個虛擬機上,可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用程序。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以對學生學習過程中所提出的各種假設(shè)模型進行虛擬.通過虛擬系統(tǒng)便可以直接地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。并且,虛擬實驗具有先進性和共享性,易擴充.易于改變教學項目,減少設(shè)備投入經(jīng)費,使教學內(nèi)容在虛擬的環(huán)境中不斷更新.使實驗實踐及時跟上技術(shù)的發(fā)展。因此,在具體實施中,應(yīng)該虛實進行結(jié)合。提高學生掌握知識和技能的效率和積極性,達到優(yōu)化教學過程、提高教學質(zhì)量的目的,從而解決傳統(tǒng)教學方式無法解決的問題。2005.[13]萬壽紅,徐紅.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)遠程教育的教學方法探討[J].理工高教研究,2005,(2).第四篇:虛擬現(xiàn)實設(shè)計畢業(yè)論文基于Virtools的多電機組合驅(qū)動輸送輥道的虛擬演示系統(tǒng)摘要:虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用計算機模擬產(chǎn)生一個逼真的虛擬世界,讓使用者如同身臨其境一般,及時、無限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。本文著重介紹了Virtools的使用方法以及虛擬演示系統(tǒng)的制作流程,可以作為虛擬現(xiàn)實初學者的使用手冊,具有一定的學術(shù)意義和教學意義。Modeling。(2)交互性,是指實驗者即使處在虛擬現(xiàn)實技術(shù)所產(chǎn)生的虛擬環(huán)境中,也能像在真實客觀世界中一樣,進行多感知的交互。但是也同時要求開發(fā)人員具有一定的邏輯思維能力和編程能力,開發(fā)難度有所增加。虛擬演示可以讓很多人同時對某一個產(chǎn)品進行操作,還可以對產(chǎn)品的各個部件進行單獨分析。而且隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這種趨勢將變得越來越明顯,并隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展而變得豐富多彩,最終改變社會,改變?nèi)藗兊纳罘绞健N覈嘘P(guān)部門已經(jīng)高度重視虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究,并將虛擬現(xiàn)實技術(shù)列入到九五規(guī)劃、國家自然科學基金委、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃等研究項目中。近年來,為了滿足應(yīng)用領(lǐng)域的新需求,虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究遵循“低成本、高性能”的原則,表現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢。 本文研究內(nèi)容本設(shè)計是與他人合作的項目,其中的產(chǎn)品設(shè)計與Solidworks建模是由他人完成的,本人負責參與產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)以及完成產(chǎn)品的虛擬演示系統(tǒng)。多電機組合驅(qū)動輸送輥道可廣泛用于各種工業(yè),工廠等場所,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于加工,制造,服務(wù)等各種行業(yè)??梢灾谱鞒鲈S多不同用途的3D產(chǎn)品,如計算機游戲、多媒體、建筑設(shè)計、交互式電視、教育訓練、仿真與產(chǎn)品展示等。下面對這一過程進行詳細的介紹。模型導入方法 說明在機械設(shè)計領(lǐng)域,使用非常廣泛的三維建模軟件是Solidworks,它具有功能強大、易學易用、技術(shù)創(chuàng)新三個特點,使用它來進行機械建模,模型尺寸精確,裝配效率高,因此本設(shè)計中采用Solidworks來進行模型創(chuàng)建。,這種格式適用很多軟件,而且可以將裝配體中的多個零件同時導入3ds max中,方便快捷。 3ds max導出窗口在執(zhí)行完導出命令后,根據(jù)自己的需要勾選即可。然而在此處出現(xiàn)了錯誤,根據(jù)錯誤提示以及與導師進行溝通后,決定將模型分成幾個部分后分別進行導出導入操作,具體步驟與上文類似,在此不在進行贅述,將這幾個文件導入到Virtools中即完成了模型的導入操作。 導出參數(shù)的設(shè)置窗口 虛擬演示系統(tǒng)制作流程 模型的導入 從Solidworks導入到3ds max 按照上文中所述的幾種方法來進行格式轉(zhuǎn)換,由于本設(shè)計中的模型零件較多,因此在本設(shè)計中采用的是第三種方法。本人比較推薦的方法是第一種和第三種,第一種適合于裝配體中的零件比較少的情況,因此如果零件較多,那么生成的新文件會非常多,以本設(shè)計為例,如果將這么多的零件都一一導入到3ds max中,不僅僅耗費大量的時間和精力,而且比較容易出錯,效率很低,但是這種導入方法是最穩(wěn)妥的方法,生成的模型不容易出錯;第三種方法適用于任何情況,無論零件多少,只要將這一個文件導入3ds max就可以了,但是需要注意的是,在導入的過程中,由于占用了大量的資源,電腦可能會出現(xiàn)假死的現(xiàn)象,這時候最好不要強行關(guān)閉軟件,而是要耐心等待轉(zhuǎn)換完成,根據(jù)零件的數(shù)量,轉(zhuǎn)換過程所用的時間會不盡相同。 模型導入3ds max 將模型由Solidworks導入到3ds max中一般有以下幾種方法: ,這也是最常用的方法,此方法導入單個零件比較好,但如果導入裝配體,把每個零件一一導入,比較繁瑣。 Virtools窗口介紹,其中制作流程圖部分是整個創(chuàng)作過程中最重要也最復雜的部分,只有經(jīng)常實踐才能熟練掌握。目前全世界有超過270所大學使用Virtools, Virtools已經(jīng)獲得許多媒體技術(shù)學系學生的肯定和支持,越來越多的多媒體技術(shù)公司開始應(yīng)用Virtools開發(fā)其產(chǎn)品。 特點本輥道設(shè)計為多電機組合驅(qū)動,可以根據(jù)負載的大小來改變電機的數(shù)量,以達到節(jié)約能源的目的。多電機組合驅(qū)動輸送輥道 概念多電機組合驅(qū)動輸送輥道裝置是可以n臺電機同時驅(qū)動,運行時可以調(diào)節(jié)電機的運行負載,能夠環(huán)形輸送物體的輥道。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門新興的科學技術(shù),它與許多相關(guān)學科領(lǐng)域交叉、集成,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,應(yīng)用前景也非常廣闊。如北京航空航天大學計算機系是國內(nèi)最早引進虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究、最有權(quán)威的單位之一,并在虛擬現(xiàn)實中的視覺接口方面開發(fā)出部分硬件,并提出有關(guān)算法及實現(xiàn)方法。美國是虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究的發(fā)源地,第一個虛擬設(shè)備是
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