虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

朱亞輝 閆亞星

摘 要： 虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用日益廣泛，而支持虛擬實(shí)驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。分析了虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其在未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上的發(fā)展趨勢(shì)，綜述了U-nity3D技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和Kinect體感交互技術(shù)的理論基礎(chǔ)以及在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用與發(fā)展，以虛擬技術(shù)融合的方法為導(dǎo)向，仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)時(shí)環(huán)境，使虛擬實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化、直觀化。展望了虛實(shí)融合技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。虛實(shí)融合技術(shù)有利于推動(dòng)虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)朝智能化發(fā)展，是虛擬實(shí)驗(yàn)改革的一個(gè)新起點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí)； Unity3D； Kinect體感交互； 虛實(shí)融合； VRML

中圖分類號(hào)：TP391.09 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）10-05-03

Application research of virtual reality technology in teaching of chemical experiments

Zhu Yahui1， Yan Yaxing2

（1. Mathematics and Computer Science， Xihua University， Chengdu， Sichuan 610039， China；

2. Chongqing Key Laboratory of Computational Intelligence， Chongqing University of Posts and Telecommunications）

Abstract： The application of virtual experiment spreads widely. The related technologies supporting it become hotspot in the research. The future development trends of the virtual chemistry experiments and virtual reality technology are analyzed in this paper. The theoretical foundations of U-nity3D techniques， the enhancing reality technology and the Kinect somatosensory interactive technology are discussed. Application and development trend of virtual chemistry experiments are introduced. Take the virtual technology fusion method as orientation， simulating real-time environment， the virtual experiments become simplistic， intuitive. Application prospects of virtual reality convergence technology in the field of virtual experiment technology have been proved. The virtual fusion technology is conducive to promoting the development of intelligent virtual chemistry experiments， which is a new starting point for reform of virtual experiments.

Key words： virtual reality； Unity3D； Kinect somatosensory interaction； actual situation fusion； VRML

0 引言

近年來(lái)，隨著虛擬實(shí)驗(yàn)逐漸引入校園，其實(shí)現(xiàn)/開發(fā)技術(shù)不斷得到更新和完善，這給虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的便利。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以它的開放性、仿真性、經(jīng)濟(jì)性、可重復(fù)使用性、共享性等優(yōu)點(diǎn)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，對(duì)其研究的目的在于利用所有可能的信息技術(shù)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開發(fā)，提高虛擬的自然性和高效性[1]。目前人與計(jì)算機(jī)交互的方式只局限于鼠標(biāo)和鍵盤，由于這種技術(shù)的單一性阻礙了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)中輸入輸出效率之間差距變得越來(lái)越大。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，更高層次的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)理念對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)提出了更多要求，越來(lái)越多的科研人員開始對(duì)新的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多通道界面展開研究，目前的研究?jī)?nèi)容主要集中在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、體感交互技術(shù)相結(jié)合的研究。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為促進(jìn)虛擬實(shí)驗(yàn)的發(fā)展具有重要意義，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新一代的虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)，可以依靠實(shí)時(shí)模擬使用者的動(dòng)作、化學(xué)器材和藥品的識(shí)別以及化學(xué)反應(yīng)變化識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬輸入功能。這一特性很好地填補(bǔ)了現(xiàn)有人機(jī)交互技術(shù)的缺陷，并且促使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，而體感交互技術(shù)也必將成為未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中發(fā)展的趨勢(shì)。

同傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)相比而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)和多種技術(shù)相結(jié)合來(lái)控制終端，特別是未來(lái)的體感交互技術(shù)，用這種最自然的方式與終端進(jìn)行交互的特點(diǎn)，貼近了虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)自然性的需求，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)理念的實(shí)現(xiàn)起到了重要的推動(dòng)作用。因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中的應(yīng)用對(duì)其今后的發(fā)展具有很大的必要性。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)存在著各種研究上的難點(diǎn)，如：沒(méi)有完全對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境真實(shí)虛擬化，不能避免外界環(huán)境的干擾；還不能很好解決實(shí)驗(yàn)結(jié)果中存在的偏差和不能把握好實(shí)驗(yàn)操作的精準(zhǔn)度；還不能提供較好的相互協(xié)作的學(xué)習(xí)方式，操作實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?，多人操作?shí)驗(yàn)時(shí)技術(shù)難度比較大等。

