游戲界面設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇游戲界面設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

這種面向客戶的系統工程設計主要依靠視覺以及手動控制，實現以圖形用戶界面為載體的人機交互過程，其操作過程簡潔直觀，易于掌握[1]。如比較成熟的圖形界面有Apple的Mac系統、Microsoft的Windows系統和HTC的Android等。

二、游戲界面設計的基本原則

游戲界面設計的核心理念就是使用戶在游戲過程中能夠充分體驗人機交流和人性化操作所帶來的愉悅感。一個成功的操作界面的布局、色彩的搭配及圖像的使用等要遵循一定的基本原則。根據調研結果與游戲用戶的評價，以及對國內外觸屏游戲的分析與參考，簡單概括有以下幾點：

（一）可操作性強，易于使用

根據游戲的內容和適用人群的定位，確定游戲的主要功能和界面的布局。游戲的相關功能和操作圖標，要做到簡潔明了，讓用戶一目了然的知道如何操作，充分享受游戲的樂趣。

（二）界面設計風格要統一

優秀的游戲界面設計的前提是美觀、整體感強。界面的色彩搭配、背景選取和圖標的擺放位置要盡量統一，以便加強游戲的整體性，有利于用戶加深對產品的印象。

（三）習慣性原則

《人本界面》一書闡明[2]：要特別留意利用人們習慣形成的特性來設計界面，以使得用戶養成順利進行的工作習慣。鍵盤上的26個字母的排列是無序的，它是按照人們的使用習慣來設計的。包括各種網絡游戲和單機游戲的基本操作，雖然風格和內容上各有不同，但基本的操作按鍵都大體相同。

（四）注重可視性

《設計心理學》一書提到[3]：注重可視性、給用戶提供正確的操作線索、讓用戶得到操作動作的反饋。這就要求圖標的設計要貼近生活，做到所見即所得。比如音量按鈕的設計，其外形可借鑒生活中的旋鈕來暗示用戶通過轉動來進行調節。

三、App游戲設計及實例分析

用戶在進行游戲時，大部分都是些零碎的時間片段，因此不會有太多的精力和耐心去閱讀游戲中大量的文字。這樣的特點注定了游戲界面中圖多字少的設計。所以，圖文的合理搭配是游戲界面成功的前提。

當用戶欣賞完游戲中的CG片頭之后，接觸到的第一個畫面就是游戲的GUI主菜單界面。用戶首先接觸的應該是具有可操作功能的圖標，當點擊相應圖標后，游戲便執行相關的命令。此時，合理的布局和形象的圖標設計決定了用戶接受信息的效率。所以，優秀的GUI設計會以最簡單的元素、最適宜的色彩風格來傳達信息，讓用戶在操作之前，就已經明白該如何使用。

App游戲的類別大致可分為動作游戲、街機游戲、策略游戲、養成游戲、教育游戲、和探險類游戲等。其中動作游戲和智力游戲受歡迎度較高。它成功的秘訣除了自身的AppStore商店的便捷性運營模式之外，游戲的設計也有其不可復制的特點。

（一）App游戲設計的特點

1.界面美觀，趣味感強

漂亮的事物總會受到關注與好感，游戲的操作界面和整體風格要足夠漂亮。作為一款App游戲，最大的重點就在于人性化的操控界面。同時，有趣的內容、搞笑的畫面都會讓玩家充分享受游戲過程。

2.由淺入深，不斷樹立新的目標

游戲的設定要從簡單開始，隨著玩家的深入，在游戲過程中不斷被激勵，從而逐步去挑戰更高的難度。這就需要不斷的為玩家設立新目標，完成一個后，再去做下一個。而缺乏目標感的游戲會讓人感覺索然無味。

3.分享與競爭

玩家在每關結束后所得的分數，可以通過社交工具分享給好友。獨樂樂不如眾樂樂，玩家受到關注后，會有一定的認同感與存在感。同時，通過排行榜排名的方式，更能激發玩家的斗志，從而獲得一定競技樂趣。

4.完善的后臺服務

游戲在進行過程中都會遇到一些問題，玩家會將問題及時反饋到客服，即問即答、細心周到的服務，是提高游戲認可度的關鍵。

（二）觸屏游戲的市場現狀

目前生產主流觸屏設備廠商主要有Apple、Samsung、Android等。在其中幾款觸屏游戲中，最受歡迎的是切水果、憤怒的小鳥和跑酷等。經調查分析獲知，玩家之所以喜歡這些游戲，在于游戲操作容易上手，畫面美觀，具有趣味性和競爭性。

但隨著各類公司爭相推出新的觸屏游戲，制作成本大幅的降低，更新周期的不斷縮短，導致一些游戲在內容上同質化嚴重，在玩法上沒有任何的創新，游戲的界面設計不夠美觀，按鈕的比例和擺放位置缺乏人性化以及整體音效的協調性一般，都會讓玩家在游戲過程中產生乏味感。因此，針對這些問題，除了完善以往游戲設計的缺陷，還需考慮不同用戶的審美需求和使用習慣等因素，充分調動聽覺、視覺、觸覺及整體的交互性，帶給用戶多感官的體驗。

四、App游戲《國民教育委員會》的概念設計和需求說明

本游戲是一款基于App應用的2D版觸屏游戲，游戲將運行在iPad、iPhone或者IPod Touch平臺上。該游戲類型屬于經典的智力問答，即在有限的時間內，通過回答從卡通動漫到天文地理的各類問題，采取逐關升級的方式，從幼兒園開始到大學直到畢業，問題全部答對后會自動解鎖下一等級，讓玩家在充滿趣味性的游戲過程中獲取相關的專業知識。

（一）游戲的概念設計

每一款游戲都有自己的設計風格和相應主題，在游戲整體風格的要求下，設計者的創作就必須符合整體游戲的需要。

本游戲的設計概念來源于1993年臺灣街機版的《民國教育委員會》，以經典的智力問答為框架，通過優化畫面質量、增加題目難度、增添游戲互動性和趣味性，以適配當今游戲環境的各種需要，同時喚起人們的懷舊情結，滿足人們對時尚、趣味和審美的不斷追求，讓玩家在娛樂中增長知識。

