MAXScript语言在教学资源中的应用——MAXScript语言在星系模型中的应用

摘要

计算机技术在教学领域中的应用是上个世纪后期教育发展的重大成就之一，也是目前教育现代化的重要标志。其中典型的三维可视化软件3ds max在教育软件开发中已经得到一定应用，而其为用户提供的内部的编程语言的脚本语言---MAXScript目前才逐渐引起人们关注。MAXScript是为了扩展3ds max功能而专门设计的面向对象编程语言中的一种，可以实现3D Studio MAX的全部用途，如建模、动画、材质、渲染等。开发者可以根据3ds MAX提供的命令集，自己编写程序段，实现用户所需要的功能，并且它具有很多其他语言所不具备的特点和结构。用MAXScript创作的三维动画不仅在动画品质上更为完美，而且在动画创作境界上也有了飞跃性的提高。例如，可以用MAXScript生成一个具有上千个星球的星系，每个星球的大小不同，而且排列位置还要符合某一种特定的数学曲线，此时用3ds max传统的交互操作是很难实现的。因此，本文选定基于对MAXScript语言的应用研究。 论文研究的主要目标是利用MAXScript语言结合3ds max平台，基于WindowsXP操作系统创建星系模型，在多媒体教学中进行逼真地模拟和演示，从而辅助部分教学内容的讲解，达到较好的教学效果。主要内容包括三部分：首先从多媒体教学资源的现状及问题的实际情况出发，结合3ds MAX Script语言的发展、应用和研究现状，分析了MAXScript语言在教育技术应用领域的发展前景，最后将其应用到教学资源中星系模型的创建中，并对整个创建过程进行了详细的设计。该工具的使用将多媒体教学从一个二维的平面引到三维平面，而最后利用MAXScript创建的用户界面又提供了简易的人机接口。 第一部分首先简要概述了多媒体教学资源的现状及存在问题，以及开发工具的发展历程、研究和应用现状，展望了其在教育技术领域的应用前景。并通过对开发工具MAXScript语言的概念、功能用途、开发类型、运行、基本操作等做的分析研究，决定了该工具在教学应用中的对象，并且该对象的制作能够突出MAXScript语言的特点。 在对本文的制作环境3ds max软件及开发工具的研究基础上，第二部分基于MAXScript进行了制作实践，包括对要创建对象的结构分析和建模，制作材质，灯光渲染，设置动画，脚本编写及脚本调试。第三部分同样采用MAXScript语言创建用户界面，使模型具有初步的人机接口。 针对目前三维教学素材的制作，论文通过MAXScript语言编制三维动画程序，克服了一般的几何造型方法手工搭建模型效率低的缺点，在3ds max中自动生成大范围星系实体模型，解决了许多手工制作无法实现的问题，并且编程简单，程序界面清晰友好，运行可靠，从而很方便地实现各种复杂结构及运动的模拟。该模型可以基于3ds max环境运行，配合用户界面，具有一定的人机接口。另一方面可以将．ms文件渲染成．avi文档格式，脱离3ds max环境，利用通用的媒体播放器播放。在多媒体教学中进行逼真地模拟和演示，从而辅助部分教学内容的讲解，达到较好的教学效果。 总之，以3ds max为平台利用其脚本语言来创建教学素材，给学生一个充分的想象空间和积极思维的素材，以其强大的感染力和生命力强化培养学生的学习兴趣，调动其积极性，激发学生进行自主学习。编写完成后的脚本可通过互联网共享，教师可以直接利用此脚本创建星系模型，省去大量制作时间，提高工作效率，避免重复劳动。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究目标与主要内容

1.3多媒体教学资源研究现状及问题

第2章3ds MAX Script的历史及现状

2.1 3ds MAX发展回眸

2.2 3ds MAX Script发展回眸

2.3 3ds MAX Script在国内应用和研究现状

2.4 3ds MAX Script在教育技术领域的应用前景展望

第3章关于MAXSCRIPT开发工具

3.1 MAXScript概念

3.2 MAXScript的用途和功能

3.3 MAXScript的开发类型

3.4 MAXSCRIPT的运行

3.4.1、MAXScript卷帘窗

3.4.2、MAXScript Editor(脚本编辑)窗口

3.4.3、MAXScript Listener(脚本监听器)窗口

3.5 MAXScript的基本操作

3.6 MAXScript中的MAX命令

3.7 MAXScript制作简例

第4章MAXScript在星系模型中的应用

4.1星体的建模

4.1.1关于各类型星体的外形

4.1.2关于各类型星体的分布与体积

4.2制作材质

4.2.1材质编辑器

4.2.2制作材质

4.3灯光渲染

4.3.1灯光的基础知识

4.3.2设置灯光

4.4设置动画

4.4.1动画的概念

4.4.2关键帧动画

4.4.3行星运行轨道

4.4.4设置动画

4.5脚本的编写

4.6脚本的调试

第5章利用MAXScript创建界面

第6章总结与研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果