时间：2023-01-23 05:30:24
导语：在三维仿真论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【Abstract】 This paper introduces the development of stereo garage and the application of three-dimensional design software in this field. Improving the quality of the design and making the product design more accurate、professional has become the focus of the majority of designers. According to the structure characteristics and transmission principle of stereo garage， focuses on the application of SolidWorks software related functions in the stereo garage design， and optimize the mechanical design of stereo garage using 3D simulation technology to a certain extent.
【关键词】立体车库；三维模拟；SolidWorks
【Keywords】 stereo garage； three - dimensional simulation； SolidWorks
【中图分类号】TP 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0166-02
1 引言
传统的机械设计理念中，总是会因为图纸问题或者设计者的意见分歧造成设计的过程相当漫长，这样时间长、费尽力、耗经费，也会因为设计中出现的一些缺陷而造成项目进度严重滞后。本论文主要针对市场占有率适用率最高的升降横移立体车库进行论述，对其进行机械设计的主要参数、性能及运动原理建立了相应的模型，且利用SolidWorks三维制图软件的微观仿真技术对立体车库的模拟装配，直观、标准化的进行分析、比较、评价。利用强大的计算机技术平台，实现了对立体车库的仿真与模拟，使设计效率和设计质量有了明显的提高[1]。
2 立体车库的市场现状
随着城市建设的迅速发展，城市空地和巷道越来越少。从现有停车位的缺口情况和今后市场的需求可以看出，机械式停车设备的市场前景十分良好。据中国产业调研网的2016年中国立体车库市场现状调研与发展前景预测分析报告显示，停车产业在国外已经发展成为年产值数十亿美元的大产业。兴建自动化立体停车库应是缓解城市交通拥堵、泊车难的一个十分有效的办法，是改善城市停车难的有效途径。有关专家预测，随着我国私人汽车的迅猛发展，在未来几年内即将催生上百亿的蕴藏巨大市场和商机的“停车经济”。
随着我国汽车工业的发展和企业对自动化水平要求的不断提高，将为立体车库应用产业的拓展带来前所未有的机遇，也将为三维仿真软件的快速提升提供一个良好的平台。
3 立体车库的类别、型式及基本参数
立体车库的类别及代号按其工作结构及传动原理分为九大类，即：升降横移类（SH）、简易升降类（JS）、垂直循环类（CX）、水平循环类（SX）、多层循环类（DX）、平面移动类（PY）、巷道堆垛类（XD）、垂直升降类（CS）和汽车专用升降机（QS）。各类产品的优缺点各有不同，就普及率而言，升降横移式立体车库的市场占有率最高，达到了75%左右。所以本论文以升降横移类立体车库为案例进行分析。
4 立体车库的三维模拟设计
采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体停车库叫作升降横移类停车库。
三维模拟是计算机技术平台开发的一种模拟技术，基于几何原理，通过对现实实物的模拟，从而建立虚拟平台的模型。计算机三维模拟技术在一定程度上实现了对现实世界的还原，并且能够将显示物体进行真实模拟，实现对现实实物在虚拟世界中的改变和呈现。那么，对于立体车库的设计而言，如何更好地利用计算机三维模拟技术呢？
为了能顺利地将三维模型建立起来，首先，对SolidWorks环境中单位及材料等参数进行准确设置。
其次，根据设计思路确定好后期工艺、制造及安装所需要的基剩设置准确的建模基本参数。设置主参考系数：几何中心，基准点、线、面等。
最后，输入相关数据和特征完成几何模型（零部件模型）的生成。利用三维标准件库生成国家标准件材料，也可进行数据无缝交换。这为实体数值模型进行仿真技术提供了方便。
5 立体车库的仿真设计
设计中经常要对设计方案以及设计产品进行构思与小样的设计，常常会出现更改现象，而传统的设计是逐步找到相关联的零部件进行修改，假如有一处未做（或漏掉）设计更改，后面将会带来无法估算的麻烦。SolidWorks软件就能突破这样的瓶颈，利用三维仿真平台，就可实现对设计的产品进行随时修改，随时更新，极大的提高其工作效率和质量[1]。
首先，三维模型的装配及模型的修改与整合。在SolidWorks的装配界面导入各个零部件，根据设计要求，在满足立体车库传动系统功能要求的情况下，对各个零部件完成装配体的生成，然后重新命名。
其次，对模型应加定义及自由度分析。整合的三维数值根据仿真要求摆好位置，并设置好坐标系，及各点、线、面之间的关系，并根据框架实际工作情况加以定义，为了调试通过应边定义边检查。同时应注意分析自由度，以免过定义或少定义。
最后，进行仿真结果处理。运用SolidWorks三维建模的模块中可以进行动画仿真，通过对立体车库真实的工作状况进行模拟，对其进行设计上的干涉和漏洞检查，提前进行改善和修正，为设计分析提供可靠依据。
6 结论
本文通过建立立体车库零部件的仿真实体，对各个零部件进行仿真装配，为设计提供了科学、准确的参考依据，使得产品设计质量和可靠性大幅度提高。SolidWorks软件集零件设计、装配、工程图、三维设计、运动模拟、运动结构分析等于一体[2]。只要将SolidWorks三维软件运用的如火纯青，那么在立体车库这么高技术、高质量、低成本的条件下必也能获得高速发展，真正实现与国际接轨，也必将为民族产业的发展带来新的生机。
【参考文献】
论文摘要:虚拟现实技术是信息化时代的一项涉及众多学科的高新应用技术。它在教育训练方面应用广泛，主要应用于教育训练场景的再现。以某综合训练场为实例，利用creator和vega软件实现了虚拟训练场的三维重建，并完成了训练场实时漫游的功能。
1 multigen creator和 vega软件介绍
1．1 creator建模软件
multigen creator是 由 multigen—paradigm公 司开发的一种用于对可视化系统数据库进行创建和编辑的交互工具。muhigen creator是世界上领先 的实时三维数据库生成系统．具有完整的交互式实时三维建模系统。广泛的选项增强了其特性和功能。用于产生高优化 、高精度的实时 3d内容，可以用来对战场仿真、城市仿真和计算可视化等复杂场景的视景数据库进行产生、编辑和查看。这种先进的技术，由包括自动化的大型地形和三维人文景观产生器 、道路产生器等强有力的集成选项来支撑。
