1、毕业设计开题报告计算机科学与技术面向儿童的科普动漫软件消化系统虚拟漫游一、选题的背景与意义当前动漫游戏产业发展得越来越快，应用范围也在不断地扩大。游戏和教育相结合的例子也数不胜数，如在军事训练、手术操作仿真上等等。在游戏中将科普知识结合在里面，既赋予娱乐性，也赋予教育性。对于儿童这一群体来说，有趣的、具体的、立体的“游戏”更具有吸引力，更有利于其在潜移默化中获得知识。实现消化系统的虚拟漫游可以使细节扩大化，也使被教育者有亲身的沉浸感，对于儿童了解消化系统的常识是非常有利的。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本课题研究的基本内容是面向儿童的科普动漫软件消化系统虚拟漫游，用交互式动画的形式，向儿
2、童讲解消化系统的知识，防止被鱼刺卡喉咙。建立一个虚拟消化系统场景，能在其中漫游，表现食物从口腔进入一直到消化完毕的全过程模拟，图形绘制卡通化，要表现咽喉，食管，胃的不同功能特点，加入多媒体音效。拟解决的主要问题有1、了解有关消化系统的知识，特别是消化系统的结构和进食时的过程；2、消化系统内部虚拟场景的建模；在建立场景中，需要向程序中导入三维模型。三维模型主要包括口腔、咽、食管、胃、小肠包括十二指肠、空肠、回肠和大肠包括盲肠、阑尾、结肠、直肠等简单模型。主要重点是建立漫游的场景消化系统内部的场景。3、场景中多媒体声音的插入；为了增加真实感，插入声音配合动画，插入的声音必须符合剧情和动画，并且来自
3、于现实生活。如液体流动声、摩擦声等。4、配合剧情发展的食物菜单、整体模型小窗口；在场景下方现实一个菜单，显示各种食物，如米饭、肉类、蔬菜、鱼等，点击其中一种，就实现这个食物在消化系统的漫游。并且还有关于此类食品的营养成分的说明。5、漫游时的互动效果。漫游时，随着部位的变化，如从咽到食管，设置一个开关门，当虚拟角色从咽要到食管时，必须触动开关，开门才可以通过。三、研究的方法与技术路线1、查阅资料，了解消化系统的结构和消化系统进食时的过程。2、用3DMAX80对消化系统内外部进行建模。由于消化系统中各结构不是普通的几何结构，所以需要一些比较特殊的操作。3DMAX的技术已经比较成熟，网上的操作教程也
4、比较多，可以利用互联网的资源对复杂的结构进行建模。3、用辅助工具中的VRML97里的音频剪辑和触动感应器实现声音的加入，增加真实性。下载液体流动、摩擦、撞击等声音和动画结合起来，使消化系统更加逼真。4、用VRML脚本语言实现对菜单、小视窗的编程。配合漫游故事，使菜单出现在左下角，包括各类食物，选择一种，即可以进行漫游。5、漫游中设置一些类似门的进出口，触动门就会开关，用VRML脚本语言和3DMAX中的自动关键点实现。6、物体碰撞问题。在程序中，虚拟角色具有漫游功能，然而场景中各种物体，因此需要给出角色移动到其他物体处时能产生有效地碰撞，从而阻止角色做出和真实中不相符的行为。四、研究的总体安排与
5、进度1、开题准备（2010年12月15日左右）在学校规定的开题日期前，完成开题报告。对VRML进行初步的熟悉和学习。2、文献翻译在2011年2月1日完成。3、演示原型第一版2011年3月1日完成。包括必要的场景模型或程序片断，即消化系统内外部的模型，菜单显示的程序，互动时的声音，动画。4、演示原型第二版2011年3月20日前完成，根据指导教师的意见改进后的版本。完成小视窗显示的编程。5、演示原型第三版2011年4月15日完成。即包括一个基本成型的演示，而不是几个片断。插入指示性的声音，将所有模型、多媒体声音、动画整合到一起，实现一个完整的漫游。6、毕业论文的写作在2011年5月8日完成。论文初
6、稿2011年4月30日完成，根据演示原型的第三个版本，根据指导教师列出的论文提纲写出论文初稿。7、预答辩2011年5月13日完成，由指导教师组织，进行答辩前的一次演练。6正式答辩2011年5月15日完成应准备好一个答辩的POWERPOINT文件和程序演示,。五、主要参考文献1彭翠芳，郭克希，尹望吾计算机三维动画技术发展研究湖南电力，2002，22（3），11142何来坤,徐渊虚拟现实建模语言VRML及其应用J杭州师范学院学报自然科学版,2005,023刘腾红,黄静VRML建立一个真实的世界J计算机时代,1998,054苏勇,曾芬芳,盛阳WEB环境下的3D技术J江苏理工大学学报自然科学版,200
7、1,065胡珊鲁云灿杨春谭良三维教育游戏开发方法的研究J中国教育信息化，200876ANDREWKIRMSE编著沙鹰等译游戏编程精粹4M人民邮电出版社200597郭玉华网络游戏和教育融合的初探J考试周刊,2007,298梅晓辉,余美根在网络游戏中习得英语的可行性分析J科教文汇上旬刊,2009,029周颖张翀网络游戏的致瘾因素与教育游戏的发展J电化教育研究2010710CREYNOLDSFLOCKS,HERDS,ANDSCHOOLSVIRTUALREALITYBASEDBIOMOLECULAREDUCATIONCCOMPUTERGRAPHICSPROCEEDINGSOFACMSIGGRAPH87ACMPRESS，ACMSIGGRAPH198711CREYNOLDSAMETHODOFCARTOONANIMATIONCGAMEDEVELOPERSCONFERENCE200012LMKELLY,3DSMAX6BIBLE,HOBOKEN,NJWILEYPUBLISHING,INC,2004
