桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统
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计算机光盘软件与应用
２１ ０ １年第 １ 期 １ Ｃｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉｎ 软件设计开发
桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统
赵 丹
（ 西教 育学 院信 息科 学与技 术 系 ，广 西 南宁 ５ ０ ２ 广 ３ ０ ３）
Байду номын сангаас
ｔ ｅＡｓｅ ｌ ｎ ａｎｅ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔｒｃ ｎ ｓ ｖ ｔ ｆ ｎ ｙｆ ｒ ｈ ｈ ｏ ，ｔ ｅｓ ｍｅ ｉ ａ ｉ ｇａｌ ｔ ｏｔｅ ｓ ｄ ｎ ｓ ｆ ｈ ｓ ｍｂ ｙ ａ ｄＭ ｉｔｎ ｅｏ ｏ ｕ ｅ ａ ａ ｅａｌ ｎ ｏ ｏ ｍｏ ｅ ｅｓ ｏ ｌ ａ ｍｅｍｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ｏ ｏｔ ｃ ａｔ ｈ ｔ ｎ ｏｔ ｈ ｕ
概述 境进行几何建模。几何建模阶段既要考虑场景的真实性，又要考 科技 的 发展使 计算 机硬 件 的更新 速 度越 来越 快 ，对 于 高等 院 虑 系统 的运行 速度 。 校来 说 ，设 备的 更新 需要花 费大量 的资 金 ，所 以不可 能在 很短 的 开发过 几 何 建 １ 行 为 建 广＿１ 场 景 集 广—＿ 场 景 驱 １ 时间 内就更 新计 算机 设备 ，但 是对 于学 生来 说是 要获 取最 新 的计 算机 知识 的，因 此产 生 了一个 矛盾 ， 即学校 计算 机 的更新 及学 生 学 习 的知识 之 间有一 定的 差距 。 拟 现实 技术 可 以解决上 述 矛盾 虚 虚 拟现 实 （ ｉｔａ ｅｌ ｔ ，简称Ｖ ）是指利 用先 进 的计算 Ｖ ｒｕ ｌ ａ ｉｙ Ｒ Ｒ 机硬件与软件资源及各类先进的传感器模拟 出一个可交互的、虚 幻 的三 维 空间场 景 。涉及 计 算机 图形 学 、人机 交互技 术 、传 感技 图 １ 系 统设 计 术、人工智能等领域 。在教学中使用虚拟现实，可以充分调动学 ３ 行为建模阶段 ． 习者 的感觉 和 思维器 官 ， 使所观 察 的景物 栩栩 如生 地展 现在 面前 。 行 为 建模 阶段 分为物 体行 为建 模 及角 色行 为建模 ，通过 阅读 二 、桌面 式虚 拟现 实系 统 相关 设备 操作 文档 ，我们 可 以 了解 被 操作 物体 所具 有 的功 能及操 根 据 虚 拟 现 实 的 ３ 特 征 将 虚 拟 现 实 系 统 分 为 桌 面 式 作方法 ，同时对 其 交互属 性进 行分 析 ，设计 相应 的 Ｓ ａ ｔ物 体 Ｉ ｍｒ （ｅ ｋｏ Ｒ 、增 强式 （ｕ ｍ ｎｅ Ｒ 、 浸式 （ｍ ｅｓ ｖ Ｒ 及其 交互 规划 Ｄ ｓｔ ｐ ） Ｖ Ａ ｇｅ ｔｄ ） 沉 Ｖ Ｉｍ ｒ ｉｅ ） Ｖ 和分 布式 （ ｉ ｔ ｉ ｕ ｅ Ｒ Ｖ ） Ｄ ｓ ｒ ｂ ｔ ｄ Ｖ ，Ｄ Ｒ 。 ４场 景集 成阶 段 ． 桌面 虚拟 现 实系 统简称 Ｐ Ｖ 系统 ，基 本上 是一 套基 于普 通 ＣＲ 将 ３ｓＭ ｘ建模 阶段 的虚 拟人 骨骼 文件 、动 作库 文件 、物 体 ｄ ａ Ｐ 平 台 的小 型桌 面虚 拟 现 实系 统 。 即使 用个 人 计算 机 去产 生 仿 的模 型文 件 导入 Ｖ ｒｏ ｌ ｃ ｉｔｏ ｓ中， 场 景 中物体 的位 置 、 对 状态 等进 行 真 ，桌面 虚拟 现 实系 统要 求参 与者 使用 位置 跟踪 器和 另外 一个 手 初 始化 ， 时使 用 Ｖ ｒｏ ｌ 同 ｉｔ ｏ ｓ自身 的编程 语 言实现 物体 的特 征建 模 控输入设备，如数据手套和六个 自由度的三维空间鼠标器 ，使得 及基 本动 作库 。 用 户虽 然坐在 监 视器 前 ，但 可 以通过 计算 机 屏幕观 察 ３０度 范 围 ６ ５ 场景 驱动 阶段 ． 内的虚 拟境 界 。 包 括感 知环 境 、行为 控制 、运 动控制 、路径 规划 、碰 撞检 测 ， 增强 式 、 浸式 、分布 式 Ｖ 系 统 的开发 成本 高 ，需要 的技术 沉 Ｒ 感 知环 境和 行为控 制通 过 访 问行 为建 模阶 段创 建 的 ｓ ａ ｔ 体实 ｍｒ 物 也 相对 较 高 ，而 桌面 式 Ｖ Ｒ是非常 成熟 的 Ｖ 技 术 ， 以其 投资 少 、 Ｒ 现 ， 拟 角色 的运动 控制 使用 关键 帧和 逆 向运 动 学方 法 ，使用 胁 虚 易使用、适应性强和应用面广 的特 点 深受个人用户 的青睐。