web3d技术论文范文1
论文摘要:针对传统教学媒体，提出了在现代教学中的应用web3d技术的方法，介绍了web3d技术的基本概念及在教学中的应用。该技术在未来教学领域中具有重要的现实意义。
前言
近年来，大量现代化的媒体形式在教学中予以应用，对教学方法、教学形式的作用和影响也日益显著，现代教学媒体已成为传播教育信息的重要工具。80年代初，计算机开始较广泛应用于辅助教学，cai概念也逐渐为人所熟识。今天，网络技术、虚拟现实技术的出现和应用则将为今后的教学形式带来前所未有的冲击。
虚拟现实（virtualreality，简称vr）技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的高级人机交互技术，是当前现代教育技术中的前沿技术。将虚拟现实技术应用于教学，能够使学生由知识的被动接受者变成了虚拟环境中的参与者，可以调动学生的学习积极性，带给学生体验式学习的愉悦经历。因此，虚拟现实技术在高等学校教学，尤其是实践教学环节中具有广阔的应用前景。
web3d技术简介
web3d技术是虚拟现实技术中的一种，通过使用这些技术可以开发出应用在网络页面中，达到照片级渲染效果的虚拟场景，实现相应的动画效果，并可根据浏览者输入的指令及时反馈信息，达到人机交互的目的。web3d还可以简单地被看成是web技术和3d技术相结合的产物，网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。wwW.133229.coM通过应用web3d技术，用户可以在网上浏览以三维形式表现的物体，并对其进行交互性操作以体验身临其境的奇妙感受。
web3d技术在教学中的应用
传统的媒体教学方式多以文字、图片、声音或视频资料出现，学生只是一味被动的接受，而利用web3d技术构造的虚拟环境在呈献知识信息的方式方法上却有着独特的优势，它可以在广泛的科目领域提供无限的虚拟现实的体验，从而迅速引起学生的学习兴趣，加速和巩固学生学习知识的过程。采用这种方法可以大大提高人们的想像力、激发受教育者的学习兴趣，从而获得十分显著的学习效果。它的优点主要表现在以下几个方面：
1.在信息展示方式上打破时间与空间的限制
利用web3d虚拟技术，可以彻底打破时间与空间的限制，为学生提供逼真、生动的感性学习材料，帮助学生解决学习中的知识难点。例如在学习建筑工程时，通过web3d技术，学生可以自由地在虚拟建筑物中进行游历，了解各种建筑设计的特色，甚至通过特定的web3d功能可以透视建筑物的内部结构，或由学生亲身体会模拟搭建各类建筑的过程。这些体验都是学生感兴趣，而在传统课堂教学中却往往无法实现的。
2.弥补教学条件的不足
在现有的教学环节中，由于学生上课的时间、空间环境，无法对所有的实践性环节进行实际操作，大部分情况下由教师演示，或直接观看过程录象。一些实验设备由于价格昂贵，数量较少，学生也无法展开全面的使用或根本不能进行操作，而利用web3d技术构建的虚拟实验环境和虚拟实验设备恰好可以弥补这些方面的不足。学生足不出户便可以做各种各样的虚拟实验，获得与真实实验一样的体验，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。例如在指导学生学习机械手臂运动的课程中，利用web3d构建机械手臂的三维模型，为网络浏览器可以浏览的网页格式，通过在网页中加入相应的javascirpt脚本语言，以使该模型具有交互功能。学生通过调节机械手臂的每一零部件的运动参数，即可获得即时的模型运动反馈信息。这样，学生可以直接观察到机械手臂中每一个零部件的运动方式，直观的理解每一个调节参数的作用，从而对整个机械手臂的机构运动有了感性的认识。
3.节省大量教学成本
在许多试验和操作性环节中，需要为学生提供大量的实验设备及耗材，这无疑增添了教学成本，而web3d技术的应用则将可以这些方面的成本降到最低。通过计算机上模拟试验过程，不需要通过对设备实物的操作，尤其是在需要耗材的实验中，可以省去购买耗材的成本。学生可以在设计好的虚拟环境中作多次试验，既不会产生机器的耗损，也不消耗任何材料，这不但节省了成本，也可以使学生获得更多的实验次数，有利于加深学生学习的印象和学习效果。例如在数控加工中心的训练中，要求学生对金属毛坯材料进行车、铣等加工操作，在真实的加工环境中，需要使用真实的铸铁毛坯工件，学生实验结束后，这些材料就无法再次使用了，而且若出现操作上失误，还会相应的增加材料使用量，从而造成浪费。如果采用虚拟加工，学生对计算机生成的三维毛坯工件在计算机屏幕上进行加工，既不必担心学生因误操作加工产生废料，也可以让学生对虚拟加工中心进行多次操作以加深对学习内容的理解。
4.避免真实实验中的危险环节
在真实的实验环节中，存在各种危险隐患，因此对于这种类型的实验环节在传统教学中多数以演示为主，学生无法直接参与，因而不能形成对该实验的感性认识。通过使用web3d技术进行虚拟实验则打破了这种瓶颈，学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的或对人体有危害的实验，而不用考虑会造成伤害。这样不但使学生对这些学习内容有了感性的认识，也提高了学生对于这些内容的兴趣，增加了学生学习的深度与广度。
结束语
web3d虚拟技术为学生提供生动、逼真的学习环境，对教学在时间和空间上进行了扩展，具有强大的交互功能，可以让学生与研究对象进行三维交互，不仅能够让学习者感受一种身临其境的感觉，还使学习者成为虚拟环境中的参与者，对调动学习者的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能起到了积极的作用。将web3d技术应用于高校教学是必然趋势，必将在提高教育技术水平、改造实验环境和优化教学过程、培养具有创新意识和创新能力的人才等方面发挥重要作用。
参考文献
[1]陈丹，web3d技术在网络教学中的应用研究，教育信息化，2006.(3).
web3d技术论文范文2
（湖南财政经济学院 信息管理系, 湖南 长沙 410205）
摘 要：虚拟现实技术的共享性、沉浸性和交互性使得虚拟实验室在高校实践实训教学中的应用成为可能，现有的虚拟实验系统绝大多数是二维平面的，真实感和交互性不强.论文提出了应用Java和Web3D新技术设计基于Java的Web3D电子技术虚拟实验室，解决了系统数据通用性、兼容性差和真实感、交互性不强等问题，很好地实现了三维逼真虚拟场景的渲染、三维动画效果和人机交互性等功能，给人身临其境的感受，达到了电子技术实践教学的目的.
