化学教学示例管理论文

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关键词：3DSMAX、透视图、命令面板、球体、圆柱、链接、帧

摘要：三维动画技术应用广泛。在课件中引入三维动画，可进一步提高学生兴趣，降低知识点难度，增强教学效果。

多媒体教学技术在中学教学中越来越普及，教育工作者制作出了各种类型的丰富多彩的课件。其中就动画内容而言，平面动画较多，三维动画还比较少见。笔者对三维动画方面的问题很感兴趣，就其在中学化学中的引入及初步应用谈谈自己的体会。

我使用的是3DStudioMAX(简称3DSMAX)三维动画制作软件。它集建模、材质编辑、修改、渲染、动画制作等功能于统一的Windows界面中，是一种大型、复杂的三维制作软件。

3DSMAX对硬件环境的要求：使用相当于Pentium300MH或以上主频的CPUl28M内存，板载4M显存的3D加速显卡以及支持1024x768分辨率的17英寸显示器。这种硬件要求今天已比较普遍。操作系统最好采用WindowsNT。对于Windows98的用户，也可使用3DSMAX，但是会遇到一些问题。首先是数值输入问题，安装完成后，建立造型时，不能输入造型的几何参数，这时将S12sys．ron字体文件拷入操作系统的字体文件夹中，即可解决。其次，可能遇到内存不足的问题，解决办法是购买内存或安装一些第三方内存管理软件。

3DSMAX的窗口界面根据实际的功能大致可分为8个区域，分别是：视图显示区，下拉菜单区、工具栏、命令面板，信息状态栏、动画控制区、视图控制区、对象捕捉区。各种工具、命令名目繁多，并且都是英文专业词汇，熟悉、掌握需要较长的时间。

作为一名基层化学教师，我曾经建立了一些化学三维动画模型。

例：建立数个在空间以各种角度旋转的乙烯分子球棍模型，其中一个渐至满屏，其余隐至最远处。

1、制作碳原子模型。打开“Create”命令面板，单击“Sphere”球体按纽；在透视图“Perspective”中拉出球体，3DSMAX自动命名球体为“Sphere01”，作为C原子；打开“Modify”命令面板，在“Parameters”参数栏输入数据，修改球体半径为所需。

2、制作两个氢原子模型。同上，建立另一个球体“Sphere02”，作为H原子，两球半径比为r(C)/r(H)=30／23：选中Sphere02,按下空格键锁定选择，单击工具栏上的“Pan”按纽，按下键盘的Shift键同时用鼠标拖动球体，在弹出的“CloneOptions”对话框中选择“COPY”复选框单击“OK”确认，复制出一个与“Sphere02”完全一样的的球体。

3、制作两个连杠。按下“Geometry”命令面板上的“Cylinder''''’按钮，在透视图中制作一个圆柱体；设高、半径为所需。

同上，复制一个连杠。

4、将各部分组成一个整体。前面建立的各部分均为独立的整体，必须将它们组合为一个整体。

首先单击“SelectcandLink”按钮，在大球上按下左键，将该球拖到一个连杠上，放开鼠标键；对其余各球、连杠同样操作；

其次，按住Ctrl键用鼠标占取各物体，将五个物体全部选中，单击“Croup”菜单上的“Group”命令，在弹出的对话框中输入“乙烯片段”，单击“OK''''’，关闭对话框，这样五个物体组合为一个整体。完成乙烯分子球棍模型的一半。在场景中移动任何一个物体，组中物体都随着移动。最后使用“Attach”命令将各部分真正结合成一个实体。

5、复制乙烯分子球棍模型另一半。

6、制作一根较长连杠，将两部分连接起来。

7、将三部分连接为一个整体，即得到一个完整的乙烯分子球棍模型。

8、复制6至7个乙烯分子模型。

9、制作动画。按下动画控制区“Anim”动画记录按钮(变为红色)，移动时间滑块到50帧，将处于同等位置的数个乙烯分子边从XY平面、XZ平面、YZ平面旋转，边移至渐远，同时将一个乙烯分子各角度旋转至渐近；移动时间滑块到100帧，同样将渐近的一个乙烯分子移至满屏，并以正面呈现，其余分子移至屏幕最远；关闭动画记录。

10、单击动画控制区“Play”按钮，即可看到制作好单一个乙烯分子球模从一群分子中以各个角度飞出至满屏，其余退至最远。

3DSMAX中，有许多功能非常强大的工具。如材质和贴图、环境气氛(灯光、火焰、各种雾效)。粒子系统等。其中不仅包括各种三维动画制作，还包括从二维物体沿路径放样(Loft)制作三维动画。笔者曾制作了一些题头文字，如金属倒角的“界首一中”字样，配以灯光、音效，从屏边角飞出，正面显示，相对于二维的字幕显示，视角效果较为理想。

关于三维动画的制作，还有许多地方等待我们去探索。希望同仁给予指正。