muhigen creat0r在满足实时性的前提下．能够生成面向仿真的、逼真性好的大面积场景。它可为 25种之多的不同类型的图像发生器提供建模系统工具 ．其 openflight格式在实时三维领域中成为最流行的图像格式 ．并成为仿真领域的行业标准。
1．2 vega实时仿真
vega是 multigen—paradigm公司应用于实时视景仿真 、声音仿真和虚拟现实等领域的软件环境 。它把先进的仿真功能和易用的工具结合在一起，创建 了一种使用最简单 ，但最具创造力的体系结构．来创建 、编辑和运行高性能的实时应用。vega使用 lynx界面定义和预览应用程序。在 vega中包含了创建一个应用程序所必须的全部 api．但是简单的应用程序仅靠 lynx 就可以实现 lynx是一种基于 x／motif技术的点击式图形环境 ．用户只需通过 鼠标即可驱动图形中的对象以及动画中的实时控制．并允许用户在不 同时编写源代码 的情况下即可配置一个应用程序。 vega还包括完整的 c语言应用程序接13．为软件开发人员提供 了最大限度的软件控制和灵活性。
2 构建虚拟训练场
以某综合训练场场景三维重建为例 ．进一步讨论了虚拟现实技术。系统开发流程如图 1所示。
2．1 建模数据的获取及处理
虚拟综合训练场场景 ．需要获取的建模数据主要是指训练场内各种器材设施的参数信息 、周边建筑物的信息、整个训练场的分布信息以及环境景观的纹理信息。
对获取的信息进行处理 ．主要是对照片纹理信息的处理 。先通过数码相机拍照．再利用 photoshop或者 creator自带的纹理处理工具进行截取、纠正 、缩放等处理。尽管 creator对纹理的格式 、大小没有太多的限制，但 vega对纹理数据的要求相对比较严格 ．不能满足要求的纹理不能正确显示 ，所 以必须对creator用到的纹理进行编辑由于综合训练场 的地形较为平坦．可 以采用 delaunay算法将 ded格式的地形数据进行转化。
2．2 三维建模
根据所获取的建模数据 ．可利用 creator建立起三维场景模型，包括训练场的各种器材设施 、附近的建筑物、花草树木 、道路等。训练场场景模型层次结构如图2所示。综合训练场的场景模型主要分为静态实体和动态实体 。
(1)静态实体建模。静态实体主要有固定的训练器材设施、道路、树木、建筑物等。由于训练场内的训练设施数量比较多．所要建模的数据量比较大．不可能把所有模型都放在整个训练场场景中进行建模．因此可以单独地制作每一个训练器材。最后将所有模型集成为整个训练场场景。
对于单一的固定训练器材 ．可以将训练器材进行结构分解 ，运用 creator的多种几何工具进行构建，再进行组合。形成完整的单一实体。
由于训练场周边的建筑物相对较少 ．形状都较为规则 ．因此可以简单地进行几何建模并贴上纹理。creator中的布告板 ．可以使模型在仿真过程 中始终保持面对视点．通常用于创建场景中类似路灯或者树木等具有对称性的实体。方法是将表示物体的透明纹理贴到模型表面．然后在运行时，模型会自动旋转 ，始终面向视点。我们可以运用这种方法来实现训练场中树木 、路灯等模型的建模 ，从而减少模型中多边形的数量．提高仿真效率。
根据实时漫游特性的需要．我们可以选择圆柱面和半球面模型对天空进行建模，并用纹理映射的方法体现天空背景。
(2)动态实体建模。训练场中的红旗属于动态实体，利用creator对其进行建模主要是通过切换纹理来实现的。以在风中飘扬的红旗为例．首先利用 photoshop对红旗的纹理进行处理 ．确定几张要循环显示的图片。在根节点下建立几个子节点．每个子节点建立一个 面，将处理好的红旗纹理贴上每个面 ．设置每张图片轮流显示的时间，最后隐藏除第一个子节点以外的其它节点。这样。一个迎风飘扬的红旗就完成了。
2．3 优化模型数据库
使用 creator建模的最终 目的是为了在仿真程序中使用。在不影响场景真实感的前提下．为了保持程序运行的平滑性，提高系统运行的实时性．在制作模型的后期要尽可能的对模型进行优化处理。在构建虚拟训练场景的过程中。主要采用以下优化方法：
(1)删除不必要的多边形。我们可以通过删除在视锥体中看不到的多边形来减少多边形的数量．这些多边形包括模型内部的多边形、其它多边形后面隐藏的细节多边形、模型底面的多边形等
(2)使用多层次细节模型。在不影响模型逼真性的情况下合理设置 lod的层数 、每个层次间的切换距离、纹理的大小精细程度等，虽然会增加一些工作量 ，但却节省了系统资源，提高了系统运行速度。
(3)采用实例化的方法对模型进行处理。通常应用于表示三维场景数据库中多次重复出现的对象实体．例如道路两旁的树木。实例化模型的优点主要体现在能够显著节省磁盘空间便于创建、编辑和修改模型。
3 场景漫游
所有的训练场场景模型建立完成后．需要进一步对模型进行驱动 ．实现场景的实时漫游功能。首先 ，要设置 lvnx参数 。对观察者、运动方式 、环境特效等功能模块进行初步的设置。具体方法是：在 scenes中设置为一个观察者所能看到的所有对象模型：在 observers中设置观察者 ；在 motion model中为观察者设 置运动方式 ；在 environments和 environment effects中设置天空和云的效果 。然后在系统中设置两种碰撞检测：一是与地面的碰撞检测．使观察者始终随着地形的变化而改变视点的高度 ：二是与训练设施和建筑物的碰撞检测，避免观察者穿墙而过的情况。
在 vega中可以采用键盘控制漫游和固定路径 自动漫游本文主要是采用键盘控制漫游。具体来说．是在vega中的motion models面板选择drive运动模式。最后需要生成可执行文件，可在 vc中激活其函数库。
4 结束语
本文利用虚拟现实技术进行了虚拟综合训练场场景的三维重建 ，运用 creator建立起 了各种逼真的训练设施 、环境 、地貌等模型．同时对模型进行了优化。然后利用 vega工具开发了漫游功能．基本上完成了虚拟训练场的重建．并能与之进行自然 、三维可视的交互，具有真正的沉浸感。虚拟综合训练场的实现。为建立其它形式的训练场景提供 了一种可行性的方法 。具有一定的应用价值
参考文献
[1] 洪炳镕，蔡则苏，唐好选．虚拟现实及其应用[m]．北京 ：国防工业出版社 ．2005．
关键词：分选器，Pro/E，3DMAXD，动画制作
一、引言
三极管分选器是晶体管自动检测分选系统的重要组成部分，它解决了长期以来手工分选晶体管的难题，具有分类迅速、准确的优点。提高了晶体管分类的质量和效率，适用于大、中规模晶体管生产厂家晶体管的自动分选。
Pro/E和3Dmax是使用最广泛的两种设计软件，相比较Pro/E的精准建模，装配和分析检验的功能被广泛认可，但是其在渲染和动画表达方面稍有欠缺；而3Dmax的渲染和动画制作的功能很强大，但是建模方法、能力和准确设计定位的比较差,所以为了寻求一种好的解决方案，为了利用两者进行优势互补，即使用Pro/E进行精准的建模，然后导入3Dmax进行渲染及后续的工作动画制作。
