虚拟学习环境中构建三维动画资源与交互设计研究

颜成宇

摘 要：常规教学之中，采纳虚拟现实这样的技术要借助于虚拟情形的学习环境，它包含实验室、虚拟的课堂等。虚拟环境打破旧式授课的时空局限，创设虚拟情境以此便利了探析，体悟了创设出来的虚拟场景。三维动画有着直观的优势，搭设了交互必备的新桥梁，激发必备的认知兴趣。虚拟环境之下，交互设计并调配现有的资源，培育自觉探析的更高水准，提升科目认知的实效。

关键词：虚拟学习环境；三维动画；资源；交互设计

虚拟状态之下的认知环境更为逼真，同时更为生动。模拟这样的真切环境，侧重交互设计、发掘三维动画特有的必备资源。依托现有资源，创设更逼真的、艺术特性更凸显的新颖动画，增添了认知之中的热情。新课改指引下，要辨析交互设计依循的根本机理，调用现有的认知成果以便指引这样的设计。归结了创设动画的流程，拟定了设计路径的侧重点。在交互环境下，构建更为新颖的三维动画，增添交互设计特有的趣味性。

1 选取解析的实例

（1）创设模型及动画。筛选出来的设计实例为：物理科目之中的核裂变。经由交互设计，师生明晰了核裂变的根本机理，辨析内在结构。模拟设计依托于模型，设定三维动画。虚拟的氛围下，它凸显了原子弹特有的表征及内在的总架构，阐释裂变的机理。制备三维模型，侧重内在的本体构架、外在的表观。布设了明晰的场景，衬托出这样的实体，设计流程有着关联性。[1]创设动画以此来表征某一裂变进程，让学生辨识了释放出来的多样元素。在邻近范畴都增设了提示类的词汇，便于凸显重点，视觉成效更为明了。显现多样的元素，画面维持了平衡的视觉。调配色调时，可选暖色来表征凸显的元素，冷色代表底色。这样做，就创设了纵深延展的神秘氛围，指引了疑难点。增添愉悦的视觉成效，这样的氛围更便于去解析，提升认知兴趣。

（2）增设交互类的更多特性。交互设计不可脱离筛选的软件，调用程序语言。搭配交互界面，先设定明晰的命令及指引。后台调用了设定好的某一函数，交互实现对象。这就拟定了更便捷的、直观特性更优的交互流程。操控界面时可增设触摸屏，主体及虚拟情形下的场景即可彼此互动。虚拟氛围之下，还可平移构建好的模型、缩放及转动这样的模型。增添了交互类的多样进程，拼装可得精准模型，深化认知印象。若查出了拼装流程内的偏差，则会给予反馈。交互架构下的这类设计凸显了主体位置，有着厚重的趣味特性，创设了愉悦及轻松的新氛围。按下控制按钮，触摸屏对应着选出来的三维模型；再次点击复位，即可还原固有的情境。学生调控了动画流程内的一切信息，采纳了交互的总指引。设定环境交互，促进更广范畴的认知构建，加工并调用一切的可用信息。[2]操作流程显出了简易的优势，添加了探析的兴趣。

2 供应总体的虚拟环境

创设虚拟环境，就要紧密关联着动画类的新颖技术、虚拟现实技术。创设三维模型，选取的软件整合了多重的新性能，含有渲染的特性、创设动画及建模的特性。在游戏范畴内、影视及设计广告这样的范畴内，都可用到软件。软件可分成多重的交互类模块，供应直观界面，便于制备多样的交互类场景。虚拟情形的某一场景下，认知构建依循的流程含有：动画资源设计、三维模型设计、发布测得的信息、常规路径下的交互设计。

（1）辨析授课的总需求。辨析授课流程，侧重拟定好的目标、师生内在的需要、将被解析的知识点、解析媒体制作。在这之中，解析需求即可确认虚拟情形之下的授课内涵，构建认知经过，它关联着授课进展依循的总方向。解析知识点时，应能确认授课之中的疑难及侧重，指引交互学习。明晰个体差异，考量多样的这类差异。解析制作媒体，还要规划并辨析选出来的某一软件、后续制作的规程、构架以及精准内涵、搜集可得的元素。