关键词 ：虚拟实验室；Java技术；Web3D；电子技术
中图分类号：TP393.08文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）01-0052-03
1 引言
电子技术是电子信息工程及其相关专业的重要基础课和专业必修课，一直是许多高等院校和科研院所考研的主要专业课程.该课程着重介绍了模拟和数字电子技术及其典型电路的分析和设计，对学生掌握本科阶段所有专业课程以及课程之间的有机联系、建立完整的学科知识体系起着重要作用.它是一门原理性和实践性很强的课程，其实验实践环节极其重要.有效并有趣的实验操作能使学生摆脱枯燥的理论学习，可将抽象的理论学习与现实世界结合起来，提高学生的实践能力和应用能力.传统的电子技术实验实践教学环节受时间和空间的限制，学生实验机会相对较少，而近年来新兴的虚拟实验室可以使学生实验不受时空的限制，学生能够随时随地进行实验，是一种开放式网络化和数字化的虚拟实验教学系统，它是对传统实验室教学的有力补充，有着广阔的应用前景.
随着计算机网络技术和虚拟现实技术的不断发展，虚拟现实技术引入到了高校教学尤其是实践实训教学中.虚拟实验室具有低成本、效率高、灵活性等特点，其在高校实践实训教学中的应用改变了传统的实践教学模式，教学不再受时空等因素的限制，使得教与学的方式发生了根本的改变.目前，绝大多数的虚拟实验系统是二维平面的，其真实感不强，在一定程度上存在数据通用性差，系统较难兼容，实验过程中用户与系统的交互性差等不足.本文充分利用Java新技术的面向对象、分布式、通用性、健壮性、安全性、高效性和可移植性等特点，和Web3D新技术的网络性、三维性和交互性的特点，构建基于Java的Web3D电子技术虚拟实验室，它能够跨应用程序、跨平台和跨网络运行，解决了系统数据通用性差，实验过程中用户与系统的交互性差等问题，实现三维逼真的动画效果，达到三维人机交互的目的，给人身临其境的感受.
2 关键技术
2.1 Java技术
Java是由Sun公司在1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台的总称.Java语言是简单、面向对象、分布式、健壮、安全与系统无关、可移植、解释型、高性能、多线程和动态的语言.Java平台是基于Java语言的平台，它由Java虚拟机和Java应用编程接口（API）构成.Java 应用编程接口可分为基本部分和扩展部分，它为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口.只需在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台，Java应用程序就可运行.Java平台现在已经嵌入了几乎所有的操作系统.Java程序只编译一次，就可以在各种系统中运行.Java语言的优良特性使得Java应用具有无比的健壮性和可靠性，减少了应用系统的维护费用.Java平台内嵌的API及Java对对象技术的全面支持能缩短应用系统的开发时间和降低成本.Java编译一次，到处可运行的特性使得它能够提供一个随处可用的开放性结构和在多平台之间传递信息的低成本方式，具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性.[1]
2.2 Web3D技术
Web3D技术是基于Internet和依靠计算机软件技术来实现的虚拟现实技术.它综合了计算机仿真技术、多媒体技术、传感技术等，是一种能逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉和运动等行为的高级人机交互技术.它能将计算机获得的各种数字化信息转换为人能感受到的具有各种表现形式的多维信息，是虚拟现实技术的实现形式.它具有沉浸性、构想性、多感知性、三维性和交互性等特点，是互联网展示技术的核心，广泛应用于远程教育、城市规划、数字城市建设、企业宣传、产品营销及展示、旅游推广、文博展览、军事模拟、房产装修等.Web3D的实现技术主要包括建模技术、显示技术和三维场景中的交互技术三大部分.其中三维复杂模型的实时建模与动态显示是Web3D技术的基础，它分为基于几何模型的实时建模与动态显示和基于图像的实时建模与动态显示两大类.建模采用虚拟现实建模语言（VRML）.VRML定义三维图形和多媒体集成在一起的文件格式，用来描述基于时间的三维空间，设计支持多个分布式文件的多种对象和机制，利用层次性文件的包含关系创建任意虚拟现实环境.VRML定义传感器节点类型，决策用户和虚拟环境中几何造型的交互动作、用户在虚拟环境中的行为以及时间推移等.传感器提供的信息通过由VRML定义的整个事件体系产生视觉或听觉效果，用户通过安装支持VRML的浏览器插件可以使用IE或Natscape访问虚拟场景[2].显示技术是将建立的三维模型转换成人们所见到的图像，它是用软件通过计算机的运算完成的，在客户端用一个Java解释包来解释.Web3D实现用户和场景之间的交互是相当丰富的，交互功能的强弱由Web3D软件本身决定.
3 基于Java的电子技术虚拟实验室设计与实现
电子技术虚拟实验室是利用计算机仿真技术，在计算机上进行电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等课程的电路分析与设计、仿真和调试等实验.它的本质是以虚拟仪器设备等代替真实的实验仪器设备，以软件代替硬件.基于Java技术的电子技术虚拟实验室设计采用Java技术和Web3D技术相结合，能实现复杂的人机交互功能，模拟真实的实验场景和实验仪器，具有很强的沉浸感和真实感.
