基于HTML5的虛擬實(shí)驗(yàn)建模及實(shí)現(xiàn)

郝立坤 何小剛

關(guān)鍵詞： 虛擬實(shí)驗(yàn); HTML5; 器件建模; 器件關(guān)系; 知識(shí)庫(kù); 過(guò)程建模

中圖分類(lèi)號(hào)： TN915.5?34; TP391.9 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）24?0066?05

Modeling and implementation of virtual experiment based on HTML5

HAO Likun， HE Xiaogang

（School of Information Engineering， Taiyuan University of Technology， Jinzhong 030600， China）

Abstract： Since the virtue laboratory can effectively avoid the disadvantages of the traditional laboratory， has broken through time and space constraints， and both students and teachers are free to access the experimental operating instrument， the HTML5 technology is applied to develop and realize the virtual experiment for physics and chemistry courses of middle schools. In the virtual experiment， the methods of geometric modeling and physical feature modeling are adopted to establish the device model and add it in the experimental scene. The process modeling is realized， interactive design is completed， and experimental operation and data conclusions are evaluated based on the establishment of device relationships. The results show that the virtual experiment developed and completed on the basis of HTML5 has strong interactivity and high simulation degree while running on browsers.

Keywords： virtual experiment; HTML5; device modeling; device relationship; knowledge base; process modeling

0 ?引 ?言

物理和化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的輔助有著重要的作用[1]。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，資源上也存在一定的短缺[2]。虛擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用虛擬技術(shù)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)，采用多媒體技術(shù)在計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備上建立虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提供可操作的虛擬儀器，學(xué)生或教師通過(guò)接近真實(shí)的人機(jī)交互界面完成實(shí)驗(yàn)操作[3?4]。虛擬實(shí)驗(yàn)室有效地規(guī)避了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)，學(xué)生可以利用自己的課余時(shí)間自由使用，教師能夠在課堂上演示危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。目前針對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的研究有很多，常用的開(kāi)發(fā)技術(shù)也不少。

FLASH能實(shí)現(xiàn)豐富的動(dòng)畫(huà)效果，開(kāi)發(fā)難度低，利用ActionScript腳本能實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的交互性，很多虛擬實(shí)驗(yàn)都采用這種技術(shù)開(kāi)發(fā)[5?6]。用FLASH開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)的不足之處是開(kāi)發(fā)過(guò)程中每個(gè)實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，相同的素材需要多次導(dǎo)入，代碼重復(fù)率高，降低了效率。

基于3D和 Virtools技術(shù)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)具有復(fù)雜交互功能物理虛擬實(shí)驗(yàn)，其開(kāi)發(fā)難度小，但是客戶(hù)端使用時(shí)需要安裝插件。

此外，VRML，Java，Matlab，LabVIEW[7]，OpenGL等技術(shù)或工具也常用于虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)，利用這些技術(shù)或工具開(kāi)發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)難以同時(shí)滿(mǎn)足真實(shí)形象美觀、交互性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)難度低三方面主要需求。

近年來(lái)發(fā)展迅速的第五代超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML5技術(shù)可同時(shí)滿(mǎn)足這些需求，開(kāi)發(fā)出的虛擬實(shí)驗(yàn)基于瀏覽器運(yùn)行，不需安裝插件。因此采用HTML5技術(shù)，利用器件建模和過(guò)程建模的方式進(jìn)行中學(xué)物理化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)。

1 ?虛擬實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)流程

1.1 ?虛擬實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)

虛擬實(shí)驗(yàn)整體含有4部分內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B了做此實(shí)驗(yàn)預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)效果;實(shí)驗(yàn)說(shuō)明表述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)的特殊要求等;實(shí)驗(yàn)演示采用動(dòng)畫(huà)演示和真人講解的方式介紹實(shí)驗(yàn)原理知識(shí)和具體操作步驟。虛擬實(shí)驗(yàn)包含了器材、步驟、操作、數(shù)據(jù)記錄、測(cè)評(píng)等內(nèi)容[8]。實(shí)驗(yàn)整體部分的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2 ?虛擬實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)

虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

1） 實(shí)驗(yàn)器件建模。器件建模分兩步實(shí)現(xiàn)：幾何建模和物理特性建模。幾何建模建立器件的幾何模型，制作實(shí)驗(yàn)所需素材;物理特性建模建立器件的屬性和行為模型。

