Flash3D在網(wǎng)絡(luò)三維課件制作中的探索 .docVIP

Flash3D在網(wǎng)絡(luò)三維課件制作中的探索摘要：本文嘗試以Flash三維場(chǎng)景顯示的實(shí)例，為網(wǎng)絡(luò)三維課件的制作提供參考和經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)三維成像；課件制作；WEB3D；Flash3D；Papervision3D；網(wǎng)絡(luò)三維課件1Flash3D技術(shù)及其在課件制作中應(yīng)用情況的介紹最初，F(xiàn)lash是美國(guó)Macromedia公司所設(shè)計(jì)的一種二維動(dòng)畫(huà)軟件，可以非常方便地嵌入網(wǎng)頁(yè)，并通過(guò)專用的Web插件FlashPlayer來(lái)播放，由于其強(qiáng)大的動(dòng)畫(huà)、音頻和視頻表現(xiàn)能力，很快得到了普及，在互聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)桌面系統(tǒng)中占有90%以上的安裝比例。在國(guó)內(nèi)的教育行業(yè)中，由于Flash強(qiáng)大的多媒體表現(xiàn)能力，和便捷的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布能力，已經(jīng)吸引了越來(lái)越多的教師，把Flash技術(shù)用在多媒體課件的制作上，使Flash軟件逐漸成為當(dāng)前最流行的課件制作軟件之一。2Flash3D制作網(wǎng)絡(luò)課件的特點(diǎn)2.1這些傳統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于廣大教師而言這些優(yōu)點(diǎn)可簡(jiǎn)單羅列如下：強(qiáng)大的多媒體表現(xiàn)能力。采用矢量圖，縮放不變形；可以方便地嵌入和控制播放音頻和視頻；具有強(qiáng)大而齊全的繪畫(huà)和色彩工具，自動(dòng)地生成漸變動(dòng)畫(huà)；具有時(shí)間軸控制，支持層編輯等?？梢苑浅７奖愕刂谱鞅憩F(xiàn)豐富、感染力強(qiáng)的多媒體作品。便于發(fā)布。首先是生成的文件尺寸小，利用Flash生成的動(dòng)畫(huà)播放文件（*.swf）都非常小巧，一個(gè)精美的多媒體課件可包含在一、二十KB的容量里，大的、復(fù)雜的也可容納于幾百KB的空間里，可以非常方便地嵌入網(wǎng)頁(yè)，同時(shí)也便于學(xué)生們打開(kāi)瀏覽。其次，用于課堂上本地硬盤播放的課件，可以生成自帶播放器的*.exe文件，一次課的內(nèi)容一般在幾MB左右，占用空間小，攜帶方便，U盤中完全可以放下一個(gè)學(xué)期的課件，這樣就可以避免講課時(shí)教師機(jī)的系統(tǒng)環(huán)境不支持多媒體課件文件格式的尷尬情況。Flash生成的課件，完成后導(dǎo)出擴(kuò)展名為*.SWF的文件，具有一定的原始資料保護(hù)功能，無(wú)法直接從界面上對(duì)文字和圖片進(jìn)行復(fù)制粘貼，在一定程度上保護(hù)了教師的勞動(dòng)成果。2.2在此基礎(chǔ)上，F(xiàn)lash3D制作課件，更進(jìn)一步帶來(lái)了自身的優(yōu)點(diǎn)：生動(dòng)的三維表現(xiàn)能力；更強(qiáng)大的交互能力；由于其生動(dòng)的表現(xiàn)力和交互能力，可以極大地促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，從而為場(chǎng)景式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)等教學(xué)改革，提供了一個(gè)非常好的教學(xué)內(nèi)容展示平臺(tái)。3Flash3D的基本原理介紹做一個(gè)Flash課件就相當(dāng)于教師導(dǎo)演一場(chǎng)舞臺(tái)演出來(lái)展示課程內(nèi)容，以往Flash可以非常容易將二維的圖像、文字、音頻、視頻等元素結(jié)合起來(lái)，F(xiàn)lashplayer10以后，可以支持三維場(chǎng)景的展示，使得Flash課件更加生動(dòng)、形象。二維對(duì)象和投影在二維屏幕上的三維對(duì)象之間的區(qū)別在于，三維對(duì)象增加了第三維Z軸屬性，三維對(duì)象的Z軸值越大，表示距離越遠(yuǎn)，在二維屏幕上的投影就越小。