3.1 基于Java的电子技术虚拟实验室系统功能结构
基于Java的电子技术虚拟实验室是运用Web3D技术模拟真实实验的计算机软件.它采用Java和Web3D技术在计算机上建立虚拟实验环境，提供可操作的虚拟实验仪器，学生在互联网上通过接近真实的人机交互界面完成实验.基于Java的电子技术虚拟实验室由虚拟实验模块、实验管理模块和系统管理模块等主要功能模块组成[3]，其系统功能结构如图1.
虚拟实验模块是电子技术虚拟实验室的主要功能模块，具有实验预约、软件下载、实验操作、实验报告和疑难解答等主要功能.实验管理模块具有实验项目管理、虚拟仪器管理和教学管理等主要功能，是基于Java的电子技术虚拟实验室的核心模块.系统管理模块具有用户管理及安全管理等主要功能，为系统提供安全保障.
基于Java的电子技术虚拟实验室采用虚拟仿真软件模拟真实实验中所使用的各种实验设备及实验器材，提供逼真的虚拟实验环境和视觉、听觉、触觉及味觉等各种自然、直观的实时感知交互手段，使学生完全沉浸在由虚拟实验室所创建的虚拟实验环境中，并获得身临其境的感受[4].它营造了一种“自主学习”和多样化及个性化的实践学习环境，实验内容丰富，且更加灵活，学生通过虚拟实验室可自主选择实验内容、设计实验方案、自主完成实验；可根据不同学校的具体培养目标合理设置实验内容，既可设置基础性和综合性的实验内容，还可设置创新性等设计型实验内容，为高校实践实训教学提供了有利条件.所需的硬件投入少，具有明显的经济优势；学生可自行设计并完成实验，可锻炼学生解决实际问题的能力；虚拟实验中几乎不存在元件的损耗和器械磨损等情况，基本没有元器件等的损耗问题；实验与实际工程实践最为接近，可以了解实际问题的解决过程；大量的范例，可供学生参考处理，有助于培养学生的协作能力和锻炼学生的自主学习和创新能力；基于Java的电子技术虚拟实验室支持网络环境，实现了实验室的虚拟化和网络化，学生实验不受时空限制，可大大提供实验室的使用效率和范围，从而给学生提供了更多独立自主操作、实践动手的机会，实现真正意义上的全开放式实验教学.
3.2 基于Java的虚拟实验室系统逻辑结构
基于Java的电子技术虚拟实验室采用B/S结构[5,6]，系统分为数据层、业务层和应用层，以业务层为核心，结合应用层、数据层形成一个多层次的应用结构，系统逻辑结构如图2.
采用MVC模式设计用户界面，实现了逻辑层和表示层的分离.在客户端，开发了用户实验页面、实验设备组件和虚拟场景.服务器端，通过控制器联接视图层和业务逻辑层并使其匹配，完成虚拟场景响应及接受并响应用户请求.用户通过浏览器进入系统，经过身份认证后方可对系统进行操作，客户端的信息由浏览器以超文本的形式向服务器提出请求，服务器解释JSP代码和JavaBean组件，并执行Servlet代码，通过JDBC和数据库联接，实现数据的读写操作.数据层完成在数据库中设计数据库表和合理存储数据等功能.用户通过Applet小程序浏览虚拟场景和完成场景漫游，通过Applet和Servlet建立通信，完成虚拟实验操作.
3.3 基于Java的电子技术虚拟实验室的实现
基于Java的电子技术虚拟实验室选用具有很强三维描述功能的Web3D技术从形状、颜色和纹理来对场景实物进行建模[7]，并在VRML编辑环境下进行优化，保证了模型的逼真，由Java3D来调用模型，大大提高了系统的开发效率.Java3D可提供用来导入一些常用3D图形文件的接口，通过这些接口将3D图形文件转化为Java3D可识别的数据结构，实现在程序中可以显示复杂的几何形体.在主向场景中安装特定的Behavior对象，在Behavior对象中定义键盘响应，控制世界坐标.由Java3D提供对鼠标输入进行交互的KeyNavigatorBehavior类，通过该类响应键盘的输入来控制观察者的移动.将各类Behavior对象加入到虚拟场景中，虚拟场景通过Applet嵌入到网页中，实现场景漫游功能.
4 结论
基于Java的电子技术虚拟实验室设计采用Java技术和Web3D技术相结合，运用MVC的设计模式构建系统，减少了系统开发的工作量，大大提高了虚拟实验室组件的开发效率.采用B/S结构分层设计体系，很好地实现了系统的数据、逻辑与应用的分离，使系统层次分明、架构清晰，具有良好的可扩展性.利用Java的平台独立性，增强了系统的通用性、可移植性和高效性，优化了数据的共享机制，增强了数据的安全性.应用Web3D的网络性、三维性和交互性的特点对场景实物建模，渲染三维逼真的虚拟实验场景，实现三维动画效果，达到人机交互的目的，并给人身临其境的感受.基于Java的电子技术虚拟实验室很好地解决了绝大多数虚拟实验室存在的数据通用性、系统兼容性和交互性差、沉浸感和真实感不强等问题.它为大学实验实训教学提供了一种全新的教学手段，打破了传统实践实训教学受时空等条件的限制，具有开放性高、真实感强、交互性好和实践性强等优点，有助于解决大学实践实训教学中不可视、不可摸、不可入、危险性场所实验等问题和实验实训设备落后及不足等实践条件差的困难，在高校实践实训教学中具有广阔的应用前景.
参考文献：
〔1〕邱进冬.基于Web的虚拟现实的开发与应用[J].计算机应用研究,2003(3):92-94.
