李兵川 王剑峰 宋苗苗 吴文灵 黎 江

（重庆航天职业技术学院，重庆400021）

1 实验简介

本课题主要围绕三个自然科学实验进行虚拟仿真研究，分别是高锰酸钾制氧实验、豌豆杂交实验、太阳观察实验，通过这三个实验实现对真实科学实验的虚拟仿真，并逐步构建能容纳更多实验的自然科学实验虚拟仿真资源库系统。

1.1 高锰酸钾制氧实验

可以使用设备制作初中的基础实验，通过高锰酸钾制氧。2KMnO4=△= K2MnO4+MnO2+O2↑实验中包括加热的效果以及氧气的效果都有所体现，真正的做到了把实验复现到VR 设备之中。不仅如此，在化学中有所涉及的实验设备我们都有所制作，包括针对于液体温度的检测，VR 实验室使用了UI 对其进行展示，无论是气体沸腾的效果还是温度变化的曲线都完美的进行了呈现。还包括划火柴、点燃酒精灯等操作，这些简单的操作，所有的细节都完美体现。

1.2 豌豆杂交实验

体验者能够亲手种植豌豆，对其基因进行检测，这样能够忽略现实中时间的限制，在现实中此类不太可能让体验者真正实现的实验我们能够在VR 实验室体验，这样可以大大的解决时间和空间上的限制。

1.3 观察太阳天文实验

太阳的活动影响着地球上的一切以及生活作息。通过了解此次实验中的的道具巴德膜以及ERF 镜片观测太阳，让我们知道如何正确使用天文望远镜观测太阳的活动。

2 系统设计

2.1 项目结构设计（图1）

从实验者的角度出发，利用VR 技术模拟1 个化学实验和1个生物实验和1 个天文实验。……