肖昆明

（湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲 412011）

基于Flash平臺化工仿真實(shí)訓(xùn)動畫設(shè)計(jì)

肖昆明

（湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲 412011）

目前，隨著信息化教學(xué)的穩(wěn)步推進(jìn)，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)及交互式動畫技術(shù)的不斷發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)來制作模擬實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。通過一化工類課程實(shí)訓(xùn)單元操作實(shí)例，以Flash平臺為依托，簡單而巧妙地解決了實(shí)訓(xùn)操作過程中的順序控制和交互控制等難題，其設(shè)計(jì)思想和方法可供其它如機(jī)械、儀表、電器類專業(yè)實(shí)訓(xùn)、組裝等仿真模擬設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)借鑒和參考。

Flash；AS 2.0；仿真實(shí)訓(xùn)；順序控制；交互控制

1 概述

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和辦學(xué)條件的不斷改善，很多職業(yè)院校都建設(shè)有多媒體教室與網(wǎng)絡(luò)機(jī)房。可以說，只要準(zhǔn)備好課件，各課程的教學(xué)均可在以上環(huán)境中進(jìn)行。伴隨計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)及交互式動畫技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真、模擬教學(xué)走進(jìn)了課堂，它成為了現(xiàn)代化教育發(fā)展的一個里程碑。目前采用計(jì)算機(jī)來仿真、模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)操作在教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件不足，學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)驗(yàn)器材缺少的情況下，采用計(jì)算機(jī)模擬部分教學(xué)實(shí)驗(yàn)，具有簡單、快捷、成本低廉等特點(diǎn)。同時，人機(jī)交互的模擬課件更給多媒體教學(xué)注入了生機(jī)和活力，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極、主動融入其中。本文針對一化工類課程實(shí)訓(xùn)操作單元—離心泵原理剖析及其應(yīng)用實(shí)例，利用Flash軟件及AS 2.0的交互功能來仿真實(shí)訓(xùn)操作，改善了普通課件界面呆板和演示過程單調(diào)乏味及教學(xué)效果不理想的現(xiàn)狀，更好地實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合。

2 具體實(shí)現(xiàn)

2.1 電機(jī)及其主要部件組裝

圖1 零件圖

圖2 組裝前

圖3 組裝中

圖4 組裝后

說明：首先須將圖1零件圖中的零件繪制出來（可利用各種制圖軟件實(shí)現(xiàn)，也可直接使用Flash中相關(guān)繪圖工具繪制、設(shè)計(jì)），本例采用的方法是：在Photoshop中將各零件分別分離出來并去掉其白色背景后保存為單獨(dú)的圖片文件，而后將其導(dǎo)入至Flash中，分別轉(zhuǎn)換為按鈕元件并命名為an1、an2……（這一步非常重要，因?yàn)锳S 2.0腳本語言中可直接在按鈕中編寫代碼，若為AS 3.0，因其不允許在按鈕上直接編寫代碼，可通過給按鈕元件分別命名，代碼應(yīng)作相應(yīng)修改并添加相關(guān)的鼠標(biāo)偵聽事件，設(shè)計(jì)原理不變）。

2.2 核心代碼及動畫實(shí)現(xiàn)

在組裝前圖（圖2）中先將轉(zhuǎn)換成的按鈕元件（零件圖）按從左到右、從上到下的順序（即組裝順序）排列在舞臺左半部分，在組裝中圖（圖3）中每個元件所在圖層上方添加相應(yīng)的運(yùn)動引導(dǎo)層并畫一條從起點(diǎn)到目標(biāo)位置的線段作為移動軌跡，在元件圖層開始關(guān)鍵幀將元件拖放至線段起點(diǎn)（即組裝起始位置），在元件圖層結(jié)束關(guān)鍵幀將元件拖放至線段終點(diǎn)（即組裝目標(biāo)位置），然后添加控制代碼，為實(shí)現(xiàn)人工單擊按鈕元件控制其移動，本例中專門添加一圖層作為代碼圖層，在代碼圖層第一幀添加代碼：stop（）；目的是防止動畫自動播放而非人工控制，而后在相應(yīng)按鈕元件上添加相應(yīng)代碼：

