肖昆明
(湖南化工职业技术学院,湖南株洲 412011)
基于Flash平台化工仿真实训动画设计
肖昆明
(湖南化工职业技术学院,湖南株洲 412011)
目前,随着信息化教学的稳步推进,计算机多媒体技术及交互式动画技术的不断发展,采用计算机来制作模拟实验在教学中的应用越来越广泛。通过一化工类课程实训单元操作实例,以Flash平台为依托,简单而巧妙地解决了实训操作过程中的顺序控制和交互控制等难题,其设计思想和方法可供其它如机械、仪表、电器类专业实训、组装等仿真模拟设计与实现借鉴和参考。
Flash;AS 2.0;仿真实训;顺序控制;交互控制
目前,随着科学技术的发展和办学条件的不断改善,很多职业院校都建设有多媒体教室与网络机房。可以说,只要准备好课件,各课程的教学均可在以上环境中进行。伴随计算机多媒体技术及交互式动画技术的不断发展,仿真、模拟教学走进了课堂,它成为了现代化教育发展的一个里程碑。目前采用计算机来仿真、模拟实验、实训操作在教学中的应用越来越广泛,特别是在学校实验条件不足,学生人数众多,实验器材缺少的情况下,采用计算机模拟部分教学实验,具有简单、快捷、成本低廉等特点。同时,人机交互的模拟课件更给多媒体教学注入了生机和活力,使学生在学习过程中积极、主动融入其中。本文针对一化工类课程实训操作单元—离心泵原理剖析及其应用实例,利用Flash软件及AS 2.0的交互功能来仿真实训操作,改善了普通课件界面呆板和演示过程单调乏味及教学效果不理想的现状,更好地实现了理论与实践相结合。
2.1 电机及其主要部件组装
图1 零件图
图2 组装前
图3 组装中
图4 组装后
说明:首先须将图1零件图中的零件绘制出来(可利用各种制图软件实现,也可直接使用Flash中相关绘图工具绘制、设计),本例采用的方法是:在Photoshop中将各零件分别分离出来并去掉其白色背景后保存为单独的图片文件,而后将其导入至Flash中,分别转换为按钮元件并命名为an1、an2……(这一步非常重要,因为AS 2.0脚本语言中可直接在按钮中编写代码,若为AS 3.0,因其不允许在按钮上直接编写代码,可通过给按钮元件分别命名,代码应作相应修改并添加相关的鼠标侦听事件,设计原理不变)。
2.2 核心代码及动画实现
在组装前图(图2)中先将转换成的按钮元件(零件图)按从左到右、从上到下的顺序(即组装顺序)排列在舞台左半部分,在组装中图(图3)中每个元件所在图层上方添加相应的运动引导层并画一条从起点到目标位置的线段作为移动轨迹,在元件图层开始关键帧将元件拖放至线段起点(即组装起始位置),在元件图层结束关键帧将元件拖放至线段终点(即组装目标位置),然后添加控制代码,为实现人工单击按钮元件控制其移动,本例中专门添加一图层作为代码图层,在代码图层第一帧添加代码:stop();目的是防止动画自动播放而非人工控制,而后在相应按钮元件上添加相应代码:
On(press)//在按钮元件(如电动机)上单击鼠标左键
{
play()//从指定位置播放动画,以实现移动}
最后在代码图层结束帧(与元件图层相对应)如电动机按钮元件移动在第40帧停止,则在第40帧添加代码:stop();目的同样是防止动画往下自动播放,而必须通过人工单击相应按钮元件才能实现移动。而后第2-第12个按钮元件的组装移动与控制过程与此相似,只是注意在相应图层上时间顺序后退,以实现组装时的顺序要求如:电动机的移动在第1至第40帧实现,轴套的移动则可以从第41帧开始……,在此不再详述。最后组装结果图见组装后图(图4)。
2.3 离心泵及其原理分析
图5 离心泵原理
图5界面中基座、泵壳、叶轮等组件采用Flash中的工具绘制,箭头移动动画和水花飞溅动画采用帧帧动画实现,叶轮高速旋转动画采用传统补间动画实现。
2.4 离心泵应用
图6界面中水槽、阀门、管道等组件采用Flash中的工具绘制,动画实现原理及核心代码与2.2内容类似,在此不再详述。
图6 组件图
图7 离心泵在化工实训单元操作中的应用
图7为离心泵在化工实训单元操作应用一完整实例,水槽中的液体在离心泵的作用下依次通过底阀及滤网、排入管、流量计、阀门、排出管,最后流回水槽,整个过程形成一闭合环路。其中,动画实现最关键之处在于如何实现水流在闭合环路中的逼真流动效果,其步骤大致如下:在Flash中新建一“影片剪辑”元件,在图层1,将底阀及滤网、排入管、弯头、流量计、阀门及排出管等零件通过大小、旋转、缩放等操作组合成一个整体并移动至指定位置→新建图层2,将刚组合的图形分离复制一份后适度将宽度缩小并粘贴至图层2中(这样可保证其形状、位置与图层1中图形相同),然后填充好颜色(如蓝色)→新建图层3,在该图层中画一矩形作为遮罩层,然后采用分段动画遮罩图层2中的图形→至此,整个液体在闭合环路中流动效果得以实现。最后只需将该“影片剪辑”元件拖至主场景中,调整好位置、大小即可。
本实例为一化工类实训单元操作仿真动画实现,其中,最关键之处在于组件拖动时的顺序与时间控制,顺序控制依组件自上至下、自左至右的排列顺序(与组装顺序相同)。因为其设计思路是演示者只有单击组件按钮时才能实现零件的移动和组装,进入下一场景也是通过单击按钮元件实现,因此,演示时间可由演示者自由控制,可快可慢,演示、讲解过程中可灵活穿插其他内容或活动,整个设计过程简单、巧妙、实用。本实例的设计思想亦可供其他如机械、仪表等专业实训、组装类仿真课件的设计与实现借鉴和参考。
[1]孟昭勇,张晓蕾.中文Flash 8动画设计案例教程[M].北京:人民邮电出版社,2008,5.
[2]祝海英,李京泽.Flash二维动画制作[M].北京:北京交通大学出版社,2013,2.
Chemical Simulation Training Animation Design Based on Flash Platform
Xiao Kunming
(Hunan Chemical Vocational Technology College,Zhuzhou,412011)
With the progress of computer multimedia technology and interactive animation technology,simulation experiment performed by by computer has been widely used.
Flash;AS2.0;simulation training;sequence control;interactive control
TQ113.29
B
1003-6490(2015)02-0057-03
2015-04-08
肖昆明(1968-),男,湖南韶山人,副教授,主要研究方向:多媒体技术。