3D創(chuàng)新思維視域下PPT立體課件設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐

鄺 海玉 琨呂 煒陶人川王麗芳易春梅李 晨徐 穎黎 彥

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，廣西 南寧 530021；2.廣西醫(yī)科大學(xué)信息與管理學(xué)院，廣西 南寧 530021；3.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530021）

3D創(chuàng)新思維視域下PPT立體課件設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐

鄺 海1玉 琨1呂 煒2陶人川1王麗芳3易春梅1李 晨1徐 穎1黎 彥1

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，廣西 南寧 530021；2.廣西醫(yī)科大學(xué)信息與管理學(xué)院，廣西 南寧 530021；3.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530021）

從3D創(chuàng)新思維視域出發(fā)，采用大家熟悉的課件制作工具PowerPoint（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PPT），依據(jù)3D原理與多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原理，在探索和實(shí)踐中總結(jié)出一套簡(jiǎn)單易行的3D PPT設(shè)計(jì)步驟，以期對(duì)教師制作更生動(dòng)、更具感染力的3D PPT教學(xué)課件有所指導(dǎo)和參考。

3D；PPT；教學(xué)課件；制作步驟

隨著3D技術(shù)與教學(xué)信息化不斷融合發(fā)展，筆者在日常的3D教學(xué)課件制作探索和實(shí)踐中總結(jié)出一套大家熟悉，并簡(jiǎn)單易行的使用PPT設(shè)計(jì)3D教學(xué)課件的方法，推薦給廣大教師在今后的教學(xué)工作中采用全新的3D多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。目前被廣泛利用的多媒體教學(xué)課件制作工具PowerPoint因其簡(jiǎn)單易學(xué)、方便實(shí)用，而且效果不錯(cuò)，獲得了最多教師的青睞。利用PPT在3D創(chuàng)新思維下制作3D課件，將成為教師活躍課題氣氛、學(xué)生身臨其境學(xué)習(xí)必備的教學(xué)方法之一。

1 3D成像原理（3D Image Theroy）

3D立體成像技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)圖形成像技術(shù)和圖形圖像處理技術(shù)，根據(jù)人類(lèi)眼睛視覺(jué)生理特點(diǎn)，將二維圖像轉(zhuǎn)換為三維立體顯示輸出，從而產(chǎn)生視覺(jué)三維模型和“虛擬真實(shí)”的立體視覺(jué)場(chǎng)景。目前常用的三維顯示技術(shù)都是基于人眼立體視覺(jué)原理，此外直接顯示物理意義上的三維圖像信息的體三維顯示技術(shù)和全息三維顯示技術(shù)也是目前熱門(mén)發(fā)展的方向。

根據(jù)人眼立體視覺(jué)原理，模擬形成人工立體視覺(jué)必須具備以下 4個(gè)條件：①所觀察的兩幅影像必須有符合人類(lèi)視覺(jué)的左右視差；②兩眼必須分別觀察左右或上下不同的影像，即實(shí)現(xiàn)“分像”；③兩幅影像所放置位置必須成相應(yīng)視線(xiàn)成對(duì)直線(xiàn)相交，即消除上下視差；④兩幅影像的大小要一致。

人類(lèi)通過(guò)進(jìn)化產(chǎn)生視差，對(duì)立體視覺(jué)形成起著非常重要的作用。視差產(chǎn)生是由于人左右眼之間有一定距離，未成年人大約為45～55mm ，成年人大約為65mm。正常人都是用雙眼來(lái)辨認(rèn)三維空間物體，在觀看空間某個(gè)物體時(shí)，物體圖像就從左右眼睛兩邊稍有差別的角度進(jìn)入眼睛，由于存在角度偏差，反應(yīng)在大腦中就會(huì)產(chǎn)生“立體視覺(jué)”，兩個(gè)畫(huà)面組合在一起，便產(chǎn)生立體感，從而能夠判斷物體前后關(guān)系，被觀察物體在人左右眼視網(wǎng)膜上所形成像的差異就是雙眼視差。物體在可見(jiàn)光的照射下，在左右眼視網(wǎng)膜上形成圖像，由感光細(xì)胞將其轉(zhuǎn)換成神經(jīng)脈沖信號(hào)，經(jīng)神經(jīng)纖維傳入大腦視覺(jué)神經(jīng)中樞進(jìn)行處理和融合，由于視差作用，人就能感受到所看到物體的立體層次。