2） 創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中添加實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)等內(nèi)容，添加實(shí)驗(yàn)器件。

3） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程建模。建立器件間的關(guān)系，在關(guān)系建立的基礎(chǔ)上建立過(guò)程模型，完成交互設(shè)計(jì)。

4） 添加實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及知識(shí)點(diǎn)設(shè)置得分點(diǎn)，評(píng)判用戶(hù)的實(shí)驗(yàn)操作、記錄的數(shù)據(jù)和結(jié)論。

5） 實(shí)驗(yàn)發(fā)布。實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)完成，經(jīng)過(guò)調(diào)試和優(yōu)化，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題并且達(dá)到預(yù)期效果后，發(fā)布HTML5。

2 ?虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

2.1 ?虛擬實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)

虛擬實(shí)驗(yàn)器件是虛擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，能夠影響用戶(hù)對(duì)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)效果和實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行效果，因此虛擬實(shí)驗(yàn)器件的可視化模型要具有真實(shí)性、美觀性[9];除此之外，還應(yīng)具有復(fù)用性、可擴(kuò)展性和良好的交互性，能夠使得器件在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用，避免器件的重復(fù)建模，提高效率，同時(shí)提升實(shí)驗(yàn)的可操作性，給人身在其中的感覺(jué)。針對(duì)這些特性，將虛擬實(shí)驗(yàn)器件建模分為幾何建模和物理特性建模兩部分。

2.1.1 ?器件幾何建模

目前很多游戲都采用3D效果呈現(xiàn)，擁有良好的體驗(yàn)效果。以往的虛擬實(shí)驗(yàn)也有采用3D軟件制作的，但是利用3D技術(shù)制作的虛擬實(shí)驗(yàn)器件資源加載速度慢，運(yùn)行時(shí)會(huì)給硬件帶來(lái)巨大性能損耗，有些用戶(hù)的設(shè)備配置較低，丟幀的情況會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行。因此本虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用3D模型渲染的2.5D圖形，兼顧了性能和體驗(yàn)，能夠適應(yīng)廣泛的用戶(hù)環(huán)境。

采用犀牛建模軟件對(duì)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)驗(yàn)器件繪制3D模型，將真實(shí)世界器件的外形抽象出來(lái)建立到虛擬世界中。在建立三維模型時(shí)，為了保證器件的真實(shí)性，基本保持了器件實(shí)物各部分比例和器件之間的比例。三維模型建立好以后選取適于操作和觀察的角度用Keyshot插件渲染得到2.5D圖形，如有特殊情況，用Photoshop軟件修改處理。由于很多實(shí)驗(yàn)器件由多個(gè)部件構(gòu)成，建立三維模型時(shí)單獨(dú)建立然后組合成一個(gè)整體。為了方便后續(xù)的交互設(shè)計(jì)，導(dǎo)出時(shí)將器件的各個(gè)部分分別導(dǎo)出。

2.1.2 ?器件物理特性建模

器件的物理特性建模是器件屬性和行為的建模。屬性建模表征了器件的特性，行為建模賦予了器件與生俱來(lái)的行為和反應(yīng)能力。器件的基本屬性有類(lèi)別、狀態(tài)等，基本行為有拖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等。

物理特性的建模包括后續(xù)的工作在開(kāi)發(fā)環(huán)境里面完成。系統(tǒng)采用了一款HTML5游戲引擎：Egret引擎進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)。Egret引擎解決了HTML5性能問(wèn)題及碎片化問(wèn)題，靈活地滿(mǎn)足了開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)需求，并有著極強(qiáng)的跨平臺(tái)運(yùn)行能力。Egret采用JavaScript的超集TypeScript作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。在引擎的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Egret Wing內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)器件通用類(lèi)，新建屬性和方法，屬性表示器件屬性，方法表示器件行為。基本行為建模如下：

1） 器件的拖動(dòng)