桌 算 法结 合 ｖ ｒｏ ｌ 中 的 ｇ ｉ ｉｔ ｏ ｓ ｒ ｄ实现路 径规 划 ，使用 包 围盒方 法进 面式 ｖ 对硬件设备的要求很低， Ｒ 有的简单型的则只需要台式的计 行 碰撞 检测 。 算机即可完成 ， 既具有 Ｖ Ｒ技术的普遍共性 ， 又可以极大地增强人 （ ）系 统 的组成 二 机 互动 的快感 ， 因此 在教 学 中会促 进学 生学 习 的主动性 及 积极 性 。 仿真 系统 主要 由操 作演 示 、操作 演练 、组 件展 示及 重 大事 故 三、桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统 四个 组成 模块 ， 如图 ２所示 。 （ ）系统 的设 计与 开发 一
ｃ ｍ ｐ ｔｒｐ ｏ ｅ ｓｏ ａ， ｖ ｎ ｉｎ ｆｃ ｎ ｖｅｏ ｍ ｅ ｒ ｐ ｃｓ ｏ ｕ ｅ ｒ ｆ ｓｉ ｎ ｌ ｈａ ｉ ｇａｓｇ ｉ ａ ｔ ｉ ｄｅ ｌ ｐ ｎｔ ｏｓ ｅ ｔ． ｐ Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓＶｉｔ ａ ｅ ｌ ｙＤｅ ｋｔｐ； ｙ ｒ ： ｒｕ ｌｒ ａｉ ； ｓ ｏ Ｃｏｍｐ ｅ ｓ ｍ ｂｙ ａ ｄＭ ａｎ ｅ ａ ｃ ｒｕ ｌＳ ｍｕ ａｉｎＴｒｉ ｉ ｇＳｙ ｔｍ ｔ ｕｔｒＡｓｅ ｌ ｎ ｉ ｔｎ ｎ ｅＶｉｔ ａ ｉ ｌｔｏ ａｎ ｎ ｓｅ
摘 要 ：虚拟 现 实技 术在教 学 中的应 用越 来越 广 泛 ，通 过创 建 桌面式 计 算机组 装 与维护 虚拟 仿真 培训 系统 ，为高等 学 校 节约成本的同时又给计算机 专业学生的学习带来了非常重大的意义 ，具有重大的发展前景。 关冀词：虚拟现实；桌面式；计算机组装与维护虚拟仿真培训系统 中图分类号：Ｔ ３ １ 文献标识码：Ａ Ｐ９ 文章｜号 ：１０ － ５９（ ０ １ １ ００— ２ ｜ Ｉ ０７ ９９ ２ １ ）１— ２１ ０
Ａｂｓｒ ｃ ： ｒｕａ ｅ ｌｔ ｅ ｈ ｏｌｇｙ ｉ ｐ ｉｄ ｉ ｕｃ ｔｏｎ ｗｉｅ ｙＣｒａｅ ａＤ ｅ ｋｏ Ｖｉ ｕａ ｉ ｔ ａ ｔＶｉｔ ｌｒ ａｉｙ ｔｃ ｎ ｏ ｓａ ｐｌ ｎ ｅ ｅ ｄ ａ ｉ ｄ ｌ ． ｅ ｔ ｓ ｔｐ ｒ ｌ Ｓ ｍｕｌｔｏ ａｎｎｇ Ｓｙ ｔｍ ｏ ｔ ａｉ ｎ Ｔｒ ｉ ｓｅ ｆ ｒ ｉ
Ｔｈ ｓ ｔ ｐ Ｃｏ ｐ ｔｒＡｓ ｅ ｂ ｙ ａ ｄ ｅＤｅ ｋ ｏ ｍ ｕ ｅ ｓ ｍ ｌ ｎ Ｍ ａｎ ｅ ａ ｃ ｒｕ ｌ ｉ ｌ ｔｏ ａ ｎ ｎ ｙ ｔ ｍ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅＶｉ ｔ ａ ｍｕ ａ ｉ ｎ Ｔｒ ｉ ｉ ｇＳ ｓｅ Ｓ
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（ ｅ ａｔ ｎ ｆｎｏｍａｉｎＳ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ａ ｇ ｉ ｄ ｃｔ ｎＩｓｔｔ，ａ ’ｎ ｇ ５ ０ ３ ，ｈ ａ Ｄ ｐｒ ｍｅ ｔ ｆｒ ｔ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｙ ｏＩ ｏ ｅ ｏ Ｇｕ ｎ ’ｘ Ｅ ｕ ａｉ ｔｕｅＮ ｎ ｉ ３ ０ １Ｃ ｉ ） ｏ ｎｉ ｎ ｎ
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桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统
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Ａｂｓｒ ｃ ： ｒｕａ ｅ ｌｔ ｅ ｈ ｏｌｇｙ ｉ ｐ ｉｄ ｉ ｕｃ ｔｏｎ ｗｉｅ ｙＣｒａｅ ａＤ ｅ ｋｏ Ｖｉ ｕａ ｉ ｔ ａ ｔＶｉｔ ｌｒ ａｉｙ ｔｃ ｎ ｏ ｓａ ｐｌ ｎ ｅ ｅ ｄ ａ ｉ ｄ ｌ ． ｅ ｔ ｓ ｔｐ ｒ ｌ Ｓ ｍｕｌｔｏ ａｎｎｇ Ｓｙ ｔｍ ｏ ｔ ａｉ ｎ Ｔｒ ｉ ｓｅ ｆ ｒ ｉ
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