2 3D多媒體教室組成

3D多媒體教學(xué)系統(tǒng)是全部電化教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和演示手段，是目前新興、最具感染力、效果最理想的教學(xué)演示系統(tǒng)。它將多媒體計(jì)算機(jī)（能支持3D播放）、3D投影機(jī)等先進(jìn)的視聽(tīng)設(shè)備以及其他可遙控設(shè)備有機(jī)地連接，構(gòu)成現(xiàn)代化3D視聽(tīng)教學(xué)環(huán)境。

3D多媒體教室教學(xué)設(shè)備由多媒體計(jì)算機(jī)（能支持3D播放）、3D投影機(jī)、圓偏振光3D眼鏡、3D藍(lán)光播放機(jī)、APPLE TV3、中央控制系統(tǒng)、100-300英寸3D全屏金屬投影屏幕、5.1音響設(shè)備及環(huán)境設(shè)備等多種現(xiàn)代3D教學(xué)設(shè)備組成。

3 制作3D PPT課件需要的硬件組成

制作3DPPT 需要的硬件平臺(tái)：支持3D播放多媒體計(jì)算機(jī)、3D顯示器（被動(dòng)式最好）、同尺寸普通顯示器、圓偏振光3D眼鏡、音響設(shè)備。

3.1 支持3D播放多媒體計(jì)算機(jī)配置

CPU：至少在intel core i3 CPU 以上，內(nèi)存：至少在4G以上，顯卡：至少在1G獨(dú)顯以上，同時(shí)帶有VGA、HDMI、DVI接口，硬盤(pán)：至少在500G以上。

3.2 3D顯示器的選擇

3D顯示器的產(chǎn)品類(lèi)型：3D顯示器，LED顯示器，廣視角顯示器。選擇屏幕尺寸：27英寸以上，屏幕比例：16：9（寬屏）、最大分辨率：1920x1080、最佳分辨率：1920x1080、高清標(biāo)準(zhǔn)：1080p（全高清）、面板類(lèi)型：不閃式3D（IPS）、背光類(lèi)型：LED背光、3D顯示：偏光式3D、動(dòng)態(tài)對(duì)比度：2000萬(wàn)：1 、靜態(tài)對(duì)比度：1000：1、黑白響應(yīng)時(shí)間：2ms（2D）、視頻接口：D-Sub（VGA），HDMI1.4×2。能操作簡(jiǎn)單方便，操作簡(jiǎn)單方便，人性化設(shè)計(jì)，通過(guò)快捷鍵一鍵切換將2D內(nèi)容轉(zhuǎn)換成3D內(nèi)容。

3.2 普通顯示器的選擇

選擇屏幕尺寸：最好與3D顯示器尺寸大小一致，屏幕比例：16：9（寬屏）、最大分辨率：1920x1080、最佳分辨率：1920x1080、高清標(biāo)準(zhǔn)：1080p（全高清）

3.4 3D眼鏡的選擇

根據(jù)3D顯示器面板類(lèi)型，選擇3D眼鏡類(lèi)型，我們推薦使用偏光式3D眼鏡屬于被動(dòng)式3D技術(shù)，眼鏡價(jià)格較為便宜，使用方面比主動(dòng)式3D眼鏡方便。目前3D電影院、3D液晶電視等大多采用的是偏光式3D技術(shù)。

3.5 設(shè)置雙屏顯示

在桌面空白處“點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵”，選擇“屏幕分辨率”，在多顯示器中選擇“擴(kuò)展這些顯示”，并將普通的顯示器設(shè)置成“主顯示器”。