〔2〕朱韶平.基于Web ActiveX数据控件的网络虚拟实验室构建[J].计算机技术与自动化,2010(12):104-106.
〔3〕朱杰杰.基于VRML的虚拟网络教学研究与实现[J].计算机应用,2002,22(8):97-98.
〔4〕李仁发,周祖德.虚拟实验室网络体系结构研究[J].系统仿真学报,2002,14(33):59-62.
〔5〕吴访升,潘志庚,陈田,等.家具3D虚拟展示与定制分布式原型系统[J].计算机应用,2003(3):78-81.
web3d技术论文范文3
关键词：林业机械 发展现状 发展趋势 林业机器人 Web3D 虚拟技术
Abstract: in recent years, forestry machinery made significant development, forming the all kinds of professional equipment, in order to adapt to the different work environment. This paper the development of forestry in China mechanical analysis of the current situation, and the trend of the development of forestry machinery to put forward the constructive comment.
Key words: the current situation of the development of forestry machinery development trend of robot virtual technology Web3D forestry
中图分类号：S776 文献标识码：A文章编号：
林业机械是用于营林(包括造林、育林和护林)、木材切削和林业起重输送的机械。广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械。林业机械大多是在移动情况下进行露天作业，因受自然条件的影响而具有一定的区域性。
一、林业机械的分类
营林机械
─机械包括种子采集和处理、林地清理、整地育苗、中幼林抚育和林木保护等作业用的机械。其中常用的有采种机、割灌机、挖坑机、筑床机、插条机、植树机等。
70年代以后，出现了振动采种机。它的工作装置安装在拖拉机或其他行走或动力机械上，用油马达驱动振动头，产生振落效果而不损伤采种树。采集的球果或种子再经处理机械进行干燥、脱粒、去翅和清选后备用。
灌机是造林和抚育幼林用的机械，一般多用于林地清理、幼林抚育、次生林抚育与间伐、割灌木、割草和伐小径木，是小型轻便的机械。在割灌机上增设一些附属装置和设备后，还可用于收割稻麦、抽水、钻孔、磨锯齿等，实现一机多用。
植树机多与拖拉机配套使用。植树机分为连续开沟式、间断开沟式和选择挖坑式三种。连续开沟式和间断开沟式植树机在工作时，开沟器切开、破碎和推移土壤，形成连续(或间断)的栽植沟。苗木按规定的栽植深度和株距被栽入沟内，覆土压实轮随即推拥苗木周围的土壤并压实。
木材切削机械
木材生产切削机械包括伐木、打枝、造材、剥皮和削片用的机械。例如伐区作业联合机就是用于伐区作业的多工序机器。它运用农业联合收割机的原理，将传统的各个独立工序合并，由2～3台甚至一台机器来完成。应用较多的是由伐木归堆机、打枝造材机和自装集材机组成的三机一套体系。
3．林业输送起重机械
林业起重输送机械包括选材、集材、装卸、归楞、出河等作业用的机械，主要有机车车辆和森林铁道、林用汽车、拖拉机、绞盘机等。
我国林业机械发展历史及现状
我国林业机械包括营林机械、森林防火机械、木材采伐运输机械、木材加工机械、家具机械、人造板机械及设备、林产化工机械。改革开放以来，我国林业机械有很大发展。
中国为营造热带经济林和东北防护林，开始引进履带拖拉机、植树机、幼林抚育机等营林机械，并引进动力链锯、集材拖拉机和绞盘机等木材生产切削机械和林业起重输送机械。中国林业机械与发达国家相比，还处于弱势地位。为缩小与林业发达国家的差距，80年代中期，在研制树木移植机时,为了保证设计的合理性和先进性，一方面对其关键部件--铲刀机械的入土过程和入土阻力，进行深入地理论分析。同时依据相似理论，利用模型铲进行了大量的模拟试验，获得了计算树木移植机下铲阻力的数学模型，经原型铲验证，其计算精度完全达到了国际上土壤一机器系统力学的通用允差值。90年代前期，中国科学家致力于林木种子介电分选机理的研究、木材削片机连续切削理论的探讨，为林业机械基础理论研究开辟了新的途径。
当前，中国林业及木材工业机械市场总的状况是:营林、造林机械需求减少，人工林扶育机械增加，防火及病虫害机械继续需要，但木材采集机械需要下降，木材加工及人造板机械大量增加。现将当前市场需求简要介绍如下：
1．营林机械主要的需求是:人工林更新机械，如割灌机、40马力以下的小型集材拖拉机；用于病虫害防治的高扬程喷雾机或喷烟机;风力灭火机和其它灭火机械及检测装置。
2．园林机械用于城市园林绿化、宾馆草坪使用的低噪音草坪修剪机、小型油锯以及园艺工具等。
3．木材采运机械采伐用高性能油锯、枝丫收集及木片加工机械。
三、我国林业机械发展趋势