（二）目標設定人群

本游戲目前只在年輕人中最受追捧的蘋果設備上運行，根據用戶反饋以后會在多種平臺上運行和推廣。目標的受眾人群主要以大學生和一、二線城市中的白領，因他們的生活規律比較緊湊，在較快的工作和學習節奏中，往往沒有完整的時間去做自己的事情。游戲通過利用此類用戶的碎片時間，使玩家能夠通過游戲來放松心情。

（三）用戶的體驗設計

游戲界面是否美觀、是否無障礙操作、能否適應目標人群，這些都需要經過一定的測試和在用戶評論中得知。游戲GUI界面的主要功能就是能夠讓用戶在第一時間快速開始游戲，而不是像普通軟件那樣一頁頁的翻看操作說明。

本游戲集合了現有App軟件的各種特性，在實現畫面和聲音以及操控的和諧統一之外，對游戲菜單的簡潔化處理和圖標的直觀化做了相應的設計。通過投擲骰子的方式選擇相應問題，解答關卡的問題后通過投擲骰子的方式繼續向前直到終點。全部操作過程只需手指觸摸屏幕，游戲過程中玩家可以在了解各種文化知識的同時，結合詼諧搞笑的畫面讓知識的獲取過程不再枯燥乏味，充分調動娛樂性與文化性，激發用戶的學習能力以及游戲的創造性，為人與機器之間搭建情感的橋梁。

結語

游戲界面的可操作性，包括手眼協調、條件反射和難度遞增等，是游戲可玩性的一個基本要素，對于操作復雜的游戲，還應具備供玩家解讀和操作的相關資料，幫助玩家快速上手。通過對各要素之間的分析與研究，運用設計心理學、人機工程學、設計藝術等多方面學科的理論知識，探索出GUI界面設計的內在規律和核心理念。

可以預見，在未來很長一段時間內，觸屏類游戲仍處于主流。界面的設計應該追求更佳的可用互效果，作為設計者還要有敏銳的時尚洞察力才能跟得上時展的腳步。同時，游戲圖形界面的合理性和交互性無疑將是其發展的重要方向之一。

注釋

[1] 劉金曉：《人機交互界面定制及生成工具的研究與開發》，9頁，華北電力大學（北京）碩士學位論文，2007。

[2] 拉斯基：《人本界面》，18～19頁，北京，機械工業出版社，2004。

[3] 唐納德.A.諾曼：《設計心理學》，10頁，北京，中信出版社，2003。

參考文獻

1 Alan Cooper：《交互設計之路》，北京，電子工業出版社，2006。

篇（2）

隨著數字技術的飛速發展與數字媒體藝術產業的推動，近年來，我國許多高校都接連增設了數字媒體藝術專業。一方面培養了眾多專業人才，促進了我國數字媒體藝術的發展；另一方面在學科快速發展的進程中，也暴露出許多問題，比如，作為學科建設核心部分的課程設置不夠科學合理，這直接影響到了學生的就業。

一、數字媒體藝術研究

“數字媒體藝術”屬于藝術類專業范疇，但其與傳統意義上的“藝術”所不同的，數字媒體藝術專業定位學科領域有一定的交叉和細化，是關于媒體領域，表現方式為數字化，也就是“換筆”了的藝術類專業。

當人類從工業社會走進信息社會后，藝術家與科學家都猛然發現藝術與科學竟然同處一個載體中，以至于達到密不可分的程度。這種密不可分的現象，幾乎遍及藝術與科學的任何一個領域，如：舞蹈、音樂、繪畫、戲劇、電影等。一切都離不開新技術，有了新技術，傳統的藝術形式才更加絢麗多彩。藝術需要借助科學技術來塑造形象，創造更新、更奇、更異的藝術效果；科學也同樣需要調動一切藝術手段，證明和推銷自己的新技術，依賴藝術無邊的想象來創新。

數字媒體藝術專業主要培養具有良好的科學素養以及美術修養、既懂技術又懂藝術、能利用計算機等新媒體設計工具進行藝術作品設計和創作的復合型應用設計人才。本專業要求學生學好計算機科學與技術的基本理論、知識和技能；能熟練掌握各種數字媒體制作軟件，具有較扎實的數字媒體藝術操作能力；了解數字媒體藝術的發展動態，具有獨立完成數字媒體藝術設計的基本能力。

二、數字媒體藝術課程設置研究

當前，我國高校數字媒體藝術課程普遍以核心課程為主，其他課程協助的方式進行設置。本學科的核心課程一般為：《數字游戲概論》、《游戲三維視覺制作技術》、《游戲原畫設計》、《游戲界面設計》、《游戲引擎應用技術》、《游戲三維場景制作技術》、《游戲場景設計》、《游戲角色設計》、《游戲三維角色制作技術》九大類。

《數字游戲概論》目的是使學生系統地掌握數字游戲的定義、發展簡史，以及數字游戲開發和市場運營相關的知識，初步了解數字游戲行業。為學生學習后續專業課程下堅實的基礎。

《游戲三維視覺制作技術》目的是使學生系統地掌握三維建模與貼圖，理解游戲建模與貼圖的深入含義，了解游戲美工的工作流程，培養學生三維游戲場景，道具及三維游戲角色模型的制作能力，提高學生制作游戲道具貼圖和場景貼圖的繪制技巧和要求，為學生學習后續次世代場景與次世代角色模型課程和從事游戲美工工作打下堅實的基礎。

《游戲原畫設計》要求學生掌握游戲角色、場景、配飾及道具基本的造型規律、透視規律以及塑造游戲美術資源的一些表現手段，使學生創作的游戲內容更為豐滿、真實，強化學生的造型基礎。針對現今游戲行業中的場景及角色概念設計原畫，開展此課主要針對學生獨立創作游戲場景的概念設計能力與技能的培養。

《游戲界面設計》目的是使學生系統地掌握游戲界面設計的基本方法，理解游戲用戶界面設計原則，了解除游戲外其他軟件用戶界面設計需求，培養學生在游戲用戶界面方面的設計能力等。

《游戲引擎應用技術》目的是使學生系統地掌握游戲引擎的基本使用方法，理解不同游戲引擎特點，了解游戲引擎的發展歷史，培養學生在獨立游戲開發和團隊游戲開發中游戲引擎的協同操作能力等。

《游戲三維場景制作技術》目的是使學生系統地掌握游戲場景及道具的制作流程，理解網絡游戲場景和次時代游戲場景的特點和區別，了解2D、2.5D、3D及次時代游戲道具及次時代游戲場景的制作方法和技巧，培養學生對游戲場景的模型制作，UV拆分以及貼圖繪制的實踐能力。

