多媒體教學中三維動畫制作技術應用

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【摘要】隨著信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展，學習者對學習情景交互性，真實性需求逐漸提高。傳統(tǒng)多媒體課件存在動態(tài)感差等缺點，新的教學媒體應運而生，為學生學習創(chuàng)造了廣闊自由環(huán)境。積極采用現(xiàn)代媒體技術能起到事半功倍的教學效果。三維動畫制作技術在多媒體教學軟件制作中具有重要作用，三維動畫制作以其三維效果逼真、生成文件小等優(yōu)點備受開發(fā)者青睞。多媒體教學軟件制作中應用三維動畫制作技術有利于提高教學質(zhì)量。以3DStudioMAX為例介紹三維動畫制作方法，對制作開發(fā)多媒體教學軟件具有重要意義。

【關鍵詞】多媒體教學軟件；三維動畫制作；信息化教學

隨著計算機技術的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術在現(xiàn)代化教學中大量應用，三維動畫制作技術成為重要的多媒體制作手段。三維動畫技術是實現(xiàn)多媒體教學技術的重要手段，三維動畫制作技術可以突破時空限制，表現(xiàn)高低速運動，現(xiàn)代教學媒體提供各種感性材料，通過媒體材料畫面構圖、顏色對比等突出事物本質(zhì)特征。研究三維動畫制作技術在多媒體教學軟件中應用具有重要意義。

1多媒體軟件制作中三維動畫技術教學概述

隨著科技的進步，利用信息技術教學引發(fā)人們的關注。國家教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出要推進信息技術與教學融合，教師就要運用多種教學手段，信息技術手段因其具有直觀、高效性等優(yōu)點受到教師的喜愛，如何在教學中融入信息技術是一線教師需要考慮的問題。信息化教學需要應用豐富的教學資源，目前多媒體軟件制作教學較多使用二維動畫，因傳遞信息不全面，不能有效激發(fā)學生的學習興趣，三維動畫技術具有直觀形象等特點，研究多媒體軟件教學中應用三維動畫制作技術非常必要[1]。三維動畫是通過計算機軟件建立虛擬三維空間，設計師按表現(xiàn)對象形狀尺寸建立模型，根據(jù)要求設定模型運動軌跡，輸出生成的動態(tài)畫面[2]。三維動畫具有精確性、不受場景條件限制、美化動作等特點。三維動畫技術是CG技術的分支，CG技術是使用數(shù)學算法將二維圖形轉化為計算機顯示器柵格形式科學。動畫是動態(tài)展示事物的發(fā)展過程，構成空間要素稱為緯度，長寬高三要素組成立體空間為三維空間，三維動畫是利用計算機在虛擬三維空間中制作生成動畫，制作流程包括在計算機中建立虛構三維世界，對呈現(xiàn)對象形狀等建模，根據(jù)要求設置運動軌道等參數(shù)。二維動畫是利用透視等方法制作的，三維動畫利用軟件搭建虛擬空間，在視覺感等方面具有獨特優(yōu)勢[3]。三維動畫具有虛擬性、可擴展性等特點，廣泛應用于建筑工程、文化教育等領域。

2多媒體軟件教學中三維動畫制作技術簡介

三維動畫制作技術是三維空間創(chuàng)建物體模型制作動畫，三維模型可以任意轉換視角，設置燈光逼真效果，通過三維動畫形式表現(xiàn)模型的位移、拆裝等效果，在多媒體軟件開發(fā)中得到廣泛應用[4]。多媒體教學具有較強的表現(xiàn)力，應探索如何增強多媒體軟件教學表現(xiàn)力，三維動畫制作技術依托虛擬現(xiàn)實技術，在對抽象物體描述等方面，運用三維動畫制作技術可以更加直觀形象，三維動畫制作技術具有交互性，使學生容易理解掌握所學知識，可以不受場地環(huán)境限制隨時學習。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代設計方法成為企業(yè)競爭力的武器。設計師的創(chuàng)意要用設計語言表現(xiàn)，設計效果是評價設計成功的直觀依據(jù)，三維動畫制作軟件廣泛應用于多媒體軟件制作，輔助教學等領域。三維動畫技術的多媒體軟件教學可以提高學生的學習效率，有利于提高教學質(zhì)量，將授課內(nèi)容以大綱形式呈現(xiàn)，為教師控制學生學習提供幫助。生動的畫面激發(fā)學生的學習興趣，三維動畫技術的多媒體軟件教學可以充分展示抽象知識，把練習內(nèi)容與學生認知特點結合，利用三維動畫技術可以使多媒體軟件教學更加生動形象。運用三維動畫多媒體教學可以使學生雙向交互，通過動靜互補調(diào)動學生的感知能力，有效調(diào)節(jié)選取各種信息，有利于學生參與學習，調(diào)動學生學習積極性。

