三维虚拟现实技术是多学科的交叉研究领域,是当前最热门的研究方向之-,正以其直观性、交互性等优良特性被广泛应用于建模与仿真、教育与训练、医学等诸多方面,在科技发展和国民经济建设中发挥着不可替代的作用。 量子点光子晶体光纤激光器实验是光学领域中研究新技术光纤的重要实验之一,因为实验设备和新型光纤的价格十分昂贵,所以在理论教学和理论研究过程中,关于此类实验都是通过文字或平面符号图形进行表现和说明的,这就使观察者在实验的理解和把握上具有一定的局限性。针对这个问题,本文提出了利用SUN公司推出的Java 3D技术动态模拟量子点光子晶体光纤激光器实验的演示。 论文首先论述了Java 3D的基本理论、场景图的数据结构、类的基本结构、Java 3D基本形体的生成和视模型等内容。而后,针对具体实验场景的建立,提出了如何利用Java 3D通过场景结构的搭建和坐标变换,来实现三维形体的生成和对场景的动态控制的方法。本文着重论述了如何实现量子点光子晶体光纤激光器实验场景中各个形体的动态变化,如何利用鼠标和键盘与虚拟环境进行实时交互,进而达到控制实验的目的。最后,文章在分析了传统LOD算法的基础上,结合本设计提出了优化LOD算法的思路,即通过建立共享模型来解决多级LOD模型中存在大量冗余数据的问题。改进后的LOD算法比传统算法在数据量上有相当程度的缩减,更加适用于网络应用中传输数据的带宽需求。 论文通过对Java 3D技术的研究,提出了应用该技术对量子点光子晶体光纤激光器实验场景的模拟演示和动态控制的实现方法,并且通过设计制作实现了这一设想,这就为虚拟现实技术在光学实验模拟演示领域的应用开辟了一种全新的实验方法和途径。