《游戲場景設計》要求學生掌握游戲場景，建筑基本的造型規律、透視規律以及塑造場景及建筑的一些表現手段，了解如何塑造游戲場景的正確方法，使學生創作的游戲場景更為豐滿、真實，強化學生的造型基礎。

《游戲角色設計》要求學生掌握游戲角色、非人生物、配飾道具基本的造型規律、透視規律以及塑造游戲角色的一些表現手段。了解如何塑造游戲場景的正確方法，使學生創作的游戲角色更為豐滿、真實，強化學生的造型基礎。針對現今游戲公司中的場景及角色概念設計原畫，開展此課主要針對學生獨立創作游戲場景的概念設計能力與技能的培養。

《游戲三維角色制作技術》目的讓學生對游戲項目實踐開發的流程進行了解，實現教學內容與工作實踐相結合，使學生達到學以致用。了解傳統三維游戲和次時代游戲項目生產的一般流程與各個環節之間的不同，懂得游戲美術制作方面的具體要求，掌握游戲中角色的制作方法。

三、總結

數字媒體藝術專業是技術和藝術融合的新興交叉學科，社會需要數字媒體藝術人才，不過，隨著越來越多的院校開設數字媒體藝術專業，這一專業的就業壓力開始逐漸增大。該專業課程設置非常有意思，特別是核心課程，實用性很強，但要完全掌握好一個軟件，需要花很長的時間，大學四年的時間很難學得精深。而且由于這門課程是新興課程，眾多高校懂行的老師較少，很多都是從計算機系等其他專業調過來的，想法不夠前瞻，技術水平也老套。中國傳媒大學動畫學院院長廖祥忠先生指出了幾乎在所有院校都存在的問題：“首先，總體上還未能形成科學的體系，課程種類也存在缺失，課程之間的銜接有問題，就像是散開的珠子，乍一看都不錯，卻有不少雷同內容，反反復復學了，有些知識點卻仍是空白。其次，核心主干課程缺少特色和絕對實力，跟國外的專業院校相比，可以體會到國外‘小而精’而我國‘大而全’的特點。”由此可見，數字媒體藝術的發展任重道遠，離不開每一位從事這項工作的學者、教師的努力。

篇（3）

Abstract: the design is a set of material and spirit, science and art,creation purposes. Man-made things, as a kind of creative, designaffects people's way of life in many ways. Design of the main socialfunction is to meet human needs of material and spirit at the same time, coordination and improve the human and material, natural.Design and Realization of its social function, the key lies in whether we can have a good, harmonious interaction design and service objects, the importance of this interaction in product design is particularly prominent. To change rapidly information technologyintegration products, how to use the user easy to use, to use and efficient application of the maximum, so the "ease of use" has become a product design center level. Along with the "availability" to"ease of use" transfer, a new subject -- interaction design appeared in front of the designer.

Keywords: interaction design of mobile phone game interface

中圖分類號：F123.6 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

一、交互設計的概念與內容

交互設計可以初步定義為：設計一個交互系統，用于支持人們的日常工作或生活。交互設計與很多學科分支相互聯系或交叉，其中包括：人類工效學、心理認知學、信息學、人因工程學、工程學、計算機科學、計算機軟件科學、社會學、人類要素（HF）、認知學、認知工效學等等。可以說，交互設計既是一門綜合學科，又是一門交叉學科，同時還是一門邊緣學科。

交互設計表現在不同領域里的原理，包括的內容不盡相同。在產品的交互設計中，首先設計師需要理解如何作用和響應具體事件，以及用戶與事件之間如何通信和交互；其次設計師需要理解怎樣設計不同類型的交互式媒體模塊原則，并賦予其易用、高效和充滿美感的交互方式。一般需要涉及以下四個方面的內容：

一是要確立預期目標和建立用戶需求；二是要開發能夠滿足用戶需求的多個候選設計方案；三是要建立交互式版本的設計樣機，進行各種測試和用戶評估；四是要評估整個項目過程。這四步相互聯系，必要時需要重復進行。在項目的進行期間，始終要求用戶參與設計當中，以用戶的需求為設計標準，并對用戶的潛在需要提出解決方案和技術開發。針對用戶在產品使用中的不同環境和情況，研究產品在多態狀況下用戶和產品之間的關系。

二、交互設計的原則及實質意義

交互設計主要的目標是優化人與產品之間的交互關系，這樣就要求設計人員在設計的時候，必須考慮盡可能地支持用戶的要求，滿足用戶的期望并且擴大用戶的潛在需求，在產品的交互設計當中，要遵循一些基本的原則：

1. 可視性。在產品控制和功能的執行當中，盡可能讓用戶感知產品的運行過程和執行原理，使產品的設計模型和用戶的心理概念模型達到一致。這樣做的好處是一方面滿足用戶的心理需求，另一方面使產品功能能被用戶正確地理解和控制。

2. 正確明晰的反饋。產品在接受到控制命令和功能運行當中，應能通過各種感官途徑反饋正確的信息，使人與產品的控制和接觸愉悅化、高效化和正確化。

3. 限制性。通過物理、邏輯和文化常識方面的限制性設計，使用戶必須采取正確的交互行為才能使控制和功能生效，有效地避免用戶人為錯誤操作，提高交互行為的易學性，能為用戶創造一個安全可靠的使用環境。

4. 映射和匹配。控制和信息顯示反饋之間應能建立一種直接高效和正確的關系,這是用戶交互行為當中易用的保證。

5. 一致性。對用戶心理的易記性和負荷有直接的影響，也是產品控制的效率之源。

對于這些設計原則，美國西北大學教授唐納德·諾曼一言概之為：“設計必須反映產品的核心功能、工作原理、可能的操作方法和反饋產品在某一特定時刻的運轉狀態。”

技術決定了產品所能提供的功能，而良好的交互設計則決定了如何方便地把這些功能提供給用戶，決定了在用戶與產品交互時，需要提供哪些功能給用戶。以Google為例，在后臺，Google的服務器收集網絡上幾乎所有的信息，以復雜的公式進行運算、排序，提供了無比強大的功能；但對用戶而言，我們只需要在它那個簡潔的頁面中輸入一個或幾個要搜索的詞，就可以得到我們想要的。Google首頁的設計師瑪麗莎·梅耶（Marissa Mayer）這樣闡釋它的成功：“在你想要的時候，給你你所要的，而不是給你所有你可能要的，甚至在你并不需要它的時候。”Google的成功就是其產品在可用層面上，超越、演變為一種易于使用、快樂使用的用戶體驗。

