多媒體技術(shù)在新裝備教學(xué)中的應(yīng)用

多媒體技術(shù)在新裝備教學(xué)中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：多媒體，視頻，音頻采集。1、引言計算機輔助教育（ComputerBasedEducation），是計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域中的統(tǒng)稱，這是一門新興的交叉學(xué)科，它涉及教學(xué)、科研和管理等領(lǐng)域的各個方面。多媒體技術(shù)是指把聲音、文字、圖形、圖象、動畫等多種媒體的信息通過計算機進行交互式綜合處理的技術(shù)，即通過計算機，用多種手段來存儲傳播和處理信息，人們利用多媒體計算機的文本、圖形、動畫、視頻和音頻綜合處理能力及其交互式的特點，編制的計算機輔助教學(xué)課件能達到生動、形象、逼真的效果。它采用的這些技術(shù)，可激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)習(xí)效率，它靈活的交互性可以改善學(xué)習(xí)效果。為了盡快實現(xiàn)新裝備的教學(xué)能力，我們利用多媒體技術(shù)研制開發(fā)了《八六式步戰(zhàn)車發(fā)動機構(gòu)造與原理多媒體教學(xué)軟件》、《九二式輪式裝甲車構(gòu)造與原理多媒體課件》、《裝甲裝備器材管理識別系統(tǒng)課件》等。上述軟件主要利用了計算機的三維動畫技術(shù)來演示各零部件的構(gòu)造和原理，使一些無法觀察到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和裝甲器材可以生動、直觀地展示在學(xué)員面前，從而提高了教學(xué)效果。2、設(shè)計思想由于該系統(tǒng)主要是用來演示機械構(gòu)造和原理的多媒體教學(xué)軟件，所以在開發(fā)過程中著重考慮如何真實、形象、生動地把構(gòu)造和原理演示出來。我們根據(jù)這一特點，利用三維動畫技術(shù)并配以圖象、語言達到生情并茂的效果。3、軟件開發(fā)過程3、1多媒體軟件開發(fā)環(huán)境（1）硬件要完成一部多媒體產(chǎn)品的制作。要比演播一部多媒體產(chǎn)品對硬件的要求高的多。特別是視頻采集、三維動畫的制作、視頻和動畫及聲音的合成對計算機的內(nèi)存、CPU要求都很高，現(xiàn)在看最低要求為486，當(dāng)然配置越高越好，但同時也要考慮經(jīng)濟性問題。我們根據(jù)實際情況及一些軟件的要求采用了如下配置：A．硬盤為3.4GB．內(nèi)存為64MC．采用PCI總線主板D．CPU為MMX166E．顯示卡為4M緩存的麗臺600F．視頻采集卡采用的是Broadway另外還需掃瞄儀、攝像機、錄音機等輔助設(shè)備。（2）軟件環(huán)境軟件系統(tǒng)是我們開發(fā)多媒體的工具，這些軟件可對圖形、文字、動畫視頻、音頻進行處理、整合，使其在不同的界面上流通。（另外還可制作加工三維動畫）。特別應(yīng)該具有傳輸、轉(zhuǎn)換功能，要產(chǎn)生友好的用戶界面和易于操作的工作環(huán)境等，（電腦應(yīng)具有同時抓取、操作、編輯、存貯或呈現(xiàn)不同形態(tài)的能力）。達到電腦和用戶之間交互式性工作，以多樣性富于變化的學(xué)習(xí)和展示環(huán)境。所以對軟件要求很高?？蛇_到上述要求的軟件很多（如VisualBasic，3DStudio，Tuspace，Premiere，Authorware等）下面就我們采用的軟件（工作平臺為Windows98英文版）作以簡要介紹。A、目前，三維動畫制作方面的軟件非常多，流行的幾種有3DStudiomax，truspace等等，經(jīng)多方考證，我們采用了3DStudiomax，該軟件雖然對計算機硬件要求高（要求操作系統(tǒng)為Windows98，WindowsNT3.51server或WindowsNT3.51workstation;CPU為90Hz以上，內(nèi)存要求最少為32M，彩卡最少能支撐800?600的256顏色;硬盤最少留有100M空間等），但該軟件性能非常好，它從生成造型材質(zhì)制作，再到動畫設(shè)計，創(chuàng)建燈光等等過程都在一個界面上完成，功能強大的各種工具使用起來非常方便，它提供了多種變換工具及多種編輯修改器。它還包容了3Dstudio中的IPAS模塊，使用起來更加方便快捷，不象IPAS那樣需要專門的操作，也不需要更多的用戶界面程序。它能與場景動態(tài)交互。更令人興奮的是3Dstudiomax幾乎每一項功能甚至包括渲染功能都是一個可替換和修改的外掛模塊?？