基于虚拟现实及互联网的高锰酸钾制取氧气实验教学方法技术

本发明专利技术提供一种基于虚拟现实及互联网技术的高锰酸钾制取氧气实验教学方法，包括基于UNITY3D引擎的高锰酸钾制取氧气实验模型搭建和基于UNITY3D引擎的高锰酸钾制取氧气实验教学详细步骤。本申请采用基于虚拟现实技术和互联网技术，将化学实验中的高锰酸钾制取氧气实验进行虚拟化和网络平台化，完美解决了现有技术中互动性和教学性的缺陷，学生可真实的通过手柄来模拟双手真实抓拿化学实验仪器，有效提升了实验教学的真实性、交互性、互动性和针对性，能够让带上虚拟现实头盔的使用者在观察实验步骤和实验结果的过程中达到真实实验的逼真效果；同时，学生不受地点的限制，在有电脑和虚拟现实头盔的地方，随时都可以接受网上在线试验教学。

Experimental teaching method of oxygen production from potassium permanganate based on virtual reality and Internet

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实及互联网的高锰酸钾制取氧气实验教学方法
本专利技术涉及模拟教学
，具体涉及一种基于虚拟现实及互联网的高锰酸钾制取氧气实验教学方法。
技术介绍
目前市场中关于高锰酸钾制取氧气化学实验教学普遍方案主要有三种方式，第一种是基于文字图片及视频的真实实验录制演示教学，第二种是基于二维软件的化学模拟教学，第三种是基于三维软件的化学模拟教学。而本专利技术的专利技术人经过实践研究发现：第一种教学方式存在以下缺陷：一方面互动性有所欠缺，学生仅能通过无法交互的素材进行学习，无法真实的体会及进行实验步骤，导致实验具体步骤及注意的实验要点无法详细实际操作及领悟，学习的效果普遍不高；另一方面教学性有所缺失，仅通过此种方案无法将实验的所有内容掌握清楚，接纳到的学习内容其实与书本上的文字效果无异，导致学生无法对实验部分的学习达到很高程度的掌握。第二种教学方式虽然在教学的观赏性有所提升，以及在教学的内容上更能直观的展示知识点，但是在交互性上还是没有得到根本上的解决，仅仅是通过拖动一些平面的化学平面组件，按照实验顺序拼接仪器以及进行实验步骤操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于虚拟现实及互联网的高锰酸钾制取氧气实验教学方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、基于UNITY3D引擎的高锰酸钾制取氧气实验模型搭建：/nS10、将BLENDER建模的模型格式设置为FBX，并将TGA格式的模型贴图一并导出，将模型及贴图导入UNITY3D引擎，所述模型包括高锰酸钾制取氧气实验用的酒精灯、试管、单孔胶塞、导气管、铁架台、试管夹、集气瓶、水槽、盖玻片、火柴和药匙；/nS11、对模型进行参数设置：打开引擎中的ANIMATION组件对模型进行动画的调整及控制，通过控制动画间隔帧调整动画的速度Sample值为30，通过设置Loop参数控制动画是否重复执行值为false，控制并...

【技术特征摘要】
1.基于虚拟现实及互联网的高锰酸钾制取氧气实验教学方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、基于UNITY3D引擎的高锰酸钾制取氧气实验模型搭建：
S10、将BLENDER建模的模型格式设置为FBX，并将TGA格式的模型贴图一并导出，将模型及贴图导入UNITY3D引擎，所述模型包括高锰酸钾制取氧气实验用的酒精灯、试管、单孔胶塞、导气管、铁架台、试管夹、集气瓶、水槽、盖玻片、火柴和药匙；
S11、对模型进行参数设置：打开引擎中的ANIMATION组件对模型进行动画的调整及控制，通过控制动画间隔帧调整动画的速度Sample值为30，通过设置Loop参数控制动画是否重复执行值为false，控制并修改所有动画原有的Transform组件的Position、Scale、Rotation具体的值分别为newVector3(target.x,target.y,target.z)、newVector3(1,1,1)、newVector3(0,0,0)，并插入对应的动画关键帧进行修改，使用ANIMATION准备好涉及动画的所有动画序列，将所有ANIMATION动画Clip拖动入ANIMATOR组件中；
S12、打开引擎中的ANIMATOR组件，设置动画状态机将动画通过关联串在一起，将Idle动画设置为默认动画SetAsLayerDeafaultState，此时Idle默认动画则亮起橘黄色默认标识，则默认动画即设置为此动画，接下来则可通过动画状态机控制对应的条件满足时，进入对应的动画；如手部的模型动画是通过Grip1、Grip2、Grip3、Grip4、Idle、PointTo动画组成，则将Idle设置为默认动画SetAsLayerDeafaultState，并通过Idle动画延伸出其他动画；
S13、将对应的动画设置相应的条件，添加Parameters点击对应的加号，选择Trigger参数，并设置对应的名称grip1、grip2、grip3、grip4、pointto，则将Trigger对应的参数填写在对应的动画指向横线上，并将动画返回至对应的Idle方法，最后则建成了完整的动画体系；
S14、通过前述对应的完整动画体系，使用代码进行Trigger控制，Idle方法则可对对应的动画参数进行触发，一旦Idle方法运行且动画正处于Idle状态，即可对动画进行对应动画的控制并播放，如果动画目前处于其他状态则此触发条件失效；
S15、将对应模型放入搭建的对应场景中，将实验室FBX文件直接导入场景中，使用Material创建材质球，并选择基本的Standard模式，将Albedo属性栏添加对应的材质图片，Tiling和Offset均保持默认，UVSet设置为UV0，并将材质球绑定到对应的实验室模型上，此处可将所有子物体生成贴图，也可以将父物体整体贴图；
S16、控制对应模型的位置，放置对应模型到场景中的对应位置以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50