基于Unity 3D的霍尔效应实验虚拟仿真平台设计与实现

基于Unity 3D设计了霍尔效应实验虚拟仿真平台.该平台利用3ds Max构建三维模型,并将生成的FBX文件导入Unity 3D资源管理器,使用C#语言编写脚本,控制相应模型实现各种状态的动态响应,在Windows平台上运行实现霍尔效应实验.该虚拟仿真实验平台可激发学生的兴趣,提高学生的实验技能,改善教学效果,同时,解决了目前实验教学中普遍存在的硬件资源不足、仪器设备易损坏等诸多困扰.     

基于Unity3D的物理光学实验的设计与仿真

利用虚拟现实技术对光学仪器进行模拟,基于Unity3D平台和Shaderlab渲染规则,以分光仪实验为例,提出一种间接渲染方法——光学表面的局部光栅化渲染模型,结合准实时烘培贴图制作方法,能够在比较节省资源的前提下,模拟出一些光学器件的性质,并具有良好的实用性,能够广泛的用于桌面端和移动端.     

基于Unity3D的全息照相与全息干涉法虚拟仿真平台

全息照相和全息干涉法研究需要对实验仪器进行精准的控制和调整,同时实验现象的观察与测量依赖于干板的成像效果。而虚拟仿真实验能够弥补实验现象的观察与测量而出现的问题,同时也能够准确体验操作过程,获得更为理想的实验效果。我们基于Unity3D搭建虚拟仿真实验平台,由单色光干涉理论计算得到干板透射率分布,通过再进行实时渲染出实验效果以便学生研究全息照相与全息干涉法实验。借助虚拟仿真平台,可以使实验教学更加轻松,让学生更加直观地理解实验,同时得到更高的实验成功率与更好的实验效果。     

“电表改装”实验

“电表改装”实验在不少院校的实验课中已建立，但杨江河同志设计的这一实验有新意，故向读介绍。     

基于LabVIEW的电表改装与校准虚拟仿真实验的开发

虚拟仿真实验是现代实验教学的一个重要手段,它与真实实验可以紧密结合、相互补充.基于LabVIEW开发的电表改装与校准虚拟仿真实验由替代法测电流表的内阻、改装为大量程电流表、改装电压表、改装欧姆表4个实验组成,通过人机交互界面的设计、数值仿真程序设计,使学生获得与真实实验操作一致的学习体验,依据合理评价指标形成的算法规则还对学生的实验过程进行智能化的评价.该虚拟仿真实验突破了传统实验室的时空限制,极大地提高了学生物理实验的学习兴趣,促进学生动手实践.     

基于Unity3D对加速器虚拟仿真实验教学平台的研究

虚拟仿真技术是多学科综合发展的先进技术,它能提供新颖的教学方式,促进学习。本文以广西师范大学加速器质谱仪(GXNU-AMS)为例,结合虚拟仿真技术,开展加速器仿真实验研究。该仿真实验平台主要包括仪器原理介绍、三维结构展示以及仿真模拟实验3部分。通过虚拟仿真软件构建的仿真加速器实验室,具有逼真的、沉浸式和交互式的特点,给学生带来身临其境般的操作体验,更易掌握实验技能和理解实验原理。     

3D偏振演示实验

剖析了3D立体效果的形成原理,设计了3D演示实验装置.通过光偏振技术、透镜成像规律以及视觉暂留现象的运用,演示了3D立体效果形成过程.     

“把电流表改装为电压表”实验的思考与改进

"把电流表改装为电压表"是高中阶段一个重要的学生实验,这个实验理论性强,物理思想明确,对学生的动手能力、动脑能力都提出了很高的要求.但是,该实验在操作时,也存在明显的缺点,比较突出的就是实验误差比较大,主要表现在测量电流表内阻环节.     

3 d sMa x软件下的3 D物理模型

物理学是科学的世界观和方法论的基础, 物理模型可以简化物理问题, 直达问题本质. 文章介绍了什么 是3 D物理模型, 通过理论分析3 D物理模型的重要性, 展示3 D效果所带来的教学结果, 来说明3 D物理模型的重要 性和历史发展的必然性. 同时通过3 d sMa x软件, 介绍成熟的3 D物理模型及给出实例介绍3 D的建立过程, 说明其 应用于物理教学的可行性和必要性. 希望可以开发更为成熟的3 D教学软件     

基于虚拟仪器的物理实验开发

本介绍了几种基于虚拟仪器的物理实验的组成、框图及工作原理。     

基于3D打印技术的中学物理实验教具改进研究

物理学是一门以实验为基础的科学,实验在物理教学中具有特别重要的地位和作用.由于现实实验教具不足,实验教具改进成为中学物理实验教学重要的一部分.随着教育技术的现代化,基于3D打印技术改进实验教具成为一种可能,它的开发原则、开展模式、具有优势、存在问题,都值得我们积极开展研究,为后来者积累宝贵经验.     

Unity内嵌Matlab子程序实现迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验中的干涉动态演示

利用MATLAB软件对实验过程中的等倾干涉、等厚干涉的动态演变进行了动态仿真模拟。采用Unity软件创建迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验场景,内嵌MATLAB子程序,通过调节动臂实现迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验中等倾干涉条纹的吞吐,等倾干涉转化为等厚干涉以及白光干涉等动态实验过程。该干涉变化的演示过程直观、形象,增强了使用者与迈克尔逊干涉虚拟仿真实验间的交互性。     

无线D I S实验系统及其在物理教学中的应用

D I S实验在高中物理课堂中开始流行, 但是传感器与数据采集器间的有线连接大大限制了D I S实验的 使用. 用无线传输来取代之前的有线连接, 可以更大地扩展D I S实验的使用, 新的测量工具的产生也必定带来新的 实验方法     

基于大学物理实验的虚拟仪器探讨

本文对虚拟仪器的历史进行了回顾,并对虚拟实验的发展阶段进行了概括。在实际调研的基础上,总结了虚拟物理实验的现状,说明了其发展方向。     

基于Unity3D的光栅自成像虚拟仿真实验

光栅的自成像研究需要对实验仪器进行精准的控制和调整,光栅常量过大或过小都不方便进行实验.而虚拟仿真实验能够弥补实际测量条件不易满足、仪器精度不够高而出现的问题,同时也能够准确体验操作过程,获得更为理想的实验效果.基于Unity3D搭建虚拟仿真实验平台,由菲涅耳衍射理论计算得到光栅后光场分布,通过可视化模型展示实验现象以便学生定量研究自成像效应.     

基于Unity 3D的船舶压缩空气系统的虚拟设计

针对目前船舶空气压缩仿真训练系统大多采用半物理仿真与二维软件界面仿真相结合方式训练效果不佳的问题,将虚拟现实技术引入到船舶压缩空气系统的仿真设计;设计一套基于Unity 3D的船舶压缩空气系统,实现虚拟仿真程序和三维虚拟场景的实时交互,生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉的感官世界,加强培训人员的沉浸感,从而获得一种置身于真实环境中的感受;系统可供学员无限制反复训练,节省系统的维护费用,规避实物操作设备中可能出现的各种风险,提高训练效果。     

基于STEM的水质光学综合测量虚拟仿真实验

基于STEM理念,根据光学方法对水质折射率、浊度、表面张力、含氧量的物理测量原理,研发了水质光学综合测量虚拟仿真实验软件,运用Unity编程创立虚拟仿真场景,C#语言模拟实验操作与数据分析,LabVIEW展示实验采集.该软件可以自主选择光学元件搭建实验装置,动态展示实验现象,并快速采集、拟合、分析实验数据,最终完成对水...