使用Unity3D設(shè)計(jì)制作創(chuàng)新的交互式課件一地震安全課件

沈馬躍 王藝超 崔坤鵬

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)交互在當(dāng)今的信息技術(shù)研究課題中的地位也越來越高，地震安全教育又是當(dāng)今社會(huì)中最重要的話題之一，尤其是兒童的地震安全教育。而Unity3D可以很好將兩者結(jié)合，讓用戶在課件中體現(xiàn)人機(jī)交互的魅力，這使得用戶拋棄以往乏味的平面教育方式，實(shí)現(xiàn)把快樂融入學(xué)習(xí)教育，實(shí)現(xiàn)寓教于樂。這便使得基于Unity3D設(shè)計(jì)制作的課件比傳統(tǒng)教育方式下的平面課件更加的真實(shí)，有趣味。讓孩子樂于學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：Unity31D;多媒體課件;地震安全教育;人機(jī)交互;小學(xué)生

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）29-0133-03

地震，一直以來都是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，地震的每次發(fā)生都會(huì)為當(dāng)?shù)厝嗣駧韲?yán)重的損失，然而地震的預(yù)知對(duì)現(xiàn)在的我們來說仍然是非常的困難的，面對(duì)這無法準(zhǔn)確地災(zāi)難我們當(dāng)然不能坐以待斃，這時(shí)地震來臨時(shí)的面對(duì)方法就顯得尤為重要了，只有有了相關(guān)的知識(shí)，了解了地震，我們才能最大化的去避免這場(chǎng)災(zāi)難所帶來的危險(xiǎn)。地震帶來的危害是非常大的，而在如何在地震中保障人民的財(cái)產(chǎn)生命安全也是各國政黨一直以來的問題，只有加強(qiáng)對(duì)于地震的安全教育才能提高受災(zāi)人民的存活率，最大限度的保護(hù)他們的財(cái)產(chǎn)生命安全。而其中的重中之重就是對(duì)于未成年人的地震安全知識(shí)教育，未成年為相對(duì)弱勢(shì)的群體，還不能很好地保護(hù)自己，也相對(duì)缺少很多的經(jīng)驗(yàn)，這使得那些能保護(hù)自己的知識(shí)的學(xué)習(xí)顯得尤為重要。目前最有效的地震防范教育仍是一些比較傳統(tǒng)的方式，在地震安全教育的講座中學(xué)習(xí)以及在電視上會(huì)播出的地震防范短片這些傳統(tǒng)的教育方式雖然有效但是對(duì)于孩子們來說相對(duì)的比較乏味，網(wǎng)絡(luò)上跟地震教育有關(guān)的小視頻、書籍也都是相對(duì)傳統(tǒng)但乏味的，這就使孩子對(duì)于地震防范宣傳的接收度遠(yuǎn)低于預(yù)計(jì)以至于一些孩子雖然學(xué)了但是忘得快、不深刻，而我們的使用Unity3D所制作的虛擬現(xiàn)實(shí)交互式課件則可以很好地彌補(bǔ)這一傳統(tǒng)教育方式的缺陷，高現(xiàn)實(shí)度、高趣味度的課件能讓孩子對(duì)于學(xué)習(xí)的接收度大幅度的上升，提高學(xué)習(xí)的樂趣以及深度學(xué)習(xí)的知識(shí)記得住、記得牢。而在Unity3d中所創(chuàng)造的與現(xiàn)實(shí)高度相似的場(chǎng)景能高度的還原出真實(shí)發(fā)生的地震時(shí)的場(chǎng)景，讓孩子在學(xué)習(xí)的時(shí)候能融入其中，提高了教育的深度與廣度。

用戶可以通過鍵盤上的按鍵在我們所建造的場(chǎng)景中移動(dòng)，該課件的自由度與開放度也非常的高，用戶可以到達(dá)場(chǎng)景中的任何一個(gè)位置，這也提高了課件的真實(shí)性，根據(jù)劇情，玩家需要選擇在不同場(chǎng)景下地震發(fā)生時(shí)應(yīng)該躲藏在什么位置，劇情與場(chǎng)景、場(chǎng)景與玩家的互動(dòng)都是通過腳本語言C#實(shí)現(xiàn)的。成功過關(guān)后也會(huì)出現(xiàn)知識(shí)小貼士、小視頻等相關(guān)的能直觀體現(xiàn)出相應(yīng)知識(shí)的鏈接，幫助孩子理解我們所體現(xiàn)的知識(shí)。當(dāng)然只發(fā)布在一個(gè)平臺(tái)上是非常有局限性的，只有發(fā)布的平臺(tái)多了才能更加方便孩子以及老師去使用、unity3D就可以很好的解決這一問題，讓我們所制作的課件可以發(fā)布于多個(gè)平臺(tái)包括當(dāng)今主流的pc平臺(tái)Windows，手機(jī)平臺(tái)Android、ios以及主機(jī)平臺(tái)PS4、Xbox等等。

1界面設(shè)計(jì)