交互設計的實質意義就是通過產品“可用性”和“易用性”的完美結合，在產品和用戶之間架起一座溝通的橋梁，使用戶體驗達到深層次的生理舒適、心理愉悅的層面。

人機交互下的手機界面設計

界面，又稱用戶界面（UI），是指人與物之間相互施加影響的區域。設計的界面存在于人、物信息交流的一切領域，因此，界面包含了硬件界面和軟件界面兩方面的內容。隨著電子技術和計算機技術的發展，二者逐漸交融，共同組成人機界面系統的重要部分。

界面（UI）主要有三種表現形式：圖形用戶界面（GUI）、實體用戶界面（SUI）和聲音用戶界面（AUI）；這也是人類感知外界信息的三種主要途徑：視覺、觸覺和聽覺。視覺感知主要起到了獲取信息的作用；觸覺主要是對獲取信息的操作；聽覺感知更多地表現了對信息操作的一種反饋。

手機界面在人機交互的信息傳遞過程中具有重要的作用。 手機軟件界面是置身于手機操作系統中的人機交互的窗口，設計界面必須基于手機的物理特性和軟件的應用特性進行合理的設計。早期的手機界面由于技術上的制約，大部分采用黑白色、藍色、綠色等屏幕。在界面設計上，文字是界面的主要信息，而圖形則是用線條簡單勾勒，缺少圖形的設計美感，手機界面單調，僅僅以滿足功能，缺乏視覺形式美。隨著技術的發展，人們對審美的需求日益增加，手機界面由原來的單色發展為彩色，信息內容更加豐富，文字選擇既能滿足功能性又符合審美需求， 圖形更加精美，甚至有些圖形還采用動態形式出現，受眾還可以根據個人需要自行定義文字和圖形，手機界面得到了快速的發展。2007年，“iPhone”手機的誕生，使手機界面設計產生了一種革命。它給用戶帶來了前所未有的手機新體驗，還前所未有地拉近了用戶與手機之間的距離，讓不同年齡、性別、地域的人都能夠在手機圖形化界面中得到體驗的，它將文本界面圖形化，界面設計更加個性化、人性化。隨著科技的發展，界面正悄悄地融入我們的日常生活中，變成生活的一部分。

四、電腦游戲界面的交互性

（一）游戲界面設計的交互性

優秀的游戲界面設計要求簡單并且用戶樂于使用。交互，包括用戶對產品的使用以及產品對用戶的反饋兩個部分。在玩游戲的時候，游戲本身帶給你的投入、緊張感、興奮感等所有主觀感受，都是一種交互體驗。

交互設計（Interaction Design）作為一門關注交互體驗的新學科在二十世紀八十年代產生，它由IDEO的一位創始人比爾·莫格里奇在1984年一次設計會議上首次提出。對計算機游戲而言，交互過程實際上是一個向計算機輸入和向用戶輸出的過程。由于輸入、輸出的途徑是多樣的，因此交互的方式也是多樣化的。

（二）電腦游戲軟件界面交互性的設計首先應該遵從軟件界面設計的通用性原則，即具備以下的功能：反饋、狀態、脫離、默認值、求助、復原、簡化等等。但是，作為游戲界面的交互性，又有著自己一些特殊的要求：

1、降低電腦的影響

在設計一個游戲特別是設計界面時，應該盡量讓游戲者忘記他們正在使用電腦，盡量使游戲開始的又快又容易。玩家進入一個游戲花的時間越長，越會對這個游戲產生不良情緒。

2、在游戲中策略地加入游戲幫助

盡量把游戲幫助結合到游戲當中，避免讓玩家離開屏幕去看書面文字。如果需要的話，把文本結合到游戲中，合并到游戲中的圖像通常能夠比文本更快且更有效地顯示信息。玩家在初次接觸某一個游戲時往往很難一時間記住并接受所有的操作方法，在這個時候幫助只要做到突出重點，留有余地地給以啟示。

3、綜合集成界面

界面上關鍵的信息要簡化，將一些功能性界面放在非玩家人物（如在買賣物品的時候需要點擊的那個商人）界面上，主界面盡量簡練，精致。對于游戲來說，目標就是要讓界面越來越深入到游戲本身的結構中去。從設計流程上講，首先應將游戲功能分類清楚，然后再做界面，盡量考慮資源的通用性。

4、可擴充性

網絡游戲需要不斷添加新功能等等，對界面的需求會不斷增加，需要預先考慮好擴充性。

5、一致性

最好在游戲各處以相同方式做相同的事，還能夠始終在相同位置找到重要信息。一致性的觀點并不一定要求在整個游戲中都使用同樣的屏幕布局，但建議在布局中使用的邏輯可以讓玩家預感到可以在哪里找到信息，以及在游戲的不同部分中如何執行命令。

有些游戲特別注意界面一致性：游戲的一些基本命令可以從頭至尾以相同方式使用；在游戲的任何階段，玩家還可以將鼠標放在對象、人物和位置上，以查看極其有用的簡要描述。

6、界面精致、風格統一

一般玩家都喜歡那些有好的畫面和迷人景色的游戲，因為視覺效果起到的作用甚至與最精彩的故事情節相同。此外，詳細的插圖可以讓玩家很好地了解每個人物的圖像或者環境的地方特色。如果沒有插圖，就會丟失這些虛構的細節。

游戲畫面、菜單和控制欄都應該服務于游戲所營造的氛圍。如果游戲反映的是中世紀歐洲的故事，那么界面中所有相關元素都要是中世紀歐洲的設計風格，甚至應該將界面的元素偽裝成游戲世界的一部分。按鈕較多時，需要使重點常用按鈕更加突出，并注意按功能劃分將按鈕以不同樣式顏色的方式編組。這種視覺連續性添加了游戲過程的美學享受并增強了沉浸于游戲世界的幻覺感。

