多功能动态三维GC－MS虚拟实验室的构建

林丛丛，张永策，付晓靓，刘志广

（大连理工大学 化工学院，辽宁 大连116024）

0 引 言

随着虚拟现实技术的发展，虚拟实验室已成为研究热点，其仿真性、交互性、资源共享性、用户自主性［1］等方面的不断提升使虚拟实验与实物实验的互补优势逐渐发挥出来。因此，虚拟实验室得到了科学研究、教育培训等方面的普遍认可，并取得了较快的发展［2－14］，但如何提高虚拟实验室的沉浸感、交互性、人性化则是关注的焦点。

气相色谱－质谱联用 （GC－MS）技术是应用广泛的一种联用仪器技术，集中了两种分析仪器的优点，因而以其为研究对象来构建虚拟实验室具有较大的挑战性，特别是基于虚拟现实技术、由虚拟人物引导、可进行非线性交互操作等多功能模式的GC－MS虚拟实验室，目前还未见报道。基于此，本文以Flash为工作站开发平台、Virtools为三维场景开发平台，并引入虚拟人物，构建了一个可进行虚拟实验条件优化、初步谱图数据查询解析，能提供实时指导与评价及数据处理功能的网络化多功能动态GC－MS虚拟实验室。所构建的虚拟实验室沉浸感强、功能完善、交互操作逼真，而且谱图库采用开放性设计，可以根据需求向谱图库中自行、无限制添加谱图，从而制作出自己的完整GC－MS虚拟实验室系统。其构建模式及技术也将对其它分析仪器虚拟实验室的研究具有借鉴意义。

1 气相色谱－质谱联用仪虚拟实验室的总体设计

高交互的GC－MS虚拟实验需要实现参数设定、实验条件优化、谱图数据分析查询等多种功能，则必然涉及到数据与信息的实时传递，由于其结构的复杂性和功能的多样性，下面对GC－MS虚拟实验室进行总体框架结构与功能的设计。……