1 概述

對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的研究目前主要體現(xiàn)在基于三維虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、VRML中粒子系統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、Flash3D技術(shù)游戲場(chǎng)景模擬等方面，其應(yīng)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)化學(xué)反應(yīng)特效制作及體感技術(shù)人機(jī)實(shí)驗(yàn)自然交互等很多領(lǐng)域[2]。

1.1 虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與其他技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域中研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。隨著此技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中發(fā)揮了重大作用，它具有知識(shí)綜合性、教學(xué)創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用性的特點(diǎn)[3]，提高了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。

目前，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)呈上升趨勢(shì)，采用虛擬融合技術(shù)開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)逐漸增多。由于體感交互技術(shù)近三年來(lái)逐漸興起，采用Kinect體感交互技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的研究極少。技術(shù)融合為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)提供了高級(jí)的集成性和交互型，給人以愈發(fā)逼真的場(chǎng)景體驗(yàn)，特別在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到了十分重要的應(yīng)用。虛實(shí)融合與體感交互對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的有效支持將成為目前及未來(lái)研究的熱點(diǎn)。

1.1.1 虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)[4]

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越多地與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、Unity3D技術(shù)、Kinect體感交互技術(shù)融合，對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行構(gòu)建，實(shí)際應(yīng)用中為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開啟了一種全新的教學(xué)模式，使虛擬實(shí)驗(yàn)具有了獨(dú)特的特點(diǎn)。

⑴ 仿真性：虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的模擬，學(xué)生通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、技能訓(xùn)練和知識(shí)探究來(lái)學(xué)習(xí)真實(shí)世界的知識(shí)。

⑵ 強(qiáng)交互性：用體感交互技術(shù)與實(shí)驗(yàn)的交互會(huì)是完美的結(jié)合。

⑶ 開放性：是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容打破了空間的局限，使學(xué)習(xí)者可以自由進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，交流和研究。

⑷ 節(jié)約成本，便于及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

⑸ 多感知性。

⑹ 投入性：虛擬實(shí)驗(yàn)是真正的身臨其境做實(shí)驗(yàn)。

⑺ 自主性。

1.1.2 虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型[5]

近年來(lái)，由于Unity3D三維引擎技術(shù)、Flash3D、VRML+Java、Kinect體感交互技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，不斷創(chuàng)造出具有特色的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展可將虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為三大類：

⑴ 基于平面簡(jiǎn)單動(dòng)畫仿真的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；

⑵ 基于三維視覺(jué)效果的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；

⑶ 基于三維交互設(shè)備的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

目前隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合與創(chuàng)新，直接影響著使用者對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的喜愛(ài)程度。根據(jù)使用者參與虛擬實(shí)驗(yàn)形式的不同和沉浸程度的不同，把虛擬實(shí)驗(yàn)分為以下幾種類型：

⑴ 桌面式虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)；

⑵ 增強(qiáng)式虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)；

⑶ 沉浸式虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與仿真技術(shù)的發(fā)展密不可分，從早期的60年代虛擬現(xiàn)實(shí)思想萌芽階段開始，到80年代虛擬實(shí)驗(yàn)概念理論的形成，再到今天虛擬現(xiàn)實(shí)理論的完善和全面應(yīng)用，都在不斷提升仿真技術(shù)的水平。目前在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、虛擬融合技術(shù)和體感交互技術(shù)；實(shí)時(shí)三維圖形圖像生成技術(shù)、多功能的交互技術(shù)，高分辨率的動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)；實(shí)時(shí)、現(xiàn)實(shí)三維動(dòng)畫技術(shù)和場(chǎng)景情感識(shí)別技術(shù)；立體顯示和傳感技術(shù)；快速、高精度三維跟蹤技術(shù)以及系統(tǒng)集成技術(shù)等。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展提供了一種研究和思考的工具，仿真現(xiàn)實(shí)世界，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了“從計(jì)算機(jī)為主體”到“人為主體”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了“適計(jì)算機(jī)化的單維信息空間”到“適人化的多維信息空間”的轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生了許多解決問(wèn)題的新方法，其研究主要涉及到三個(gè)領(lǐng)域：

