中学化学沉浸式虚拟实验系统研究

• 作者: 侯佳鑫 吴亚东 张晓蓉 杨文超 王赋攀 陈元松
• 来源期刊: 中国体视学与图像分析
• 学科: 工学
• 关键词: 沉浸式 虚拟化学实验 双目跟踪 单目跟踪 综合评估
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 图像分析
• 页码范围: 166-173
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.13505/j.1007-1482.2018.23.02.006

摘要

为解决中学化学实验操作要求高、危险系数大、三废处理难等问题,本文结合虚拟现实技术和自然人机交互技术基于Untiy3D设计开发了一套沉浸式虚拟化学实验系统.整个系统分为四大模块:实验场景控制模块借助模型贴图构建逼真度更高的虚拟实验环境;实验流程管控模块参考中学课本的实验考核要求定义实验进度、操作步骤、操作反馈等具体实验逻辑;沉浸式交互与显示模块中提供两种硬件呈现环境,一种采用Oculus+Leap Motion硬件环境,借助自然手势双目视觉追踪交互设计方法完成沉浸式交互操作,另一种采用Cardboard+Visual Glove的硬件环境,通过单目视觉位置追踪方法实现沉浸式空间映射;实验综合评估模块从实验分析、实验能力判断、综合评价、详细评估多个角度进行量化评估.最后通过酸碱中和实验的制作过程证明本文系统的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈元松		8	20	3.0	4.0
2	张晓蓉		10	21	3.0	4.0
3	王赋攀		13	18	2.0	4.0
4	吴亚东		89	530	11.0	19.0
5	杨文超		11	34	3.0	5.0
6	侯佳鑫		3	16	2.0	3.0