4 使用Microsoft PowerPoint2007制作3D PPT課件步驟

4.1 新建空白演示文稿并進(jìn)行頁(yè)面設(shè)計(jì)

打開(kāi)“PowerPoint”，新建空白演示文稿，點(diǎn)擊“設(shè)計(jì)”→“頁(yè)面設(shè)計(jì)”，選擇“幻燈片大小”→“全屏顯示16：9”，點(diǎn)擊“確定”。

4.2 標(biāo)尺、網(wǎng)格和參考線(xiàn)設(shè)置

選中頁(yè)面，點(diǎn)擊右鍵，選擇→“標(biāo)尺”，頁(yè)面左邊和上邊顯示刻度標(biāo)尺；再點(diǎn)擊右鍵，選擇“網(wǎng)格和參考線(xiàn)”，進(jìn)入“網(wǎng)格和參考線(xiàn)”設(shè)置，選擇“網(wǎng)格設(shè)置”→“間距”“每厘米8個(gè)網(wǎng)格”，勾選“屏幕上顯示網(wǎng)格”；在“參考線(xiàn)設(shè)置”項(xiàng)，勾選“屏幕上顯示繪圖參考線(xiàn)”，點(diǎn)擊“確定”，筆者可以得到一個(gè)“0”刻度為中心，刻度向左右兩邊遞增的左右均分的頁(yè)面。頁(yè)面上顯示“網(wǎng)格和參考線(xiàn)”，將方便制作“左右”格式的3D PPT頁(yè)面。其目的是在制作左右兩幅畫(huà)面時(shí)，有相應(yīng)的位置參考。

4.3 幻燈片放映設(shè)置

點(diǎn)擊“幻燈片放映”-＞選擇“設(shè)置幻燈片放映”，在“多監(jiān)視器”中，選擇幻燈片放映顯示于“監(jiān)視器1 通用即插即用監(jiān)視器”， 點(diǎn)擊“確定”。

4.4 3D顯示器設(shè)置

在沒(méi)有3D立體功能的播放設(shè)備上播放出來(lái)是一個(gè)畫(huà)面，垂直從正中間分成兩半，看上去是由左右兩幅并排的幾乎相同的畫(huà)面組成的。3D顯示器的控制面板上，一般選擇2D/3D選項(xiàng)，再選擇3D（SBS）選項(xiàng)，即Side-By-Side，SBS 模式，進(jìn)行左右兩幅畫(huà)面的合成。

4.5 PPT頁(yè)面中3D文字的制作

在頁(yè)面上設(shè)置背景格式，填充具有紋理的背景，這樣才能充分體現(xiàn)文字的3D顯示效果，在純色背景下文字的3D顯示效果很不明顯。

先在左邊頁(yè)面中插入文本框并在文本框中輸入文字，接著選中此文本框通過(guò)Ctr+C 和Ctr+V或復(fù)制和粘貼，克隆了一個(gè)內(nèi)容和屬性完全一樣的文本框。在初次不太熟悉操作的情況下，先通過(guò)光標(biāo)鍵移動(dòng)此文本框，讓兩文本框完全重合后，通過(guò)左右光標(biāo)鍵水平向右移動(dòng)上層的文本框。

在普通顯示器屏幕上，我們的眼睛通過(guò)觀察文本框與刻度標(biāo)尺和網(wǎng)格的相對(duì)位置，估計(jì)被移動(dòng)的文本框與左頁(yè)面被克隆的文本框基本在左右頁(yè)面相對(duì)相同的位置時(shí)，觀察3D顯示器上的文字是否將要重合，帶上3D眼鏡觀察3D顯示器上的文字顯示效果。通過(guò)調(diào)節(jié)左右頁(yè)面中文本框的相對(duì)水平位置，進(jìn)行視差調(diào)節(jié)，調(diào)整文字3D景深度。

