3D交互式课件在机械类教学中的应用

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摘 要由于PPT软件不支持三维模型的演示,本文阐述了运用3DViaComposer软件开发具有3D技术的、交互式的机械类课件.

关 键 词3DViaComposer;交互式课件;机械类教学

中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708(2013)89-0218-01

随着计算机3D技术在动漫和制造等行业的广泛应用,在机械类教学活动中开发拥有3D技术的课件也产生了较为先进的解决方案3D交互式课件.它与平面挂图、试验设备、视频线性播放和常规教学课件等有明显的优势:1)使用教师授课和学生学习更加直观,降低的了教学难度,尤其是3DViaComposer的诞生,除了可以提供给我直观的3D模型观看,还具有交互性,使教师教、学生学的过程更加生动,配戴3D眼镜还可以使我们进入身临其境的3D教学环境之中;2)延伸了多煤体教学方式,避免了填置教学试验场地和设备.


1课件开发

1.1软件介绍

PPT是Microsoft公司推出的一款用于设计制作专家报告、教师授课、产品演示、广告宣传的电子版幻灯片,制作的演示文稿可以通过计算机屏幕或投影机播放.

由于PPT软件不支持三维模型的演示,3DViaComposer为我们提供了一套优秀的解决方案.3DVIAComposer能为技术出版物、装配说明、营销演示文稿及其他客户材料创建2D和3D图像及动画,可将3DViaComposer的.msg文件插入PPT中.

三维模型文件可利用Solidworks创建,它是基于特征的参数化建模软件,功能强大、易学易用和技术创新是Solidworks的三大特点,使得Solidworks成为领先的、主流的三维CAD解决方案.

1.2开发流程

1)根据课题的内容要求提出课件开发任务

2)编写动画脚本

高质量的脚本可大大提高动画质量,减少动画制作的返工,主要内容包括:分镜头,动画内容,动作顺序和交互性事件等.

3)绘制3D模型

用Solidworks根据工程图或实物创建机械产品的3D模型,然后输出为3DViaComposer用来制作动画的.g文件.

4)动画制作

其独有的基于时间轴与智能视图相结合的动画制作手段,可方便的设计机构产品的机构运动原理、拆解组装的展示动画,可为添加零件材质、对外壳零件可进行剖切或透明处理,并添加3D标识、添加文字说明、制作爆炸图、自动生成BOM表和创建交互事件等,但3DViaComposer的变形动画功能有待提升.

5).g文件与PPT的无缝链接

在没有安装3DViaComposer应首先安装好3DViaPlayer,搭建起.g文件在PPT中的运行环境.

在PPT中单击菜单栏中的“插入”→“对象”,在[插入对象]对话框中选择“3DVIAComposerPlayerActiveX”并单击“确定”,PPT幻灯片中会出现一个矩形框,在矩形框边框单击右键,选择“3DVIAComposerPlayerActiveX对象”→“Properties”.单击弹出对话框中“File”按钮,指定要插入.g文件,单击“确定”.

在PPT中的演示时,可通过鼠标操作对“3DVIAComposerPlayerActiveX对象”中的零部件进行显示/隐藏,变换模型的视角来播放动画等.

2应用范例

2.1表达产品的复杂形体

钻头的形体复杂,切削角度的概念难以理解,可以在3D环境中创建出假设的参考平面来研究钻头的切削角度,尤其是钻头的修磨.

2.2展示产品的机械机构运动原理

普通车床四方刀架的换刀动作为逆时针旋转手柄,带动刀架变换一个或N个刀位;顺时针旋转手柄锁紧刀架,可通过制作零部件的动画来展示其机构运动原理.

2.3演示产品的BOM及装配制造工艺

产品生产制造工艺过程的编制也可使用配有文字、标识等说明的3D仿真动画来替代以前的2D工艺文件编制的方法,例如可对台虎钳和变速箱等的拆解和组装过程进行动画演示.

以上三个范例是本人在机械类教学活动中选取较为典型的课件,其中《孔加工之钻孔》获得省中等职业学校课件比赛一等奖,此解决方案可广泛应用于机械类教学活动中,轻松提高教学效果.

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