Министерство Образования и Науки  Челябинской области

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

(ССУЗ) «Челябинский техникум торговли и художественных промыслов» 

  1.9 Оператор электронно-вычислительных

  и вычислительных машин 

К защите допущена

Заместитель директора по УПР

_______________ И.В. Милюков

       «___» _____________ 2011 г. 
 
 

Создание  анимированной тематической карты Северной Америки

ПЭР.1.9.00.00.01.ПЗ 

Руководитель  работы

_________ П.В. Быков

«___» __________ 2011 г. 

Выполнила обучающаяся группы № 35

_________ С.А. Антипина

«___» __________ 2011 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2011

Содержание 
 

 

Введение

 
 
 

       Внедрение мультимедиа технологий в образование привело к появлению новых образовательных технологий и форм обучения, базирующихся на электронных средствах обработки и передачи информации.

       Мультимедиа технологии – это возможность предоставления информации пользователю во взаимодействии различных форм (текст, графика, анимация, звук, видео) в интерактивном режиме.

       Имитация реальности с помощью мультимедийных средств происходит в диалоговом режиме. В любой момент можно запросить необходимую информацию, представить ее в разнообразном удобном для пользователя виде, а также получить оценку от программы правильности действий пользователя.

       Целью данной работы является создание анимированной тематической карты Северной Америки, которая представляет наглядное пособие по предмету «География». Создание данного пособия облегчит подачу и усвоение учебного материала т.к.:

• наглядность карты позволит самостоятельно изучать материал;
• значительно улучшит восприятие изучаемого материала и его запоминание.

       Для выполнения данной цели, нужно  выполнить следующие задачи:

1. Выбрать и изучить программный продукт;
2. Изучить страны Северной Америки.

       Итогом  решения данных задач должна стать  анимированная тематическая карта Северной Америки по предмету География.

       Пояснительная записка состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка и содержит 10 рисунков, 6 таблиц. 
 
 
 
 

1 Выбор программного продукта

       1.1 Анализ программных средств

 
 

       Существует  большое множество программ для разработки мультимедийных приложений. Для создания анимированной карты были рассмотрены три программы: Macromedia Flash, SWiSHmax, Autodesk 3ds Max.

       Macromedia Flash - мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. С помощью Macromedia Flash можно создавать также анимированные изображения различного типа - от простейших «живых» кнопок до сложных мультипликаций [16]. Анимация создается путем изменения содержания последовательности кадров. Поддерживаются многослойные изображения, можно задавать перемещение объекта, его вращение, изменение формы, размера, цвета, прозрачности, причем эти изменения могут выполняться как по отдельности, так и одновременно друг с другом. Adobe Flash позволяет работать с векторной, растровой и ограниченно с трёхмерной графикой, а также поддерживает двунаправленную потоковую трансляцию аудио и видео [23].

       Стандартным расширением для скомпилированных flash-файлов (анимации, игр и интерактивных приложений) является SWF (Shockwave Flash или Small Web Format).

       SWiSHmax - представляет собой последнее поколение популярнейшей линии Flash-редакторов. В распоряжении имеются все средства, необходимые для создания потрясающих, полностью интерактивных Flash-анимаций. Независимо от того, создаются ли собственные эффекты с нуля или редактировать существующие файлы. Приложение SWiSHmax позволит быстро и без труда генерировать высококачественные спецэффекты в формате Flash.

       В состав приложения SWiSHmax вошли высококачественные средства для создания   сценариев,  рисования и  редактирования, а также  сотни  готовых 
 

 эффектов, применяемых  к тексту, изображениям, графическим  элементам и звукам. Кроме того, существует возможность создавать и распространять собственные спецэффекты [17].

       SWiSHmax простой в управлении, но мощный по своим возможностям. Пользователь может быстро обращаться к различным полезным функциям, одновременно применять эффект к многочисленным объектам, редактировать временную шкалу, использовать удобные формы для ввода данных и управлять динамическим информационным наполнением. Язык написания сценариев, напоминающий Javascript и расширенные возможности сжатия файлов, обеспечат небольшие размеры файлов SWiSH (SWF).