3三維動畫技術在多媒體軟件制作教學中的應用

三維動畫技術較為復雜，多媒體軟件制作教學要求掌握基礎操作，三維動畫技術流程包括建模、燈光等，常用的三維動畫制作軟件包括Maya、3dmax等。3dsmax是Autodesk公司的三維建模軟件，新版本滿足游戲開發(fā)、電影視覺效果方面制作需求，是目前適合進行與其他軟件配合進行的多媒體制作三維軟件[5]。Maya是美國Autodesk公司推出的三維動畫軟件，制作效率高，是電影級別高端制作軟件。多媒體軟件中利用三維模型展示復雜設備是基本應用，如構造類課程教學中，僅利用平面圖難以全面展示設備結構特點，只做三維模型可以提高設備形象認識效果。某些未知場景可以利用制作三維模型方法模擬完成效果圖設計虛擬空間。復雜設備可由多個分機組成，利用三維動畫技術可以表現(xiàn)分機間的相互關系，通過三維動畫可以展現(xiàn)某些設備拆裝過程。利用三維動畫技術可以完成建模展示運動過程，三維動畫特效技術在多媒體教學軟件開發(fā)中應用廣泛。3DStudioMAX是最早移植在PC平臺的三維建模軟件，是用戶最廣泛的三維動畫制作軟件，深受國內(nèi)外用戶的青睞。3DStudioMAX功能包括模型建造、動畫制作等。二維圖形是由多條Splines曲線構成平面圖形，是制作復雜三維模型的重要方法。可以使用組合工具等對單獨幾何體變形組合，三維建模主要工具包括組合變形工具、圖形合并工具等，通過工具對物體參數(shù)變換生成復雜組合幾何體。材質(zhì)是網(wǎng)格物體表面屬性，自然界各種材質(zhì)塑造形態(tài)各異的物體，3DStudioMAX中豐富材質(zhì)可以逼真表現(xiàn)世界物體。為物體表面賦予圖案會提高表現(xiàn)效果，使用材質(zhì)中需要各種貼圖，貼圖材質(zhì)是賦予多種圖形的材質(zhì)，貼圖應用本質(zhì)是材質(zhì)應用。三維動畫技術在多媒體軟件制作教學中應用包括視圖操作、二維圖形、基礎關鍵幀動畫等。制作三維動畫前提是建立三維模型，制作三維模型分為二三維建模。二維建模是利用多條Splines曲線構成平面圖形，無法進行Render，修改二維圖形屬性可以展示三維模型。二維圖形更多用于制作三維模型所需截面，如常用的Extrude等命令是在平面圖形基礎上創(chuàng)建的三維模型。三維模型是常用的建模方法，主要利用Geometry命令，創(chuàng)建出ExtendedPrimitives等三維物體，Modify命令面板中的命令的3DStudioMAX建立三維模型常用命令，是學習3DStudioMAX的關鍵。建立三維模型后可以設定動畫，首先確定模型初始狀態(tài)，調(diào)整模型在關鍵幀的狀態(tài)，完成動畫設定過程。復雜動畫要通過調(diào)整TrackView中的關鍵幀屬性完成復雜動畫制作。

4結語

隨著信息技術的發(fā)展，現(xiàn)代教育發(fā)展要求應用三維動畫技術創(chuàng)新教學手段，傳統(tǒng)多媒體軟件制作教學不能有效激發(fā)學生的學習興趣，學生難以理解抽象的知識。三維動畫技術可以形象展示多媒體軟件制作過程，三維動畫技術輔助多媒體軟件制作教學有利于提高學生學習積極性，提升多媒體軟件制作教學效果。本文研究的三維動畫制作技術在多媒體軟件教學中的應用，介紹利用3DStudioMAX制作三維動畫方法，對多媒體軟件教學具有指導意義。

【參考文獻】

[1]鄔文杰,陶怡菁,呂凡,等.三維動畫多媒體課件在小兒外科教學中的應用[J].中國醫(yī)學教育技術,2020,34(5):606-608.

[2]張婧,鞏偉.互聯(lián)網(wǎng)視域下打擊樂伴奏在舞蹈教學中的重要性：評《舞蹈多媒體技術及其應用》[J].中國科技論文,2020,15(08):991.

[3]萬雯麗.多媒體技術在舞蹈教學中的應用研究：評《舞蹈多媒體技術及其應用》[J].林產(chǎn)工業(yè),2019,46(6):74.

[4]周文.多媒體技術教學方法的探索[J].電腦知識與技術,2019,15(10):184-185.

[5]侯全軍.三維動畫制作技術的課程設置與教學方法[J].美術教育研究,2019(2):58-59+62.

作者:曹亮 單位:南京傳媒學院