[发明专利]一种光纤测氧实验虚拟仿真训练系统及方法

说明书

本发明公开了一种光纤测氧实验虚拟仿真训练系统，涉及虚拟现实技术领域，包括三维模型生成模块、操作提示获取模块、三维模型显示模块、碰撞感应模块、模型移动模块以及用户界面模块。操作提示获取模块用于获取对应操作步骤的操作内容提示信息；三维模型显示模块用于显示所述三维模型；碰撞感应模块用于检测到三维模型后突出显示该三维模型；模型移动模块用于控制三维模型进行相应移动；用户界面模块用于显示所述操作内容提示信息。本发明还公开了一种光纤测氧实验虚拟仿真训练方法。本发明能够高度逼真地模拟现实中的光纤测氧实验，便于用户学习，大大的节约了教学资源，提高了学习效率。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种光纤测氧实验虚拟仿真训练系统及方法。

背景技术

光纤测氧实验在生物医学工程、医学信息工程、生物化学，化学工程、材料学等专业中是一门非常重要的教学实验，由于条件限制，教学成本因素，学生不能按照要求完成基本的技能实验训练，造成了学生学习效率较低的问题，制约了人才的培养。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种光纤测氧实验虚拟仿真训练系统，其将光纤工作原理、设备结构与实验室教学有机结合起来，能够逼着地模拟实际光纤测氧实验，便于用户学习，大大的节约了教学资源，提高了学习效率。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种光纤测氧实验虚拟仿真训练系统，其包括：

三维模型生成模块，其用于生成光纤测氧实验设备、连接线、导管、实验台以及工作环境的三维模型，所述光纤测氧实验设备包括直流电源、示波器、波形发生器、锁相放大器、氧气配气仪、光源驱动电路、光源激发电路、滤光器和光纤传感器；

操作提示获取模块，其用于根据当前操作步骤，在预设的操作步骤数据库中获取对应操作步骤的操作内容提示信息；

三维模型显示模块，其用于显示所述三维模型；

碰撞感应模块，其用于检测到鼠标光标位于所述光纤测氧实验设备、连接线或导管的三维模型后突出显示该三维模型；

模型移动模块，其用于并根据鼠标的不同操作控制所述光纤测氧实验设备、连接线或导管的三维模型进行相应移动；

用户界面模块，其用于显示所述操作内容提示信息。

在上述技术方案的基础上，所述用户界面模块还用于使用文字和图片显示光纤测氧实验设备的工作原理说明。

在上述技术方案的基础上，所述用户界面模块还用于显示所述光纤测氧实验设备的屏幕界面。

在上述技术方案的基础上，所述用户界面模块还用于显示操作按钮，所述操作按钮用于切换操作步骤。

在上述技术方案的基础上，所述的光纤测氧实验虚拟仿真训练系统还包括视角转换模块，其用于调整显示的三维模型的视角。

在上述技术方案的基础上，所述的光纤测氧实验虚拟仿真训练系统，其特征在于还包括特效渲染模块，其用于对当前操作步骤的操作对象的三维模型进行渲染。

在上述技术方案的基础上，所述模型移动模块动拖动所述连接线或者导管连接相应的光纤测氧实验设备。

本发明的目的在于还提供一种使用上述系统的虚拟仿真训练方法，包括以下步骤：

用户点击鼠标的第一按钮，模型移动模块根据检测到的鼠标的第一操作指令控制所述连接线或者导管连接相应的光纤测氧实验设备。三维模型显示模块显示光纤测氧实验设备，设置光纤测氧实验设备的参数，同时用户界面模块显示光纤测氧实验步骤的操作内容提示信息，进行模拟光纤测氧实验；

用户点击鼠标的第二按钮，三维模型显示模块显示所述锁相放大器模型，且锁相放大器模型的屏幕界面显示光纤测氧实验结果，完成光纤测氧实验。