       Autodesk 3ds Max – это мощный графический  редактор, разработанный для 3D моделирования  и создания анимации. Он используется для создания компьютерных игр, фильмов с компьютерной графикой, а также любых 3D объектов высокой сложности. Этот программный продукт содержит огромный комплекс инструментов для работы с трехмерной графикой. С Autodesk 3ds Max возможно создание 2D и 3D объектов, создание и наложение текстур, дизайн материалов, редактирование сложности и уровня деталей объекта, быстрое создание анимации. Также присутствую огромные библиотеки объектов, текстур и изображений [18].

       Для разработки анимированной карты была выбрана программа Macromedia Flash MX Professional 2004.

       1.2 Обоснование выбора программного средства

 
 

       Для разработки анимированной карты  была выбрана программа   Macromedia Flash MX Professional 2004.

       С помощью Macromedia Flash можно создавать  анимированные изображения различного типа — от простейших «живых» кнопок до сложных мультипликаций. Поддерживаются многослойные изображения, можно задавать перемещение объекта, его вращение, изменение формы, размера, цвета, прозрачности, причем эти изменения могут выполняться как по отдельности, так и одновременно друг с другом [19].

       Подавляющее большинство интерактивных элементов  в фильмах Flash создаются с помощью  клипов, точнее, экземпляров образцов-клипов. Встроенные клипы могут управляться  из сценариев, в отличие от графически экземпляров и обычной графики, которая не имеет соответствующих "рычагов управления".

        Кроме клипов, управляться  из сценариев могут кнопки, и, разумеется, сам фильм. Flash - это универсальное интегрированное приложение, которое объединяет редактор для графики и звука, средство для анимации и позволяет создавать уникальные интерактивные мультимедиа продукты.

       Главное преимущество Flash в том, что он предлагает непревзойденное сочетание достаточно богатых возможностей создания неподвижных изображений, анимации и интерактивности.

       Практическая  реализация покадровой анимации очень  проста и наглядна, хоть и весьма трудоемка. Трансформационная анимация, конечно, значительно менее трудоемка, но овладеть ей сложнее, чем покадровой [20].

       Покадровая анимация - это последовательность большого количества однотипных кадров, изображающих различные фазы движения. Такая последовательность очень быстро прокручивается перед зрителем, в результате чего он видит непрерывное движение.

       Интерактивность Flash – фильма обеспечивается за счет включения в него так называемых сценариев, которые представляют собой набор инструкций на языке "ActionScript".

       "ActionScript" - это почти полноценный язык  программирования, с поддержкой  условий, циклов, массивов, функций  и классов, которые можно наследовать [21].

       Исходя  из выше изложенного Macromedia Flash является оптимальным вариантом для разработки, анимированной карты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Разработка анимированной тематической карты

       2.1 Сценарий работы программного продукта

 
 

       При запуске программы попадаем на первую сцену, где расположена карта мира.  На данной карте находятся две кнопки:

• первая кнопка «выход из программы»;
• вторая кнопка «переход на основную сцену» (кнопка находится на материке Северной Америки).

       При нажатии на вторую кнопку происходит переход на основную сцену, на которой расположена карта материка Северной Америки, кнопка «Назад» (которая возвращает на первую сцену), и меню программы.

       На  карте материка находятся две  кнопки:

• столица США – «Вашингтон» (переходит на сцену с описанием столицы);
• столица Канады – «Оттава» (переходит на сцену с описанием столицы).

       Меню  программы имеет шесть пунктов-кнопок:

1. «Сведения о материке» (переходит на сцену с описанием материка);
2. «Канада» (переходит на сцену с описанием Канады);
3. «США» (переходит на сцену с описанием США);
4. «Полезные ископаемые» (открывает два подпункта):
1. «США» (открывается карта полезных ископаемых США);
2. «Канада» (открывается карта полезных ископаемых Канады).
5. «Промышленность» (открывает два подпункта):
1. «США» (открывается карта промышленности США);
2. «Канада (открывается карта промышленности Канады).
6. «Сельское хозяйство» (открывает два подпункта):

 
 
 
 
         

1.  «США» (открывается  карта сельского хозяйства США);
2. «Канада» (открывается карта сельского хозяйства Канады).