采用事件偵聽(tīng)的方式通過(guò)計(jì)算鼠標(biāo)和器件的偏移量實(shí)現(xiàn)器件拖動(dòng)。器件注冊(cè)偵聽(tīng)器開(kāi)啟偵聽(tīng)后，鼠標(biāo)按下時(shí)，TOUCH_BEGIN事件處理函數(shù)計(jì)算當(dāng)前鼠標(biāo)和器件的偏移量：

this.distance.x = evt.stageX ? this.x;// x軸上的偏移量=鼠標(biāo) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)前的x軸坐標(biāo)-器件的x軸坐標(biāo)

this.distance.y = evt.stageY ? this.y;//y軸上的偏移量=鼠標(biāo)當(dāng)

前的y軸坐標(biāo)?器件的y軸坐標(biāo)

移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，TOUCH_MOVE事件處理函數(shù)計(jì)算器件的實(shí)時(shí)距離：

this.x = evt.stageX ? this.distance.x; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//x軸坐標(biāo)

this.y = evt.stageY ? this.distance.y; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//y軸坐標(biāo)

鼠標(biāo)松開(kāi)時(shí)，TOUCH_END事件處理函數(shù)移除上述偵聽(tīng)。

2） 器件的旋轉(zhuǎn)

物體是圍著旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)的，因此需要設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心。在Egret中，每一個(gè)顯示對(duì)象都有一個(gè)錨點(diǎn)。錨點(diǎn)默認(rèn)是原點(diǎn)，即器件的左上角，旋轉(zhuǎn)時(shí)器件圍繞錨點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。對(duì)于一般的容器，旋轉(zhuǎn)中心不需要改變。在一些特殊情況下需要改變錨點(diǎn)相對(duì)于顯示對(duì)象的位置，比如天平指針在旋轉(zhuǎn)時(shí)圍繞指針底部的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，這就需要修改錨點(diǎn)的位置為指針底部中央。為了方便操作，在需要用戶(hù)操作的器件右下角添加旋轉(zhuǎn)按鈕，鼠標(biāo)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)按鈕實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。同拖動(dòng)一樣，旋轉(zhuǎn)采用計(jì)算角度偏移量的方式實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵代碼為：

var rotation： number = （Math.atan （（ evt.stageY ? this.y） / （evt.stageX ? this.x ）） * 180） / Math.PI; ? //旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算公式

在對(duì)一個(gè)具體的器件進(jìn)行物理特性建模時(shí)，繼承通用器件類(lèi)，建立自己的器件類(lèi)，導(dǎo)入器件素材，調(diào)整各部分顯示位置，新增自己的屬性和方法。比如量筒新增量程屬性、電阻新增阻值屬性、蠟燭新增點(diǎn)燃和熄滅的方法等。通用類(lèi)的屬性和方法針對(duì)器件共性之處設(shè)置，但不代表所有器件都會(huì)使用，有些器件在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要旋轉(zhuǎn)，可以不調(diào)用器件通用類(lèi)的旋轉(zhuǎn)方法。

2.2 ?創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景是實(shí)驗(yàn)操作的舞臺(tái)。定義實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景通用類(lèi)。在場(chǎng)景通用類(lèi)中，新建實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)總分和實(shí)驗(yàn)步驟等共同內(nèi)容的顯示方法[10]。每個(gè)實(shí)驗(yàn)繼承實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景通用類(lèi)，創(chuàng)建自己的場(chǎng)景，添加實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)等具體內(nèi)容。

在場(chǎng)景中，首要的是添加實(shí)驗(yàn)器件。創(chuàng)建的器件需要添加到舞臺(tái)上相互之間才能作用。有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的器件較多，全部放在舞臺(tái)上會(huì)占用過(guò)多的操作空間。針對(duì)這一問(wèn)題，在場(chǎng)景的左上角設(shè)置滑動(dòng)窗口作為器件區(qū)存放器件，未使用或使用完的器件可以放回器件區(qū)。窗口采用九宮格的形式，每個(gè)格子內(nèi)存放一種器件。當(dāng)器件從器件區(qū)拖出后，器件添加到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景里面，器件庫(kù)內(nèi)器件的數(shù)量減一。

器件添加方法如下：

public cancle： Candle;

public addCandle （x： number， y： number） {

this.candle = new Candle（x，y）; ? ? //實(shí)例化對(duì)象，this指場(chǎng)景

this.addChild（this.candle）; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//添加到場(chǎng)景