4.6 PPT頁(yè)面中3D圖形的制作

與3D文字的制作相似，先在左邊頁(yè)面中插入圖形，接著選中此圖形通過(guò)Ctr+C 和Ctr+V或復(fù)制和粘貼，克隆了一個(gè)完全一樣內(nèi)容的圖形。通過(guò)光標(biāo)鍵移動(dòng)此圖形，讓兩圖形完全重合后，將上層的圖形，通過(guò)左右光標(biāo)鍵水平向右移動(dòng)其中的一個(gè)圖形。

在普通顯示器屏幕上，眼睛通過(guò)觀察圖形與刻度標(biāo)尺和網(wǎng)格的相對(duì)位置，估計(jì)被移動(dòng)的圖形與左頁(yè)面被克隆的圖形基本在左右頁(yè)面相對(duì)相同的位置時(shí)，觀察3D顯示器上的圖形是否將要重合，帶上3D眼睛觀察3D顯示器上的圖形顯示效果。通過(guò)調(diào)節(jié)左右頁(yè)面中圖形的相對(duì)水平位置，進(jìn)行視差調(diào)節(jié)，調(diào)整圖形3D景深度。

4.7 PPT頁(yè)面中3D圖片的制作

首先通過(guò)3D數(shù)碼相機(jī)，拍攝同一場(chǎng)景具有左右細(xì)微差別的兩幅照片，將左右兩幅照片對(duì)應(yīng)的插入PPT頁(yè)面的左右頁(yè)面。觀察3D顯示器上的圖片是否將要重合，帶上3D眼睛觀察3D顯示器上的圖片立體顯示效果。通過(guò)調(diào)節(jié)左右頁(yè)面中圖片的相對(duì)水平位置，進(jìn)行視差調(diào)節(jié)，調(diào)整圖片3D景深度。

4.8 PPT頁(yè)面中3D視頻的插入

首先通過(guò)3D數(shù)碼攝像機(jī)，拍攝同一場(chǎng)景具有左右格式的視頻，將視頻插入PPT頁(yè)面。調(diào)整視頻播放窗口與PPT頁(yè)面大小一致，帶上3D眼睛觀看3D顯示器上視頻立體顯示效果。

4.9 PPT頁(yè)面中3D（文字、圖形、圖片、視頻等）的綜合制作

前面分別介紹了在PPT頁(yè)面中分別制作3D文字、3D圖形、3D圖片、插入3D視頻的基本操作，熟悉了各分項(xiàng)的操作后，筆者就可以將多種媒體資源（文字、圖形、圖片、視頻等）進(jìn)行有效的融合。初步制作完成3D PPT課件進(jìn)行修飾和美容，可以從以下幾個(gè)方面審視制作效果：文字大小合適，間距恰當(dāng)；文字、圖形層次分明合理，重點(diǎn)突出；動(dòng)畫(huà)自定義動(dòng)畫(huà)耗時(shí)合理，是否符合3D視覺(jué)效果，動(dòng)畫(huà)播放時(shí)的聲音能促進(jìn)而非干擾教學(xué)；色彩顏色搭配合理，清晰美觀。

5 使用Microsoft PowerPoint2007制作3D PPT課件中存在的問(wèn)題

通過(guò)自身制作3D PPT課件過(guò)程進(jìn)行分析，筆者發(fā)現(xiàn)，目前使用PPT課件制作3DPPT，存在一些問(wèn)題。存在制作步驟重復(fù)。筆者從課件內(nèi)容、課件呈現(xiàn)形式、使用過(guò)程等方面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了分類(lèi)整理。

5.1 存在刻度標(biāo)尺分布不合理。

刻度標(biāo)尺由中間向兩邊遞增分布不適合左右格式的 PPT制作。在制作了左頁(yè)面的（文字、圖形、圖片）后，要將克隆的（文字、圖形、圖片）放置到右邊的頁(yè)面中，由于刻度標(biāo)尺不對(duì)應(yīng)，給制作者帶來(lái)一定的困擾。建議Microsoft更新刻度標(biāo)尺分布，在定義左右頁(yè)面時(shí)，刻度標(biāo)尺能在左右頁(yè)面中都能從頁(yè)面的左向右遞增。