       На  каждой сцене находится кнопка «Назад», которая возвращает в меню программы. В программе на картах промышленности, полезных ископаемых, и сельского хозяйства расположены интерактивные символы, а также меню для этих символов. При нажатии на какой-либо из символов  происходит переход на сцену с описанием этого символа.

       2.2 Алгоритм работы

 
 
       

1. Сбор информации;
2. Выбор программного средства;
3. Создание сценария анимированной карты;
4. Разработка алгоритма;
5. Разработка анимированной карты в выбранной среде:
1. Создание графических объектов;
2. Создание сцен и слоев;
3. Создание анимации;
4. Создание кнопки;
5. Импорт и обработка звука;
6. Использование Action Script.
6. Апробация.

       2.3 Создание графических объектов

 
 

       Графический объект – это любой нарисованный или вставленный объект, который  можно редактировать и формировать с помощью панели инструментов рисования. Эти объекты являются частью документа [22].

       Графические объекты Flash-фильма создаются с помощью инструментов рисования (см. рис 2.1). Для редактирования этих объектов, а также для создания из них других, более сложных объектов, применяются инструменты редактирования (см. рис 2.2). Определение и изменение свойств большинства объектов осуществляется с помощью плавающих панелей, таких как Info, Instance, Scene, Swatcher [8].

        Macromedia Flash MX   может использовать изображения, созданные в других приложениях (как   векторную  графику, так   и   растровые  изображения различных форматов), импортируя их в свою среду.

Рисунок 2.1 «Инструменты рисования»

Рисунок 2.2 «Инструменты редактирования»

       Чтобы импортировать файл во Flash:

• чтобы импортировать файл непосредственно в текущий документ Flash,

нужно выбрать File (Файл) > Import (Импорт), (см. рис 2.3).

• чтобы импортировать файл в библиотеку текущего документа Flash, нужно выбрать File (Файл) > Import to Library (Импорт в библиотеку), (см. рис. 2.4). Чтобы использовать библиотечную единицу в документе, переместите её на сцену.

Рисунок 2.3 «Импорт в сцену»

Рисунок 2.4 «Импорт в библиотеку» 
 

       2.4 Создание сцен и слоев

 
 

       Сцены – это еще один объект Flash-фильма. Они служат для структурной организации фильма. Каждая сцена может состоять из своего набора слоев. По умолчанию сцены воспроизводятся в таком порядке, в котором они поставлены на панели Scene (см. рис. 2.5). В интерактивных фильмах с помощью языка ActionScript можно организовать иной порядок воспроизведения сцен.

Рисунок 2.5 «панель  ActionScript»

       Слой (Layer) - это часть сцены фильма, для которой могут быть установлены  некоторые индивидуальные атрибуты. Каждый слой может содержать произвольное число различных объектов

       Для создания нового слоя требуется выполнить  одно из следующих действий:

• в списке слоев на панели временной диаграммы щелкнуть правой кнопкой мыши на том слое, над которым нужно поместить новый; в контекстном меню выбрать команду Insert Layer (Вставить слой), (см. рис. 2.6);
• в списке слоев на панели временной диаграммы выбрать слой, над которым нужно поместить новый, щелкнув на нем левой кнопкой мыши; щелкнуть кнопку Insert Layer, расположенную ниже списка слоев, слева.

Рисунок  2.6 «Контекстное меню»

       Когда создается новый слой, он появляется на столе над выбранным слоем; в списке слоев его имя также помещается над именем выбранного слоя. Добавленный слой автоматически становится активным слоем. Это означает, что создаваемый на столе объект будет принадлежать данному слою; при этом видимость нового объекта будет зависеть от расположения ранее созданных объектов других слоев

       2.5 Анимация

 
 

       Существует  два вида Flash-анимации.

       Покадровая  анимация представляет собой простую смену кадров. Причем каждый кадр рисуется или редактируется вручную. Второй вид анимации – это автоматическая анимация. При создании автоматической анимации пользователь задает только начальное положение экземпляра символа, конечное положение и количество кадров, в течение которых должны произойти изменения. Все промежуточные кадры создает программа.