首先該課件主要擁有四大界面，主界面，操作教程界面，知識(shí)界面，游戲界面。主界面主要是包括了進(jìn)入其他頁面的uI以及uI相關(guān)的圖標(biāo)按鈕。操作教程模塊主要就是一個(gè)簡單的場(chǎng)景，幫助玩家熟悉角色操作以及場(chǎng)景的觸發(fā)，知識(shí)界面則包含了玩家通關(guān)所需要的知識(shí)，以及我們自己拍攝的教育小視頻。游戲界面就是這個(gè)課件最主要的界面，包含了需要運(yùn)用地震防范相關(guān)知識(shí)才能通過的關(guān)卡。

通過Photoshop設(shè)計(jì)好背景和按鈕圖案，將格式為.png的貼紙保存相應(yīng)的資源文件夾里然后在Unity3D中將uI的貼紙改為為sprite格式，將應(yīng)用到物體上的貼紙改成Shader做成Mate-rial在Canvas中修改RenderMode渲染模式，并且設(shè)置成自己想要的分辨率，然后在Button和ImageUI設(shè)置錨點(diǎn)，錨點(diǎn)的作用是可以確定控件到這4個(gè)點(diǎn)的距離，但若屏幕縮小，控件也會(huì)根據(jù)相應(yīng)的比例縮小，通過這個(gè)方式就可以實(shí)現(xiàn)在不同的分辨率下用戶界面那能完美展現(xiàn)。

按鈕圖標(biāo)以及背景的設(shè)計(jì)是通過Photoshop實(shí)現(xiàn)的，將Photoshop中設(shè)計(jì)完成的圖片保存并導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D，之后在Uni-ty3D中將帖子的格式修改為Sprite，把貼子應(yīng)用到物體上使還需將貼紙改為Shader做成Material并且修改其渲染模式，之后為了適應(yīng)不同平臺(tái)上不同的分辨率，在完成的按鈕上設(shè)置錨點(diǎn)以確定空間到錨點(diǎn)的距離來實(shí)現(xiàn)不同分辨率的界面顯示。

完成后的主界面如圖1所示：

2三維場(chǎng)景設(shè)計(jì)

可以使用3Dmax等建模軟件將場(chǎng)景模型建好之后可以將以及建好的模型導(dǎo)入到Unity3d中。當(dāng)模型大致成型后后，在3DMAX中將模型的貼圖貼上模型，之后導(dǎo)出為FBX模式。在建模是，如果所建的模型是人物等較為復(fù)雜的模型則需進(jìn)行UV展開，之后再在BodyPaint_3D中進(jìn)行貼圖案的制作，繪制完成后再將制作好的圖案導(dǎo)/kunity3d與之前所建的模型相結(jié)合完成場(chǎng)景的搭建。

3空間交互設(shè)計(jì)

Unity3D虛擬引擎系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境非常的強(qiáng)大，可以很好地幫助我們實(shí)現(xiàn)用戶與場(chǎng)景的交互的設(shè)計(jì)。

用戶可以通過鍵盤上的按鍵來實(shí)現(xiàn)人物的移動(dòng)，下面是實(shí)現(xiàn)該功能的代碼：

控制主人公在地震發(fā)生時(shí)躲到場(chǎng)景中提示的地方觸發(fā)劇情，一個(gè)場(chǎng)景中有數(shù)個(gè)提示位置而這些提示位置中只有一處為正確位置，玩家需要自行判斷到底走向何處，如躲到錯(cuò)誤的位置則會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的錯(cuò)誤提示以及相關(guān)知識(shí)并指引主人公選擇走向正確的躲藏處，當(dāng)躲到正確位置時(shí)則會(huì)進(jìn)入下一關(guān)。需要檢查碰撞時(shí)，可以在需要檢測(cè)碰撞的物體上加上一個(gè)BoxCol-lider。場(chǎng)景與場(chǎng)景之間的劇情則可以通過“Animation”來實(shí)現(xiàn)，知識(shí)界面通過Photoshop來做相應(yīng)的知識(shí)卡片，最后通過代碼將一切聯(lián)系起來，示例代碼如下所示：

4總結(jié)

在目前計(jì)算機(jī)發(fā)展應(yīng)用中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)越來越多，這與人們希望在虛擬中體驗(yàn)到更加真實(shí)的場(chǎng)景的愿望是分不開的，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與應(yīng)用，他已經(jīng)成為當(dāng)代計(jì)算機(jī)研究的主流，存在于各個(gè)不同的領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為當(dāng)今IT應(yīng)用行業(yè)的研究重點(diǎn)，這新興的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使原本局限于書本，局限于板書、ppt的知識(shí)能更加好的融入我們的生活中，如果這一技術(shù)真正的與教育相融合的時(shí)候，教育的效率一定會(huì)得到顯著的增長。生成可執(zhí)行文件便利，支持多平臺(tái)發(fā)布這一點(diǎn)也大大提高了使這一技術(shù)的使用性與使用價(jià)值。特別是在教育方面，能在各個(gè)平臺(tái)都能實(shí)現(xiàn)的教育方式才是當(dāng)今社會(huì)的主流方向，不僅方便使用，而且場(chǎng)景真實(shí)，能讓知識(shí)能更加深刻的留在腦海里。