下面来介绍一下三极管分选器工作的动画制作过程。
二、实例操作
1. 三维实体建模
首先使用AutoCAD软件进行二维工程图绘制，然后使用Pro/E进行三维实体建模生成零件，然后使用其装配功能进行装配如图1。论文参考网。
2. 由Pro/E导出过程
在进行导入的过程中，可以以单个零件的形式进行导出，也可以由装配体的形式导出。导出的形式有很多种，比如IGES(*.igs)、STEP(*.set)和Wavefront(*.obj)等等。相比之下，IGES(*.igs)和STEP(*.set)两种导出方式不同程度出现破面，从而造成了在3Dmax环境里显示的实体面组不完整，所以这里我们采用Wavefront(*.obj)的导出方式，这样可以良好的保证了导出的实体在3Dmax环境的真实性和完整性。
首先对装配好的实体进行保存：文件-保存副本，如图2
图1 分选器工作主体装配图图2 Pro/E环境下保存类型菜单
其次在保存类型中选择Wavefront(*.obj)的导出方式，然后确定，在绘图区右上角会弹出“输出Wavefront”的对话框如图3，然后在绘图区中单击一个平面，激活要输出的所有项目，弦可以设为默认值或为1.然后确定保存即可。论文参考网。
3.由3Dmax导入过程
进入3Dmax环境后点击菜单栏上的文件-导入-选择导入的文件- WavefrontObject(*.OBJ)-然后打开-完成，如图4。
图3 “输出Wavefront”的对话框图4 3DMAX环境下导入类型菜单
4.使用3Dmax进行动画制作
1）光源的设置；这里使用点光源即汇聚光，方法是单击光源图标如图5，选择“目标聚光灯”,在适当的位置添加点光源若干。
2）摄像机的设置；在本次动画设定方面，我们将动态摄像机与设置关键帧两项功能配合使用。首先是单击摄像机图标，如图6进入设置环境，然后选好摄像机的初始位置如图7。然后设定关键帧。对于关键帧的设置要注意两点：一、关键帧的总帧数不易设置过长，应与机构的起始运动的时间是基本相等的。论文参考网。二、为了使动画表达清晰准确，在细微的位置应使帧数做到最少化，且在复合运动过程中要求有关联或连接的位置应尽量把关键帧细化，所以这要求在制作的过程中要把一个或几个关键帧的时间段计算准确，以便顺利连接，使生成的动画具有连贯性。
图5 目标聚光灯图标图6 摄像机图标图7 摄像机加载初始位置
三、结论
1. 通过保存文件时使用Wavefront(*.obj)格式的存储方式，可以顺利的实现将PRO/E的图形导入3Dmax中，且破面几率达到最小。
2. 使用3Dmax的强大渲染效果可以使模型经过渲染后的真实感大大增强。
3. 使用Pro/E和3Dmax相结合可以使原本在Pro/E比较复杂的机构运动简单化，使动画制作变得容易，且运动过程表达清晰。
4. Pro/E的精准建模，装配功能与3Dmax的渲染和动画制作表达有机的结合到一起，使得整个机器的机构模拟的效果近乎完美，如图8图8 仿真动画影响输出
参考文献
[1]郑兵, 祝强 , 徐展 基于Pro/E和3DMAX的精确动画制作 机电产品开发与创新2008，21(5):116~117
[2] 林清安 《Pro/ENGINEER野火3.0中文版动态机构设计与仿真》电子工业出版社2007-3-1
[3] 陈敏3DSMAX在机械制造工艺三维动画仿真中的应用 上海工程技术大学学报 2004 18(2)
[4] 杨东超徐凯刘莉陈恳利用3DSMAX实现拟人机器人动画仿真机械设计与制造 2002 (4)
关键词：水利水电工程 建筑信息模型BIM 可视化仿真
前言
本文以水利水电工程的施工动态过程作为研究对象，使用基于BIM技术的计算机仿真技术和三维可视化技术对水利水电工程的动态施工过程进行演示模拟，并且结合动态可视化信息管理技术和方法对水利水电工程的动态施工过程进行研究。探索基于BIM技术的计算机仿真技术和三维可视化技术应用于模拟水利水电工程的施工动态过程的可行性。本文主要包括了以下内容：1.BIM简介；2. BIM技术在水利水电工程中的应用；3.可视化建模研究。
1.BIM简介
BIM（Building Information Modeling）指的是建筑信息模型，它就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟的建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。
BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，可以利用参数模型对各种项目的相关信息进行整合，并且可以使信息在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中得到共享和传递，让工程技术人员对各种建筑信息加以判断，作出正确的理解并提出高效的应对，使设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体拥有协同工作的基础，达到提高生产效率、节约成本与缩短工期方面的目的。BIM一定是贯穿在建筑整个生命周期中，使设计数据、建造信息，维护信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。下图显示了在建筑设计、建造、维护的整个过程中，围绕的核心就是BIM。
2. BIM技术在水利水电工程中的应用
2.1 水利水电工程施工导流三维动态可视化仿真方法研究
水利水电工程在对导流进行设计和管理的施工过程中，一般需要使用大量的数据和图形信息。譬如水坝地区的水文、地形、地貌、地质资料和枢纽设计、施工场地布置和施工导流方案设计等各式各样的数据和图纸。如何对这些错综复杂、数量繁多的信息进行高效、快速的取得、管理，是提高设计效率和施工管理水平的关键。施工导流的方案设计作为施工组织设计的重要环节，它的设计过程及其复杂，并且设计出来的导流方案没办法做出实际的、直观的比较。所以在水利水电工程导流设计中实现BIM水利水电工程施工过程可视化仿真技术可以形象直观的表达出导流设计的实际效果，有着重大的现实意义。
2.2 利用BIM可视化仿真展示混凝土坝施工过程的三维动态过程
由于需要注意施工现场温度、应力、浇筑机械设备布置和浇筑能力等因素的作用，在对混凝土坝进行施工时，需要根据施工现场温度、应力、浇筑机械设备布置和浇筑能力对将混凝土坝使用一定的原则进行分缝分块浇筑。但是对混凝土坝浇筑的数量大，通常需要浇筑上千上万快混凝土，并且由于混凝土坝进行浇筑的施工约束条件过于复杂，就造成人工安排浇筑顺序和进度是一件难度较高的事。现在通常在一般的水利水电工程中使用的是凭经验用类比的方法，按照每月升高的浇筑层数和混凝土浇筑强度的指标来作为施工计划的参照指标。但是使用每月升高的浇筑层数和混凝土浇筑强度的指标作为参照指标没有系统的定量技术分析，使得在对大坝施工的过程中无法准确的判断施工各阶段的进度和混凝土坝升高过程是否能达到大坝施工的要求。