       Автоматическая  анимация – это не что иное, как  изменение свойств экземпляра символа  в течение некоторого промежутка времени. В процессе автоматической анимации могут меняться координаты экземпляра, его размеры, цвет, яркость, прозрачность, форма.

        Порядок воспроизведения  кадров определяется временной шкалой фильма. Если динамика фильма передается с помощью покадровой анимации, то все кадры являются независимыми.

       Если  в какой-нибудь сцене задействовано  несколько символов и к ним  применяется автоматическая анимация, то каждый экземпляр должен быть помещен  на отдельный слой.

       Ключевые  кадры (см рис.2.7): сигнализируют об изменениях в анимации. В кадрах хранится содержимое предшествующих им ключевых кадров. И только после прохождения нового ключевого кадра может измениться содержимое области фильма в пределах одного слоя. Для вставки ключевого кадра необходимо выполнить команду Insert - Keyframe (Вставка – Ключевой кадр) или нажимать клавишу <F6>. В любом ключевом кадре, следующем за другим ключевым кадром, отображается содержимое первого ключевого кадра, что позволяет пользователю вносить изменения в исходное содержимое.

Рисунок 2.7 ключевые кадры»

       2.6 Создание кнопки

 
 

         Во Flash существует три основных типа символов: графические, кнопки и клипы.

     Графический символ (graphic symbol) используется в фильме в качестве статического или анимированного изображения. Его поведение описывается с помощью временной диаграммы основного фильма. Графическому символу не могут быть назначены интерактивные средства управления и звуковое сопровождение.

        Символ-кнопка (button symbol) предназначен для включения в фильм интерактивных кнопок, реагирующих на действия пользователя и управляющих воспроизведением фильма. С этой целью символу-кнопке могут быть назначены события (events), на которые она должна реагировать, и действия (Actions), которые инициализируются этими событиями. Кроме того, с кнопкой может связано звуковое сопровождение.

      Символ-клип (movie clip symbol) служит для включения в библиотеку фильма повторно используемых анимаций. Каждый клип имеет свою собственную временную диаграмму, которая воспроизводится независимо от временной диаграммы основного фильма.

       Кнопка  представляет собой особый тип символа. Она характеризуется двумя специфическими свойствами. Во-первых, кнопка может отображаться по-разному в зависимости от того, в каком из возможных состояний она находится. Во-вторых, пользователь может интерактивно взаимодействовать с кнопкой, используя мышь.  Чтобы обеспечить возможность интерактивного использования кнопки, надо создать экземпляр кнопки в пределах сцены и описать действия, связанные с данным экземпляром — запрограммировать кнопку. 

       Описание  вида и свойств кнопки осуществляется с использованием временной шкалы, которая при работе с кнопкой приобретает специфический вид.

       Начальный этап создания кнопки такой же, как  при создании любого другого символа. Используется команда Insert > New Symbol. В диалоговом окне Convert to Symbol (см. рис. 2.8) задайте имя создаваемого символа и установите для него тип Button(кнопка). Обратите внимание на то, что вид временной шкалы изменился (см. рис. 2.9).

Рисунок 2.8 «Convert to Symbol»

Рисунок 2.9 «Временная шкала»

       Она содержит четыре кадра, которые не нумерованы, а имеют специфические имена  и специфическое назначение.

• первый кадр, Up (свободна), представляет собой изображение кнопки в свободном состоянии, когда указатель мыши не наведён на неё;
• второй кадр, Over (сверху), соответствует положению указателя мыши поверх кнопки. При этом предполагается, что кнопка мыши не нажата. Изменение состояния кнопки в этом случае может использоваться для того, чтобы показать пользователю, что это действительно кнопка, а не статический элемент оформления;
• третий кадр, Down (нажата), соответствует ситуации, когда указатель мыши наведён на кнопку и нажата кнопка мыши (заметим, что это не обязательно означает попытку щёлкнуть на кнопке, — как правило, экранные элементы управления срабатывают не по нажатию, а по отпусканию кнопки мыши);
• четвёртый кадр Hit (область наведения), показывает область, которая рассматривается роликом как область кнопки. Этот кадр сам по себе никогда не отображается, но именно он определяет, какой из первых трёх кадров должен отображаться в каждый из моментов. В частности, необходимо отметить, что область изображения кнопки в разных кадрах не обязательно одинакова.