7、運用界面的藝術設計原則

與所有平面創作一樣，界面的藝術設計也包含了對比、協調、趣味性、韻律感等原則，遵從畫面中主體與背景的層次感和瀏覽的先后秩序。特別地，由于游戲界面包含動態元素，要注意動態部分和靜態部分的配合。動態部分包括動態的畫面和事物的發展過程，靜態部分則常指界面上的按鈕、文字解說等。一般說來動態和靜態要配置于相對之處；動態元素要交代其入點和出點，并且入點和出點要彼此呼應、協調。一般而言，入點和出點的距離愈大，畫面動態效果愈顯著。

另外，要考慮不同的游戲種類對界面的不同要求，如：回合制的游戲全屏界面對游戲影響不是很大；而即時制的游戲應盡量不出現全屏界面，能透明的要透明，減少信息對屏幕的影響等。

篇（4）

畢業設計(論文)選題的原則與來源如圖l所示。

畢業設計(論文)的實施

現階段學校畢業設計(論文)存在的問題有：與頂崗實習時間沖突、過程控制把關不嚴、學生認識不到位、教師指導不到位等。針對這些問題，我們采取了校企合作雙導師、頂崗實習與畢業設計雙結合、指導教師一肩挑等措施，保證了畢業設計(論文)教學質量。

畢業設計(論文)案例

(一)動畫短片《APPLE》

1.設計題目：“動畫學院獎”動畫短片創作《APPLE》。

2.課題來源：本次畢業設計課題是為準備參加2011年10月北京電影學院動畫學院獎而設定的選題。

3.學生信息：劉芳哲，2008級電腦藝術設計(1)班。

4.指導教師信息：陳淑姣，藝術設計學院傳媒系副教授。

5.創新特點：要求學生有對劇本編著的認知、導演藝術的把握、鏡頭語言的運用、角色和分鏡頭設定、原畫和動畫的設定制作、電腦動畫及后期合成等多方面的技能。

(二)《素·媚》成衣設計

1.畢設題目：《素·媚》。

2.課題來源：朗姿服裝品牌2012年～2013年高級成衣設計與研發。

3.學生信息：康萌萌，2009級服裝服飾(3)班。

4.指導教師信息：吳效瑜，藝術設計學院服裝藝術設計系講師。

5.指導過程：對朗姿股份有限公司提供的面料特性、特征進行充分把握，依據前期工作獲得的信息，整理歸納，結合面料，進行正稿設計，制出手繪效果圖、電腦效果圖、1：5結構設計圖、1：1工業樣板，進行工藝縫制。

6，創新特點：根據企業服裝設計的典型工作任務，指導學生完成設計調研、設計構思、設計主題、設計效果圖、設計選料、設計制作、設計手冊匯報等完整的工作。課題通過東西方元素在現代高級成衣設計中相互融合、碰撞，闡釋了品牌成衣的內涵。

(三)計算機游戲軟件

1.畢設題目：基于J2ME平臺的手機游戲開發。

2.課題來源：此課題來源于學生本人參加201 1年北京市計算機應用大賽的獲獎作品。

3.學生信息：楊蕾，2009級手機應用(2)班。

4.指導教師信息：作品指導教師：李云瑋，計算機應用(手機游戲設計)教研室；

畢設指導教師：司建敏，中國科學院自動化研究所計算機應用博士。

5.指導過程：指導教師首先下發策劃目錄，學生按照策劃目錄獨立完成游戲策劃案的撰寫，然后設計游戲的流程圖和類結構圖，分析了游戲的具體功能模塊：界面設計、菜單設計、地圖設計、角色設計、戰斗系統設計、對話設計、音效設計、場景切換，最后編程實現每個功能模塊。

6.創新特點：在游戲戰斗的界面中加入了npc的行為判定，主動攻擊型，玩家進入任務場景時敵人進行追擊和攻擊。玩家需要和各種npc對話找到任務的相關線索，通過得到的線索完成任務。

(四)半自動火焰切管機

1.畢設題目：半自動火焰切管機的設計與制作。

2.課題來源：來源于實習，改善實訓條件，增加實訓設備。

3.學生信息：朱繼業，2009級焊接技術班、姚衛杰，2009級焊接技術班。

4.指導教師信息：張磊，助理講師、焊接技術專業教師。

5.指導過程：在研制改造半自動火焰切管機的過程中，首要問題就是解決切割30度的坡口管時的準確性。教師帶領學生分析分度頭的工作原理和特點，利用分度頭可以根據工件在水平、傾斜或垂直的位置上進行裝夾分度的優點，再加上一個可調節固定的切割槍，經過后期的下料、裝配、焊接、測試，最終研制出既可以提高切割管的穩定性，又可以提高切管效率的半自動火焰切管機。

6.創新特點：通過研制改造半自動火焰切管機，大大提高了在切割30度的坡口管的成功率和穩定性，同時提高了效率，降低了手動火焰切管中對人力和材料的浪費，為學院節約了經費。

篇（5）

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

Flash網頁游戲是一種新興起的游戲形式，以游戲簡單、操作方便、綠色無需安裝、文件體積小等優點而漸漸被廣大網友所喜愛。Flash因其基于矢量圖的優勢而被廣泛應用于一些趣味化和小型的游戲之上，在游戲形式上的表現Flash網頁游戲與傳統游戲基本無異，因為具有體積小、傳播快、畫面美觀的特點漸漸有取代傳統網絡游戲的趨勢。它的使用簡單方便，比傳統的網絡游戲進步許多，只要瀏覽器安裝了Flash Player就可以玩游戲。

1 Flash網頁游戲的特點

Flash最初用來研發交互式或動畫網址組建，在近幾年取得了突飛猛進的發展，現在不僅用于電腦上，更在大力向智能手機等終端發展。目前越來越多的網友自己制作Flas游戲，也出現了一大批的粉絲使得Flash成為網絡上不可缺少的一部分，現在的Flash網頁游戲已經不單單是一個游戲，而成為了一種網絡文化。Flash使用的是矢量圖形和流式播放技術，流式播放技術使得動畫可以邊播放邊下載，能夠緩解用戶焦急等待的情緒；矢量圖形可以任意縮放尺寸而不影響圖形的質量。Flash網頁游戲還可以把音樂、動畫和聲效互方式融合在一起，而且可以支持MP3的音樂格式。現在，越來越多的人已經把Flash作為網頁動畫設計的首選工具。Flash用在網頁設計上不僅可以使網頁更加生動，而且可以使得動畫在打開網頁很短的時間里就得以播放。此外，Flash通過使用關鍵幀和圖符使得所生成的動畫文件非常小，幾K字節的動畫文件已經可以實現許多令人心動的動畫效果。