因为由于计算机和系统仿真技术的出现，特别是系统仿真技术的不断发展，使得我们可以在计算机上将混凝土上坝施工的动态过程真实的模拟出来。通过对不同的混凝土施工方案进行模拟，观察产生的施工动态过程，然后根据不同施工方案下混凝土施工进程的模拟的各项定量指标进行预测，然后制定出一个科学、合理、准确的混凝土坝施工进度计划。通过在计算机系统上输入各种可影响浇筑施工的变量，建立一个混凝土坝的施工系统模型，在这个模型的基础上建立一个可模拟水利水电工程的仿真计算软件。然后使用这个软件对水利水电工程进行模拟建设，通过输入可实行的机械配套方案和相应的施工技术参数，可以计算出机械配套的数量最优比、机械的最优利用率、每月的混凝土浇筑强度，并且还能获取对应的施工方案下对大坝进行浇筑施工的详细规划进度表。
3.可视化建模研究
建立一个能形象的、准确的展示工程施工的动态过程的三维数字模型是能实现水利水电工程动态施工仿真信息的可视化查询和分析功能的一个重要前提。这个数字模型应当具备能够展示施工现场一些静态和动态信息，譬如施工现场的地形地貌、施工工程建筑物和施工设施的分布位置、材料运送途径等具体信息。实现水利水电工程的可视化仿真是利用Navisworks软件和其他建模技术完成的，这种可视化仿真的建立由初数据的收集分析、数字模型的建立，然后使用Navisworks对其进行渲染。水利水电工程建筑的施工技术将直接关联作用到水电水利的效益和产生的影响，它并不只是简单的一个工程而已，它是构成整个水电水利工程的一个重要要素。
结束语：
BIM建筑信息模型在工程中的应用，使得建筑行业引发了第，它在工程中的应用不仅降低了成本，还使得工程从规划设计到施工、运营管理各阶段的质量有所提高。BIM的不断发展，使得水利水电行业也引入了BIM理念。本文通过基于BIM技术对水利水电工程施工进行可视化仿真研究，真实准确的反应出水利水电的工程动态施工过程和仿真数据。
参考文献：
[1] 徐东扬.基于数字技术的建筑方案设计研究：[硕士学位论文].湖南.中南大学.2010
关键词 UG；ADAMS；焊接机器人；建模；联合仿真
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-060-02
随着人类社会进步的加快，科学技术水平的不断提高，人们对产品的要求也越来越高。这就需要提高产品质量，同时缩短开发周期。此时以仿真技术和系统建模为核心的虚拟样机技术得到了的广泛应用，在真实的产品没有真正生产出以前就对它进行仿真模拟，这样的话防止各种设计缺陷的存在。其中一款具有代表性的软件系统：机械系统动态仿真软件ADAMS，这一款软件包括了高效的求解器、可视界面、各种简便的建造模型的工具和具有强大功能的后处理模块等，利用ADAMS软件来对机械系统的结构进行分析，在物理样机设计之前就可以对数控玻璃磨边机产品的各种性能进行测评，不仅能够降低开发费用，而且能够减少开发周期，很大的提高了机械系统仿真的效率。ADAMS在机械系统运动学、动力学和静力学仿真方面的功能十分的强大，但是当ADAMS软件建立一些比较复杂机械系统的时候，就会比较困难。这方面常见的就是使用UG软件和ADAMS软件结合来开发复杂的机械系统的虚拟样机。
1 UG软件和ADAMS软件的介绍
UG（Unigraphics NX）是一个产品工程的解决方案，它是由Siemens PLM Software公司出品的一款软件，它为用户的加工过程及产品设计提供了数字化模型和检验的手段。UG Unigraphics NX根据用户的工艺设计和虚拟产品设计的要求，提供了解决方案，这种解决方案是经过实践验证的。UG具有三个设计层次，即子系统设计、组件设计和结构设计。所有的信息被分布于各子系统之间。
本论文使用的运动仿真软件是由美国MDI公司进行开发设计的ADAMS软件，这款软件是现在最具权威性的机械系统运动学与动力学仿真的软件。它的求解器是使用的拉格郎日方程来进行建立系统运动学和动力学方程，对虚拟的机械系统进行运动学和动力学的分析，并且在分析之后输出加速度、反作用力、速度和位移的曲线，整个运动的过程是通过在计算机上建立虚拟样机来模拟复杂的机械系统的。其中ADAMS软件的核心模块包括ADAMS/View和ADAMS/Solver。
2 ADAMS和UG的运动联合仿真
在利用ADAMS和UG进行运动联合仿真设计的时候，通常我们现在先在UG软件当中建立三维模型，建立模型的过程：首先通过二维图纸在UG软件中建立三维零件模型，然后在将零件进行装配同时进行干涉检查，最后将建立的三维装配图形导入到 ADAMS软件当中，在ADAMS软件中首先对三维装配图形的仿真参数进行设定，这样就产生了参数化的机构模型，最后进行运动学和动力学的仿真。下图1所示的就是一般情况下的联合仿真设计流程。
3 焊接机器人联合仿真分析
3.1 UG三维建模
焊接机器人主要有底座、躯干、肩、手臂、手腕、机械手6部分组成。在UG中建立焊接机器人的各零部件，装配后得到焊接机器人实体模型，见图2所示。
3.2 三维模型导入ADAMS
在UG中，选择“文件”“导出”Parasolid，然后打开ADAMS，选择FileImport，弹出文件导入对话框，在File Type下拉框中选Parasolid类型，然后在File To Read选择栏中点右键选择Browse，最后选择读入UG输出的文件。三维图导入到ADAMS中如图3所示。
3.3 ADAMS运动仿真
导入模型之后，首先要给焊接机器人添加约束副，给底座与大地之间添加固定副，分别在底座与躯干、躯干和肩、肩和手臂、手臂和手腕、手腕和机械手之间添加旋转副。然后给所有旋转副添加旋转驱动，肩和手臂之间旋转副的驱动参数为15d*sin（180d*time-90d）+15d，手臂和手腕之间旋转副的驱动参数为-15d*sin（180d*time-90d）-15d，底座和躯干之间旋转副的驱动参数为180d*time，其它旋转副的驱动参数为0d*time。至此，已完成整个样机约束的添加如图4所示。
停止仿真运动，右键点击机械手，在下拉菜单中选择measure，出现对话框，在characteristic中选择选项，输出机械手在X，Y轴方向的位移、速度、加速度曲线。如图5-图10所示。
从上面图中可以看出，机械手的运行曲线平滑且有规律，说明该机构的整个运动过程平稳无冲击震荡现象，通过观察机构仿真运动并结合曲线，可以证实该机构的运行曲线与实际情况相符。
4 结束语
ADAMS软件和UG软件作为动力学仿真分析领域和三维建模领域的优势产品，二者的联合仿真广泛应用于产品开发、工程校验、机械设计等过程中。本文通过UG和ADAMS之间的无缝接口程序，将在UG中创建的焊接机器人三维模型成功导入到ADAMS中，并通过在ADAMS中进行运动学仿真分析，根据仿真分析的结果，验证了将UG与ADAMS软件相结合的建模设计和运动学仿真方法的可行性，不仅提高了数据转换的可靠性，还大大提高了仿真效率，是虚拟样机技术研究中的崭新应用，促进了虚拟仿真的发展，对于教学和实践具有广泛的意义。
参考文献
[1]张磊.UG NX6.0后处理技术培训教程[M].北京：清华大学出版社，2009.