林业机械在林业生产和营林抚育方面、植保等方面应用比较广泛，是林业机械中生产批量最大的一类机械，多以发动机为动力源驱动做高速转动或往复运动的工作部件。因此，对使用者来说， 操作林业机械存在许多危险因素， 应加强产品的安全。安全始终是排在第一位的，没有安全就没有一切。今后林业机械发展总趋势是: 大的方面来讲，环保节能问题己被社会广泛关注，国家也采取相关措施限制非环保产品的生产。可以说市场只选择环保产品，而客户也会拒绝使用非环保产品，同时便携式机械、成套生产线、精加工深度加工等方向也是发展趋势。
1.林业机器人
林业机器人可以看成是一种特种工业机器人。林业的作业现场受自然环境( 坡度、地面障碍、 地表条件等)的影响最大，由于人工改善作业环境是根本做不到的，因此林业机器人的研制难度特别大。我国的林业机器人研究开发起步较晚，经过专家几十年的研究开发，林业机器人已经在种苗、移植、果实、灾害防治等方面有所研究。目前已开发成功的有：“林木球果采集机器人”、“新型智能伐根清理机器人”、“旋切智能定心上木机器人”、“弯曲木加工机器人”和“防风固沙草方格栽植机器人”等。从已成功的案例来看， 未来机器人技术在林业机械方面还有很大的发展空间，可以从以下几个方面着手：（1）机器人机构学（2）智能控制 （3）新机器人（4）小型机器人。
2.Web3D虚拟技术在林业中的应用
在林业机械设计与制造业方面，由于林业机械设计符合机械设计的一般过程，包括规划设计、方案设计、技术设计、施工设计及改造设计五个阶段，在设计到出样机调试改进，再投入生产的整个周期中， Web3D最早可追溯到VRML(Virtual RealityModeling Language，即虚拟现实建模语言)，利用Web3D三维造型技术可以提前看出林业机械产品的外观造型，同时可以造型出用二维工程视图难以表达的复杂曲面和关键部件，从而使设计者更方便对设计的产品进行检验，使得设计过程更加优化。在林业机械销售方面，利用Web3D技术对产品进行设计，产生广告效果，模拟产品的使用方法特点，使得产品的销售及推广更加方便直观。同时Web3D还可以使用在森林景观设计、林业教育培训等方面。
参考文献：
1.百度百科“林业机械”．
2.苏威洲，童仲豪，叶翰鸿．实现网络三维互动―cult3D应用指南[ M ]．北京：清华大学出版社，2000．
3.陈达文《林业机械与木工设备》《我国林业机械的现状及发展》―中国林业机械协会1996年第2期．
4.娄茂达，李雯，徐志章．林业机械安全设计[ J ]．林业劳动安全，1996，( 1 ) ．
web3d技术论文范文4
(一)学生专业实践能力培养缺乏计划学时限制
在培养方案里很多高校教育都要求学生能拓宽掌握专业性内容，并要具有一定的的实践能力，以其适应现在建筑企业的经营。同时，在工程技术方面学生对施工过程及技术上来严重缺乏具象认识，一些施工原理也是只能是一知半解。对施工实际情况缺少解决了解，其主要原因就是在计划学时上的限制，学生根本没法接触一些专业的实验课堂，这样造成了课堂教学与实践教学脱节，使其教学效果不明显。在建设管理方面学生对学习专业实践能力培养的条件更是缺乏，学生因为得不到校外实践的条件没能参与具体某一项工程建设项目的管理实践活动，当实操时工程管理的知识还存于表面的了解，大大脱离了对工程实践的能力，更不用说对每项技术的了解与解决的方法应用，由此看来，工程管理专业基本没有适合需要的现代实践教育方法，学生得不到有效实践教学现实需求。
(二)课程配置不合理，满足不了学生职业生涯发展的要求
高职教育的工程管理专业大学毕业生近年的就业分配一般流向于建筑企业为具多，通常房地产企业、施工单位及建筑建设甲方。毕业生在这些企业工作数年后都基本会参加本专业的专业技术资格考试，希望能对口执证上岗并能晋升高一级的职称得到更多的待遇。目前，我国建筑类的注册职业资格有十几种考试，除了专业技术资格职称以外还可以通过考取注册类的造价工程师和建造师及监理工程师等等的考证。这类的考证虽然要求和内容侧重点有所不一样，但考核的知识体系都有着共通点的内容，学生普遍反映在高职教学过程中，从学习的知识面到掌握知识的程度都无法满足这些考试的要求，学生原来学过的知识那怕有更多的内容是侧重于基础知识和学习方法的掌握，在学习上应该会更测重于专业职业资格考试的要求去进行学习，使学生能够充分适应到各种专业资格考试。
二、工程管理专业教学创新改革的对策
(一)高职教育的工程管理专业要实现创新体验式模式教育教学
高职工程管理专业的学生我们一般要以仿真实践作为实验教学，在教学组织过程中教师可通过一些模拟实验让学生参与预先要计划的工程管理项目，专业教师必须在学期前要制定下个学期的整个教学目标及内容，把专业知识与理论教学混合结合在实习实践教学中。教师还可以利用课堂上让学生多点运用经济管理、工程造价、土木工程技术、招投标案例知识的素材。通过这方面让学生去分析，模仿管理技能的实践，再次提升学生对工程管理理论的了解及运用。通过这样一种方式学生也可以培养从事建筑工程项目建设中方方面面的提升。让他们能在工作上有了规划、协调组织、施工管理及决策能力。
(二)教学条件配套化，成立校企业实践、实验多元化培养
工程管理是以紧密围绕项目行性研究、质量、施工、造价、综合管理与仿真创新课程体系来培养学生从事工程的管理决策、项目管理、施工过程、还有采购管理能力。因此，在实训教学室里必须要配套完善，设配要运用到网络化教学、模型案例教学、招投标方案实例室等实训教学。工程管理主要是培养工程建设人才的专业，他既服务于地方建筑行业的经济类建设，同时也与各方的建设企业有着密切的联系。这就需要与当地区域的一些大中型房地产建设企业拼为长期合作，以此联合达成培养工程管理高职生的合作协议。另一方面，要建立完整而健全的校企实践培养管理制度。通过在这样的实践基地去学习，让学生更多的了解企业工程管理各项的活动，也为工程管理专门化人才培养提高更有力的师资条件。