目前從事動畫游戲制作的人員已經成為了最為搶手的人才，MAYA、3D MAX等計算機軟件的功能日益強大，給了動畫游戲制作人員更廣闊的空間。Flash網頁游戲結合了Flas的所有優點，同時還增加了作者與游戲者交互的關系，使得游戲成為每個人都可以參與制作并且同時滿足每個人不同需求的新產物。Flash網頁游戲不僅囊括了新時代一切的時尚元素如網絡、互動、娛樂、音樂、動畫等，還充滿個性化，游戲設計者可以借鑒現有的小游戲開發出具有有個人特色的、更加完善的Flash網頁游戲。另外，Flash與當今最流行的網頁設計工具Dreamweaver配合默契，可以直接嵌入網頁的任一位置，非常方便。強大的動畫編輯功能使得設計者可以隨心所欲地設計出高品質的動畫，通過ACTION和FS COMMAND可以實現交互性，使Flash具有更大的設計自由度。

2 Flash網頁游戲的設計

目前，Flash網絡游戲與傳統的網絡游戲相比有了新的特點，針對其特點，游戲設計者應在游戲中設計全新安全加密方式來保證用戶游戲的安全性。通過域檢查方式增加服務端腳本檢查url，當游戲運行的時候，先檢查運行游戲服務器上，是不是有合法的安全腳本。然后通過swf加載游戲的主swf文件，編寫腳本并在開始游戲時從服務端加載對應密碼，如果密碼驗證失敗則退出游戲。在注意安全性問題的同時，游戲的引擎是游戲設計與實現的核心內容，一個游戲引擎和游戲本身之間的主要區別在于引擎如同汽車的發動機，同類游戲可以使用同一類的通用引擎，而不必重復開發那些和具體游戲內容無關的部分，這樣就可以提升游戲開發速度和品質。

從用戶的角度來看，Flash網頁游戲的設計應具有挑戰性。隨著網絡游戲的流行，在大型多人在線游戲和休閑競技類游戲中，玩家在一起切磋，若網頁游戲設計的具有挑戰性，會更加引起玩家興趣，促進玩家之間交流攻略戰法等，認識越來越多的朋友。Flash網頁游戲中的成就系統讓玩家不斷獲得裝備、聲望、金錢、經驗、技能等，一邊玩一邊獲得收益，這往往是最吸引用戶的地方，因此，游戲中成就的設計至關重要。在虛擬的網頁游戲世界中，游戲的設計者應該充分發揮想象，這樣用戶就能夠體驗到現實中沒有的內容，在工作學習之余，找到一個世外空間，隨心所欲地的暢游在虛擬世界，比起無法自主選擇的電視節目更加讓人興奮。好的游戲還應讓用戶獲得知識，現今的知識傳播極為快速，Flash網頁游戲能很好的寓教于樂，幽默詼諧的故事最容易讓大眾接受。

Flash網頁游戲作為統一整體而存在，在游戲設計中，應從整個游戲的角度出發，游戲代碼要統一、設計規范要標準、傳遞的語言要盡可能一致。可靠性既是評價游戲設計質量的一個重要指標，又是游戲設計的一個基本出發點，只有設計出的游戲是安全可靠的才能在實際運行中發揮作用。為了保持游戲的長久生命力，就要求系統具有較強的環境適應性，在游戲設計中，應盡量采用模塊化結構，以便于對模塊的修改，提高模塊獨立性，從而使得游戲具有較好的開放性和結構的可變化性。在游戲設計中既要考慮到現實系統的費用，又要考慮到游戲實施后的費用，在滿足游戲需求的前提下，盡可能的減少游戲的開銷。此外，游戲應集合不同的藝術門類，把藝術與技術相結合，從而讓人可以在游戲中的到美的享受。讓設計師之與玩家之間產生交流，從而完善游戲。

在設計網頁游戲特別是設計界面時，應該盡量讓玩家忘記網絡的影響，盡量使游戲速度不受到用戶網絡帶寬的影響。可以考慮位為不同網速的用戶設計不同的界面，不能為了一個無關緊要的僅僅為了美觀的圖片或多媒體從而使得用戶打開游戲速度變慢。在網上，用戶在不同的網站和不同的設計之間具有相當的流動性，對于用戶的感覺，所有的網站是一個整體，而不是某個特定的網站，現今的網絡已經變成了一個整體的概念，每一個網站都是這個概念的一部分。雖然在整個開發過程中不能保證用戶的每一個環節都參與，但注重用戶的感受能夠令設計人員始終把用戶的需求放在第一位來考慮。為了設計出更好的Flash網頁游戲，用戶應當積極主動加入設計過程，并進入設計組共同進行決策，參與設計的用戶對于游戲本身的理解以及對游戲界面的認識在很大程度上決定了他所能提出的建議和意見，所以應制定出嚴格的挑選機制，這樣不但可以增加參與者的責任感，同時也顯示出了游戲界面設計的嚴肅性。對于參與用戶的意見和建議最終應該

經過游戲設計小組會議討論過后才能決定是否采納，對于游戲用戶在使用過后的意見，應該提取最具代表意義的問題進行集中討論，并最終確定是否要進行改進。

3 結束語

Flash網頁游戲是目前比較流行的網絡游戲，有著較大的發展潛力，Flash由于其自身的優勢，已經成為開發網頁游戲主要用到了技術，其成本低、效率高、開發技術短。游戲系統是一個復雜的系統，開發一個Flash無客戶端游戲系統是一個龐大的工程。在Flash網頁游戲的設計過程中，以用戶為中心原則是網頁游戲界面設計的重要原則，中心問題是要設計出一個既便于游戲用戶使用又能提供愉悅游戲體驗的游戲界面。一個好的游戲界面設計應該是既有實用功能又能滿足使用者的審美需求。在理論知識方面，需要了解相關的數學、物理學和計算機圖形學的各種知識，同時需要掌握各種的數據結構，并將這些技術應用于游戲的設計開發中。總之，隨著3G時代的來臨，Flash網頁游戲必將有一個更大的上升發展空間。