[2]孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.
论文关键词：超弹性,本构关系模型,标定
0、背景
橡胶隔振器在舰船上的使用日益广泛。为了满足不同的功能配置，需要设计不同的橡胶隔振器。在橡胶隔振器设计过程中，需要对不同设计方案的动力学特性进行评估。通常采用的试验方法，不仅周期长，而且花费多。因此，对隔振器进行仿真评估就有了实际的需求。
进行仿真分析必须知道材料的本构模型。橡胶隔振器通常由金属支撑和橡胶块体组成。对于金属材料，其力学性能比较简单，通常只有弹性模量和泊松比两个材料参数；对于橡胶这种超弹性(hyperelastic)材料而言，其应力应变关系通常由一条曲线来描述，该曲线由不同形式的本构模型来进行数学表达(如多项式)。
选择合适的本构模型是仿真分析能否成功的关键之一。通常作法是，根据实验数据通过选取不同模型进行试算来实现，这一试算过程本文称之为标定。由于不同的实验数据曲线和不同的数学模型之间并不存在明确的对应关系，标定过程可能需要多次的反复试错。这是一个令人生厌的过程。因此，尽可能的简化标定过程对于提高工作效率具有显著的意义。本文以ABAQUS为平台对此进行探讨，以供同行参考。
1、橡胶材料的本构模型
在主流的商业有限元软件中，橡胶的本构模型都有涉及。以本文采用的ABAQUS为例，其橡胶模型主要包括多项式和非多项式两大类，和七个具体命名的模型(Arruda-Boyce,Marlow,Mooney-Rivlin,NeoHooke,Ogden,VanderWaals和Yeoh)。其中Mooney-Rivlin模型、NeoHooke模型和Yeoh模型是取多项式模型取某个特定项数时的特例。它们的关系见表1。
表1ABAQUS超弹性材料模型
类型
模型
特例
多项式类型
完整型(Polynomial)
Mooney-Rivlin模型 (N=1)
缩减型(Reduced Polynomial)
Neo Hooke 模型(N=1)
Yeoh 模型(N=3)
非多项式类型
Arruda-Boyce模型
/
Marlow模型
/
Ogden模型
/
关键词：OpenGL；高仿真；贴图技术
一 问题的提出
(1)，营销手段的进步，对商品模拟软件的需求
技术的发展已经慢慢进入了人们的生活，以前买东西，你可能在犹豫这个东西是否适合自己家的氛围，购买时犹豫不决，现在的营销模式改变了这一现状，很多厂家将三维仿真技术用到了商业促销上，提高了成交率。例如你要为自己家里选择木地板，但你不知道选择什么颜色和花纹适合自己家，商家通过计算机将铺装后的效果展现出来，供消费者决策。
(2)，商品模拟软件开发可以使用OpenGL技术
OpenGL技术完全可以胜任仿真物体的任务，OpenGL 是最早出现的图形接口标准，它以动态库的方式提供给软件开发者所有图形绘制接口函数。OpenGL易学易用，开发方便，本文重点就是讨论OpenGL技术中比较关键技术之一,即贴图技术，选用DELPHI 7做了演示程序。
二 相关概念和实现工具
（1），建模
现实世界中，固体物体正常状态下都有固定的形状，仿真物体,首先要对物体建立模型，任何物体的表面都可以用无数个小三角形或者多边形去逼近，这些三角形和多边形都有各自的顶点坐标，根据这些坐标与OpenGL坐标系之间的对照关系，就可以将物体置放到虚拟世界中。
（2），OpenGL纹理与贴图
现实世界中的物体表面往往有各种纹理，仿真时需要给物体加上纹理，同时结合光照和材质参数的设置，使物体看起来更真实。OpenGL编程的重点是图形的生成和如何逼近真实效果。纹理贴图技术贯穿于整个OpenGL技术体系纹理和贴图时两个并行的概念，物体有纹理，而纹理是通过贴图技术来实现的。
（3），单片贴图和重复贴图
贴图最基本的方式有两种，一种方式是单片贴图，比如对一扇门来讲，我们就应该用单片贴图方式。如果是目地板或者瓷砖，因为需要好多地板或者是瓷砖，就需要重复的贴图。贴图的方向需要注意，图片的顶点和物体的顶点要一一对应否则，图片就会颠倒，下图就是图片和物体表面顶点的对照关系。
图 1
（4），贴图的右手法则
在实际的开发工程中，经常发现贴上去的图，无论如何显示不出来，坐标都是正确的，但是无论如何贴图无法显示。所以一定要注意贴图遵循右手法则：即面对你要观看的物体，深处右手，大拇指对向你的脸，手指的方向就是贴图的次序。
（5），阴影
阴影的实现过程的操作可以说是一条深度比较指令。根据场景物体像素在光源视觉下的深度得到的阴影图，在视图转换阶段对应相机视觉中的像素判断是否属于阴影图中的像素，这本来就是一个TRUE OR FALSE的判断，若TRUE证明非阴影，像素颜色值不变；若FALSE则涂黑，以表明该处阴影，例如，当门打开时，我们需要实现阴影。或者当放置物体时，我们需要在地板或者地板瓷砖上建立阴影。
三，以家装中贴图为例，说明三维物体贴图技术具体实现过程
1， 编程实现贴图的一般过程
（1）,定义纹理
有两种方法定义纹理：连续法和离散法。连续法把纹理定义为一个二元函数，函数的定义域就是纹理空间。而离散法则是把纹理定义在一个二维数组中，该数组表示纹理空间中行间隔和列间隔固定的一组网格点上的纹理值。网格点之间的其它点的纹理值可以通过对相邻网格点上纹理值进行插值来获得。通过纹理空间与物体空间之间的坐标变换，可以把纹理映射到物体表面。
（2）纹理贴图方式
OpenGL用于纹理贴图方式的函数为glTex~v()，该函数的原型(以glTexEnvf形式为例)为：voi dglTexEnv(Gl_enum target，Gl_enum pname，GLfloat param)其中target参数必须为GL_TEXTURE_ENV，pname参数必须为GL_TEXTURE_ENV_MODE，而参数parmn为GL_MODULATE、GL_DECAL或GL_BLEND。纹理坐标可以是1、2、3、4维的，通常用齐次坐标来表示，即(5，t，r，q)。OpenGL定义纹理坐标的函数为xCoord()。
2， 程序贴图后的效果
图 2
3,关键代码与技术
（1）建立模型。
房屋的模型可以通过如下代码设置顶点坐标，与纹理坐标和顶点坐标对应。类似于如下代码实现。
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
glEnd();
（2）确保贴图不颠倒
在程序中，窗户和门，墙壁，顶棚和地板都是通过绘制矩形的方式来实现的，然后对这个矩形四个顶点分别和纹理的四个顶点相对应，使图像能正常显示出来不会颠倒，具体形式如下。
glBegin(GL_POLYGON);
【代码含义】定义及即将绘制矩形
for F:=0 to FaceCount-1 do