(三)提高专业技术创新，开发WEB3D技的模拟仿真教学软件
工程管理学科具有较强、较大的综合性专业范围，这必须具有相应配套的实践环节。在教学技术方面教师可以大胆创新引进技术，可运用模拟仿真教学方法创新教育。教师可以通过网络信息化设计一套基于WEB3D技术开发模拟仿真教学软件，这套WEB3D技术主要是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，通过虚拟世界提供关于视觉、触觉、听觉等感官的模拟，让学生如同在身历其境一般。基于Web3D技术在运用实践教学中时，可以对学生学习各种假设模型进行虚拟。比如：项目施工过程的模拟可以领学生扮演角色，通过设定的“业主代表、项目经理、建设监管部门”等等角色，通过这个教学软件去模拟事故处理、施工工艺等过程。使得学生有尝试了在不同的处理方式上能够预测最终的结果(费用、工期、质量等)，使用模拟仿真教学是有利于贯通工程管理专业的知识，让学生更多领略到工程整个过程的重点。
三、建立工程管理专业项目的图文、音像、设计模型等资料库
当今有好多的建筑企业对于工程项目的一些音像图文都缺少档案归纳。那么造成了每工项工程都有少许遗漏及不全。在工程建设中音像、图文建设、设计模型都是必不可少的，而音像图文的详实、客观、可重复体现到历史情境也倍受培养工作者的青睐。在培养的同时学校及建筑企业应该多建立这方面的资料库推动每个工程项目生命周期的音像图库资料的编辑、整理、存储、管理科学等特色，且应该是多个项目。这些存储的资料内容还要包括前期的项目策划、招投标、施工过程、工程监理、运营、验收等全过程，除此以外还把有每次的会议内容、决议文件、背景条件、实施过程等等都一一归纳存档。这样有利于学生通过对音像图文资料的了解，认真去研究体验到管理者的成功经验，也让他们可以形成项目管理的综合能力，合理解决现场施工实习发现的知识和能力的各种复杂问题；因此，建立工程项目建设的图文资料库有利对工程管理专业的一种创新成果，建立这样的资料库并非由校企一步完成到的，应该提倡各高校和企业都支持及共同创建资源共享。
四、结语
web3d技术论文范文5
[关键词]3Dmax 建模 虚拟商品 展示
一、引言
近几年来，互联网早已成为企业展示其产品的公共平台，随着乡村、城镇等地区的互联网高速普及，各种购物网站应运而生、各种商品琳琅满目。
当前基于Web的产品展示中，大多数商家采取二维的方式展示产品特点，以服装、日用品、电子等产品居多。二维方式包括图形、图像，这种方式从互联网出现就开始应用，常见的图像格式有Gif、Jpg等，它也是目前应用最多的一种产品展示方式，具有浏览方便、快速传递的特点，但不能全方位观察是它的致命缺点。Web页上的商品以二维交互已经无法满足客户感受真实产品、多方位观察、功能试用、多色彩，多造型方案对比等要求。客户希望Internet能够成为一个立体空间，用户可以从多角度、多方位，甚至可以进入实体的内部进行浏览，并能够实现与实体之间的实时交互，网络三维图形展示技术，Wed3D技术能很好的解决这个问题。
二、国内三维展示平台现状
上世纪六十年代出现在美国的虚拟现实技术，通过实现产品的三维展示，让顾客获得身临其境的感受，并可以从不同角度审视产品，让人们在网络上了解事物的时候更加有浏览欲。三维展示平台可以有效地克服传统销售和电子商务的弊端，为客户打造一个“眼见为实”的网络实体店。 广东省名牌产品三维展示平台（） 是广东省名牌产品评价中心响应广东省委、广东省政府的《关于实施扩大内需战略的决定》的号召，利用高科技的力量建立的网上名牌产品展销会， 该平台属于广东省名牌产品的三维展示平台，对于推广广东省名优企业及产品，树立广东省产业的品牌形象，配合广货北上有重要的意义。
福建纳金网作为新兴的商业信息传播媒介，主营交互式3D产品展示、观景虚拟现实仿真、虚拟现实整体解决方案、工业创意设计。其核心优势在于突破了传统的平面图片、二维动画等模式，利用三维实现技术结合互联网运作，通过精准的信息匹配、富媒体产品展示、360度场景动态漫游等前沿科技，给用户传递更高效、便捷、准确的产品资讯和市场行情，协助企业建立品牌传播渠道和降低营销成本。
国内最大的360度产品展示服务平台是人人转网站，它是集摄影、动画合成和网络架设为一体的服务平台，商家只需提品，然后耐心等待人人转团队提交动画成品就可以了。不仅为商家解决了产品展示方式的问题，也给消费者带来了全新的视觉体验，从而提高消费者购买欲，给商家带来经济效益。人人转平台提供的360度产品展示服务，它给人们带来了全新的交互式体验及真实的现场感，具有很强的实用性。它可广泛应用于三维电子商务，如国际贸易中的样品图片展示、现场销售的产品展示以及博物馆、展览馆中的触摸屏展示。
三、平台概述与设计
从上面的分析可知建立一个通过互联网展示三维商品，并且能够从多角度多方位进行旋转，以商品的3D模型虚拟展示的网站，是非常必要的，也符合消费者的日益需求。而当今实现360度转动技术从不同需求来说有多种方法，有基于全景环拍技术，有视频技术，也有基于3Dmax建模技术等等。
由于这里建立的是一个虚拟的商品展示平台，同时作为Web3d建模技术之一的3DMAX是大多数Web3D软件所支持的，可以把它生成的模型导入使用。而3Dmax正是计算机应用技术专业所熟悉和研究的内容，能最大限度的让学生参与实际的创新项目开发过程，有利于加强学生的实践知识，并更好的引导学生进行创新和创业。
（一）平台概述
