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1.引 言 本设计的题目为《卡式单放机3D建模》。将以一个完整的单放机为模型，采用1：1的比例建立模型，并把建好的各部分模型通过三维立体的组装过程用动画视频全面展示。该视频主要是针对教育领域的运用，操作者只需具备简单的视频播放能力即可。 内容来自www.paper51.com 从留声机诞生的那一刻起，声音成为一种可以被存储，随时可以被播放的东西，伴随我们的生活直至今天。在这个过程中，我们从记录的声音中提炼出一种叫做音乐的东西，从此成为生活中不可缺少的部分。在这些年里，音频设备经历了一次又一次的技术变革：最早爱迪生留声机的纯机械录音技术，不仅对制作技术环节要求较高，且不可擦写。之后人们在留声机基础上发明了一种实用化的拓展应用技术——磁性录音。近代随着磁带技术的不断完善，磁带甚至成为一种计算机数据的载体，开始保存数字信号，而不再是用来保存声音，这都是磁性录音技术的延伸。卡式单放机作为在磁信号时代中的主要播放设备，有着举足轻重的地位，现在卡式单放机虽已经基本退出历史舞台，但现在许多的音频设备的发展都是在其基础上进行开发和创新的，没有人可以否定磁性录音技术给我们的生活带来的深远的影响。因此在人们要想对声音设备进行学习，了解卡式单放机是一个必要阶段。 内容来自www.paper51.com 本设计最终生成的三维立体动画视频，能够全方位地展现出卡式单放机各个部分的物理逻辑关系，免除学习者在学习过程中需要亲自动手进行拆卸学习带来的时间和经济上的浪费以及老师进行展示教学时不便。同时该视频动画在建模时为了达到更佳真实的效果采用的比例是1：1，能够使学习者在更加真实的环境中直观的了解到卡式单放机内部部件之间的层次结构，进而对卡式单放机的功能有一个更加深入的理解。通过观看视频学习可以在一定程度上提高学生的学习的趣味性。 paper51.com
2.需求分析 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.1应用需求 copyright paper51.com 目前随着科技的迅猛发展，这几年来随着GPU可编程能力的不断提升，GPU终于也能渲染出和CPU软件渲染媲美的最终效果了，而前者的速度却是后者的几百倍甚至上万倍。除了GPU可编程性能的提升外，各类3D软件对于硬件的支持也越来越成熟。其中低端的3DS MAX在6.0内已经引入了DX9 Shader加速预览Plug-in，到了3DS MAX7则将这个功能彻底加强。中端市场的Maya从5.0开始加入了对硬件加速预览的支持，到了Maya 6.0时更是能够提供多种硬件加速预览、加速最终渲染的配置和方案[1]。至于电影级3D软件的王者Softimage XSI在3.0的时候对于硬件的支持已经非常领先了，在进化到4.0之后用硬件加速最终渲染的结果已经能和CPU Scanline软件渲染相提并论。一旦OpenGL 2.0得到全面的应用，这些软件对于硬件的支持将会更进一步。正是因为计算软件到硬件技术和功能都在飞速的进步，人们在视觉上享受到了各种各样的3D冲击：室内设计、影视动画、游戏动画、建筑动画无一不是当今科技背景下的宠儿[2]。在这样的时代背景之下，多媒体虽说已经逐步进入课堂教学，可是大部分的用途都停留在ppt 课件的展示上。其实在教学活动过程当中，我们有许多的实物展示、实验演示、场景创设的场合中3D技术的使用可以说是屈指可数。造成这种结果的原因主要是3D作品的制作对开发设备的要求较高，同时开发人员除具备教学知识外还需要色彩搭配、空间构图等能力。这就是造成3D在教育领域应用空白的主要原因。 paper51.com
现在影视、音频、动漫和网游的相互渗透使得3D在电子消费领域显示出前所未有的强势。如3D数码照相机、3D冲印及3D数码相框已于去年年末实现产品化。该相机可通过双镜头叠加同一场景以产生立体影像，或是利用2D功能进行不同色彩模式的对比。而所谓的3D数码相框可以利用偏光原理，将不同图像同时折射到双眼，甚至可以充当3D眼镜，将普通照片立体化。同样，奥迪等汽车业巨头也竞相推出3D导航界面，模拟真实的建筑、街道和车辆；而不愿花大价钱购买车载GPS的消费者则可以选择支持三维影像的GPS智能手机，既便携又省钱。相对于电子消费，3D在工程技术和虚拟现实领域的应用已相当成熟。例如医学、建筑设计、城市规划、航空航天、计算机仿真技术的3D产品商业化均取得了相当可观的进展。索尼等行业巨头在本届CES上展出的3D显示器也具备了批量生产的可能[3]。那么，在这样的形形色色3D包围之下，教育领域3D的空白也将得到新的书写。本设计中将把3DS MAX中建立好的独立模型，用动态组装的视频展示。这样形成的作品不仅有3D的立体效果，由于视频的可控性和易操作性，为作品的广泛运用奠定基础。 copyright paper51.com 2.2用户需求 内容来自www.paper51.com 设计的应用范围是教育应用。面向的对象是中小学生。在对本部分知识的学习之前学生对卡式单放机的认识只停留在外形、简单功能的使用这样较为肤浅的层次，而对其具体的结构构成、工作原理知之甚少。随着科技的进步便携式音频设备的发展，将来卡式单放机可能会像曾经的传呼机彻底从人们的生活中消失，学生对其的认识只能停留在文字、图片、影视作品。卡式单放机作为音频设备发展进程中重要一员，是学生理解音频设备技术发展的基础。可是面对卡式单放机逐渐被市场淘汰的趋势，使用实物进行教学不仅会产生过多的材料浪费，还会占用学生大量的学习时间，达不到很好的教学效果。通过视频演示的方式进行教学，因为该视频的三维立体影像能够吸引学生注意，同时视频的可控性可以让学生根据自己学习的需要多次重复的观看。 http://www.paper51.com
目前中小学的多媒体教学，主要是采用ppt讲授教学。其他技术在课堂教学中应用较少是由于开发的难度大，经济效益低或是作品设计的不合理，不便于教师的使用。所以本设计的作品最终生成MPG视频的文件主要是方便老师在教学环节中使用,并且具备体积小的优点。此外，老师还可以根据自己的需要对视频进行重新的编辑。 paper51.com 我国各地经济、文化的发展存在差异性，在进行教育的过程中会受到许多条件的制约。因此我将作品制作成为一个视频文件，只要任何一台能够播放MPG格式的计算机上都能够进行视频学习，打破时间和空间的限制，让更多人能够享受到这样的教育资源。 paper51.com 3.开发平台简介及运行环境 内容来自www.paper51.com
3.1 3DS MAX 7.0 内容来自www.paper51.com 本设计使用三维模型制作工具3DS MAX软件，根据实物的具体测量后以1:1的比例对卡式单放机的各个部件进行建模。分为两部分：外壳，内部部件，来进行制作。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.2Photoshop和绘声绘影 paper51.com 本设计前期利用3DS MAX来建模后，进行贴材质和制作动画的过程中使用到的图片需要使用photoshop进行处理，渲染后的单个视频文件在绘声绘影中根据分镜头稿本（详见附录Ⅱ）进行编辑处理加上配音组成一段完整的视频文件。 paper51.com http://www.paper51.com |