图学学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 87-93.DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021010087
摘要: 针对如何在中学物理实验中,在增强现实(AR)的虚拟环境中模拟出符合物理规律的磁感线、电 场线等曲线的问题,研究了一套在三维空间中拟合出符合磁感线性质的磁感线算法,并将其应用到多模态自然 交互的 AR 实验系统中。该算法使用四阶龙格库塔方法生成磁感线,并在必要时使用能量最小化的方法进行修 正。该 AR 系统使用基于实物套件的增强现实并利用多相机协同 AR 三维注册来克服传统二维 MARK 跟踪失 效问题。最终以中学教学中常见的电生磁实验为例,测试了该磁感线生成算法和实验系统。结果表明,该磁感 线符合物理定律,并可以较好地服务于电磁相关的物理实验中,具有解决实验现象不明显,使学生理解更为直 观透彻的实际意义。
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