一、項(xiàng)目描述
應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)虛擬仿真實(shí)現(xiàn)雜交水稻品種選配及制作虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結(jié)構(gòu)的影響虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴涗泴W(xué)生的參與情況和評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果，達(dá)到人機(jī)互動(dòng)的實(shí)驗(yàn)效果。虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求畫面運(yùn)行流暢，虛擬場(chǎng)景逼真，符合國(guó)家關(guān)于信息化系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?？傊ㄟ^為學(xué)生提供虛擬項(xiàng)目平臺(tái)，學(xué)生可以虛實(shí)結(jié)合，反復(fù)訓(xùn)練或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能，掌握操作雜交水稻品種選配及制作流程和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結(jié)構(gòu)的影響流程；了解雜交水稻品種選配及制作和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結(jié)構(gòu)的影響樣本的采集與處理；系統(tǒng)地掌握雜交水稻品種選配及制作和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結(jié)構(gòu)的影響。
二、項(xiàng)目總體要求
技術(shù)要求：1）網(wǎng)絡(luò)版采用WebGL技術(shù)，支持Win7 64位系統(tǒng)/Win10 64位系統(tǒng)，支持win10自帶的Edge瀏覽器；支持大多數(shù)主流瀏覽器最新版本，如360安全瀏覽器（極速模式）、火狐瀏覽器、谷歌瀏覽器等在內(nèi)的多款瀏覽器軟件。
三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)開發(fā)形式要求
1、3D模型和動(dòng)畫的要求
①寫實(shí)的模型制作
制作正確的實(shí)驗(yàn)步驟，在虛擬軟件里編寫成可操作的腳本，與場(chǎng)景中的其他物體產(chǎn)生碰撞等效果。用戶可以360度旋轉(zhuǎn)場(chǎng)景，左鍵點(diǎn)選工具進(jìn)行操作，加入道具的邏輯判斷的腳本編寫。
②制作寫實(shí)的模型，針對(duì)已做好的動(dòng)畫基礎(chǔ)上，編寫腳本程序。
③分段制作寫實(shí)的模型，制作正確的操作步驟動(dòng)畫，再編寫腳本程序轉(zhuǎn)成可操作的虛擬仿真界面。在原有的操作程序下增加參數(shù)的控制腳本和道具的邏輯判斷的腳本編寫。
2、交互形式的要求
①在虛擬實(shí)訓(xùn)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)操作。在組件選項(xiàng)中加入干擾選項(xiàng)，如果選擇錯(cuò)誤的組件則無法搭建成功；如果學(xué)生操作錯(cuò)誤則不能夠進(jìn)行下一步的操作，并彈出相應(yīng)的知識(shí)提示信息，以供學(xué)生尋找原因。
通過軟件讓抽象的課本知識(shí)有了形象化、真實(shí)化的表現(xiàn)特點(diǎn)，學(xué)生可以更加仔細(xì)的觀察和了解書本知識(shí)內(nèi)容，全面吸收虛擬場(chǎng)景所呈現(xiàn)的知識(shí)信息。
②在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，學(xué)生需要完成第二步實(shí)訓(xùn)。在組件選項(xiàng)中加入干擾選項(xiàng)，如果選擇錯(cuò)誤的組件則無法搭建成功；如果學(xué)生操作錯(cuò)誤則不能夠進(jìn)行下一步的操作，并彈出相應(yīng)的知識(shí)提示信息，以供學(xué)生尋找原因。
針對(duì)教材知識(shí)，補(bǔ)足課本知識(shí)概念化的缺陷，脫了課本教學(xué)限制，并且增加學(xué)習(xí)的趣味性，使得學(xué)生在輕松活潑的環(huán)境中迅速掌握知識(shí)要點(diǎn)。
③在有限的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生必須完成仿真實(shí)驗(yàn)，在3-4組干擾選項(xiàng)中，需選擇正確的選項(xiàng)。如果選擇錯(cuò)誤則不能進(jìn)行下一步的操作，如果最終完成不了虛擬實(shí)驗(yàn)則自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到該內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)模塊，以便學(xué)生參閱相關(guān)的相關(guān)知識(shí)。在交互式三維虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中通過不斷的練習(xí)操作，切實(shí)了解課本知識(shí)的相互關(guān)系，迅速掌握操作要點(diǎn)，幫助學(xué)生擴(kuò)展思維方式。
四、項(xiàng)目開發(fā)要求
總體技術(shù)要求：
① 本項(xiàng)目采購(gòu)的軟件應(yīng)選用成熟、可靠的仿真平臺(tái)開發(fā)。以現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)場(chǎng)景數(shù)據(jù)、儀器數(shù)據(jù)和典型設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體仿真環(huán)境、仿真儀器和設(shè)備；
② 仿真儀器與仿真設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)作應(yīng)該真實(shí)、可信，有表現(xiàn)力，符合真實(shí)；
③ 仿真軟件應(yīng)提供真實(shí)、逼真的特效，盡可能表現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)過程中的工作狀態(tài)和效果；
④ 軟件應(yīng)采用先進(jìn)的仿真技術(shù)，逼真表現(xiàn)仿真對(duì)象和設(shè)備在流程中的形態(tài)變化；
⑤ 仿真軟件采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)，操作者通過對(duì)話框、菜單等簡(jiǎn)便的操作，能夠?qū)浖M(jìn)行應(yīng)用；
⑥ 可根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程中實(shí)驗(yàn)操作步驟結(jié)果對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自動(dòng)打分；
⑦ 仿真平臺(tái)可對(duì)場(chǎng)景模型進(jìn)行實(shí)時(shí)頂點(diǎn)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)LOD設(shè)置調(diào)整，根據(jù)視覺效果調(diào)整優(yōu)化比例，減少數(shù)據(jù)量，提高運(yùn)行效率，千萬面級(jí)大數(shù)據(jù)場(chǎng)景效率15幀以上；畫面運(yùn)行流暢，無停滯感，系統(tǒng)響應(yīng)及時(shí)；界面設(shè)計(jì)合理、美觀，人機(jī)交互性好，便于操作。 |