       2.7 Импорт звука

 
 

Контроль  над звуком происходит с точностью до единичного кадра, и его применение    ограничено    только    воображением.   Flash   проигрывает    звук

несколькими способами. Он воспроизводится независимо от времени  либо с синхронизацией анимации со звуковой дорожкой. Существует также  возможность изменять уровень звука  для каждого канала и применять эффект плавного увеличения и уменьшения громкости. Итак, Flash использует два типа звуков - связанный с событием (event sounds) и потоковый (stream sounds). Их главное различие в том, что первый должен полностью загрузиться, а второй начинает воспроизводиться по мере того, как будет получен достаточный объем данных, необходимый для синхронизации с первыми несколькими кадрами. На размер экспортируемого файла.swf значительно влияет степень компрессии, которая может составлять от 8 до 160 kBps и указывается в окне Publish Settings. Flash импортирует звуковые файлы в формате AIFF, WAV и MP3 (см.Рисунок 2.10).

Рисунок 2.10 «Звук»

       Flash предлагает несколько вариантов использования звука. Звуки могут воспроизводится непрерывно (независимо от временной диаграммы)  или синхронно с анимацией. Средства редактирования звукового файла в программе Flash не слишком разнообразны. Как показано на рисунке 2.11, можно выбрать конкретный фрагмент внутри звукового файла, перетаскивая вешки начала и окончания воспроизведения.

       

Рисунок 2.11 «Редактирование  звука»

       2.8 Использование Action Script

 
 

       Возможность создавать кнопки, нажатие которых  приводит к выдаче информации и воспроизведению  звука или переносящее в другое место фильма проекта.

       Также возможно разработка проекта с какими либо расчетными действиями и обработки какой либо информации с помощью простого, но мощного языка сценариев “Action Script”. Action Script можно рассматривать как основной язык программирования во Flash. С его помощью можно запрограммировать проект Flash на выполнение различных задач. Подобно многим другим языкам программирования, термины Action Script определяют смысловую нагрузку, порядок их следования – логическую структуру, а знаки препинания – контекст.

       Для разработки интерактивных элементов во Flash используют три основных компонента: событие (event), порождающее определённое действие, действие (action), порождаемое тем или иным образом событием, и целевой объект (target), выполняющий действие или изменяемый событием. Логическая схема интерактивной функции при которой происходят действия в проекте, может быть представлена следующим образом:

• событие – является инициатором какого либо действия в проекте. Во Flash события подразделяются на:
• события мыши/клавиатуры - эти события инициируются пользователем;
• события кадров – если разрабатывается Flash ролик, то по достижении  какого либо кадра возникает событие;
• события переменных – событие происходит либо по истечении определённого интервала времени, либо значение переменной достигло того условия для которого запланировано событие.
• целевой объект – это непосредственно объект над которым будет проведено действие вызванное событием. Целевые объекты подразделяются на четыре основных типа:
• текущий проект и его свойства;
• другой проект и его свойства (если проект находится в рамках основного проекта);
• графические элементы проекта (кнопка, рамка, фон);
• внешние приложения (Интернет браузер или другие программы).

       Действие  – действия которые выполняются  над целевым объектом. Действия в Action Script состоят из самих действий, ссылок на целевой объект и параметров выполнения действий. Параметрами выполнения может быть, как и изменение свойств объекта, так и вычисление математического или логического выражения и присвоения результата его либо свойству объекта, либо какой либо переменной.

       Для идентификации объектов или экземпляров  проектов в сценариях Action Script им назначаются  имена, что позволяет управлять  отдельными объектами при помощи Action Script.

       2.9 Апробация

 
 

        При завершении анимированной тематической карты Северной Америки нужно провести апробацию. Апробация проводится, для того чтобы узнать работает ли созданный проект по сценарию. Запуск программы (см. рис. 2.10).

Рисунок 2.10 «Апробация»

       Апробация была проведена учителем географии в «Челябинском Техникуме Торговли и Художественных Промыслов» в группе №25.

       При проведении апробации было отмечено:

• наглядность материала;
• быстрое усвоение материала;
• интерес к предмету.

3 Техническое  обеспечение