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摘要：随着现代科学技术的不断发展，多媒体技术已广泛应用于教育领域。文章分析了机械制图课程中看图的特点，并结合《看组合体视图》课件的制作，从三投影面的旋转、投射线的投射和物体再现等方面，介绍了应用Fｌａｓｈ动画技术制作机械制图课件的方法和技巧。
关键词：机械制图；Ｆｌａｓｈ；动画；课件
随着计算机技术的日益普及，应用多媒体课件辅助教学成为现代教师必备的教学手段。而Flash是目前最流行的动画制作软件之一，使用Flash动画技术制作的多媒体课件进行教学，能将教学中抽象、微观和宏观的知识，以动画的形式表现出来，提高学生对内容的理解和认识，增强学习兴趣。但由于Flash软件主要用于网络动画的制作，目前对面向机械类课程教学的课件制作方面的研究较少，这为许多教师应用Ｆlash动画技术制作机械制图课件带来了一定的障碍，更造成了部分教师对Flash产生畏惧感，不愿意去学习和使用。本文结合笔者用Flash制作的《看组合体视图》的多媒体课件，介绍在制作机械制图Flash课件时常用的动画技术和制作过程，希望能起到抛砖引玉的作用。
教材分析
看组合体视图既是机械制图教学中的重点，又是机械制图教学中的难点。如图1所示看图是由图到物，2D到3D相互转换的抽象思维过程，采用Flash课件制作看图的动画过程，形象生动，快速培养学生的空间想象力，强化了学生构思物体的能力。
看图过程和动画设计
（一）看图过程
旋转归位使V面保持不动，将俯、左视图所在的H、W面分别绕X、Z轴旋回到三个投影面相互垂直的原始位置。
投射线投射由各视图向空间引投射线，即将主视图上各点沿投射线向前拔出，将俯视图上各点沿投射线向上升起，将左视图上各点沿投射线向左横移，直至同一点的三投射线相交。
物体再现空间三投射线相交的点即是物体上所有的点，将各点连线即得物体的形状。至此完成看图的整个过程。
（二）动画设计
结合看图过程，利用动画完成投影面的旋转，投射线的投射及物体的再现，并通过按钮实现动画的播放和停止。
flash动画技术
制作Flash动画应具备五种重要的元素，那就是场景(Scene)、图层(Layer)、帧(Frame)、组件(Symbol)和剧本。在动画制作方面主要是逐帧动画、形变动画、运动动画、色彩动画和遮罩动画。在交互方面可以采用按钮和基于Actionscript脚本语言的行为动画。下面先介绍一下制作机械制图课件常用到的几种动画技术及特点。
逐帧动画在Ｆｌａｓｈ制作中，一帧对应着一幅画面，逐帧动画就是改变连续帧内容的过程。即每一帧的画面都会有所变化的动画（如图２所示）。动画的制作帧代表着时间，不同的帧即不同的时间，画面随着时间的推移逐个出现，就成了动画。当然，由帧组成的动画是通过时间轴面板实现的。本例中的整个看图过程共用了１３０帧完成。应该说帧越多，制作的动画效果连续性越好，越细腻，给人的感觉就越逼真。但是利用逐帧制作动画，工作量相对会比较大。
形状补间动画形状补间动画是指形状逐渐发生变化的动画，一般称为变形动画。在Ｆｌａｓｈ中，只需创建关键帧上不同形状的对象，在两个关键帧上设置了形状补间动画后，即可产生中间一系列的变形。变形动画的对象，主要是直接在工作区中绘制的图形。如果要对其他元件、成组对象、文字对象和位图对象进行变形动画，则需要将其分离或取消成组后才行。这里需要指出的是形状补间动画在运行过程中形状的变化可能会散乱，这时需要把指针指到第１关键帧上，利用修改菜单下的形状选项中的添加形状提示进行变形前后位置的标识。