在本项目平台中研究的虚拟商品3D展示指的是对虚拟商品进行360度旋转展示，以便可以从多角度多方向浏览并了解商品的状态和特点。本平台想通过3Dmax建模技术建立商品模型，再进行渲染和贴图，并进行交互控制，最后导出为网页所支持的SWF文件格式，再基于PHP开发平台展示虚拟商品。
项目基本思路是，以PHPCMS为商品展示平台设计的基础，分析并设计前台和后台所实现的不同功能：和编辑3d商品、互动展示、会员管理、信息管理、互动留言等功能。
（二）平台架构设计
Phpcms是国内领先的网站内容管理系统，同时也是一个开源的PHP三层架构开发框架，由内容模型、会员、专题、广告、短消息、全站搜索等20多个功能模块组成，内置新闻、图片、下载、信息、产品5大内容模型。Phpcms采用PHP+MYSQL做为技术基础进行模块化开发，支持自定义内容模型和会员模型，并且可以自定义字段。该网站框架易于功能扩展，代码维护，优秀的二次开发能力，可满足所有网站的应用需求。三维虚拟商品展示平台在该框架的基础上进行二次开发就能实现所需的功能。
（三）平台功能
基于3DMAX的虚拟商品展示平台的功能分为前台和后台，如图1所示。前台包括会员登录、商品搜索、不同类型的商品展示区、新闻公告以及在线留言等，后台为系统管理员管理平台的功能，普通用户是没有权限的。平台管理员可以对会员、三维虚拟商品以及网站的各种信息在需要的时候进行各种管理和编辑功能，如增加商品、删除留言、设置权限等。
前台用户可以在该平台中对虚拟商品的三维模型进行360°立体旋转浏览，能够查看到商品的各个角度和细节，还可以对商品模型进行放大缩小等。同时可以查看新闻公告、搜索产品以及对某个产品进行留言等。
（四）三维虚拟商品的建模
目前，在市场上可以看到许多优秀建模软件，比较知名的有3DMAX， ArcGIS， Maya以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一系列几何操作，如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。本文开发的平台是用来显示三维虚拟商品的模型的，那么对于这个模型的建立和显示方法尤其关键，下面将介绍3DMAX三维建模的一般步骤。
（1）数据搜集与整理：将搜集好的数据绘成地形图将纸质地形图及校园规划图经过扫描数字化后导入计算机，经图像配准后进行矢量化，然后将拍摄得到的贴图资料导入计算机，利用Photoshop 软件对其进行处理，备三维模后贴图用。
（2）模型建立：模型的生成一般有3种方法，即多边形、面片及NURBS建模，常用的立体图制作使用多边形建模，这样可以描述足够的细节，创建任何表面。三维模型的制作是依据Auto CAD对其进行矢量跟踪数字化，将CAD格式的地图导入到3DMax中，其底图在3DMax中形成一个很小的透视线条组，此时必须将顶视图（Top-view），前视图（Front view），左视图（Left view），透视图（Perspective view）中的底图按比例拉伸成具有一定高度的实体模型，即可以每增加一层在图上拉伸2.4mm。
（3）背景灯光的设置：灯光是用来模拟真实照明的一类特殊对象，是构成场景的重要组成部分。在精美模型、真实材质的情况下，灯光效果的好坏直接影响整体的效果。
（4）成果输出。灯光设置完成后，便可以进行渲染地图的输出了。
（五）对模型进行转换成web所支持的文件
如果需要将建模的虚拟商品在网页上输出，必须在3Dmax里到处需要的文件格式。可以是图片、视频、模型等一些文件格式。为了能够使得模型在不同平台中都能使用，所以在这里我们选择导出SWF文件，再放到虚拟商品展示平台上，用户便能看到360度旋转的虚拟商品。但是3Dmax软件本身不支持导出动画文件，于是这里可以选择先导出avi的视频文件，再下载个第三方插件，比如格式工厂，3dswift插件等等，都可以将建模文件以swf文件格式输出，这样基于模型的动画文件就可以在网站上显示和。
四、结束语
本文所设计的商品展示平台采用三维立体多角度旋转展示，摆脱了二维平面图像展示的不足。同时，真实、交互的体验感也能使您的产品更加有魅力，使消费者的购买欲望更加强烈。同时开发技术方面也采用了比较稳定的PHPCMS框架，采用模块化开发，内置功能都是由模块组成，同时支持自定义内容模型和会员模型，可以自定义字段。开发采取前台与后台分离，页面显示内容与页面代码分离的方式进行，保证页面的整洁以及代码的安全。测试结果显示，该平台能够将虚拟商品很好的展示出来。但是想做到模拟商场的网络购物环境的话，还需要对平台功能进行整合与加强，还需要用到另外一些Web3D技术，相信不久的将来3D购物会成为主流。
[参考文献]
[1]柳力文.基于FLASH的Web虚拟商品展示系统的研究与实现[J].计算机光盘软件与应用，2013（10）：112-113
[2]王海萍.基于Web3D的产品虚拟展示技术[J].装备制造技术，2011（4）：93-94
web3d技术论文范文6
【关键词】平面设计 平面空间 3D视觉元素 空间立体形态 技术应用
人们很早就开始对空间这个特殊的对象进行探索和研究，他们将材料、线条、形态、色彩等各种表层要素在空间中按照一定的规律有机的组织在一起，并将这种构成的关系称为空间关系。一直以来，哲学家和艺术家们都没有停止对于空间的探索。随着时代的变化这种研究在不断的深入发展着，并始终围绕着如何使用更为形式化的语言对空间的本质进行揭示，其中不乏有空间创造的典范，如中国古代的皇宫以及古埃及的金字塔等。空间作为人们接触世界和认识世界的重要视觉元素，其中平面在人们的生活以及工作中的使用最为广泛，在平面设计中如何通过特殊的形式使人们能够感受到形象、立体的视觉效果是现阶段空间视觉效果研究的重点内容。