On（press）／／在按鈕元件（如電動機(jī)）上單擊鼠標(biāo)左鍵

｛

play（）／／從指定位置播放動畫，以實(shí)現(xiàn)移動｝

最后在代碼圖層結(jié)束幀（與元件圖層相對應(yīng)）如電動機(jī)按鈕元件移動在第40幀停止，則在第40幀添加代碼：stop（）；目的同樣是防止動畫往下自動播放，而必須通過人工單擊相應(yīng)按鈕元件才能實(shí)現(xiàn)移動。而后第2－第12個按鈕元件的組裝移動與控制過程與此相似，只是注意在相應(yīng)圖層上時間順序后退，以實(shí)現(xiàn)組裝時的順序要求如：電動機(jī)的移動在第1至第40幀實(shí)現(xiàn)，軸套的移動則可以從第41幀開始……，在此不再詳述。最后組裝結(jié)果圖見組裝后圖（圖4）。

2.3 離心泵及其原理分析

圖5 離心泵原理

圖5界面中基座、泵殼、葉輪等組件采用Flash中的工具繪制，箭頭移動動畫和水花飛濺動畫采用幀幀動畫實(shí)現(xiàn)，葉輪高速旋轉(zhuǎn)動畫采用傳統(tǒng)補(bǔ)間動畫實(shí)現(xiàn)。

2.4 離心泵應(yīng)用

圖6界面中水槽、閥門、管道等組件采用Flash中的工具繪制，動畫實(shí)現(xiàn)原理及核心代碼與2.2內(nèi)容類似，在此不再詳述。

圖6 組件圖

圖7 離心泵在化工實(shí)訓(xùn)單元操作中的應(yīng)用

圖7為離心泵在化工實(shí)訓(xùn)單元操作應(yīng)用一完整實(shí)例，水槽中的液體在離心泵的作用下依次通過底閥及濾網(wǎng)、排入管、流量計(jì)、閥門、排出管，最后流回水槽，整個過程形成一閉合環(huán)路。其中，動畫實(shí)現(xiàn)最關(guān)鍵之處在于如何實(shí)現(xiàn)水流在閉合環(huán)路中的逼真流動效果，其步驟大致如下：在Flash中新建一“影片剪輯”元件，在圖層1，將底閥及濾網(wǎng)、排入管、彎頭、流量計(jì)、閥門及排出管等零件通過大小、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作組合成一個整體并移動至指定位置→新建圖層2，將剛組合的圖形分離復(fù)制一份后適度將寬度縮小并粘貼至圖層2中（這樣可保證其形狀、位置與圖層1中圖形相同），然后填充好顏色（如藍(lán)色）→新建圖層3，在該圖層中畫一矩形作為遮罩層，然后采用分段動畫遮罩圖層2中的圖形→至此，整個液體在閉合環(huán)路中流動效果得以實(shí)現(xiàn)。最后只需將該“影片剪輯”元件拖至主場景中，調(diào)整好位置、大小即可。

3 結(jié)束語

本實(shí)例為一化工類實(shí)訓(xùn)單元操作仿真動畫實(shí)現(xiàn)，其中，最關(guān)鍵之處在于組件拖動時的順序與時間控制，順序控制依組件自上至下、自左至右的排列順序（與組裝順序相同）。因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)思路是演示者只有單擊組件按鈕時才能實(shí)現(xiàn)零件的移動和組裝，進(jìn)入下一場景也是通過單擊按鈕元件實(shí)現(xiàn)，因此，演示時間可由演示者自由控制，可快可慢，演示、講解過程中可靈活穿插其他內(nèi)容或活動，整個設(shè)計(jì)過程簡單、巧妙、實(shí)用。本實(shí)例的設(shè)計(jì)思想亦可供其他如機(jī)械、儀表等專業(yè)實(shí)訓(xùn)、組裝類仿真課件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)借鑒和參考。

［1］孟昭勇，張曉蕾.中文Flash 8動畫設(shè)計(jì)案例教程［M］.北京：人民郵電出版社，2008，5.

［2］祝海英，李京澤.Flash二維動畫制作［M］.北京：北京交通大學(xué)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：多媒體技術(shù)。