基于VRML的虚拟实验的构建探究基CPVRML的虚拟实验的构建探究摘耍：在各级学校的教学过程中，理论教学和实验教学是相辅相成的两种教学方式，但是，传统意义上的实验室容易受到各种控件和时间等因素的限制，且建设专门的实验室环境投入较大，且效费比较低，所以，采用虚拟现实技术来构建虚拟实验平台也就逐渐发展起来。在此背景下，本位以计算机组成原理的实验需求为例进行开发，设计了基于VRML(VirtualRealityModelLanguage)的虚拟实验室系统，通过采用一种新的虚拟模型实现与网站的连接，可以在一定程度上解决传统方式的缺陷。关键词：虚拟实验室；虚拟实验；虚拟现实建模语言中图分类号：TP391.9在学校教学环节中，为了实现教学目标，需耍将理论教学和实验教学相结合才可以。而对于大学教学中的理工科教学，由于各类课程更具有较高的实践性,也就使得实验教学更成为不可缺少的环节。通过实验教学环节，可以有效提供学生的动手能力，也可以更好的掌握和理解教学内容，深入理解教学知识。不过，传统的实验教学容易受到多种因索的限制，比如时间和空间层面的限制等。作为实现与虚拟环境进行交互的重耍手段，虚拟现实技术已经成为一种丰富人类科研方式、提高技术水平和拓宽生产实践领域的一种重要手段和方式。构建虚拟实验室，其根本出发点就是采用虚拟实验环境中的一体化平台，让参与者能够体验到真实的实验环境。所以，文中才对基于VR技术的虚拟实验室进行研究。1虚拟实验室工具在技术发展的推动下，诞生了基于计算机屏幕的桌面虚拟现实技术，可以为用户提供观察虚拟环境的窗口，利用计算机外部设备，比如键盘和鼠标实现对虚拟环境对象的操控。虽然这种基于桌面的虚拟现实技术的真实感低于沉浸虚拟现实，但是具有技术简单、成本较低的特点，所以，可以很好的满足教学过程中的实验教学环节，成为虚拟实验室开发的主耍工具。现在，能够用于虚拟现实开发的技术有多种，比较主流的包括VRML、Cuh3D、Java3D.OpenGL等，这些技术和平台，可以根据其自身的特点，有针对性的应用在多种虚拟现实领域中。而文中所重点研究的虚拟现实建模语言VRML,作为一种三维造型和渲染的图形描述语言，具有多种特性和优点，比如交互性、平台无关性以及可扩展性等。尽管VRML平台所构建的三维造型，其视觉感官性比不上专业三维软件的性能，但是，釆用VRML语言所构建的模型文件更小，模型的灵活性史高，易于在网络环境中采用，也适合在网络平台下传输。所以，文中所研发系统就是采用VRML技术。现在，能够使用的VRML开发T具也比较多，比如基于可视化的InternetSpace＞基于文本的VrmlPad,以及三维建模软件3DSMAX等，不过，考虑到实验室虚拟环境构建的方便性和通用性，文中主要采用基于VrmlPad的VRML集成环境来完成具体开发过程，该集成环境能够为开发人员提供制作三维模型的可视化编程界面，大幅减少程序代码的输入量，提供整个虚拟环境的开发效率。2虚拟实验室体系结构与原理在虚拟实验的开发之初，就考虑到通过学校的校园网络来完成虚拟实验的需要,制定了构建Web环境下的虚拟实验室开发方案。采用这种形式的虚拟实验室构造方式，根本上属于基于Web的软件仿真实验，需要采用基于C/S模式的多层体系结构来构建。这种软件架构以Web应用为核心，主要包括客户端、Web服务器和数据库等3个不同的层。采用这种软件模式，也与VRML的访问方式符合，其中，Web服务器能够为系统提供VRML文件和资源，客户端则支持VRML通过网络浏览器实现文件下载，从而为本地虚拟场景的生成提供支持。具体结果如图1中所示。图1系统所采用体系结构模型图采用此类型的结构，其具体工作过程是先由客户终端向Web服务器发起服务请求，然后在通过Web服务器向数据库服务器提供请求，在服务器接收到数据库服务器的响应后，向客户终端返回服务请求结果。这样，就可以在客户端与数据库服务器不进行直接联系的情况下，完成数据传输和共享，保证了数据的安全性。在网络环境搭建中，采用基于・NET平台来完成，该平台能够提供集成的、无缝的连接组件库，为用户提供动态虚拟网站的快速开发支持。3建立实验室虚拟对象通过虚拟实验室来完成实验过程，需要对实验器...