虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的建模技術(shù)研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)是近年來十分活躍的技術(shù)領(lǐng)域。目前，其應(yīng)用已廣泛涉及眾多領(lǐng)域，并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。虛擬實(shí)驗(yàn)是根據(jù)現(xiàn)代教育理念需求而產(chǎn)生的，具有智能指導(dǎo)和教學(xué)管理的作用。
　　 現(xiàn)有的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)大多是基于平面的二維設(shè)計(jì)，三維虛擬實(shí)驗(yàn)的研究也僅停留在框架探索和關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)層次上，但是對于適合平臺需要的關(guān)于化學(xué)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器以及整個實(shí)驗(yàn)的模型的建立問題沒有解決和進(jìn)行深入的研究。虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)是整個虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，因此，針對

2、三維虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容的建模工作具有很重要的研究意義。
　　 本文首先介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)的相關(guān)知識，接著把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類，對實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)僅器、化學(xué)藥品從幾何建模、物理建模到化學(xué)建模的建模過程進(jìn)行分析，然后總結(jié)出了對虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺有效予以支持的儀器、藥品模型。實(shí)驗(yàn)的其它需建模內(nèi)容（反應(yīng)條件、反應(yīng)方程式、反應(yīng)現(xiàn)象等）同樣歸納出了其建模方法。并對整個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?nèi)容，及各部分對應(yīng)的建模方法，按照面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行了節(jié)點(diǎn)式劃分，

3、且給出了其樹狀層次結(jié)構(gòu)圖。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)物到生成物的量變，整個實(shí)驗(yàn)過程的控制，以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象等用到了過程性建模技術(shù)。其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)用的是OSG的粒子系統(tǒng)，因此，對OSG進(jìn)行了簡要介紹，并對其粒子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　 對每類一個典型示例進(jìn)行的模擬，結(jié)果表明起到了應(yīng)有作用，它使得初中化學(xué)課本中的所有實(shí)驗(yàn)都有了類的歸屬，輕松便可仿照此類所建示例進(jìn)行模擬?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)容節(jié)點(diǎn)式的劃分，很好的理清了它們之