虚拟实验环境的构建首先是模型的构建,包括实验场景、人物、实验装置和其他辅助工具等模型。场景设计在设计实验场景时需考察真实实验室设计格局、物品摆放、光线材质等各个方面,将真实实验场景的合理设计元素吸纳到虚拟场景设计之中,使学习者进入实验室有种身临其境之感,有利于保持学习者注意力并增强其对实验探索的兴趣。实验装置陀螺仪模型的设计必不可少,将实验所需设备制作得逼真而富有质感,对学习者乐于学习心理的产生具有一定促进作用。
2在3DsMax中制作实验角色及相应动画
网络三维技术不仅可以构建资源共享的虚拟世界,且切应该构建学习者体验共享的情感世界,其中学习者可根据喜好自由选择参与实验的角色十分重要,因此实验设计者应设计多元化人物模型。人物模型是参与实验的其中一个学习者角色,在设计角色过程中应充分体现其角色特征,使他们符合参与实验的学习者的不同喜好和性格特质, 由此提供给学习者更具有弹性与自主性的虚拟实验空间,能够降低学习者紧张和枯燥等情绪的困扰,增强参与实验活动的兴 趣。在实验设计中动作的制作主要是人物行走及实验动作的设定,基本的人物动作可以借助于3ds Max的Character Studio来完成。
3从3DsMax中输出可用的模型与动作
V'L"tools Dev 4.0版本提供了3ds Max、Maya、LightWave、XSI四种文件输出格式转换插件。导出时,首先把建立在3ds Max 中的模型和动画以NMO格式输出:输出场景选择Export as Objects,其中包括灯光、背景、摄像机、虚拟体等的输出;Export as a Character可输出一个带有动画的角色模型,在右侧的Character Name和Animation Name框中输入相应的名称,以使导入V'L"tools制作交互动作时便于识别;单独动画的导出选择ExportAnimation Only,只输出角色的动画脚本,可以为同一个角色在Virtools中添加不同的动作脚本做准备。
4将模型导入Virtools进行交互模块设计
在V'L,'tools软件中新建一个资源库,将制作的NMO文件存入资源库内,将人物模型和场景文件拖放至3D Layout窗口中的相应位置并设置好Ic初始值,如图5所示。维普资讯 http://www.cqvip.com为角色添加动作控制脚本、与实验室物件碰撞及摄影机跟随动作的行为模块。通过拖拽Building Blocks视窗中的Character Controller脚本来载入人物动画,继续拖拽键盘控制脚本Keyboard Con~oller、侦测地板属性脚本Enhanced Character Keep On Floor等行为模组。
四川出版集团,四川电子音像出版中心,2005.
Design and Development of University Physical Virtual Experiment Based on 3ds M ax and Virtools
LIU Yin-jie YANG Xue KAN Bao-peng
(Institute ofHigher Education,Jilin University,Changchun,Jilin,130012,China)
Abstract:It is possible to cons***ct a real web—based 3D virtual laboratory with the introduction of 3DsMax and Virtools in the teaching.Starting from analyzing the limitation of the design and development of web—based 3D virtual experiment,this thesis describes a full range of design ideas and development process that contains the plan and the design idea of”learner—oriented”,the simple way of design and implementation,and the later—period packing of the virtual experiment,etc,taking the gyroscope virtual experiment as an example.