运动补间动画运动补间动画中使用的对象是元件、成组后的矢量图、可编辑文本或其他导入的素材对象。利用运动补间,可以使上述对象产生位置、大小或旋转的动画,对于导入的元件还可以产生颜色的变化,如淡入、淡出的动画效果。运动补间在每层中只能用于一个对象,如果需要在同一个文件中实现多个不同对象的运动,可以使用多个层来实现多个对象的运动补间。
基于机械制图课程的特点，制作的动画多数是让图形对应的元素规范地旋转、移动、缩放，为了保证变形前后对图形的要求，我们常采用形状补间动画完成。
动画的制作过程
（一）素材的收集与准备
动画需要的素材如图３所示，主要包括背景图片、按钮、三投影面、立体图及其对应的三视图。其中，背景图片、按钮、三投影面可以在Fｌａｓｈ界面下完成，而立体图及其对应的三视图，由于Fｌａｓｈ绘制３Ｄ图及规范的２Ｄ图的功能相对较差，所以，我们可以利用绘图软件进行造型、画图，然后将其图片以元件的形式存放到Fｌａｓｈ库中。
（二）动画制作过程
三视图及投影面的旋转归位 对于本例中的投影面旋转归位既可以利用逐帧动画完成又可以利用形状补间动画快速完成。下面主要介绍一下利用形状补间动画特作的过程。首先，如图４中在时间轴上插入Ｖ面、Ｈ面和Ｗ面３个层，将指针指到第１关键帧上创建已分离的投影面及主、俯、左视图；其次，在相应层上的第４５关键帧上创建变形后的图形，即利用变形面板中的倾斜命令将俯视图旋转－６０度，将左视图旋转４２度（如图５所示），将它们与主视图对齐；最后，利用形状补间动画完成两个关键帧的动画过程。拖动时间轴观察动画效果，发现中间的变化过程出现了不规则的变形，这时需要把指针指到第１关键帧上，利用修改命令下的形状中的添加形状提示，如图４左视图上的呈黄色的ａ、ｂ、ｃ等提示符号，将这些提示符放置在图中的端点位置处，然后再将指针指到第４５关键帧上，这些提示符号此时呈绿色叠在一起，依次选中，调整到其在变形前后的对应位置上。
投射线的投射 如图６所示，首先，在时间轴上再插入Ｖ面投射线、Ｈ面投射线和Ｗ面投射线３个层，将指针指到第４６关键帧上，在旋转归位后的主、俯、左三视图各线段的对应端点上画短线，以表示投射线初始状态；然后将指针指到第８０关键帧上，利用Fｌａｓｈ的任意变形工具，将短线拉长到指定位置处，最后利用形状补间动画完成动画制作。
物体再现如图７所示，在时间轴上插入立体图层，将指针指到第８１关键帧上，将元件库中的实体图片调入场景中，与三面空间投射线的交点位置对应。为了形象地体现物体的再现过程，先将第８１关键帧图片颜色的Ａｌｐｈａ处理成５０％，使图形变淡；然后在第１１０关键帧处将图片颜色的Ａｌｐｈａ处理成１００％，使图形清晰起来。
动画播放整个动画的制作过程基本结束，我们还需要设计控制动画播放的环节，Fｌａｓｈ给出了按钮和程序控制，这里采用了按钮的控制方式。我们可以从公用库中选择按钮的形状。如图８所示，在时间轴上插入按钮层，在第１关键帧上，将按钮调入场景中。然后对按钮进行动作设置，这里我们应用ｆｌａｓｈ中简单的Ａｃｔｉｏｎｓｃｒｉｐｔ脚本语言设置按钮动作。
应用Flash动画技术制作的机械制图课件，能够做到图文并茂、生动活泼、高度交互，对提高课堂教学效果和教学质量十分有效。笔者结合《看组合体视图》的Flash多媒体课件制作，介绍了在制作机械制图Flash课件时常用的动画技术和制作过程，并对逐帧动画、形变动画、运动动画关键技术进行了探讨，相信对机械类课程Flash课件的制作具有参考价值。
参考文献：
[1]丁紊英，孙晓红.物理教学中Flash课件的制作方法与技巧[J].雄坊学院学报，2004，（2）.
[2]金大鹰.机械制图[M].北京：机械工业出版社，2003：109.
[3]樊素琴，杨慧军.用Flash制作简单动画[J].山西电教，2006，（4）.
