基于VRML的坦克火炮网络教学系统的研究

论文摘要

计算机辅助教学与网络技术的结合，促进了远程网络教学的诞生。虚拟现实技术的发展又催生了三维交互式技术在网络教学中的应用。本论文目的是利用虚拟现实技术和网络技术，研究设计坦克火炮网络教学训练系统，实现坦克火炮实际训练项目的网络化教学训练。回顾了虚拟现实技术和计算机辅助教学技术的发展概况。VRML能够生成三维交互式虚拟文件，适合网络传输，将极大地促进计算机网络教学的发展。论述了坦克火炮模型的建模方法及具体实现过程。充分发挥SolidWorks所具有的基于特征的参数化实体造型的特点，设计坦克火炮零件，并利用其装配设计工具组装生成坦克装配体。在3DS MAX中将虚拟文件转换为vrml97格式，便于浏览器的显示。阐述了虚拟现实建模语言VRML在设计坦克火炮网络教学系统中的具体应用。建立真实感场景、设计悬浮菜单控制坦克在场景中漫游。利用VrmlPad编辑工具，在vrml97格式文件中定义Script节点编写JavaScript脚本程序，控制坦克火炮虚拟操作练习中的直线运动、旋转运动和复合运动。为了体现多媒体网络教学的形象直观性，在每一项操作练习前安排avi视频动画，不仅丰富了网络教学的内容和教学形式，而且起到一个引导操作的作用。利用Flash设计了坦克火炮发射电路的控制演示动画，利用3DS MAX设计了每种操作练习和火炮发射的模拟演示avi文件。最后结合多种网络技术，在本地计算机，运用IIS5.0创建Web网站，在Dreamweaver中设计制作网络教学课件。将课件上传到Web网站实现网络化教学。研究表明，利用VRML和3DS MAX等软件结合可以开发经济、实用、高效的虚拟操作训练系统，在军事装备训练上具有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 虚拟现实技术概述
• 1.1.1 VRML的诞生与发展
• 1.1.2 虚拟现实技术的应用
• 1.1.3 虚拟现实技术国内外发展
• 1.2 选题背景
• 1.2.1 计算机辅助教学CAI简介
• 1.2.2 多媒体网络教学
• 1.2.3 VRML在网络教学中的应用
• 1.3 本论文研究的目的及意义
• 1.4 本论文组织结构
• 2 网络教学系统开发环境及总体框架
• 2.1 网络教学的相关技术
• 2.1.1 Dreamweaver简介
• 2.1.2 IIS简介
• 2.2 坦克火炮网络教学系统的实现
• 2.2.1 基于VRML的网络教学系统的开发流程
• 2.2.2 系统开发平台的选择
• 2.2.3 搭建Web站点
• 2.2.4 网络教学系统总体框架结构
• 3 坦克火炮虚拟模型的建立
• 3.1 虚拟现实建模语言VRML
• 3.1.1 VRML文件的基本结构和基本内容
• 3.1.2 VRML的开发工具VrmlPad
• 3.1.3 VRML文件的浏览器
• 3.2 坦克火炮虚拟模型的生成
• 3.2.1 Solidworks简介
• 3.2.2 坦克零件模型的生成
• 3.2.3 坦克装配体的生成
• 3.3 3DS MAX在建模中的应用
• 3.3.1 3DS MAX中文件格式转换
• 3.3.2 3DS MAX演示动画的设计
• 4 坦克火炮网络教学具体项目的设计实现
• 4.1 坦克火炮理论学习
• 4.2 坦克火炮虚拟模型展示
• 4.2.1 模型真实感贴图的实现
• 4.2.2 模型展示菜单设计
• 4.3 坦克火炮操作练习
• 4.3.1 坦克炮闩的分解结合
• 4.3.2 坦克炮闩的开关练习
• 4.3.3 火炮校正操作设计
• 4.3.4 坦克在虚拟场景中漫游
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