【代码含义】对三维物体中存在多少平面进行逐个处理
for iVertex:=0 to 3 do
【代码含义】对每个平米的四个坐标进行逐一的处理
begin
glNormal3f(Normals[iVertex].X, Normals[iVertex].Y, Normals[iVertex].Z);
【代码含义】定义光照的法向量
if Material.HasTexture then
【代码含义】如果物体定义了贴图，则用下面的代码定义纹理的坐标
glTexCoord2f(TexVerts[iVertex].X, TexVerts[iVertex].Y)
else
【代码含义】否则用下面的颜色代码，显示颜色。
glColor(Material.Diffuse.Vector.Red,Material.Diffuse.Vector.Green, Material.Diffuse.Vector.Blue);
glVertex3f(Verts[iVertex].X , Verts[iVertex].Y , Verts[iVertex].Z );
end;
glEnd;
这里有三个OpenGL 的关键函数， glNormal3f，glTexCoord2f glVertex3f。
分别定义了这个顶点的法向量位置，纹理坐标的位置，和顶点坐标。
如果法向量的位置设置错误，那么光照将不能很好的表现出贴图的效果，会使物体看上去没有真实的感觉。纹理坐标决定该坐标点对应于图片的哪个角。顶点坐标 就是物体的某个顶点的空间位置了。
（3） 重复和单片贴图技术实现。
关键词：虚拟现实技术 城市设计 应用
一、什么是虚拟现实技术
虚拟现实技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真然后通过各种摄像头、传感器等O备，来让用户体验一种比较贴近于现实的场景，使用户沉浸到该环境中。
二、分析城市设计中常规方法与虚拟现实技术的不同
（一）常规方法存在的不足
相对于城市规划的抽象性和数据化，城市设计更具有具体性和图形化，以协助于以后的日常规划管理工作。传统城市设计由于技术手段的限制，设计师仍通过二维图形来展现设计方案，仅在小群体设计中才使用三维建模；传统的GIS系统只结合了地理信息系统及经济技术指标的二维模式；3DMAX三维建模耗时耗力，不提倡用于大规模场景中；建筑沙盘仅能鸟瞰全景，制作较为繁琐。以上几种方式并不能在应用中实现人机交互的动态传感的效果，不能完整的表达出设计者的想法和思路，存在一定的局限性。
（二）在城市设计中采用虚拟现实技术的优势
虚拟现实技术融合了二维GIS、多媒体等技术，它继承了GIS系统地理信息系统的优势，可对建筑密度、容积率、选址可行性，地理周边环境等进行分析，以达到最有效果；它将网络、遥感等技术加入其中，以达到实时更新与浏览的效果；它具有交互式动态传感等技术，以便更直观地对场地对象、日照、视点、路径等做出反应；相比于3DMAX建模，虚拟现实技术已实现了全景拍摄，即虚拟建模结合全景拍摄技术使视图三维化更方便快捷。
三、虚拟现实技术在现实中的应用
虚拟现实技术的完整实现应包括城市设计、城市设计单体三维化及场景渲染、实现人机互动几部分。
（一）虚拟现实技术在城市设计中的运用
城市设计对要求城市的特定区域、土地利用、功能要求、建筑物外形与高度、交通流线、公共空间分布、景观造型、街景风格等要素实现相互配合和协调，使综合效益最优化。在对设计目标和经济技术指标要求进行分析后，将全部信息纳入空间坐标系中（GIS和CAD都可实现，但要注意后期软件的兼容性），然后在系统中将每个空间实际面积、方位、建筑的整体风格及布局等按照比例要求来进行调整；运用虚拟现实系统辅助完成城市的土地利用、空间分割、道路交通、建筑布局等设计方案。
（二）实现对虚拟场景的城市设计
在实现虚拟现实技术的虚拟场景中，可将整个城市设计的方案按照不同街坊分割成若干个小的空间场景，然后借助OpenGL技术或Muligen系统和计算机来进行对系统中的场景进行三维化渲染，以此来设计出更加逼真的效果图。在分割时如果计算机的虚拟内存还没有达到设计的要求，我们可以采用进行对场景的对动态分割。然后通过SiteBiulder或其它虚拟动画软件实现三维空间的虚拟动画。
（三）实现城市设计的人机交流和互动
利用虚拟现实技术设计好整个空间场景后，然后我们利用专业的输入设备以及跟踪设备来实现对虚拟场景的感知。在虚拟现实技术的系统中人际接口为人机的交互提供了一个非常重要的路径，它可以使体验者真实的体会到人体的感官享受和形象的三维空间环境，并且还可以与其互动。所以说，虚拟现实技术的人机交互有效的提高了人们对设计环境的感知，可以使人们真实的体验到当中去。
四、虚拟现实技术对城市设计后期管理的意义
（一）从管理功能的角度来分析
城市设计服务于城市规划的管理，为了能在城市规划的模板上展示最新的虚拟现实规划的主要内容且将各个模板与周边的环境相融合起来，虚拟现实技术将实现技术与规划管理同步作为发展的目标。虚拟现实技术属于一种城区规划与量化的一种管理工具。而城市设计的空间信息与属性信息的仿真系统主要是通过3D的方式来构建成的，然后将设计的好的规划方案通过三维技术来进行仿真优化，从而为城市空间的管理工作提供有效的真实数据。虚拟现实技术，可以在规划管理中轻松实现空间定位，即快速导航定位三维场景数据；实现数据管理功能，即对虚拟现实中的三维场景数据进行更改和修正；实现空间量算，即对虚拟三维场景中的空间距离、水平距离、高差、地表面积、地形坡度等进行量算；信息查询，及对建筑、植物等属性进行查询；实现日照分析，按照空间坐标信息，结合太阳光照时间及建筑物方位，对日照时间及建筑物遮挡情况进行分析；实现城市设计方案比较，通过改变输入数据对多套设计方案进行虚拟比较，以选取最优方案。
（二）从系统的扩展角度来分析
VR技术的一体化操作平台具备足够的软硬件接口以及功能的扩展模板，所以可以将各部门集中起来同时运作，并且还可以利用虚拟现实技术来优化城市的整体空间布局，疏通城市的交通网络，构建城市的安全服务等等，非常有利于提高城市的整体管理效率，带动城市发展。
五、结语
本文主要分析了虚拟现实技术在城市设计中如何应用起来，它采用三维模拟仿真技术，让观众更直观详细的了解到整个城市的具体规划设计和发展前景，同时，也利于开展各种项目的实地的调研及招商引资等等。从目前虚拟现实技术的发展情况来看，采用VR技术来完成城市设计的方案越来越多，尤其在人机交互的领域中显得尤为突出。这种现象也充分说明在城市设计当中采用虚拟现实技术的效果是显而易见的，若能够按照这个道路一直发展下去，那我国的建筑、景观设计以及未来的城市设计将会有更广阔的前景。
参考文献：
[1]亓传伟，段新华.虚拟场景建模技术研究[J].价值工程，2011，（13）.