[4]吴利华.Flash课件制作初探[J].科学教育，2008，（2）.
作者简介：
代美泉（1974—），西安职业技术学院机电工程系讲师，研究方向为机械制图。
关键词：机械制图；Ｆｌａｓｈ；动画；课件
随着计算机技术的日益普及，应用多媒体课件辅助教学成为现代教师必备的教学手段。而Flash是目前最流行的动画制作软件之一，使用Flash动画技术制作的多媒体课件进行教学，能将教学中抽象、微观和宏观的知识，以动画的形式表现出来，提高学生对内容的理解和认识，增强学习兴趣。但由于Flash软件主要用于网络动画的制作，目前对面向机械类课程教学的课件制作方面的研究较少，这为许多教师应用Ｆlash动画技术制作机械制图课件带来了一定的障碍，更造成了部分教师对Flash产生畏惧感，不愿意去学习和使用。本文结合笔者用Flash制作的《看组合体视图》的多媒体课件，介绍在制作机械制图Flash课件时常用的动画技术和制作过程，希望能起到抛砖引玉的作用。
教材分析
看组合体视图既是机械制图教学中的重点，又是机械制图教学中的难点。如图1所示看图是由图到物，2D到3D相互转换的抽象思维过程，采用Flash课件制作看图的动画过程，形象生动，快速培养学生的空间想象力，强化了学生构思物体的能力。
看图过程和动画设计
（一）看图过程
旋转归位使V面保持不动，将俯、左视图所在的H、W面分别绕X、Z轴旋回到三个投影面相互垂直的原始位置。
投射线投射由各视图向空间引投射线，即将主视图上各点沿投射线向前拔出，将俯视图上各点沿投射线向上升起，将左视图上各点沿投射线向左横移，直至同一点的三投射线相交。
物体再现空间三投射线相交的点即是物体上所有的点，将各点连线即得物体的形状。至此完成看图的整个过程。
（二）动画设计
结合看图过程，利用动画完成投影面的旋转，投射线的投射及物体的再现，并通过按钮实现动画的播放和停止。
flash动画技术
制作Flash动画应具备五种重要的元素，那就是场景(Scene)、图层(Layer)、帧(Frame)、组件(Symbol)和剧本。在动画制作方面主要是逐帧动画、形变动画、运动动画、色彩动画和遮罩动画。在交互方面可以采用按钮和基于Actionscript脚本语言的行为动画。下面先介绍一下制作机械制图课件常用到的几种动画技术及特点。
逐帧动画在Ｆｌａｓｈ制作中，一帧对应着一幅画面，逐帧动画就是改变连续帧内容的过程。即每一帧的画面都会有所变化的动画（如图２所示）。动画的制作帧代表着时间，不同的帧即不同的时间，画面随着时间的推移逐个出现，就成了动画。当然，由帧组成的动画是通过时间轴面板实现的。本例中的整个看图过程共用了１３０帧完成。应该说帧越多，制作的动画效果连续性越好，越细腻，给人的感觉就越逼真。但是利用逐帧制作动画，工作量相对会比较大。
形状补间动画形状补间动画是指形状逐渐发生变化的动画，一般称为变形动画。在Ｆｌａｓｈ中，只需创建关键帧上不同形状的对象，在两个关键帧上设置了形状补间动画后，即可产生中间一系列的变形。变形动画的对象，主要是直接在工作区中绘制的图形。如果要对其他元件、成组对象、文字对象和位图对象进行变形动画，则需要将其分离或取消成组后才行。这里需要指出的是形状补间动画在运行过程中形状的变化可能会散乱，这时需要把指针指到第１关键帧上，利用修改菜单下的形状选项中的添加形状提示进行变形前后位置的标识。
运动补间动画运动补间动画中使用的对象是元件、成组后的矢量图、可编辑文本或其他导入的素材对象。利用运动补间,可以使上述对象产生位置、大小或旋转的动画,对于导入的元件还可以产生颜色的变化,如淡入、淡出的动画效果。运动补间在每层中只能用于一个对象,如果需要在同一个文件中实现多个不同对象的运动,可以使用多个层来实现多个对象的运动补间。
