浅析三维互动在多媒体教学中的实现方法

摘 要：随着多媒体三维互动展示技术的不断发展，其适用的场景也变得越来越多，其中最为重要的是其在教学活动中的应用。三维互动在多媒体教学中的应用可以真正实现“寓教于乐”，乃至“寓教于家”的教学模式，同时教师也可以进一步地阐述和演示以前无法表达的理论和概念。本文主要分析并研究了三维互动技术在多媒体教学中的实现过程和方法，进一步阐述了三维互动技术对于教学活动的重要影响。

关键词：多媒体教学；三维互动；实现方法

0 前言

随着教育改革的不断推进和计算机多媒体教学的引入，新型的授课方式也越来越受到教师和学生的广泛认可。三维互动技术不仅将多媒体教学变得更加高效和人性化，同时对于课堂知识点的讲解也变得更加浅显易懂，因此，三维互动技术的引入对于多媒体教学无疑是起到“锦上添花”的作用。针对三维互动技术的特殊性，相关教师可以在课堂的各个环节，通过整理和利用这种技术更好地实习课堂效果，不断激发学生的学习兴趣。

1 三维互动技术对于多媒体教学的影响

1.1 创建模拟场景，使知识点更加形象化

在实际的课堂教学中，相关教师需要根据课堂教学的实际情况进行相应的引导，而其中的引导过程就是通过创建模拟的场景，让学生更好地理解和掌握所讲解的知识点。三维互动技术是全新的网络展示模式，其也是VR系统的一部分，相比于静态图片而言，其更加符合人们的视觉习惯。相关教师通过利用三维互动技术可以较为真实地创建教学情景，同时学生也能围绕教学情景进一步地展开探究和研。例如，教师在讲解《园林导游》章节时，教师可以利用三位互动技术为学生呈现出北京颐和园的相关演示，创设出模拟的园林导游场景，使得学生的学习体验更为深刻。

1.2 烘托教学气氛，使得学生更加具有融入感

三维互动技术进行教学能够更加充分地展示传统课堂难以表达的知识和情景，同时更好地引领学生融入课堂教学中。例如在对科学实验情景进行相应演示的时候，为了更加逼真地演示实验的过程，教师可以利用三维互动技术全面地向学生展示实验各个环节的细节，通过这种方式，学生会对课堂知识保持一种高度的积极性，同时其对于科学技术的兴趣也会越来越深厚。相比于传统单一的教学方式，三维互动教学模式不管是在知识传播方式还是知识点的简介上都具有非常大的优势。

1.3 利用场景模拟，利于突破课程的重难点

传统的课程项目由于设备仪器的限制，部分演示会存在一定的难度，例如一些危险性很高的化学实验，其对于实验场所和实验环境要求较高，所以一般很难完成的实验相关教师就会放弃或者不做这类的实验。在一些相关导游课程讲解过程中，模拟练习作为一种较好的教学方式，借助三维互动技术进行多媒体教学活动不仅极大地降低了资金的投入，同时也很大程度上保证了学生的安全。对于知识点较多，较难理解的部分，通过利用多媒体软件和三维互动技术可以实现重点和难点的全面阐述和演示。

2 三维互动技术在多媒体教学中的具体实现

2.1 三维模型的创建

把三维互动技术在多媒体教学中进行应用，首先需要通过3Dmax等三维软件来进行基础模型的创建，对教学内容进行三维数据建模的开发制作。三维建模方式最好以多边形建模方式为主要手段，同时注意合理的布线与数据量的控制，避免冗繁的数据结构与不合理的布线方式，确保后期虚拟展示平台顺畅运行。在建模完成后，需要进行详细而又细致的UV拆分工作，并且模拟灯光进行光影的烘焙，确保后期平台展示的真实性体验。如果是人物、动物等有机生物体需要动画的模型，建模时还应该对绑定及动画有一定的了解，建模时尽量使走线符合解剖，在建模过程中经常切换光滑模式下查看以确定边缘是否准确。这里特别需要强调的是，在模型UV拆分后，模型纹理的绘制对提高整个虚拟环境的真实性上起着很大的作用，很多三维虚拟互动产品之所以用户体验较差，除了程序开发存在较大的瑕疵外，贴图的处理则是提高整个产品视觉体验的重点，一些模型质感、细节及细腻程度，很大程度是靠贴图表面材质与凹凸纹理或贴图置换来实现的，这一块涉及的绘图软件主要以ptotoshop为主，对制作较为高端而逼真的纹理，则还需要借助像zbrush或者mudbox之类的雕刻软件来辅助制作。

2.2 开发平台实现的阐述

在三维数据模型创建之后，后期互动开发平台的选择有很多，像Virtools、flash3D、国产的VRP等，甚至一些web3D系统如Java3D、 Fluid3D等都能实现三维互动，但是最理想的开发平台无疑当属目前最流行的unity3d，它是一个优秀的游戏开发引擎，将其作为三维互动教学中的三维互动的开发工具，无论是移动端与PC端的跨平台开发，还是平台的兼容性上，都是最好的选择。在unity3D的开发过程中，首先进行资源的导入与场景环境的设计，资源即为建好的三维数据模型，将模型载入就能生成我们需要的完整三维场景。三维场景的搭建完成之后，则需要对模型属性进行交互行为的代码编写控制，对三维互动环节进行开发设计。对于整个模拟交互行为的开发，就是使用脚本语言对于各种模型对象的行为进行定义的过程，unity3D拥有内置强大的程序语言编辑器，它支持C#与JavaScript等众多常用程序语言。在脚本语言编写与关联完毕后，运行模拟预览，便可查看三维环境的互动效果。在处理场景的三维互动环节中，我们还需要设计GUI界面与提示热点等，以确保程序的美观性与完整性，最后平台打包成运行程序，就完成了整个三维互动多媒体程序的开发。

3 结语

三维互动技术发展历史较短，但是其对于教学研究以及多媒体教学方面具有非常重要的影响，增强现实技术也是计算机技术和现代教育事业有机结合的优秀产物。这种教学方式不仅能够充分调动学生的学习兴趣，激发了学生对于新知识的探索欲望，对于授课教师来说，其也能很好地完成一系列具有难度和挑战性的演示任务。先进的三维互动展示技术和多媒体技术，加上新型的教育模式，这必将为学生未来的学习生活打下坚实的学习基础。

参考文献：

[1] 崔建伟.三维制作技术在多媒体课件制作中的应用[J].吉林省教育学院学报，2009（12）：29-33.

[2] 刘世英.职业教育《机械制图》教学方法初探――传统教学与多媒体教学的比较和思考[J].科技资讯，2014 （32）：15-19.