參考文獻：

篇（6）

中圖分類號：TH132.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0077-05

機械類基礎課中有很多抽象的原理知識不易被學生接收，又不能隨意刪減，然而在真實的情景中講述就能輕松釋義[1]。虛擬模型庫因其三維模型造型逼真、控制靈活而在教學中起到了一定的作用[2]。但是，已開發的虛擬模型庫都是基于PC 平臺開發的，而由于PC 平臺的在便攜性方面的限制，使得虛擬模型庫的應用也受到了極大的限制。手持移動設備的出現，為解除這種束縛提供了條件，該類設備最重要的屬性即是其便攜性，而且隨著硬件水平的不斷提高，運行平臺的實用性也日益增強，現在越來越多的應用程序（APP）在移動設備平臺上得以實施。若采用在工程軟件中建漸開線圓柱齒輪模型，再把這些模型加載到APP中，會導致APP的安裝包過大，并且由于齒輪的參數不同，要把所有的漸開線圓柱齒輪顯示在手持移動設備上，需要建幾百個齒輪。本論文以漸開線圓柱齒輪形成原理為基礎，以移動設備的圖形渲染庫OpenGL ES為工具進行研究，得出漸開線圓柱齒輪建模關鍵技術，該技術可應用到各種開發環境中。總結出移動端可視化流程，采用參數化設計的方法制作出可以在手持移動設備上使用的APP。參數化設計方法就是將模型中的定量信息變量化，使之成為任意調整的參數。對于變量化參數賦予不同的數值，即可得到不同大小和形狀的零件模型[3]。參數化設計大大減少了重復設計量、縮短了設計周期和提高了設計效率，使機械類構件完美的呈現在移動設備上[4]。

1 齒輪參數化建模關鍵技術及過程

1.1 OpenGL ES繪圖原理

OpenGL ES 是一個跨平臺的圖形庫，是專門為嵌入式系統（如Android系統、IOS系統等）而設計的，提供了功能完善的 2D 和3D圖形應用程序接口API，創造了軟件與圖形間加速靈活強大的底層交互接口[5]。OpenGL ES 2.0及更高版本的渲染管線可編程，其繪圖原理如圖1所示。

OpenGL ES中支持的繪制方式大致分3類，包括點、線段、三角形，每類中包括一種或多種具體的繪制方式[6]，本論文采用GL_TRIANGLES，此方式是三角形類之一，其將傳入渲染管線的一系列頂點按照順序每3個組織成一個三角形進行繪制。如圖2所示，所繪矩形由三角形V0V1V2、V3V4V5而得，其中頂點V2、V5以及頂點V1、V3位置相同。

根據OpenGL ES繪圖原理和本文采用的GL_TRIANGLES方式，在齒輪參數化建模中，需要確定頂點數組、法向量數組和顏色數組。其中頂點數組控制齒輪形狀，法向量數組控制齒輪對燈光的反射，顏色數組控制齒輪顏色。設三個數組類型均為單精度浮點型，頂點數組命名為Vertex_List，法向量數組命名為Normal_List，顏色數組命名為Color_List。

1.2 齒輪參數化建模數據的確定

根據設定目標，確定齒輪參數化建模所需要的參數。本論文設定的目標是構建標準漸開線圓柱齒輪；能動態生成直齒輪和斜齒輪兩種類型，斜齒輪的螺旋角可以調節；通過調節模數、齒數、齒輪厚度改變齒輪的輪廓特征，通過調節顏色的RGB值改變齒輪顯示顏色，通過調節齒孔半徑，給齒輪開不同大小的孔或槽，具體的參數名稱、參數代號，參數取值如表1所示。

本論文構建標準漸開線圓柱齒輪，因此對部分參數取標準值，該參數在計算中始終是常數。另有一些基本參數根據表1中輸入的參數而確定，具體參數名稱、參數代號、計算公式如表2所示。

1.3 齒輪繪制過程

如圖3所示，為展角，為壓力角，為基圓半徑，為漸開線在任意點K（1、2、3等）的向徑。漸開線極坐標方程如公式（1）[7]，將基圓圓心作為原點，圓心與漸開線的起始點A的連線作為x軸，與x軸垂直的方向作為Y軸建立笛卡爾坐標系，按照漸開線形成原理得出漸開線的方程如公式（2）[8]，其中。

（1）

（2）

當時，齒根圓包含于基圓，齒廓曲線必然由徑向直線和漸開線兩部分組成，且齒廓曲線處于基圓與齒根圓之間的為徑向直線，處于基圓與齒頂圓之間的為漸開線；當時，齒根圓包含基圓，齒廓曲線全為漸開線[9]。由此可以確定公式（2）中的取值范圍，當時，最小取值為，取最大值的條件為，即，其中和取值根據公式（3）；當時，最小取值的條件為，即，其中和取值根據公式（4），的最大值與時的最大值一樣。

（3）

（4）

本論文以時為例，的取值范圍為[]，設其長度為，將t平均分成n份，將、、到帶入公式（2），求出點1、2、3到n的坐標。將坐標點按三角形排列方式，102、203、304等所有坐標點放入Vertex_List，當n取合適值時，就可以得到平滑的漸開線面，如圖4中的①。

當計算出一個齒的右部分頂點后，采用對稱的方法求出左部分的頂點。首先確定對稱直線，在圖3笛卡爾坐標系中，直線就是該直線，設斜率角為，取值根據公式（5），設該直線的斜率為，則該直線方程為。從Vertex_List中遍歷每個點，根據公式六求出對應點，增加到Vertex_List中，得到圖4中②部分的區域，b區域為三角形形狀，根據邊界點可以得出。

（5）

（6）

設齒槽對應圓心角為，當時，；當時，。根據公式（7），計算相關坐標點增加到Vertex_List中，得到圖4中③部分的c區域，其中的取值范圍為[]。

（7）

當繪制好一個完整齒后，需要復制出z-1個齒，這些齒是以原點為中心，根據公式（8），旋轉復制而得，并將復制后的坐標增加到Vertex_List中，繪制的結果如圖5中⑤，其中的取值范圍為[][10]。