[2]谢波，李利军，林岚.基于GIS和VR技术的三维城市规划系统的研究[J].微计算机信息，2004，（10）.
[3]郑卫民，曹文.虚拟现实技术在城市设计中的应用[J].中外建筑，2005，（01）.
[关键词]多媒体；教育技术：光技术；虚拟仿真
[中图分类号]G40―057
[文献标识码]A
[论文编号]1009―8097(2009)13―0242―02
教学活动中，教师的主导作用不容忽视，教师是教学活动的组织者和引导者、是学习活动的评价者、是渐进层次学习的激发者；教学活动中“学生为主体、教师为主导”，教师现场的言传身教尤为重要，不要指望单靠学生个别化学习、自我学习机械操作，再好的学习资源未必带来预期的成效。而正确运用恰当的技术手段，实现师者，所以传道授业解惑也，真正解决课堂和远程等教学存在问题。本文将在以下进行探讨。
一 光技术在多媒体虚拟仿真课堂教学的应用
从认识论来看，学习的本质是立体的、精神的、多向的、开放的。真实的学习是人与自然、与人相互作用，在开放系统中进行互动，而教育技术则要通过创建学习环境来达到目的。学习环境由内容、媒体(包括软件和硬件)、人员(包括教育工作者和其他学习者)、方法和场所等要素组成，构成一个教育信息传播的系统，即：传播什么信息(内容)，通过什么来储存和传递信息(媒体和人员)，如何传递(方法)，在哪里传递(场所)。在课堂上用何种技术、方法才能做到教师现场仿真的言传身教、师生互动和教师的主导作用呢?有没有一种理想的技术手段和方法能真实再现教学情景呢?本人认为采用光电三维成像技术能最好的虚拟仿真课堂真实的教学情景，促进学生个别化学习、自我学习。由于情景逼真，互动性好，虚拟地建立起与真实环境相近的学习场景，开发基于网络的、具有自然语言理解与产生功能的“人一机”交互学习环境，对多个不同课室教学、网络远程个体或集中教学，尤其是在职成年人学习最佳。适应当今信息化发展进程，适应未来教学模式向着更深层次发展的要求。本文只从观念技术的角度来探究光技术在多媒体虚拟仿真教学的应用，主要是在课堂教学，运用恰当的人工智能技术手段，再配合有线、无线、卫星、微波等网络通信技术，实现仿真互动，起到教师的主导作用，教师现场的言传身教逼真，实现教育人性化的活动，再现与真实环境相近的学习场景，符合教育技术理论逻辑起点教与学的属性。
二 光技术及其应用效果
1 光电子新技术
常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作用的科学。光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其他应用技术紧密相关的学科。光电子技术是以先进探测器和激光器为基础，由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等密切结合而形成的一项高技术。它既改变了传统光学的单纯观察功能，又大大扩展了电子技术的功能。由于光电子技术具有探测精度高、传递信息速度快、信息容量大、抗干扰和保密能力强等优点，因而在军事上得到了广泛应用，在现代战争中已显示了其特有的威力。
而光电子三维成像技术和全息摄影术不同，不需要依靠连贯的激光束产生图像。它使用普通光束即可。普通照相机的镜头工作原理类似模拟计算机，通过程序的运行将外界传来的信息(光线)转换成平面媒介上(通常是胶片)的图像。
[因特网消息1999年7月7日报道]，美国伊利诺依州大学电气工程师大卫布莱迪在数字计算机而非光学镜头的帮助下，利用射电天文学家绘制天空的数学方法从光线中提取出足够的信息来生成三维图像。研究人员用卤灯照亮一只小小的塑料恐龙，将来自恐龙的光线分离成两束。当这两束光线再度会合时，它们相互干扰，虽然强度不如没有受到过干扰的光线，但是所有的波型却都很和谐。在恐龙模型转动时，科学家们记录下来了128种干扰波。这些干扰波中包含有该物体三维图像的全部信息，计算机程序可以对它们作还原处理。
这项技术最大的优点是无论景深多大，它都能保持清晰的聚焦，这一点与传统光学镜头相比表现出极大的优势。决定图像解晰度的唯一因素就是物体离开镜头的距离。这一特点使其对于三维显微具有特别的应用意义。布莱迪设想他发明的技术可用来拍摄细胞在产生交互作用时的高清晰度图像。共焦显微技术采用的是扫描技术，聚焦平台来回移动，以获得细胞的细部信息，从而生成三维图像。利用这种方法，当细胞在移动时，要拍摄到细胞的移动过程就是非常困难的。有了布莱迪发明的科学方法，记录装置就可利用排列成圆圈的光学感应器帮助研究人员记录实时的三维数据。
科学家们指出，即使要拍摄的对象远离感应器，这项技术仍然有用。麻省理工学院电气工程师乔治说：“这个系统同样可以用来拍摄篮球比赛的三维影片。如果你的家中有三维播放机，你就可以在虚拟现实状态下观看篮球比赛，观看者会感觉自己仿佛就在场内一样。”
2 光电三维成像技术在多媒体虚拟仿真课堂教学的具体应用及效果
现在的有线、无线、卫星和微波等网络远程教学，学生面对的都是单向平面银幕，一是没有互动缺乏双向交流，而是画面平面呆板与真实情景差别太大，很难调动学生的兴趣。就是普通的现场课堂教学，应用多媒体课件，也由于画面内容很难反馈真实形象化的情景而大打折扣。如果能将课堂教学情景、课件内容立体可视化，再配合声音、资源库双向互动，完全模拟真实情景，与现场无异，那将是教育教学新的飞跃。有什么适当的技术能实现刺激鼓励指导学生的思考和自动学习方法呢?光电三维成像技术就能在课堂教学应用中虚拟仿真真实场景，而虚拟现实是指通过特殊的输入设备和一些能实现三维图形和三维音效的特殊输出设备来模拟人和环境之间的交互技术。假如远程课堂教学，通过有线、无线、卫星、微波等通信传输，使用课堂多媒体光电三维成像设备，主教室和各分教室双方的三维立体全息图像便瞬间出现在对方面前，就好像一个真人站在你面前一样，然后你便可以和他随意交谈，使用各种表情，那是一种呈现在空气中的光学立体影像，不需要任何屏幕之类的媒质，不像今天的网络卫星远程教学、可视电话还需要一个屏幕才能显像。光虚拟现实技术可很好地应用到虚拟学习环境的建立。它可以虚拟地建立起与真实环境相近的学习场景，使学生似乎已处于真实环境之中。