基于机械制图课程的特点，制作的动画多数是让图形对应的元素规范地旋转、移动、缩放，为了保证变形前后对图形的要求，我们常采用形状补间动画完成。
动画的制作过程
（一）素材的收集与准备
动画需要的素材如图３所示，主要包括背景图片、按钮、三投影面、立体图及其对应的三视图。其中，背景图片、按钮、三投影面可以在Fｌａｓｈ界面下完成，而立体图及其对应的三视图，由于Fｌａｓｈ绘制３Ｄ图及规范的２Ｄ图的功能相对较差，所以，我们可以利用绘图软件进行造型、画图，然后将其图片以元件的形式存放到Fｌａｓｈ库中。
（二）动画制作过程
三视图及投影面的旋转归位 对于本例中的投影面旋转归位既可以利用逐帧动画完成又可以利用形状补间动画快速完成。下面主要介绍一下利用形状补间动画特作的过程。首先，如图４中在时间轴上插入Ｖ面、Ｈ面和Ｗ面３个层，将指针指到第１关键帧上创建已分离的投影面及主、俯、左视图；其次，在相应层上的第４５关键帧上创建变形后的图形，即利用变形面板中的倾斜命令将俯视图旋转－６０度，将左视图旋转４２度（如图５所示），将它们与主视图对齐；最后，利用形状补间动画完成两个关键帧的动画过程。拖动时间轴观察动画效果，发现中间的变化过程出现了不规则的变形，这时需要把指针指到第１关键帧上，利用修改命令下的形状中的添加形状提示，如图４左视图上的呈黄色的ａ、ｂ、ｃ等提示符号，将这些提示符放置在图中的端点位置处，然后再将指针指到第４５关键帧上，这些提示符号此时呈绿色叠在一起，依次选中，调整到其在变形前后的对应位置上。
投射线的投射 如图６所示，首先，在时间轴上再插入Ｖ面投射线、Ｈ面投射线和Ｗ面投射线３个层，将指针指到第４６关键帧上，在旋转归位后的主、俯、左三视图各线段的对应端点上画短线，以表示投射线初始状态；然后将指针指到第８０关键帧上，利用Fｌａｓｈ的任意变形工具，将短线拉长到指定位置处，最后利用形状补间动画完成动画制作。
物体再现如图７所示，在时间轴上插入立体图层，将指针指到第８１关键帧上，将元件库中的实体图片调入场景中，与三面空间投射线的交点位置对应。为了形象地体现物体的再现过程，先将第８１关键帧图片颜色的Ａｌｐｈａ处理成５０％，使图形变淡；然后在第１１０关键帧处将图片颜色的Ａｌｐｈａ处理成１００％，使图形清晰起来。
动画播放整个动画的制作过程基本结束，我们还需要设计控制动画播放的环节，Fｌａｓｈ给出了按钮和程序控制，这里采用了按钮的控制方式。我们可以从公用库中选择按钮的形状。如图８所示，在时间轴上插入按钮层，在第１关键帧上，将按钮调入场景中。然后对按钮进行动作设置，这里我们应用ｆｌａｓｈ中简单的Ａｃｔｉｏｎｓｃｒｉｐｔ脚本语言设置按钮动作。
应用Flash动画技术制作的机械制图课件，能够做到图文并茂、生动活泼、高度交互，对提高课堂教学效果和教学质量十分有效。笔者结合《看组合体视图》的Flash多媒体课件制作，介绍了在制作机械制图Flash课件时常用的动画技术和制作过程，并对逐帧动画、形变动画、运动动画关键技术进行了探讨，相信对机械类课程Flash课件的制作具有参考价值。
参考文献：
[1]丁紊英，孙晓红.物理教学中Flash课件的制作方法与技巧[J].雄坊学院学报，2004，（2）.
[2]金大鹰.机械制图[M].北京：机械工业出版社，2003：109.
[3]樊素琴，杨慧军.用Flash制作简单动画[J].山西电教，2006，（4）.
[4]吴利华.Flash课件制作初探[J].科学教育，2008，（2）.
作者简介：
代美泉（1974—），西安职业技术学院机电工程系讲师，研究方向为机械制图。