趙靜雅　徐江紅　高震宇

摘要：論文詳細(xì)論述了在基于ActionScript技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺搭建的意義、思路及過程方法等內(nèi)容，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：ActionScript；虛擬；實(shí)驗(yàn)平臺

中圖分類號：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）13-0163-02

創(chuàng)新教學(xué)模式是教學(xué)改革的一個(gè)重要目標(biāo)。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展為傳統(tǒng)教學(xué)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，如何通過建立和有效利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究虛擬實(shí)驗(yàn)平臺及其在實(shí)踐教學(xué)及遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用，已成為近幾年國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)的熱點(diǎn)之一。

目前學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)受限于科研經(jīng)費(fèi)、場地等原因，大多學(xué)校存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠深入等問題，而網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的開發(fā)可在很大程度上解決上述問題。經(jīng)過多年的開發(fā)和實(shí)踐，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺已經(jīng)可以進(jìn)行現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的大多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還可以通過構(gòu)筑一個(gè)綜合不同工具和技術(shù)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化的集成環(huán)境解決很多受現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室局限而不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺所具備的經(jīng)濟(jì)性、仿真性、開放性、可重復(fù)使用性等特點(diǎn)，可以充分有效彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。在這個(gè)環(huán)境中，用戶可以非常有效的利用各種數(shù)據(jù)、信息、儀器設(shè)備等資源。

1 ActionScript技術(shù)特點(diǎn)及其在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的作用

從網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的技術(shù)層面看，目前大致有基于VRML虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)、基于FlashActionScript技術(shù)的交互式仿真實(shí)驗(yàn)、基于Java技術(shù)和Quicktime VR技術(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)、基于Active技術(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)等等。其中，基于Flash ActionScript技術(shù)開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)成本較低，其技術(shù)特點(diǎn)也適宜大范圍推廣：

Flash作為一種矢量多媒體技術(shù)是為網(wǎng)絡(luò)交互式動畫和應(yīng)用程序開發(fā)提供的的創(chuàng)作和編輯環(huán)境。由于其采用了矢量圖形技術(shù)，圖形可以任意縮放，另外它所生成的動畫體積很小，可直接在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。而Actionscript是為Flash開發(fā)的一種完全面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，功能強(qiáng)大，類庫豐富，語法類似JavaScript，多用于Flash互動性、娛樂性、實(shí)用性開發(fā)，網(wǎng)頁制作和因特網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)。ActionScript具有豐富的語言元素，包括常量、變量、運(yùn)算符、表達(dá)式、函數(shù)、屬性、動作、對象和剪輯等，通過編程可開發(fā)出具有一定功能的交互式網(wǎng)絡(luò)動畫，適合交互式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的建立。雖然它的交互性不如VRML，數(shù)據(jù)處理能力不如JAVA，但比較適合演示性虛擬實(shí)驗(yàn)，開發(fā)周期短。

具體說來，通過對FLASH中的ActionScript的深入編程來開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：文件小、縮放不變形；通過場景變換可設(shè)計(jì)不同的界面，F(xiàn)LASH動畫支持物體拖動操作，可用于虛擬實(shí)驗(yàn)室中物體的移動；ActionScript提供了XMLSocket的組件，它支持將XML對象通過Socket發(fā)送出去，并可以從服務(wù)器端接收數(shù)據(jù)，這為客戶端直接與服務(wù)器通訊提供條件，也為網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)提供了可能。

在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，F(xiàn)lash ActionScript技術(shù)手段是實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)簡單可行的途徑，而且仿真實(shí)驗(yàn)是一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，形象生動，不受實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、儀器的限制，可有效地提高課程的教學(xué)效果和質(zhì)量?；趂lash ActionScript技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺在職業(yè)教育和普通高校的實(shí)踐教學(xué)中將發(fā)揮具大的作用。

2 基于ActionScript技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)思路

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺由三大模塊組成，即管理模塊、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模塊以及評價(jià)交流模塊。管理模塊主要用于對用戶及實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行管理。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模塊中包含各類教學(xué)資料，實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器以及預(yù)設(shè)好的各類開放性實(shí)驗(yàn)。

虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)能為用戶虛擬一個(gè)“身臨其境”的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，因而實(shí)驗(yàn)對象應(yīng)由可視化的三維物體表示，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行合理逼真的布置。對實(shí)驗(yàn)原理等要有特別的說明，具有交互功能的儀表即應(yīng)能進(jìn)行正確調(diào)節(jié)、顯示，同時(shí)能夠?qū)ζ涫褂梅绞降葘?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。同時(shí)配合適當(dāng)?shù)囊粜У?，使?shí)驗(yàn)效果更佳逼真。實(shí)驗(yàn)對象的設(shè)計(jì)應(yīng)能突出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，用戶通過鼠標(biāo)拖拽、點(diǎn)擊等較為簡單的操作來模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中的拿取、連接、調(diào)節(jié)等操作。用戶應(yīng)能直觀地看到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而達(dá)到直觀形象，方便快捷的學(xué)習(xí)目的。在設(shè)計(jì)過程中采用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建。

