多媒体教学中三维动画制作技术应用
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【摘要】随着信息网络技术的发展，学习者对学习情景交互性，真实性需求逐渐提高。传统多媒体课件存在动态感差等缺点，新的教学媒体应运而生，为学生学习创造了广阔自由环境。积极采用现代媒体技术能起到事半功倍的教学效果。三维动画制作技术在多媒体教学软件制作中具有重要作用，三维动画制作以其三维效果逼真、生成文件小等优点备受开发者青睐。多媒体教学软件制作中应用三维动画制作技术有利于提高教学质量。以3DStudioMAX为例介绍三维动画制作方法，对制作开发多媒体教学软件具有重要意义。
【关键词】多媒体教学软件；三维动画制作；信息化教学
随着计算机技术的发展，数字图像处理技术在现代化教学中大量应用，三维动画制作技术成为重要的多媒体制作手段。三维动画技术是实现多媒体教学技术的重要手段，三维动画制作技术可以突破时空限制，表现高低速运动，现代教学媒体提供各种感性材料，通过媒体材料画面构图、颜色对比等突出事物本质特征。研究三维动画制作技术在多媒体教学软件中应用具有重要意义。
1多媒体软件制作中三维动画技术教学概述
随着科技的进步，利用信息技术教学引发人们的关注。国家教育事业发展规划提出要推进信息技术与教学融合，教师就要运用多种教学手段，信息技术手段因其具有直观、高效性等优点受到教师的喜爱，如何在教学中融入信息技术是一线教师需要考虑的问题。信息化教学需要应用丰富的教学资源，目前多媒体软件制作教学较多使用二维动画，因传递信息不全面，不能有效激发学生的学习兴趣，三维动画技术具有直观形象等特点，研究多媒体软件教学中应用三维动画制作技术非常必要[1]。三维动画是通过计算机软件建立虚拟三维空间，设计师按表现对象形状尺寸建立模型，根据要求设定模型运动轨迹，输出生成的动态画面[2]。三维动画具有精确性、不受场景条件限制、美化动作等特点。三维动画技术是CG技术的分支，CG技术是使用数学算法将二维图形转化为计算机显示器栅格形式科学。动画是动态展示事物的发展过程，构成空间要素称为纬度，长宽高三要素组成立体空间为三维空间，三维动画是利用计算机在虚拟三维空间中制作生成动画，制作流程包括在计算机中建立虚构三维世界，对呈现对象形状等建模，根据要求设置运动轨道等参数。二维动画是利用透视等方法制作的，三维动画利用软件搭建虚拟空间，在视觉感等方面具有独特优势[3]。三维动画具有虚拟性、可扩展性等特点，广泛应用于建筑工程、文化教育等领域。
2多媒体软件教学中三维动画制作技术简介
三维动画制作技术是三维空间创建物体模型制作动画，三维模型可以任意转换视角，设置灯光逼真效果，通过三维动画形式表现模型的位移、拆装等效果，在多媒体软件开发中得到广泛应用[4]。多媒体教学具有较强的表现力，应探索如何增强多媒体软件教学表现力，三维动画制作技术依托虚拟现实技术，在对抽象物体描述等方面，运用三维动画制作技术可以更加直观形象，三维动画制作技术具有交互性，使学生容易理解掌握所学知识，可以不受场地环境限制随时学习。随着科技的发展，现代设计方法成为企业竞争力的武器。设计师的创意要用设计语言表现，设计效果是评价设计成功的直观依据，三维动画制作软件广泛应用于多媒体软件制作，辅助教学等领域。三维动画技术的多媒体软件教学可以提高学生的学习效率，有利于提高教学质量，将授课内容以大纲形式呈现，为教师控制学生学习提供帮助。生动的画面激发学生的学习兴趣，三维动画技术的多媒体软件教学可以充分展示抽象知识，把练习内容与学生认知特点结合，利用三维动画技术可以使多媒体软件教学更加生动形象。运用三维动画多媒体教学可以使学生双向交互，通过动静互补调动学生的感知能力，有效调节选取各种信息，有利于学生参与学习，调动学生学习积极性。