（2）设计动画资源及新颖模型。设计并制备多样的动画、三维架构下的模型，这类流程涵盖了实物类的精准模型、外在渲染灯光、剪辑得出的画面成效。这样的基础上，三维动画凸显了更逼真的、有着生动优势的新画面。某些情形之下，软件会遇有彼此不兼容这样的疑难。对于此，可增设输出类的必备插件，把初始动画替换成可辨识的新格式，而后即可观看。[3]

（3）交互特性的后续设计。经由交互设计，模拟得出的新动画可用作操控、漫游以及平日的播放。虚拟的场景下，模拟可得更大范畴的交互类性能。例如，调用内置的某一模块，借助脚本语言、开发必备的工具包来增添定义。经由拖放流程，即可编写设定好的脚本格式、设定必备的系列参数，调控连续的进程。控制流程显出了交互的优势，便于缩放及转动这样的画面。设计更加灵活，可被维护并移植，拟定了更高水准的编程规程。

3 交互设计的细化流程

面对虚拟架构下的新环境，若要促进认知、凸显教育特性，就应依循交互这样的总规程。采纳交互设计，尤为注重添加艺术特性，搭设交互桥梁。视觉可获取的直观成效密切关联着认知兴趣，关乎探究之中的情绪变更，影响了可获取的认知实效。对于此，不可忽视它潜藏的艺术特性。

创设实物模型，应侧重如下要点：模拟真实场景，要规避偏多的单一模拟，应添加搭配的解析。这样做，聚集了解析之中的注意力，不至分散精力。筛选现有的关联场景，妥善予以筛选并加工。这样做，选出来的场景将会更为典型，简洁且更易被接纳。从建模视角看，简易造型留下来的印记更为深刻，缩减了耗费掉的制作劳动。可选基本形态这样的几何体，如球体及圆锥，经过简单整合，融会可得新颖的模型。

筛选材质及调配光线，应注重如下的要点：材质关系着模型本体的魅力，归属根本的要素；照射进来的光线侧重塑造了内在，它附着于模型，添加了渲染得出的优美氛围。[4]调配这样的光线，引发深藏的感情共鸣，传递了授课的实质内涵。三维动画应被融会于调和的优良光线，二者紧密衔接，塑造了透视氛围。这样做，就创设了深入境界这样的真实感受。

后续剪辑流程内，侧重如下要点：剪辑可分成配乐、搭配字幕及动画、适当的配音等。剪辑组接了画面及乐曲，创设了优良的听觉成效。组接多样的镜头，尤为侧重明晰的逻辑，要确认镜头的顺畅。真正去剪辑时，画面应被融会至美妙的乐曲，才会增添渲染。画面及添加进来的声调应被调配为同步，塑造真实境界，提升了可信度。

4 结语

虚拟环境有着新颖的优势，弥补旧式授课之中的缺陷。采纳交互设计，增设了课内时段的交互桥梁，跨越认知障碍。三维动画凸显了立体形象，模拟某一变更的流程。三维架构内的互动拓展了固有的认知空间，提升观察水准，让学生更易辨识多重的知识点。[5]从现有状态看，交互设计仍没能完善，应能继续摸索并探析，辅助日常流程的授课学习。

参考文献：

[1] 刘俐利，凌毓涛，王艳凤.虚拟学习环境中构建三维动画资源与交互设计研究[J].中国电化教育，2014（02）：123-128.

[2] 徐明，崔文苹，张敏，等.三维虚拟光学基础实验系统设计及教学模式创新[J].实验室研究与探索，2012（08）：235-239.

[3] 刘革平，谢涛.三维虚拟学习环境综述[J].中国电化教育，2015（09）：22-27.

[4] 崔建伟.三维动画和虚拟现实技术在多媒体课件制作中的应用[J].辽宁师专学报（自然科学版），2012（04）：47-48.

[5] 安红，王毅.三维虚拟学习社区构建技术比较研究[J].中国远程教育，2010（04）：71-75.