}

當(dāng)器件拖動(dòng)到九宮格范圍內(nèi)放回時(shí)，場(chǎng)景移除器件this.removeChild（this.candle），器件庫(kù)內(nèi)器件數(shù)量增加。

2.3 ?實(shí)驗(yàn)過(guò)程建模

實(shí)驗(yàn)過(guò)程是實(shí)驗(yàn)的靈魂。在虛擬實(shí)驗(yàn)中，僅有實(shí)驗(yàn)器件一個(gè)個(gè)單獨(dú)的個(gè)體，不建立器件間的關(guān)系和相互作用的過(guò)程，無(wú)法進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，這就需要建立器件關(guān)系、建立實(shí)驗(yàn)過(guò)程模型。

2.3.1 ?器件關(guān)系建模

實(shí)驗(yàn)是不同的器件按照一定的關(guān)系相互作用，通過(guò)信息的傳遞來(lái)完成的。關(guān)系其實(shí)是完成某個(gè)功能器件的范疇。器件之間建立關(guān)系，才能相互作用，進(jìn)行信息的傳遞。因此，器件關(guān)系模型的建立是構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是器件之間相互作用產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成實(shí)驗(yàn)的前提。器件之間的關(guān)系有兩種，一種是接觸式關(guān)系，一種是非接觸式關(guān)系。建立接觸式關(guān)系的器件彼此之間固定在一起，可以一起移動(dòng)，如鐵架臺(tái)和石棉網(wǎng)、試管和試管夾。建立非接觸式關(guān)系的器件彼此之間不固定，可以隔空響應(yīng)，如滴管和燒杯，蠟燭和平面鏡。器件在相互作用之前，建立關(guān)系，相互作用完成，解除關(guān)系。不論是關(guān)系的建立還是解除，也不論是哪一種關(guān)系，都離不開(kāi)感應(yīng)機(jī)制。通過(guò)設(shè)置感應(yīng)點(diǎn)和感應(yīng)區(qū)域，判斷二者的位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)器件關(guān)系的建立和解除。

感應(yīng)區(qū)域是器件上的一塊或者多塊區(qū)域，感應(yīng)點(diǎn)是器件上的一個(gè)點(diǎn)。不同的器件，相互作用的具體位置不同，所以感應(yīng)區(qū)域和感應(yīng)點(diǎn)的位置也不同。感應(yīng)區(qū)域在被作用對(duì)象上，感應(yīng)點(diǎn)在作用對(duì)象上，分屬于兩個(gè)器件上的感應(yīng)區(qū)域和感應(yīng)點(diǎn)處于相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)鼠標(biāo)拖動(dòng)器件移動(dòng)，感應(yīng)點(diǎn)位于另一器件的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)時(shí)，對(duì)二者進(jìn)行從屬關(guān)系判斷，滿(mǎn)足條件，建立關(guān)系，并鎖定在一起。當(dāng)鼠標(biāo)拖動(dòng)器件使感應(yīng)點(diǎn)離開(kāi)感應(yīng)區(qū)域，取消鎖定，關(guān)系解除。感應(yīng)區(qū)域大小要設(shè)置恰當(dāng)，既要滿(mǎn)足判斷需要又要防止其余器件誤判。

2.3.2 ?實(shí)驗(yàn)過(guò)程建模

實(shí)驗(yàn)過(guò)程是器件相互作用的過(guò)程。在真實(shí)世界中，器件間的相互作用遵循一定的原理或物理規(guī)律。在虛擬環(huán)境中模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要將這些原理規(guī)律抽象出來(lái)，建立模型，使虛擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程更真實(shí)、更自然。