当然，屏幕还有作用，显示课件文本等其它信息。过去的所谓三维显像技术显示的并不是真正的三维图像，而是在二维平面上利用人体肉眼的双眼像差而虚拟出的“伪三维图像”，长期观看这种伪三维图像，会损伤视力或造成视觉疲劳。这样，教学所使用的各式方法(如演讲法、问题教学法、设计教学法、复述背诵法、小组研讨法、访问式教学法、辩论法、座谈研讨法、甚至实验教学)都能应用光电三维多媒体
虚拟仿真成像技术达成教学目标[手段]。当然，要真正将光技术应用于实践非一朝一夕，但可以采取过度方法，如先实现屏幕显示三维立体画面，学生观看而无需头盔等辅助设备，能实现师生声像远程互动，虚拟地建立起与真实环境比较相近的学习场景，再随光技术发展和实现，使学生似乎处于真实环境之中将成为现实。光电三维成像技术不但可以应用于多媒体虚拟仿真课堂教学，还可以应用在网络远程在线教学、虚拟学习社区等。由于有教师和学习者之间通过网络进行社会交互的一种虚拟仿真环境建构，有强烈的社交真实感和虚拟社区归属感，不仅可增强学生的在线学习的持久性，提高学习绩效，而且能加强合作和学习满足感，提升合作学习水平。现在，在线学习者只是独立的个体，容易产生焦虑、逆反心理和丧失学习动力，会导致学习的挫折感和低效率。
3 采用中间件技术
中间件(middleware)是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。满足大量应用的需要运行于多种硬件和OS平台支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互支持标准的协议支持标准的接口。利用中间件技术，将多媒体虚拟仿真应用类似于中间件，任何设计制作软件，包括现在应用的课程教学所需软件，如PowerPoint、Photoshop、Dreamweavcr、Flash等，都可无缝应用。教师无需专门培训，教学应用与以前无异，只是效果大为改观，真实再现场景，其它技术工作则由人工智能管理平台后的多媒体和课程制作人员负责，避免和改善教师计算机焦虑现象。
三 结合我校实践探讨多媒体人工智能课堂教学的管理模式
我校现有四个校区，分布在越秀区、海珠区、番禺区和珠海市，多媒体课室有279间，都基本配置了多媒设备，部分校区具有初级的网络多媒体教学平台。网络学院在省内有50来个教学点，上万名在读生，使用的是目前市场上唯一支持百万级用户的Blackboard网络教学平台。不过由于校区距离较远，不少老师要长年往返于各校区上课，虽然教师身临现场授课，但运作成本较高。网络教学点分布较广，学员分散，对学生来说，多媒体属于模拟交际而非学生直接参与的自然交际，缺乏自然语言进行人际交流的环境。而远程教育更需要互动和教师的主导作用，教师现场的言传身教尤为重要。
未来的新型多媒体教学将是以多媒体技术、计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、传感技术、光技术、人工智能和虚拟仿真技术等的有机结合，能够全面整合网络各种“资源”而形成先进的网络多媒体教学平台。在这种教学平台上.多媒体教室不再是孤立的，它已融入到校园网教学系统中，并以校园网资源为“背景”构建出一个富有时代特色的现代化教学环境：即集教学、管理、娱乐为一体的“数字化校园”。多媒体课室是现代教学环境建设的重要组成部分，是教育技术信息传递的展示平台，是教师了解、联系、应用教育技术的桥梁。既然新型多媒体教学、特别是网络课堂教学如此重要，一般的管理就远不能适应现代化的课堂教学应用。
结合我校的教学实际，本人认为，未来的新型多媒体课堂教学将是一个系统集成，不但要从后端课堂教学管理考虑，还要联系前端课件制作。即多媒体课室管理人员既要参与后端维护保养，也要了解甚至参与前端课件制作，这就需要先进的多媒体人工智能管理平台管理，从制作到应用一条龙服务，时刻把握教师课堂教学需求的命脉，为管理和新技术应用于课堂教学提供依据。即教师只需在其中一个教室就可通过网络开启其它多个接收教室的多媒体设备(无须电教人员参与)，对教师上课教室实施“直播”方式，通过安装在课室的特殊的多媒体光电三维成像、自动跟踪拾音等摄录设备，实现三维图形和三维音效来模拟人和环境之间场景的拾取，多个教室通过特殊的输入设备和一些能实现三维图形和三维音效的特殊输出设备，真实呈现在空气中的主课室教学光学立体影像，各分教室还可以现场与主讲教师交流。并同步录制仿真教学内容，作为课件保存录入资源库中。网络学院的学生可在课堂或家中电脑上，调用资源，远程课堂上的特殊设备也真实呈现在空气中的主课室教学光学立体影像，与现场无误。人工智能管理平台集中监测、控制和管理，教师可在办公室或家中的计算机上，利用人工智能管理平台的多媒体教学系统，远程开启网络教室，同在网络多媒体教室中的学生们实现远程点对点虚拟仿真场景答疑。可将多次答疑场景自动汇编入库，与相关课程智能结合，当点播网络虚拟课程，真实再现上课场景，学生有疑问时，可即时点击提问，人工智能管理平台随即快速智能搜索虚拟课程答疑库，如有相关知识即刻虚拟回复场景，如没有随即跳过继续上课，而此问题现场摄录保存到虚拟仿真场景答疑系统，在下次相关教师登陆远程点对点虚拟仿真场景答疑系统时，人工智能管理平台系统自动插入其中，与现场答疑无异，随答疑量增多，人工智能管理平台上的智能搜索虚拟课程答疑库容量增大，将能即时回复大多数疑难需求。
四 结束语
信息时代的到来，社会节奏的加快，知识呈现出高速增长和快速更新之势。随着科学技术的发展，还会有更多的新技术应用在教育技术中，光技术就是其中重要的一项，21世纪将是光技术应用发展的时代。
参考文献
[1]张祖忻.教育技术是一项解决教育问题的系统技术[J].现代教育技术，2006，(2)：5―10.
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