⑴ 通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺(jué)效果；

⑵ 建立對(duì)虛擬世界的觀察界面；

⑶ 使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)如虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容大體趨于其本身的研究和其應(yīng)用的研究?jī)纱箢?。主要?yīng)用在現(xiàn)實(shí)世界的仿真研究、人類認(rèn)知的研究以及可視化的研究。當(dāng)前國(guó)際上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大多研究虛擬人機(jī)交互界面、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)造技術(shù)，著重于研究虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用。而需求自然方式的直接交互，要求更高的連續(xù)性，多維性，融合體感交互技術(shù)和增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)將會(huì)提高三維對(duì)象交互的效率。

在未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究追求遵循“低成本，高性能，多維技術(shù)融合”為主線，將會(huì)從動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)方向、實(shí)時(shí)三維圖形生成和現(xiàn)實(shí)技術(shù)方向、新型交互設(shè)備的研制方向、智能化的語(yǔ)言虛擬現(xiàn)實(shí)建模方向以及大型網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用方向，這些將成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

1.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，它通過(guò)顯示技術(shù)，計(jì)算機(jī)圖形，體感技術(shù)，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)將虛擬信息疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境或者現(xiàn)實(shí)物體上，產(chǎn)生三維信息以增強(qiáng)人對(duì)真實(shí)世界的感知。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有實(shí)時(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維標(biāo)定的特性，依托于顯示技術(shù)和三維跟蹤標(biāo)定技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的主流方式：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵的技術(shù)、虛擬物體生成技術(shù)、顯示技術(shù)和跟蹤注冊(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬和真實(shí)對(duì)象的配準(zhǔn)、排列[6]。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅速發(fā)展的過(guò)程中，形成了跟蹤定位技術(shù)、Marker識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、標(biāo)定技術(shù)，以及界面可視化。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸提高虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、3D注冊(cè)的技術(shù)水平，彌補(bǔ)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完全脫離現(xiàn)實(shí)而存在的缺陷。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算空間、體感交互、感知人腦方面發(fā)揮著切實(shí)有用的應(yīng)用，近年來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用不斷取得進(jìn)展，在國(guó)內(nèi)各大高校取得了一定進(jìn)展，目前已經(jīng)提出了基于視覺(jué)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)跟蹤注冊(cè)方法、空間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)流水線和基于定位標(biāo)記的視屏檢測(cè)等研究，在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用突出，但是還存在著技術(shù)上的不足，在未來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在系統(tǒng)微型化和低能耗的研究方向上將成為趨勢(shì)。

1.4 VRML技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

虛擬實(shí)驗(yàn)是仿真性、強(qiáng)交互型、開放性，便于及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合體，我們確立采用虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML（Virtual Reality Modeling Language）構(gòu)造三維虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的三維建模和訪問(wèn)?；赩RML的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有自由性、開放性、節(jié)約型，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化、易于開設(shè)新型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和安全性等優(yōu)點(diǎn)。

目前，對(duì)VRML技術(shù)描述三維虛擬場(chǎng)景和設(shè)備，優(yōu)化虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以VRML技術(shù)和目前廣泛應(yīng)用的Java相結(jié)合發(fā)展基于Web的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，此設(shè)計(jì)流程如圖1。用3DS max圖形化操作，建立了模型直觀而便捷，可以結(jié)合體感設(shè)備，進(jìn)行人機(jī)交互在Web端虛擬實(shí)驗(yàn)。采用VRML粒子系統(tǒng)插件在3DS max中建立好模型，可以利用VRML腳本編程接口或基于外部編程接口進(jìn)行交互，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)交互控制。這項(xiàng)技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到完美的應(yīng)用，場(chǎng)景模型和化學(xué)反應(yīng)的模擬都是非常的生動(dòng)逼真。

[建立實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景][仿真實(shí)驗(yàn)室儀器和藥品][模擬反應(yīng)現(xiàn)象][實(shí)現(xiàn)交互性][發(fā)布到Internet][主要是VRML建模，復(fù)雜