1 平面设计中的3D视觉元素概念
在之前漫长的历史进程中，由于受到技术条件的限制，我们无法对三维空间进行描述，只能通过二维平面来表达和记录对这个世界的认知，随着造纸术和印刷术的出现，人们开始对平面透视和投影等表现手法进行研究和探索，这也就是我们现在所说的平面设计。平面设计是一种在平面空间中进行的设计活动，它主要涉及二维空间中各种元素的设计以及组合布局，其中有版面的排版、插图、字体设计以及摄影等方面的内容，这些元素在设计中的应用目的是传达信息、指导以及劝说等，这主要是通过设计使人们从心理上和视觉上产生的感觉来实现的。平面设计作为主流的视觉载体，在人们的日常生活以及商业活动中都有广泛的应用，随着“读图时代”的到来，人们对于平面设计的视觉效果要求也越来越高。平面设计要在满足向人们传达信息，人们接受信息并识别信息的基础上，提高其设计中的视觉化元素和现代化元素，由此可见，平面设计在技术应用上面的改革和进步势在必行。
3D是三维立体空间的英文简称。人们在空间中所感受到的物体都是以三维立体形态而存在的，它们具有丰富的色彩、肌理、材质以及光泽等外观质感，同时还具有非常复杂的内部结构，三维立体空间是人们认识世界、改变世界的灵感和冲动的来源。人的视网膜是二维的，人们对于三维空间的感知主要是通过双眼在观看物体时的视觉差来实现的，这种视觉差产生的信息在经过大脑处理加工之后，人就会对其远近及深浅等因素进行分析，进而产生立体的视觉影像。我们所说的3D视觉元素并不是实际意义上的三维空间，而是通过二维平面中对于设计对象的色彩明度、明暗关系、冷暖、纯度以及立体结构等多种变化形式，形成一种具有远近和层次的关系，使人们在二维平面视野中产生具有空间感和立体感的三维视觉效果。目前3D视觉元素在建筑、影视、动漫以及环境设计中都已经得到广泛的应用，并且还逐渐开始向平面设计中渗透。
2 3D视觉元素在平面设计中的应用技术
2.1 3D视觉元素在网页设计中的应用技术分析
随着互联网应用范围的不断拓展，网页设计方面也得到了不断发展、变化。在以往的设计中，虽然有不少设计师想要将3D元素加入到网页的设计中去，但是考虑到文件的庞大以及网速占有率等方面的问题，使其难以得到实现。而现在由于信息技术的更新以及网络平台的扩容，3D元素应用在网页设计中已经不再成为问题，此种设计理念给人们带来了新鲜的视觉感受。比如在国外的某一品牌网站首页的导航设计中，设计师通过投影、阴影、透视等方式将导航栏设计成具有明暗关系以及立体结构的3D视觉效果，并且通过色彩的明度、纯度以及冷暖等多种变化对人们的心理起到引导的作用。
2.2 视觉元素在海报设计中的应用技术分析
海报作为一种大众化的宣传工具，其主要目的是实现信息的传递，号召力和艺术感染力是其主要的特点，因此，在海报的设计中我们对于色彩、构图、形象、形式等方面的要求比较高，通过这些元素塑造以视觉为中心、具有强烈视觉效果的画面，并且还要在简单中力求新颖突出，要具有独特设计特点和艺术风格。3D视觉元素应用到海报的设计中，不仅能够增强其视觉效果，同时还能给人们带来更为真实、更具有感染力的视觉感受。现在在建筑海报的宣传中往往采用3D元素对作品进行设计，其主要是通过高光和阴影塑造字体和画面的立体结构以及远近的层次关系，进而使海报完美的呈现出一种令人耳目一新的艺术效果，在第一时间成为人们视觉的焦点。
2.3 视觉元素在标志设计中的应用技术分析
标志作为一种符号，它不仅是一个企业在商品内容、生产技术以及商业文化等方面的象征，同时也代表着企业在公众心目中的品牌形象。标志还具有识别性、功能性、显著性、艺术性、多样性、持久性、准确性等多种特点，通过对于标志不同特征的探究，我们能够了解一个地域、一个国家、甚至一个时代的特征，并且还能在标志的演变过程中对其艺术风格和特点的变化进行掌握和预示。随着信息技术的发展，标志设计逐渐向信息化、现代化和视觉化靠拢，标志设计领域在设计研究中的研究重点也开始偏向于如何将标志的设计通过一定的设计技术展现完美的三维元素，给人们以更加具有冲击力的视觉效果。在这个过程中涌现了许多优秀的设计作品。比如360公司的安全卫士软件标志（如图1所示），该标志将圆作为设计的核心元素，通过阴影塑造以及高光等方式使其呈现出饱满立体的3D球体造型，表达了360圆满、周到、全面的品牌服务理念。在阴影和光的对比、衬托下，标志具有极强的视觉冲击力，这种视觉冲击能够给人们留下深刻的印象。
3 总结
3D视觉元素的应用是未来平面设计发展和改革的必然趋势，它们通过现代化的设计方式，满足了人们对于视觉美感感受时尚、追求个性和自我的追求，充分展示了3D视觉元素在平面设计中的艺术魅力，为平面设计注入了新鲜的血液，给人们带来了不同于以往的视觉感受。
参考文献
[1] 韩义.Web3D及Web三维可视化新发展――以WebGL和O3D为例[J].科技广场，2010（05）.
[2] 袁清秀.浅谈平面设计与符号学原理[A].低碳经济与科学发展――吉林省第六届科学技术学术年会论文集，2010.
[3] 袁清秀.浅谈平面设计与符号学原理[A].低碳经济与科学发展――吉林省第六届科学技术学术年会论文集，2010.
[4] 吴艳，周淑宝，韩剑亮.基于Web3D的数字化产品包装设计的方法与实现[J].出版与印刷，2010（04）.
[5] 丁凯.浅谈网页设计的艺术表现形式[J].电脑知识与技术，2010（01）.