傊撥浖哂锌蓴U展、即時反饋、靈活、著色后的動畫顏色逼真等特點，在上述多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，所有零部件都是用3Dstudiomax完成的。在準(zhǔn)備圖形、圖像、動畫的同時，錄音工作也在進行，錄音工作是根據(jù)分鏡頭劇本的順序把解說詞按每個分鏡頭編號進行配音。C、利用非線性編輯軟件premire進行編輯合成，制作電影格式，該軟件具有精確的剪輯素材（可精確到楨）、豐富的特技效果、直觀的音頻合成和圖形、圖像各種格式的兼容等功能。我們利用它把制作好的三維動畫、圖形、語言按分鏡頭劇本的要求進行合成。D、利用Authorware制作成多媒體教學(xué)軟件。Authorware是一套龐大的多媒體編輯系統(tǒng)，是一套跨平臺多媒體開發(fā)工具，它具有不同編寫程序的特點，只需使用流程線以及一些工具圖標(biāo)，就能制作一些程序軟件，如分流程序，判斷程序等等。我們利用該軟件最后完成了《八六步戰(zhàn)車發(fā)動機構(gòu)造與原理的多媒體教學(xué)軟件》。3、2制作過程多媒體軟件的開發(fā)不同于一般的程序設(shè)計，它是一門新興的綜合性學(xué)科和產(chǎn)業(yè)，即有很高的技術(shù)含量，又有很高的藝術(shù)含量，它涉及腳本的設(shè)計（分鏡頭劇本，包括解說詞）、創(chuàng)意設(shè)計、制片（錄像）、三維動畫制作、視頻采集）、配音、配樂及后期合成。我們根據(jù)情況，主要進行了下面幾步：（1）環(huán)境分析：多媒體課件開發(fā)的環(huán)境分析主要包括課件的目標(biāo)分析、使用對象分析和開發(fā)成本估算。（2）教學(xué)設(shè)計：主要是詳細分析教學(xué)內(nèi)容、劃分教學(xué)單元、選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。（3）腳本設(shè)計：腳本是在教學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)上所作出的計算機與學(xué)生交互過程方案設(shè)計的詳細報告，是下一階段進行軟件編寫的藍本，是課件設(shè)計的主要依據(jù)。我們按《八六式步戰(zhàn)車發(fā)動機構(gòu)造與原理多媒體教學(xué)軟件》、《九二式輪式裝甲車構(gòu)造與原理多媒體課件》、《裝甲裝備器材管理識別系統(tǒng)課件》的教學(xué)要求，對課件要表達的內(nèi)容進行文字描述，包括屏幕布局，動畫，配音等等。腳本是依據(jù)教科書編寫的，根據(jù)授課內(nèi)容對每一零件的每一角度出現(xiàn)的時間以及解說詞的內(nèi)容都進行了詳盡的描述。（4）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：數(shù)據(jù)是一種軟件設(shè)計中不可缺少的要素，它決定著軟件設(shè)計的準(zhǔn)確性、生動性。多媒體軟件的數(shù)據(jù)主要包括：文本、圖形、靜止影象、動畫、視頻影象、語言、音樂等。A．文本準(zhǔn)備：多媒體應(yīng)用軟件呈現(xiàn)的文本有兩種方式，即圖形方式和文本方式。圖形方式在我們制作的軟件中沒有用到，文本方式呈現(xiàn)的文體主要是一些解說詞，用Windows下的Wps97完成。B．靜態(tài)圖象的準(zhǔn)備也有兩種途徑：一是利用現(xiàn)存的圖象，二是自己制作，我們主要利用現(xiàn)有圖象。把一些不必要用三維動畫演示的零部件展示出來，例如水箱。我們用照相機把水箱照下來。在利用掃描儀把它掃在計算機中，然后利用photoshop進行處理，得到最后的圖像。C．動畫的準(zhǔn)備：動畫具有生動、形象的特點，它可把無法用肉眼看到的內(nèi)部的構(gòu)造和原理真實的展現(xiàn)在人們眼前，我們主要利用3Dstudiomax制作了大部分發(fā)動機和裝甲器材零部件的三維動畫，包括無法從實物外觀觀察到內(nèi)部構(gòu)造也展示出來，如曲軸油道等。D．視頻的準(zhǔn)備：視頻所表現(xiàn)的信息更加真實，它主要來源于實物，用錄象機把實物錄下來就是視頻，我們主要錄制了發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)及零部件的外部結(jié)構(gòu)。E．語言準(zhǔn)備：語言是多媒體信息中不可缺少的，就象大自然中不可缺少聲音一樣，我們主要把教科書中的講解進行處理，然后根據(jù)腳本改編，最后錄制。（5）多媒體制作：最后的合成制作是很關(guān)鍵的，為了達到快速和高效率，采用了Authorware為工具進行開發(fā)?？傊?，多媒體教學(xué)軟件作為一種新的技術(shù)，正在不斷發(fā)展、完善、提高。它作為一種新的教學(xué)手段正在改變我們的傳統(tǒng)教學(xué)方式，對于提高教學(xué)效果，必將起著越來越大的作用。4