11.1虚拟实验室简介
11.1.1虚拟实验室定义
虚拟实验室(Virtual Laboratory):也称为“合作实验室(Collaboratory)”,美国弗吉尼亚大学William Wulf教授在1989年提出,虚拟实验室是一个基于计算机网络创建的可视化虚拟实验室环境,其本质即无墙实验室。虚拟实验是理论与实物实验之外的第三种实验形式。
11.1. 2 虚拟实验室案例
- 虚拟智慧校园
- 虚拟公共安全培训实验室
- 多人合作的虚拟演练实验室
- 虚拟医学实验室
11.1.3 虚拟实验室的基本组成
虚拟现实应用开发平台、高性能图像生成及处理系统、沉浸式的虚拟三维显示系统、虚拟现实交互系统、集成应用控制系统。
11.1.4 虚拟实验室的基本功能
1. 在技术方面的功能:
(1)完成虚拟场景的三维建模
(2)提供一个友好的交互界面
(3)完成仿真数据的演算和处理
(4)多通道同步渲染和立体显示
2. 在教育方面的功能 :
(1)实验课程管理
(2)实验过程管理
(3)实验教学管理
(4)实验成绩管理
(5)搭建任意典型实验
(6)培训和评估测评
11.1.5 虚拟实验室的主要特点
1. 一般特点: (1)多感知性 (2)交互性 (3)沉浸性 (4)开放性和共享性 (5)高效性
2.教育方面特点:
(1)可以随时随地重复进行实验 (2)可以对设备设置过限保护 (3)可以提高实验教学水平 (4)实验室放在网上提供资源共享 (5)可以实现远程实验教学 (6)构筑基于网络的科研平台
11.1.6 虚拟实验室的类型
(1)单机虚拟仪器实验室
(2)基于局域网的虚拟实验室
(3)基于Internet的虚拟实验室
(4)全沉浸式虚拟实验室
11.2 虚拟实验室建设设计
中国医科大学计算机虚拟实验室建设案例
系统方案包括: 开发和渲染平台、三维沉浸式显示系统、三维交互系统和集中控制系统四大部分。