由于虛擬實(shí)驗(yàn)并非真實(shí)環(huán)境的完全替代品，因此在對虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從真實(shí)環(huán)境中提取合適的實(shí)例，并簡化其問題，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)。

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用課題探索策略，知識點(diǎn)以主體形式設(shè)計(jì)，著力培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性。

評價(jià)交流模塊中應(yīng)包括作業(yè)模塊、在線答疑、在線考試、在線論壇等子模塊。教師可以對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程及時(shí)給予評價(jià)反饋。

3 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的開發(fā)過程及技術(shù)

3.1 實(shí)驗(yàn)平臺界面的建立

友好的實(shí)驗(yàn)平臺界面可以使平臺的操作更為方便、高效快捷，同時(shí)可以使使用者通過最少的操作獲得更多的信息。通過flash中的user interface組件重點(diǎn)list功能，可將元件整理成列表，同時(shí)將元件與每個(gè)模型的類相對應(yīng)。

3.2 虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的構(gòu)建

虛擬儀器設(shè)備是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的核心部分，虛擬儀器不僅在外型上應(yīng)能模擬真實(shí)設(shè)備，更為重要的是在功能上能實(shí)現(xiàn)真實(shí)儀器設(shè)備的功能。Flash通過AS函數(shù)調(diào)用，可以達(dá)到模擬 3D效果，也可以通過一些第三方插件，導(dǎo)入其它的3D建模，實(shí)現(xiàn)3D效果。

3.3 基于Actionscript技術(shù)交互技術(shù)

Action script是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。將代碼劃分為對象，即包含信息和功能的單個(gè)元素。通過面向?qū)ο蟮姆椒▉斫M織程序。將每個(gè)元件看為一個(gè)對象，每個(gè)對象均有靜態(tài)顯示和動態(tài)表現(xiàn)功能。

1）元件模型按鈕處理事件

運(yùn)用按鈕元件事件處理是整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺中的一個(gè)重要問題，通過Actionscript中的addEventListener（）方法監(jiān)聽事件處理程序，進(jìn)而處理按鈕事件。

2）鼠標(biāo)跟隨

為便于用戶熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，在實(shí)驗(yàn)中加入鼠標(biāo)跟隨功能，當(dāng)鼠標(biāo)移動到某一設(shè)備區(qū)域時(shí)，能夠出現(xiàn)其名稱及使用方法。通過為按鈕添加腳本rollover函數(shù)，設(shè)置相應(yīng)屬性，即可實(shí)現(xiàn)本功能。

3）運(yùn)用ActionScript技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D全景動畫

在Flash里旋轉(zhuǎn)圖象的工作原理是有兩個(gè)同樣的movie clip都包含著原始圖片；用一個(gè)隱型按鈕來偵測鼠標(biāo)的動作；再用一個(gè)隱型的movie clip提供當(dāng)前鼠標(biāo)位置。當(dāng)觀看者拖拽鼠標(biāo)的時(shí)候，隱型按鈕根據(jù)其按下鼠標(biāo)時(shí)的x軸的數(shù)值產(chǎn)生兩個(gè)變量，同時(shí)告知另一個(gè)隱型movie clip開始播放。通過創(chuàng)建隱型偵測按鈕和導(dǎo)入和定位圖片，在第一影格上添加動作即可實(shí)現(xiàn)3d全景動畫的制作。

4）運(yùn)用Action script 讓flash自適應(yīng)全屏

Stage.scaleMode="noScale" //禁止內(nèi)容縮放

Stage.align="TL"； //頂端，左對齊

varjianting：Object=new Object（）； //創(chuàng)建一個(gè)新的監(jiān)聽器，我定義成jianting

//設(shè)置動作

jianting.onResize=function（）{

onEnterFrame=function（）{

bg._width=Stage.width；//指定bg這個(gè)MC的寬=監(jiān)聽到的瀏覽器的寬，下同

bg._height=Stage.height；}}

Stage.addListener（jianting）；//把瀏覽器屏幕加入監(jiān)聽對象中

jianting.onResize（）；//一進(jìn)入就執(zhí)行動作

4 結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺是針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種創(chuàng)新，而基于Action Script技術(shù)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺具有數(shù)據(jù)量小、運(yùn)算速度快、可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的推廣性，但在數(shù)據(jù)處理能力上存在一些不足，希望本文能拋磚引玉，給教育工作者有所啟示，共同推動高校教育改革的步伐，有效解決我國傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不足、實(shí)驗(yàn)資源不均衡，學(xué)生創(chuàng)新能力不足的問題。

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