国内外研究计算机动画在教学中的应用

来源:投稿网 时间:2024-03-15 10:00:04

展示设计多媒体辅助教学体系的发展应以展示设计教学大纲为基础，充分发挥计算机多媒体的优势，根据教学目的和要求深入准确地表达教学内容，并考虑教学与学习的互动。随着三维图形技术的快速发展和计算机多媒体技术的日益普及，虚拟现实作为一门新学科，越来越深入人们生活的各个方面，引起了人们的关注。与传统的展示设计教育相比，利用虚拟现实技术在展示设计多媒体辅助教学体系的应用、开发和改进方面具有更深入地表达教学内容的优势。展示设计多媒体辅助教学体系的应用对学生获取知识、发展自身能力、培养良好的设计思维起到了良好的作用。同时，建立了一个互动平台，有利于学生在设计思维的培养中的个性发展。

国内外研究计算机动画在教学中的应用主要集中在多媒体教学系统的应用上，近年来也取得了重要成果。虽然开发一个成熟的多媒体辅助教学系统是非常有意义和必要的，但并不是所有单位都有多媒体教学系统的硬件条件。因此，不可能立即开发出一个非常完善的辅助教学系统。更好的方法是制作教学系统中所需的动态演示内容，然后开始开发具体的系统。这不仅解决了课程内容在没有条件背景下的动态演示问题，而且在条件下提供了完整的辅助教学系统。本文基于此理念，通过展示设计多媒体辅助教学系统第五章第二节的动态线和方向设计。

展示设计的第五章是展示特殊的展示设计。第一部分是展示环境空间设计，第二部分是对移动线路和导向设计的研究。移动线路是观众参观展示空间中流动的路线。移动线路和导向设计必须结合空间和时间顺序进行研究。一是根据展示内容确定参观方向；二是充分考虑原建筑空间的局限性，尽量协调；三是空间运行和现场切割，制定移动线路和平面规划。宏观和微观空间的组成应同时进行。移动线路设计：必须根据显示主题、结构顺序和功能区别来考虑。根据显示的规模和性质，参观移动线路的顺序也是可有可无的。移动线路的基本形式主要由点、线路和网格的设计决定。作为引导和区分空间关系的传播媒介，除了图形、颜色、信息等因素外，还应更加注意环境中的实际应用。移动线路的基本形式主要由点、线路和网格的设计决定。从人体工程学的角度来看，人们对信息的接受主要是通过视觉，导向装置的放置应充分考虑人们的视觉感受。在导向设计中，应充分考虑相关人机学的要求，不仅要考虑图形、信息布局、色彩符号、情感构成，而且要忽略信息接受者空间的视觉尺度。在展示环境空间设计的组成中，信息接受者是导向设计的重要研究对象。合理的动态线和导向设计是整个展示环境空间设计中人与空间互动的重要环节。

根据上述动态线和导向设计的特点和要求，设置了三种典型的大型博览会、博物馆和商业环境空间，利用3DSMax辅助VRML完成虚拟场景的开发和现实绘制、声音模拟等相关重要技术。具体内容包括：几何建模技术（包括B-Rep表示、曲面形状、粒子系统等）、真实实时绘制技术（包括纹理映射、环境映射、凹凸纹理、光方程等）、三维虚拟声音实现技术、实时碰撞检测技术、基于图像的虚拟现实技术（包括全景、同心圆、光流场等）。许多重要的概念和原则已应用于场景性能，如LOD（Levelofdetail）技术、Billboard技术、纹理映射技术、高程图、光参数等，可以提供一个更真实的环境平台。例如，在博物馆空间中建立一个虚拟的环境。要充分满足地理位置、气候、照明设施、人群等设定的要求。有了这样的模型，你可以首先调出它的平面图纸来分析移动线路的设计。为了更好地引导观众的行动，加上每个移动线路的视觉指导，最后将每个人的不同想法输入计算机设置栏，然后计算机渲染生成虚拟现实图像或电影，最后以动画漫游设置的移动线路参观整个场地。每组学生拿出之前的设计说明进行比较，看看是否有什么可以改进的。你也可以把几个不同的颜色系统放进去，看看不同颜色系统创造的不同环境氛围，甚至模拟观众受指导系统设计的影响，评估出入口的规模是否合适。虚拟现实技术通过计算机有效地连接教师、学生和学生之间的互动，更直接地向学生传达教学内容；学生的学习不再是简单的接受，而是参与获取知识的过程，从被动到主动，学习效果更好。

通过3DSMax辅助VRML作为展示空间设计的动态线和导向设计、插值器、动画生成、虚拟场景的创建和交互功能的实现，发挥了不同的作用。教学具有以下特点：充分发挥计算机多媒体的优势，采用适当的表达方法，简化复杂问题；激发学生积极性，打破被动接受的教学形式，进入教学互动；科学无疑是一个重要的原则，示范、模拟实验符合科学；设计和案例分析更清晰，影响更深刻。虚拟现实技术多年来一直用于许多国防和高新技术的示范、研究和评价，取得了良好的效果。随着虚拟现实技术的发展和科学技术的进步，虚拟现实技术的应用将在多媒体辅助教学系统的展示和设计中越来越深入和广泛。