“多媒體技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與研究

1、三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)要：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育中Web課件缺乏交互性和真實(shí)感的情況，本三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文論述用VRML了基于網(wǎng)絡(luò)的具有交互性的三維圖形教學(xué)系統(tǒng)為同類課三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)程網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育提供了一種解決方法，其中包括用AutoCAD和3ds三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Max建模，利用VRML添加運(yùn)動(dòng)，用ASP和Access數(shù)

2、據(jù)庫(kù)三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了三維圖形遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程教育；三維圖形；三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)交互式；虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言隨著三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課程教學(xué)己成為教學(xué)改革追逐的新熱三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)點(diǎn)。但是，網(wǎng)上教學(xué)在現(xiàn)階段還存在著很多不足。Web課件的制作多局限于三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于超鏈接的文本結(jié)構(gòu)，更是難以見到

3、具有真實(shí)感的三維立體圖形，網(wǎng)三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)的優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮。高等學(xué)校工科類課程，三維立體結(jié)構(gòu)三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)較多，有些課件用了動(dòng)畫來(lái)表達(dá)三維模型的運(yùn)動(dòng)，受網(wǎng)速限制，動(dòng)畫不三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能太長(zhǎng)、太多，學(xué)生只能被動(dòng)的接受，不能主動(dòng)參與。為解決這些問(wèn)題，本文三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)借助VRML(VirtualRealityModelin三維圖形

4、交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)gLanguage)實(shí)現(xiàn)了三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，將虛擬現(xiàn)實(shí)三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)課件制作，使學(xué)生在網(wǎng)上觀察到真正的三維動(dòng)態(tài)模擬，并三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可進(jìn)行實(shí)時(shí)交互操作，提高了學(xué)生的參與性和主動(dòng)性，收到了好的教學(xué)效三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)果。1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR)，就是利三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)

5、計(jì)與實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，來(lái)模仿已存在或不存在的世界，通過(guò)特殊的輸入、輸出裝置，三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)使用戶產(chǎn)生身歷其境的感覺。作為一門新興學(xué)科，在許多方面都顯示出了三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)誘人的應(yīng)用前景。在航天與軍事、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、城市建筑、環(huán)境規(guī)劃、三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)虛擬樣機(jī)、虛擬制造、醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)等領(lǐng)域已取得了一定應(yīng)用成果。VRML是虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言，可以在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建逼真的三三維圖形交互式遠(yuǎn)

6、程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)維場(chǎng)景。VRML用節(jié)點(diǎn)(node)來(lái)描述虛擬場(chǎng)景中的各個(gè)要素。每三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)有其相應(yīng)的功能，由節(jié)點(diǎn)的域和值來(lái)保存該功能所需的參數(shù)和數(shù)值。三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)VRML還支持紋理映射、背景、視頻、音頻、對(duì)象運(yùn)動(dòng)和碰撞檢測(cè)等功三維圖形交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)TRUEDEFo1ientationInterpolat#定義o1方向內(nèi)插器key[00.1250.250.3750

7、.50.6250.750.8751]keyValue[10001000.7851001.571002.3551003.141003.9251004.711005.4951006.28]DEFo2ientationInterpolat………#定義o2方向內(nèi)插器ROUTEt1.fraction_changedTOo1.set_fraction#將t1的時(shí)間變化傳給o1ROUTEo1.value_changedTOL1.rotation#將角

8、度變化傳給L1ROUTEt2.fraction_changedTOo2.set_fraction#將t2的時(shí)間變化傳給o2ROUTEo2.value_changedTOL2.rotation#將o2的角度變化傳給L2(3)用javript、vrml或java編寫程序來(lái)控制運(yùn)動(dòng)對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模型必須借助節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)支持javript、vrml和java編程，可編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的功能。具體步驟為：首先通過(guò)分析計(jì)算出各模型之間的關(guān)系表達(dá)

9、式，再用javript或vrml腳本語(yǔ)言在節(jié)點(diǎn)將表達(dá)式編寫出來(lái)，用這些程序控制各構(gòu)件的相應(yīng)角度或位置，最后利用節(jié)點(diǎn)和路由Route進(jìn)行值的傳遞。這種方法適用于多個(gè)構(gòu)件有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，具體方法請(qǐng)見參考文獻(xiàn)[2][3]。也可用java編寫程序?qū)\(yùn)動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜控制。2.3.4虛擬運(yùn)動(dòng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建要在網(wǎng)絡(luò)上展示大量的三維虛擬運(yùn)動(dòng)模型，須構(gòu)建運(yùn)動(dòng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)。本文采用Access作為數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)平臺(tái)。Access可以輕松的將數(shù)據(jù)表發(fā)布到Web服務(wù)器中

10、，然后利用瀏覽器迅速獲得數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的結(jié)果。在Access中分別設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表和運(yùn)動(dòng)模型數(shù)據(jù)表。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表有三個(gè)字段值：ID、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)名稱、鏈接地址(url)。模型數(shù)據(jù)表有四個(gè)字段值：ID、模型名稱、所屬機(jī)構(gòu)、url。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖2所示：2.3.5網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)本文用IIS(InterInfmationServer)搭建服務(wù)器，用FrontPage進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，網(wǎng)頁(yè)效果如圖4所示。IIS是WindowsNTServer的

11、一個(gè)組件，IIS結(jié)合使用了WindowsNTServer內(nèi)置的安全性以及NT文件系統(tǒng)(NTFS)來(lái)構(gòu)建強(qiáng)大、靈活、安全的Inter和Inter站點(diǎn)。2.3.6Web數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)Web數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)技術(shù)有多種解決方式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括：Inter數(shù)據(jù)庫(kù)連接器(IDC)，公共網(wǎng)關(guān)接口(CGI)，應(yīng)用編程接口API(ISAPI，NSAPI)，活動(dòng)服務(wù)器文檔(ASP)，Java數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接(JDBC)，基于Javript或VisualJ的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)等

12、[4]?？紤]到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模和信息訪問(wèn)量，本文選擇了ASP技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)[5]。ASP技術(shù)的出現(xiàn)使動(dòng)態(tài)交互式Web主頁(yè)設(shè)計(jì)成為一件輕松愉快的事。ASP支持基于IIS上的服務(wù)器端腳本并且完全支持VB和Javript，只要幾行腳本語(yǔ)句，就能將后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息發(fā)送到Inter上。ASP提供了更方便、更簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)方法。執(zhí)行分類瀏覽的代碼如下：ifnotrs.eofnotrs.bofthendowhilenotrs.eofrespon