3.1Flash3D中移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放三維對(duì)象可以用顯式改變?nèi)S對(duì)象的X、Y、Z屬性值，來(lái)移動(dòng)三維對(duì)象的空間位置；可以通過(guò)設(shè)置對(duì)象的三種旋轉(zhuǎn)屬性：rotationX、rotationY和rotationZ，使三維對(duì)象分別沿X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)；通過(guò)改變對(duì)象的scaleX、scaleY、scaleZ屬性值，可以將三維對(duì)象分別沿X、Y、Z軸進(jìn)行縮放。另外，當(dāng)需要對(duì)三維對(duì)象進(jìn)行復(fù)雜的三維變換操作時(shí)，可以利用flash.geom.Matrix3D類來(lái)完成，以提高運(yùn)算效率。3.2Flash3D引擎Flash3D提供了三維渲染功能，但若要實(shí)現(xiàn)生動(dòng)、復(fù)雜的三維場(chǎng)景、器具甚至人物，還需要Flash3D引擎的支持，在3D引擎的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)虛擬三維環(huán)境更加便捷，效果更好。Papervision3D是一款優(yōu)秀和成熟Flash3D引擎的開(kāi)源項(xiàng)目，尤其是Flash的腳本語(yǔ)言ActionScript3.0發(fā)布后，程序執(zhí)行效率得到了大幅度提升。Papervision3D無(wú)論是在效率、功能上都有很好的表現(xiàn)，成為Flash3D三維開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要基礎(chǔ)平臺(tái)。4Flash3D在課件制作舉例本文以Flash3D課件中展示三維場(chǎng)景為例，三維課件開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，以供參考。4.1模型的制作，目前的Flash編輯平臺(tái)還以二維動(dòng)畫(huà)制作為主，生動(dòng)而復(fù)雜的三維模型需要第三方建模軟件做成的模型文件，再?gòu)耐獠繉?dǎo)入Flash中渲染顯示。由Maya、3DsMax專業(yè)三維設(shè)計(jì)軟件制作的文件，應(yīng)該保存為什么格式的文件才能用AS3操作，在FLASHPLAYER中顯示出來(lái)。滿足這種需要的3D文件格式有很多種，其中COLLADA標(biāo)準(zhǔn)就是最常用的一種。本例中，用3DsMax制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的三維虛擬課堂的場(chǎng)景，通過(guò)開(kāi)源的COLLADA插件，導(dǎo)出的模型文件是classRoom.xml，貼圖文件是classroom.jpg，地面的貼圖文件是ground.jpg，可以方便地被Flash3D使用。4.2Flash3D三維渲染關(guān)鍵代碼說(shuō)明，本例通過(guò)完成一個(gè)三維虛擬教學(xué)場(chǎng)景的展示，說(shuō)明基于Papervision3D引擎的Flash三維制作的一般步驟。其中，采用Papervision3D引擎渲染三維場(chǎng)景時(shí)，一般需要定義四個(gè)元素，這四個(gè)元素是三維成像的關(guān)鍵：一是窗口：類似于房間的窗戶，我們透過(guò)窗口看外面的三維世界。窗口解釋成渲染的尺寸，就像我們拍照時(shí)照片的尺寸一樣。二是場(chǎng)景：場(chǎng)景是指整個(gè)三維的場(chǎng)景。就像我們所處的大千世間，不過(guò)場(chǎng)景是虛擬的三維世界，是由我們用模型文件擺放、規(guī)劃出來(lái)的。三是攝像機(jī)：類似于現(xiàn)實(shí)中的攝像機(jī)，將大千世界拍攝出動(dòng)感的影片。不過(guò)，這里的世界是虛擬的，攝像機(jī)也是邏輯設(shè)置，通過(guò)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。四是渲染器：將以上的所有的邏輯算法與數(shù)據(jù)，渲染成屏幕上連續(xù)一幀一幀顯示的圖像。5發(fā)展前景Flash3D技術(shù)將課件制作技術(shù)帶入了一個(gè)新的領(lǐng)域，在此技術(shù)之上，可以歸納、總結(jié)課件制作常規(guī)要求，編寫(xiě)專用的功能類庫(kù)，在通用功能類庫(kù)支持的基礎(chǔ)上，編輯課件制作界面，以開(kāi)發(fā)出專門的課件開(kāi)發(fā)工具?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不