型可以借助3ds max等建

模軟件][VRML中事件，路由，傳感器，插補(bǔ)器，檢測(cè)器等節(jié)點(diǎn)，粒子系統(tǒng)][Java程序，結(jié)合使用EAI和Script節(jié)點(diǎn)]

圖1 VRML+Java技術(shù)開發(fā)虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的流程圖

VRML的出現(xiàn)是將來(lái)三維虛擬網(wǎng)絡(luò)世界不可缺少的重要技術(shù)。VRML是一種三維場(chǎng)景的描述性的虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言，創(chuàng)造了易于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕换ナ饺S空間，它通過(guò)描述物體、網(wǎng)絡(luò)傳輸、本地計(jì)算機(jī)生成。它利用節(jié)點(diǎn)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)景。

1.5 體感交互技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

體感技術(shù)是利用肢體動(dòng)作、手勢(shì)、語(yǔ)音等現(xiàn)實(shí)生活中已有的知識(shí)和技能進(jìn)行人機(jī)交互集多種技術(shù)于一體的體感設(shè)備，通過(guò)自然方式與終端交互[7]。它是隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，三維人機(jī)交互為重要的研究領(lǐng)域之后出現(xiàn)的。隨著虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)教學(xué)和研究的支持力度不斷加大，虛擬現(xiàn)實(shí)不斷暴露出一些缺陷，如模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的真實(shí)度不高，實(shí)驗(yàn)交互操作缺乏人性化等，造成虛擬實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到高度沉浸和人性化實(shí)驗(yàn)交互的操作效果。在此背景下，虛擬融合環(huán)境下體感交虛擬實(shí)驗(yàn)憑借真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與虛擬儀器相結(jié)合，采用體感交互操作方式使實(shí)驗(yàn)者直接用手與虛擬儀器接觸交互，大大提高了虛擬實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情景感和靈活的人機(jī)交互性[8]。

近年來(lái)，虛實(shí)融合與體感交互對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)有效支持。Kinect作為新一代的體感設(shè)備，拋棄傳統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤的操作方式，直接通過(guò)手勢(shì)動(dòng)作進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，可以有效地進(jìn)行多人協(xié)作實(shí)驗(yàn)，很好地彌補(bǔ)了現(xiàn)有人機(jī)交互的缺陷，并且促使Kinect體感技術(shù)成為虛擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。Kinect設(shè)備體感技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的研究和程虛擬實(shí)驗(yàn)將會(huì)成為未來(lái)研究的重要方向。

2 應(yīng)用展望

在國(guó)內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷同體感交互技術(shù)的融合環(huán)境下，虛擬實(shí)驗(yàn)得到了廣泛的應(yīng)用，特別在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一領(lǐng)域在不斷深入研究，對(duì)國(guó)內(nèi)外科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了非常重大的影響力。目前，隨著Unity3D技術(shù)，體感技術(shù)結(jié)合日益緊密，逐漸形成了當(dāng)今適時(shí)代計(jì)算技術(shù)發(fā)展的潮流，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)開辟了道路。虛擬實(shí)驗(yàn)的進(jìn)步與發(fā)展，為學(xué)習(xí)者提供了一個(gè)自適應(yīng)的獲取知識(shí)和技能的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境。

我們相信虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必定會(huì)給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)嶄新的面貌，隨著時(shí)代的發(fā)展，尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也會(huì)不斷得到完善，體感技術(shù)融合的時(shí)代里，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)不斷尋求能夠促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量更優(yōu)化的新方法，來(lái)提升我們的學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)造能力，推進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛，讓我們看到了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的強(qiáng)大功能。通過(guò)研究技術(shù)融合使得虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，直觀化，貼近現(xiàn)實(shí)和仿真實(shí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，仿真效果更加優(yōu)越化，在未來(lái)學(xué)習(xí)中給實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)帶來(lái)巨大的便利，涉及這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)潛力會(huì)更大，應(yīng)用前景將會(huì)非常廣闊，但是在情景真實(shí)化問(wèn)題上所存在的很多理論難題和技術(shù)障礙還有待研究。

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