关键词：虚拟现实、三维技术、实验教学资源建设、建议
1引言
随着科技的进步和产业的不断发展，虚拟现实技术也从实验室走入了人们的生产生活中。在我国教育部公布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中已经明确指出，要深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，不断加强高等教育实验教学优质资源建设与应用。这一信号不仅表明我国教育已经迈入了一个信息化的时代，同时也预示着一个现代信息化的教学资源建设和升级阶段已经到来。在各大教育机构现代化教学资源建设项目中，虚拟现实技术被大量采用，在提高教育教学质量方面发挥出无可比拟的优势。
2虚拟现实技术概述
虚拟现实技术是近年来快速成长的一项现代化技术，不仅涵盖了计算机技术，而且还涵盖了图像技术、感知技术、人体工程理论、交互理论等多项技术，是现代科技领域的一大结晶。它是一种利用计算机生成模拟环境，能够将多源信息融合在一起，实现可交互的三维动态视觉及场景的一种计算机仿真系统。用户在创建的虚拟环境中宛如身临其境，感受到这一技术特有的神奇魅力。目前虚拟现实技术的应用范围越来越广泛，不仅是互联网等新型行业，很多传统行业如医院、高校等也加入了使用者的行列，这一技术全新的感知和互动体验给众多行业和领域带来新的发展机遇，在可预见的未来这一技术必将越来越普及并不断完善和成熟。
3三维虚拟实验教学资源建设的基本过程
在传统行业中运用三维虚拟技术的典型代表即是实验教学资源的建设和升级。
3.1主要技术支撑。
在虚拟实验教学资源建设项目中主要的技术有3DMax技术、VRML（VirtualRealityModelingLanguage）技术、Virtools技术。其中3DMax是一款基于PC系统的三维动画系统软件，通过这一软件使用者可以创造出各种三维模型和三维视频，完成各种逼真作品。VRML技术是在Internet上实现虚拟现实的一项重要技术，是一种虚拟现实建模语言。它通过文本描述、远程传输和本地计算来构建虚拟场景，为使用者提供一个虚拟的空间。不仅如此，VRML技术还能够满足动画和人机交互的要求。Virtools软件使整个三维虚拟技术的灵魂，它拥有丰富的行为模块，根据不同模块进行搭配可以实现多种交互功能。它本身不支持建模功能，但是能够与三维建模软件进行有效结合从而实现多种强大的交互功能。此外，在三维实验教学资源建设项目中还通常会用到多种多媒体技术以及Photoshop、Flash、Dreamweaver等各种软件工具。
3.2建设基本过程。
在实验教学资源建设项目中，三维虚拟实验室的建设过程主要有以下几个部分：
首先，进行实际调研。技术人员针对各建设项目的具体情况进行调研，与需求方就某些环节详细沟通，在充分了解之后进行建设项目的整体构思。比如调研时要明确实验室的使用流程如何、每个实验室具体用到哪些设备和仪器、每项仪器和设备的基本功能是什么等等内容，明确各项实际情况之后构建具体的实施思路。
其次，制作虚拟原型。在实际调研的基础上，技术人员就实验室的设备和仪器进行三维图像制作。这一部分需要技术人员明确设备和仪器的相关尺寸和大小形状等细节，通过把这些细节准确无误地制作出来进行模型的构建，为后续设备和仪器的仿真虚拟操作打下基础。之后利用3DMax技术来完成精确的3D产品模型，并赋予3D产品模型灯光、环境、材质和贴图等细节，最终形成一个完整的3D产品模型。所有的设备和仪器都按此原则进行制作，最后形成一整套完整的三维虚拟模型。
最后，加入互动内容。技术人员利用3DMax技术将制作好的设备和仪器的三维虚拟模型用Virtools软件使用的*.nmo文件格式进行导出，然后利用交互模块来为这些设备和仪器的虚拟模型加入互动内容。比如利用鼠标对某个模型进行360°旋转观察、在按下按键时按键弹回原位某项功能被触发、在某项功能被启动时同时启动声音和信号提示功能等等情况。这时，一各完整的三维实验教学项目基本已经完成了，最后将三维虚拟的模型导出成为网页格式。
4三维实验教学资源建设项目存在的问题及建议
当下，因受限与实验教学资源建设项目的一些问题，虚拟现实技术的强大功能还远远没有充分发挥和体现出来，这些问题归纳起来有以下几方面：
其一，三维技术相对独立还未能与过去的一些实验教学资源进行有机协作。这一点主要是考虑到三维实验教学资源建设项目的资金成本和投入等因素，由于采用了新的虚拟现实技术，旧有的一套教学资源必将面临淘汰，而很多单位由于资金的因素而望而却步，这无疑限制了虚拟现实技术以及三维建设项目在实验教学资源建设方面的普及程度和扩张步伐。
针对这一点，需要依托真个行业及相关行业的技术进步，通过虚拟现实技术及相关从业技术人员不断地技术攻关，争取能够在传统实验室基础上进行三维虚拟技术的架构，尽量取长补短，充分利用旧资源，补充新资源，将建设成本和改造成本降低，为虚拟现实技术在教学资源建设项目中的大范围普及奠定技术基础。
其二，三维技术管理和维护人员的缺失。由于掌握虚拟现实技术的人员数量相对较少，在建设好的项目中经常会发现很多三维实验室使用效率不高，使用功能单一，不能很好地将虚拟现实技术有效发挥。主要原因在于实验室管理人员对虚拟现实技术陌生或者仅仅知道皮毛，在管理和维护三维实验室的过程中经常因为缺乏专业技术而导致出现问题或不知道怎么充分地使用。
针对这一问题，管理人员应该立足于现实，不能故步自封，而是要尽快弥补自身专业技术的不足，通过自学，培训班或者和建设方技术人员沟通等形式快速武装基本的相关知识和专业技能，避免出现问题和故障时不知所措，妨碍三维实验教学资源的有效使用。
5结语
将虚拟现实技术应用于实验教学中具有独特的优势，它不仅是教学理念的改变，也是教学形式和教学手段的变革。随着虚拟现实技术的不断普及和运用，三维实验教学资源建设项目也将越来越成熟，越来越先进，这不仅是现在正在发生的变革，也是社会未来发展的必然趋势。
参考文献
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