- 相關推薦
Flash3D在網絡三維課件制作中的探索
摘要： 本文嘗試以Flash三維場景顯示的實例，為網絡三維課件的制作提供參考和經驗。
關鍵詞： 計算機三維成像；課件制作；WEB3D；Flash3D；Papervision3D；網絡三維課件
1 Flash3D 技術及其在課件制作中應用情況的介紹
最初，Flash是美國Macromedia公司所設計的一種二維動畫軟件，可以非常方便地嵌入網頁，并通過專用的Web插件Flash Player來播放，由于其強大的動畫、音頻和視頻表現能力，很快得到了普及，在互聯網終端機桌面系統中占有90%以上的安裝比例。在國內的教育行業中，由于Flash強大的多媒體表現能力，和便捷的網絡發布能力，已經吸引了越來越多的教師，把Flash技術用在多媒體課件的制作上，使Flash軟件逐漸成為當前最流行的課件制作軟件之一。
2 Flash3D制作網絡課件的特點
2.1 這些傳統的優點，對于廣大教師而言這些優點可簡單羅列如下：①強大的多媒體表現能力。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；具有強大而齊全的繪畫和色彩工具，自動地生成漸變動畫；具有時間軸控制，支持層編輯等。可以非常方便地制作表現豐富、感染力強的多媒體作品。②便于發布。首先是生成的文件尺寸小，利用Flash生成的動畫播放文件（*.swf）都非常小巧，一個精美的多媒體課件可包含在一、二十KB的容量里，大的、復雜的也可容納于幾百KB的空間里，可以非常方便地嵌入網頁，同時也便于學生們打開瀏覽。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學期的課件，這樣就可以避免講課時教師機的系統環境不支持多媒體課件文件格式的尷尬情況。③Flash生成的課件，完成后導出擴展名為*.SWF的文件，具有一定的原始資料保護功能，無法直接從界面上對文字和圖片進行復制粘貼，在一定程度上保護了教師的勞動成果。
2.2 在此基礎上，Flash3D制作課件，更進一步帶來了自身的優點：①生動的三維表現能力；②更強大的交互能力；③由于其生動的表現力和交互能力，可以極大地促進學生自主學習的興趣，從而為場景式教學、任務驅動式教學等教學改革，提供了一個非常好的教學內容展示平臺。
3 Flash3D的基本原理介紹
做一個Flash課件就相當于教師導演一場舞臺演出來展示課程內容，以往Flash可以非常容易將二維的圖像、文字、音頻、視頻等元素結合起來，Flash player 10以后，可以支持三維場景的展示，使得Flash課件更加生動、形象。二維對象和投影在二維屏幕上的三維對象之間的區別在于，三維對象增加了第三維Z軸屬性，三維對象的Z軸值越大，表示距離越遠，在二維屏幕上的投影就越小。
3.1 Flash3D中移動、旋轉、縮放三維對象 可以用顯式改變三維對象的X、Y、Z屬性值，來移動三維對象的空間位置；可以通過設置對象的三種旋轉屬性：rotationX、rotationY 和 rotationZ，使三維對象分別沿X、Y、Z軸旋轉；通過改變對象的scaleX、scaleY、scaleZ屬性值，可以將三維對象分別沿X、Y、Z軸進行縮放。
另外，當需要對三維對象進行復雜的三維變換操作時，可以利用flash.geom.Matrix3D 類來完成，以提高運算效率。
3.2 Flash3D引擎 Flash3D提供了三維渲染功能，但若要實現生動、復雜的三維場景、器具甚至人物，還需要Flash3D 引擎的支持，在3D引擎的基礎上實現虛擬三維環境更加便捷，效果更好。Papervision3D是一款優秀和成熟Flash3D引擎的開源項目，尤其是Flash的腳本語言 ActionScript 3.0發布后，程序執行效率得到了大幅度提升。Papervision3D無論是在效率、功能上都有很好的表現，成為Flash3D三維開發的一個重要基礎平臺。
4 Flash3D在課件制作舉例
本文以Flash3D課件中展示三維場景為例，三維課件開發的關鍵技術，以供參考。
4.1 模型的制作，目前的Flash編輯平臺還以二維動畫制作為主，生動而復雜的三維模型需要第三方建模軟件做成的模型文件，再從外部導入Flash中渲染顯示。由Maya、3DsMax專業三維設計軟件制作的文件，應該保存為什么格式的文件才能用AS3操作，在FLASH PLAYER中顯示出來。滿足這種需要的3D文件格式有很多種，其中COLLADA標準就是最常用的一種。
本例中，用3DsMax制作了一個簡單的三維虛擬課堂的場景，通過開源的COLLADA插件，導出的模型文件是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Flash 3D使用。
4.2 Flash3D三維渲染關鍵代碼說明，本例通過完成一個三維虛擬教學場景的展示，說明基于Papervision3D引擎的Flash三維制作的一般步驟。
其中，采用Papervision3D引擎渲染三維場景時，一般需要定義四個元素，這四個元素是三維成像的關鍵：一是窗口：類似于房間的窗戶，我們透過窗口看外面的三維世界。窗口解釋成渲染的尺寸，就像我們拍照時照片的尺寸一樣。二是場景：場景是指整個三維的場景。就像我們所處的大千世間，不過場景是虛擬的三維世界，是由我們用模型文件擺放、規劃出來的。三是攝像機：類似于現實中的攝像機，將大千世界拍攝出動感的影片。不過，這里的世界是虛擬的，攝像機也是邏輯設置，通過算法來實現的。四是渲染器：將以上的所有的邏輯算法與數據，渲染成屏幕上連續一幀一幀顯示的圖像。
5 發展前景
Flash3D技術將課件制作技術帶入了一個新的領域，在此技術之上，可以歸納、總結課件制作常規要求，編寫專用的功能類庫，在通用功能類庫支持的基礎上，編輯課件制作界面，以開發出專門的課件開發工具。
可以預見，隨著互聯網的不斷普及，WEB三維技術的不斷成熟，三維網絡課件的制作將在教學工作中，發揮越來越大的作用，而被廣大教師和學生所喜愛。
參考資料：
[1]李方捷等著.ActionScript 3.0開發技術大全.清華大學出版社，2009-6-1，ISBN：9787302196570.
【Flash3D在網絡三維課件制作中的探索】相關文章：
多媒體網絡教學課件的制作技術03-17
論網絡教學中課件系統的設計與實現03-05
談三維制作軟件在園林設計中的應用03-10
論三維制作軟件在園林設計中的應用03-07
談多媒體課件的制作03-18
網絡課件的相關知識(一)03-07
淺談如何讓課件制作得心應手03-29