虛擬實(shí)驗(yàn)中典型的過(guò)程模型有很多，比如電學(xué)模型、力學(xué)模型、光學(xué)模型和化學(xué)反應(yīng)模型等。電學(xué)模型的核心是電路算法的實(shí)現(xiàn)，采用節(jié)點(diǎn)電壓法建立電路方程求解各支路的電流和電壓。力學(xué)模型的核心是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)展現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。光學(xué)模型的核心是光的直線傳播與反射和折射。化學(xué)反應(yīng)模型與前面的幾種模型有所不同，涉及到的不是物理規(guī)律，而是化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)模型根據(jù)輸入的反應(yīng)物和反應(yīng)條件利用化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)物的物質(zhì)的量，并產(chǎn)生相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。建模過(guò)程主要包括化學(xué)知識(shí)庫(kù)的建立、化學(xué)方程式的獲取、物質(zhì)的量的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)。知識(shí)庫(kù)包含三個(gè)方面：化學(xué)藥品知識(shí)庫(kù)、化學(xué)方程式知識(shí)庫(kù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知識(shí)庫(kù)。藥品知識(shí)庫(kù)記錄藥品的狀態(tài)、化學(xué)式、物質(zhì)的量、熔沸點(diǎn)等信息，方程式知識(shí)庫(kù)記錄反應(yīng)物和生成物及其系數(shù)、反應(yīng)條件和反應(yīng)速率，現(xiàn)象知識(shí)庫(kù)記錄反應(yīng)生成的沉淀、氣泡等信息。參與反應(yīng)的反應(yīng)物在向容器添加藥品時(shí)確定，確定之后匹配方程式庫(kù)中的反應(yīng)物，匹配成功按照方程式的信息計(jì)算生成物的物質(zhì)的量，產(chǎn)生相應(yīng)的現(xiàn)象。反應(yīng)過(guò)程的模型如圖3所示。

2.4 ?實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)

實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)是系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)操作的響應(yīng)和回饋，判斷用戶(hù)是否熟悉基本操作，是否掌握實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的知識(shí)原理。實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)主要有兩個(gè)功能：基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟判斷用戶(hù)的操作是否正確;判斷用戶(hù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確。

虛擬實(shí)驗(yàn)依據(jù)上述兩方面設(shè)置關(guān)鍵得分點(diǎn)，并設(shè)置得分點(diǎn)的標(biāo)志位。標(biāo)志位的狀態(tài)表征該點(diǎn)是否得分，默認(rèn)狀態(tài)是0，若該點(diǎn)得分，狀態(tài)修改為1。

操作判斷設(shè)置在器件的動(dòng)作中，采用事件機(jī)制實(shí)現(xiàn)器件與標(biāo)志位的信息傳遞。若操作正確，器件或場(chǎng)景發(fā)送事件消息;在測(cè)評(píng)模塊，器件或場(chǎng)景偵聽(tīng)到已發(fā)送的消息，修改標(biāo)志位狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)結(jié)論由用戶(hù)在文本框內(nèi)輸入，測(cè)評(píng)模塊獲取用戶(hù)的輸入內(nèi)容，與標(biāo)準(zhǔn)答案的正則表達(dá)式匹配，匹配成功，修改標(biāo)志位狀態(tài)。測(cè)評(píng)模塊根據(jù)各知識(shí)點(diǎn)標(biāo)志位的狀態(tài)在進(jìn)入下一步時(shí)完成上一步的評(píng)判，給出實(shí)驗(yàn)得分。用戶(hù)可以查看知識(shí)點(diǎn)評(píng)分細(xì)則，在已進(jìn)行操作但未得分的知識(shí)點(diǎn)下方顯示相應(yīng)提示，方便用戶(hù)了解自己對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況，糾正存在的錯(cuò)誤。

2.5 ?實(shí)驗(yàn)發(fā)布

實(shí)驗(yàn)基本設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，針對(duì)存在的問(wèn)題和不足進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，達(dá)到預(yù)期效果后，利用發(fā)布HTML5功能發(fā)布實(shí)驗(yàn)。完成的固體物質(zhì)鑒別實(shí)驗(yàn)如圖4所示。

3 ?結(jié) ?語(yǔ)

本文介紹虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能，采用HTML5技術(shù)，利用器件建模和過(guò)程建模的方法開(kāi)發(fā)完成了具有測(cè)評(píng)功能的中學(xué)物理化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)借助游戲引擎進(jìn)行開(kāi)發(fā)，器件操作性強(qiáng)，交互性高;無(wú)需安裝客戶(hù)端和插件，可在多種終端的瀏覽器上使用，具有很強(qiáng)的跨平臺(tái)能力。采用HTML5技術(shù)開(kāi)發(fā)難度低，易實(shí)現(xiàn)，為虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)提供了一種新的方式，對(duì)多媒體課件起到了借鑒作用，應(yīng)用前景廣闊。

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