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《虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用探析 ?。ㄋ拇ǔ啥即◣煶啥紝W(xué)院四川成都611745)【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件(如Maya、Max等)、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì),從而研究它的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益,并探析了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用?!娟P(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺(tái);虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng);實(shí)訓(xùn)教學(xué)一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件
2、研究6虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設(shè)備,進(jìn)入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間,并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象,最終達(dá)到身臨其境的效果。它的組成主要是把計(jì)算機(jī)作為主要的部分,其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個(gè)逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來看,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)三維圖形的利用還是十分頻繁的,因此我們應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)研究。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用設(shè)計(jì)主要是利用三維建模軟件,通過虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)語言建立虛擬環(huán)境中的
3、實(shí)體模型表現(xiàn)出來,最后通過描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,快速、真實(shí)地顯示三維虛擬工業(yè)機(jī)器人,并為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)提供一個(gè)研究觀察平臺(tái)。本段主要通過對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究,來發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和研究其未來的發(fā)展方向。Maya軟件是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫軟件,通過對(duì)Maya軟件的運(yùn)用,能夠使虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動(dòng)畫的效率和品質(zhì),調(diào)節(jié)出仿真的角色動(dòng)畫,使其得出更加真實(shí)的效果。這是因?yàn)镸aya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能,而且還能夠和世界上最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料
4、模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合,使得虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實(shí)有立體感。二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用隨著科技的發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來越凸顯出來,地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開發(fā)、手機(jī)游戲設(shè)計(jì)及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價(jià)值更為突出。6Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種,它應(yīng)用的對(duì)象是專業(yè)的影視廣告,角色動(dòng)畫,電影特技等。它能夠在工作的過程中展現(xiàn)的比較靈活,易學(xué)易用,制作出動(dòng)畫的效率非常高,渲染出畫面的真實(shí)效果比較強(qiáng),它對(duì)畫面中角色動(dòng)作的捕捉尤為清晰,與畫面
5、角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密,是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中一個(gè)比較不錯(cuò)的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動(dòng)畫制作,后來又進(jìn)一步的開始參與影視片的特效制作,MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域,也就是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中。它強(qiáng)大的立體三維功能被新媒體、影視動(dòng)畫、游戲動(dòng)畫等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。三、虛擬仿真技術(shù)為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課帶來的好處虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會(huì)帶來了許多的方便,讓機(jī)器實(shí)驗(yàn)課、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以
6、有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過對(duì)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,使得上級(jí)和下級(jí)、老師和學(xué)生的客戶信息以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、模擬操作、技能測(cè)評(píng)等等的信息存儲(chǔ)在管理信息庫中,與此同時(shí),上級(jí)和下級(jí)或是老師和學(xué)生之間就可以通過客戶機(jī)對(duì)下級(jí)或者學(xué)生之間的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的指導(dǎo)與管理。6隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,將為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課等實(shí)訓(xùn)課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠?yàn)槿藗兲峁┮环N高級(jí)的人機(jī)接口,具備交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn),所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學(xué)校等
7、這些需要實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境的地方。四、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)作為一項(xiàng)新興的科學(xué)技術(shù),虛擬仿真技術(shù)還處在一個(gè)不斷探索前進(jìn)與不斷完善的階段當(dāng)中,其發(fā)展趨勢(shì)呈一個(gè)不斷上升的大幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從目前來看,雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然存在著許多問題亟待解決,因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。6其次,雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然
8、存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然存在著許多問題亟待解決。例如:虛擬仿真技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的要求比較高,但