5.2 存在網(wǎng)格線(xiàn)和參考線(xiàn)自定義還不夠精細(xì)合理。

PPT制作工具提供的網(wǎng)格設(shè)置間距不夠精細(xì)，只可定義到每厘米8個(gè)網(wǎng)格，參照點(diǎn)較難對(duì)應(yīng)。

網(wǎng)格線(xiàn)與刻度標(biāo)尺分布一樣由中間向兩邊對(duì)稱(chēng)分布不適合左右格式的PPT制作，給制作者帶來(lái)一定的不適應(yīng)。建議Microsoft更新網(wǎng)格分布，在定義左右頁(yè)面時(shí)，網(wǎng)格能在左右頁(yè)面中都能從頁(yè)面的左向右分布。

6 結(jié)語(yǔ)

本文中所設(shè)計(jì)的3D PPT課件制作步驟，是在對(duì)問(wèn)題3D PPT課件及自身探索制作的基礎(chǔ)上，結(jié)合多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的原理，分析得出。該步驟在學(xué)院教師教育技術(shù)培訓(xùn)過(guò)程中將逐步推廣，然后在研究眾多老師學(xué)習(xí)和使用的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)和完善，使其更符合教師的制作習(xí)慣，提高教師利用PPT制作3D課件的效率和效果。

［1］ 周中云.創(chuàng)新性學(xué)習(xí)課件若干設(shè)計(jì)原則的探討［J］.中國(guó)電化教育，2006，（3）：80-84.

［2］ 李燕.運(yùn)用多媒體信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣［J］.中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，2006，（11）：171-173.

［3］ 劉宇.Office2007使用詳解［M］.北京：人民郵電出版社，2014.

［4］ 楊波，王建書(shū).PowerPoint課件設(shè)計(jì)制作中的問(wèn)題分析及改進(jìn)對(duì)策［J］.中國(guó)電化教育，2009（5）：76-79.

［5］ 李麗，莊光山，呂宇鵬.PPT文件中的動(dòng)畫(huà)制作及在教學(xué)中的應(yīng)用［J］.高分子通報(bào)，2009，（2）：71-76.

［6］ 郭澤平.PPT教學(xué)課件的常見(jiàn)問(wèn)題與制作步驟［J］.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010，（1）：166.

［7］ 李蕾，王健，曹俊.3D影響資源在教育中的應(yīng)用分析［J］.中國(guó)電化教育，2011，（2）：77-80.

［8］ 玉琨，鄺海.3D手術(shù)視頻在口腔頜面外科臨床教學(xué)中的應(yīng)用［J］.大眾科技，2015，（12）：130-131.

The innovation thinking of 3D in PPT courseware design

From the perspective of 3D innovative thinking， this article aims to probe into and summarize a series of simple and practical steps for designing 3D PowerPoint （PPT） based on the principles of 3D and multi-media teaching design. It is hoped that the article can provide teachers with instruction and reference to make their 3D teaching courseware more vivid and attractive.

3D； PPT； teaching courseware； production steps

G434

A

1008-1151（2016）01-0106-03

2015-12-11

廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下，完善口腔醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的探索與實(shí)踐”（2015JGZ117）；廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“基于網(wǎng)絡(luò)的 3D可視技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究”（2015JGB178）； 廣西醫(yī)科大學(xué)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目“基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 3D虛擬技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究”（2015XJGB06）。

鄺海（1967-），男，廣西南寧人，廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院副教授，研究方向?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域3D技術(shù)系統(tǒng)集成。

玉琨（1976-），男，廣西桂林人，廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院工程師，研究方向?yàn)?D技術(shù)系統(tǒng)集成；呂煒（1968-），男，廣西玉林人，廣西醫(yī)科大學(xué)信息與管理學(xué)院主任醫(yī)師，研究方向?yàn)樾l(wèi)生信息管理。