Flash动画中用AS控制物体运动的几种方法

2013-10-10 04:53:28王巨朝
中小学电教 2013年5期
关键词:振子余弦正弦

☆ 王巨朝

(霍城二中,新疆霍城 835207)

Flash是一种应用最广泛的动画制作软件,它的表现效果绚丽多彩,功能日趋强大,再加上它发布的文件体积小巧,使之成为教师制作动画的首选软件。

我们在用Flash软件制作课件时,经常涉及到物体各种运动问题,如直线运动、抛物线运动、圆周运动等。下面就如何用FlashAS3.0脚本语言实现物体的直线运动、斜线运动、抛物线运动、圆周运动、椭圆运动、正(余)弦运动等几种常见运动的控制问题进行探讨。

AS即ActionScript(动作脚本)的简称。在Flash中,用AS控制物体运动便于人机交互,实现许多补间动画所不能实现的功能,而且用AS编写的文件体积更小,更有利于课件的流畅运行。随着2005年Adobe公司对Macromedia公司的收购,为Flash的发展注入了强大的动力,尤其是 ActionScript3.0的发布是ActionScript发展史上的一个里程碑,它实现了真正意义上的面向对象的编程。它摒弃了ActionScript2.0稍显混乱的语法,完全以类作为脚本程序设计的基础,使得编程更加规范,功能更加强大。

若要用AS控制物体的运动,需要理解运动的含义。

从本质上来讲,所谓运动,指物体位置随时间变化。所以,要想实现物体的运动,需要解决两个问题:一是时间的变化问题;二是要确定不同时刻对应的物体位置坐标。对于时间问题,一般是定义一个变量t,利用Event.ENTER_FRAME事件使t均匀增加,以此实现时间的变化。对于位置坐标,要根据物体运动形式来确定平面直角坐标系中x坐标与时间t的函数关系及y坐标与时间t的函数关系。具体分析如下。

一、物体的直线运动及抛物线运动

根据物理学知识,物体做匀速直线运动时,位移与时间的关系为:x=vt,做匀加速直线运动时,位移与时间的关系为:x=vt+at2/2,如果物体在 x、y 两个方向上都做匀速直线运动,物体的合运动是斜方向上的匀速直线运动;如果物体在x、y两个方向上都做初速度为零的匀加速直线运动,物体的合运动是斜方向上的匀加速直线运动;如果物体在一个方向上是匀速直线运动而另一个方向是匀加速直线运动,则物体的运动是抛物线运动。

根据此原理设计代码如下:

其中,vx是物体在x方向上的速度,vy是物体在y方向上的速度,ax是物体在x方向上的加速度,ay是物体在y方向上的加速度,t是时间,从0开始。

当ax、ay全取零时,物体做直线运动,当ax、ay中有一个取零时,物体做抛物线运动,这种运动形式可以用于平抛物体运动课件的制作。

二、正弦或余弦运动

用AS控制物体做正弦或余弦运动的道理同做直线运动的道理相同,所不同的是,物体在一个方向上是匀速直线运动而另一个方向按正弦或余弦规律运动。

具体代码如下:

其中,v为x方向做匀速运动的速度,A为y方向上的振幅,ω 为物体做正弦(余弦)运动的圆频率,它与正弦函数周期T的关系为ω=2π /T,x0、y0为物体开始运动的起点坐标。

代码设计如下:

当v=0时,物体做简谐运动。若要让物体按余弦规律运动,只需要将代码改为 mc.y=A*Math.cos(ω*t)+y0 即可。

正弦或余弦运动代码可以用于简谐运动课件或波的形成与传播课件的制作。

三、圆周运动或椭圆运动

与直线运动及抛物线运动和正弦或余弦运动不同的是,圆周运动或椭圆运动的x、y坐标用极参数方程表示比较方便。椭圆的极坐标参数方程为:

根据原理设计代码如下:

其中,a、b为椭圆的半长轴与半短轴的长度,当a=b时,物体做圆周运动。

圆周运动或椭圆运动代码可用于数学中相关内容的课件制作,也可用于物理中天体运动课件的制作。

四、弹簧振子制作实例

下面以物理学中弹簧振子的制作为例来说明。弹簧振子的运动是简谐运动,所以,要用到第二类代码,即正弦和余弦类运动代码。

(1)首先运行 FlashCS4.0(只要是 FlashCS3.0 以上版本都可以),在场景中做好两个影片剪辑:弹簧和振子,将振子的实例名称命名为“mc”,弹簧的实例名称命名为“th”,并对场景做适当布置(如图1)。

图1

(2)按F9打开动作面版,在专家模式下输入以下动作代码:

其中,变量d是振子所能拖动的最大宽度,rect是定义了一个矩形,用以限制振子的拖动范围。它的四个参数分别为矩形的顶点坐标及矩形的宽和高。

制作完成后,同时按下“Ctrl”和“Enter”键测试影片,用鼠标拖动振子,松开振子后,弹簧振子系统即开始做标准的简谐运动。

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