3三维动画技术在多媒体软件制作教学中的应用
三维动画技术较为复杂，多媒体软件制作教学要求掌握基础操作，三维动画技术流程包括建模、灯光等，常用的三维动画制作软件包括Maya、3dmax等。3dsmax是Autodesk公司的三维建模软件，新版本满足游戏开发、电影视觉效果方面制作需求，是目前适合进行与其他软件配合进行的多媒体制作三维软件[5]。Maya是美国Autodesk公司推出的三维动画软件，制作效率高，是电影级别高端制作软件。多媒体软件中利用三维模型展示复杂设备是基本应用，如构造类课程教学中，仅利用平面图难以全面展示设备结构特点，只做三维模型可以提高设备形象认识效果。某些未知场景可以利用制作三维模型方法模拟完成效果图设计虚拟空间。复杂设备可由多个分机组成，利用三维动画技术可以表现分机间的相互关系，通过三维动画可以展现某些设备拆装过程。利用三维动画技术可以完成建模展示运动过程，三维动画特效技术在多媒体教学软件开发中应用广泛。3DStudioMAX是最早移植在PC平台的三维建模软件，是用户最广泛的三维动画制作软件，深受国内外用户的青睐。3DStudioMAX功能包括模型建造、动画制作等。二维图形是由多条Splines曲线构成平面图形，是制作复杂三维模型的重要方法。可以使用组合工具等对单独几何体变形组合，三维建模主要工具包括组合变形工具、图形合并工具等，通过工具对物体参数变换生成复杂组合几何体。材质是网格物体表面属性，自然界各种材质塑造形态各异的物体，3DStudioMAX中丰富材质可以逼真表现世界物体。为物体表面赋予图案会提高表现效果，使用材质中需要各种贴图，贴图材质是赋予多种图形的材质，贴图应用本质是材质应用。三维动画技术在多媒体软件制作教学中应用包括视图操作、二维图形、基础关键帧动画等。制作三维动画前提是建立三维模型，制作三维模型分为二三维建模。二维建模是利用多条Splines曲线构成平面图形，无法进行Render，修改二维图形属性可以展示三维模型。二维图形更多用于制作三维模型所需截面，如常用的Extrude等命令是在平面图形基础上创建的三维模型。三维模型是常用的建模方法，主要利用Geometry命令，创建出ExtendedPrimitives等三维物体，Modify命令面板中的命令的3DStudioMAX建立三维模型常用命令，是学习3DStudioMAX的关键。建立三维模型后可以设定动画，首先确定模型初始状态，调整模型在关键帧的状态，完成动画设定过程。复杂动画要通过调整TrackView中的关键帧属性完成复杂动画制作。
4结语
随着信息技术的发展，现代教育发展要求应用三维动画技术创新教学手段，传统多媒体软件制作教学不能有效激发学生的学习兴趣，学生难以理解抽象的知识。三维动画技术可以形象展示多媒体软件制作过程，三维动画技术辅助多媒体软件制作教学有利于提高学生学习积极性，提升多媒体软件制作教学效果。本文研究的三维动画制作技术在多媒体软件教学中的应用，介绍利用3DStudioMAX制作三维动画方法，对多媒体软件教学具有指导意义。
【参考文献】
[1]邬文杰,陶怡菁,吕凡,等.三维动画多媒体课件在小儿外科教学中的应用[J].中国医学教育技术,2020,34(5):606-608.
[2]张婧,巩伟.互联网视域下打击乐伴奏在舞蹈教学中的重要性：评《舞蹈多媒体技术及其应用》[J].中国科技论文,2020,15(08):991.
[3]万雯丽.多媒体技术在舞蹈教学中的应用研究：评《舞蹈多媒体技术及其应用》[J].林产工业,2019,46(6):74.
[4]周文.多媒体技术教学方法的探索[J].电脑知识与技术,2019,15(10):184-185.
[5]侯全军.三维动画制作技术的课程设置与教学方法[J].美术教育研究,2019(2):58-59+62.
作者:曹亮 单位:南京传媒学院