（8）

這樣，齒輪的正面繪制完，將所得數組命名為Vertex_List_1，并將所有頂點的坐標值設置為。齒輪側面的數組命名為Vertex_list_2，齒輪背面數組命名為Vertex_list_3。在斜齒輪中，設齒輪正面的齒與齒輪背面的齒投影夾角為，根據公式九和公式八，對Vertex_List_1中的頂點計算，并將得到的每一個三角形頂點按順時針重新排列，坐標值設置為，存入到Vertex_List_3，其中時，為直齒輪。將Vertex_List_1和Vertex_List_3中對應位置的頂點按照三角形方式排列，存入Vertex_List_2中，即得到齒輪側面數組。將Vertex_List清空，將Vertex_List_1、Vertex_List_2、Vertex_List_3按照順序存入Vertex_List中，至此，齒輪頂點數組制作完成，繪制后的效果如圖5中的⑥。

（9）

根據存入到Vertex_List中的點，計算齒輪面法向量，存放到Normal_List中。計算方法是從Vertex_List中提取一個三角形的三個點，設為點A、B、C，由點A點B構造向量，由點A點C構造向量，則點A、點B、點C的向量是，存放到Normal_List中。然后遍歷Vertex_List，計算所有對應點的向量，存放到Normal_List中。本論文研究的齒輪，每個頂點的顏色相同，并且由光的三原色R、G、B確定，Color_List中存放所有頂點的R、G、B值，其中R、G、B的值由參數傳入而確定。

2 移動端可視化流程

移動端可視化流程，如圖6所示，第一步設定目標，即制作的APP要滿足的功能。第二步，確定齒輪參數化建模數據，根據第一步設定的目耍參數分為固定參數和可變參數，其中可變參數需要通過界面交互傳入，因此界面設計除滿足美學要求外，也要滿足可變參數的改變。第三步，選擇移動端APP開發工具，如針對Android系統開發的Eclipse軟件、針對iOS系統開發的XCode軟件、跨平臺開發軟件Cocos2d-x、Unity3d、Unreal Engine 4等，不同軟件所使用的開發語言不同，如Eclipse使用Java，Unreal Engine 4使用C++。第四步，根據本論文第一節齒輪參數化建模關鍵技術及過程和選擇的開發工具及其相應的開發語言，確定頂點數組（Vertex_List）、法線數組（Normal_List）和顏色數組（Color_List）具體值。第五步，結合app界面設計進行程序設計。第六步，圖形測試，檢查是否有剖面，形狀、顏色是否正確等。第七步，針對移動端，生成相應的APP文件。

下面展示移動端可視化流程的一種案例：

第一步，本案例設定目標為能展示標準直齒、斜齒漸開線圓柱齒輪，其中斜齒輪螺旋角可以改變；能夠在齒輪中間開圓孔和槽孔，孔徑大小可以改變；齒輪模數、齒數、齒厚、顏色可以改變；可以遠近觀察齒輪。第二步，根據第一步設定的目標，除需要表1和表2，需要增減直齒輪和斜齒輪切換參數，以及遠近觀察參數，由此APP的界面設計如圖7所示，圖中間部分放齒輪模型。第三步，本案例選Unity3D為開發工具、C#為開發語言。第四步，圖8所示，為將公式三轉換成代碼形式，確定漸開線面的頂點，形狀如圖4中的①。按照此方法，計算出所有部分的頂點后，放入Vertex_List中，得到頂點數組。法線數組（Normal_List）和顏色數組（Color_List）方法一致。第五步，進行程序設計，如圖9所示。首先在Unity場景編輯器中建立GameObject，命名為Gear_Watch；其次，為Gear_Watch構建腳本（Script），命名為GearMode.cs，腳本文件中的變量與第二步確定的相對應，并與界面設計的圖標進行關聯；最后，為Gear_Watch添加材質（Material），命名為Material_Gear.mat，材質的著色器（shader）選擇專門為本案例編寫的Shader_VF_Gear.shader，控制齒輪的顏色。開發工具選擇的不同，頂點數組（Vertex_List）、法線數組（Normal_List）、顏色數組（Color_List）輸入到渲染管線的方式可能不同。如圖10所示，腳本GearMode.cs的部分代碼，頂點數組的輸入，需要將Vertex_List轉換成只存儲坐標點的vertices數組和只存儲頂點三角形索引位置的triangles數組，然后傳入渲染管線。由于所有的頂點顏色一樣，根據著色器（shader）的編寫，只需要傳入三個顏色值即可，不用傳入Color_List數組。第六步，圖形測試，如圖11所示，改變不同的參數，生成的齒輪部分圖片，經測試，結果正確。第七步，在Unity中的File菜單下的Build Settings面板中，選擇移動端系統的選項，點擊Build，即生成相對應系統的APP安裝文件，如圖12所示。

3 APP運行及結果

首先點擊手機桌面上名稱為Gear的APP，進入APP的界面，如圖13所示。界面右側的參數面板分點擊和滑動兩種操作，改變相應的參數，界面中間的齒輪形態同步改變。當連續改變某一參數，可動態觀察齒輪的變化。手指選中中間的齒輪，可以任意角度的旋轉，進行觀察。界面左側的滑動條用來調整APP內的攝像機與齒輪的遠近位置。圖14為斜齒輪，螺旋角調到20，選擇槽孔，孔徑52mm，模數選擇5.5，“第二系列”文字提示用紅色顯示，因為在機械行業模數要優先選擇第一系列的數值。齒數選擇39，齒厚為模數的6倍，齒輪的顏色R、G、B值分別是0、127、131。

4 結語

在研究OpenGL ES圖形庫的基礎上，以漸開線圓柱齒輪的形成原理為理論基礎，結合幾何學相關知識，總結出漸開線圓柱齒輪參數化建模的關鍵技術，即確定頂點數組、法線數組和顏色數組。根據所得數組，結合開發環境，同時參考交互設計、界面設計、計算機編程等知識，得出移動端可視化流程。并使用Unity3D制作出可安裝到移動端的APP，動態展示不同參數下的齒輪形狀和顏色，驗證了基于OpenGL ES的漸開線圓柱齒輪參數化建模在移動設備上展示的優越性。此外，根據總結出的漸開線圓柱齒輪參數化建模關鍵技術、移動端可視化流程，為構建其它機械構件提供了指導，如構建錐齒輪、凸輪等。對機械構件在移動設備上進行虛擬演示奠定了一定基礎，使機械知識的傳播和普及更加方便、高效。

參考文獻

[1]管巧娟.基于認知過程的機類基礎課組合式學習[J].圖學學報，2015（04）：638-643.

[2]邱輝，楚電明，葉琳.基于智能手機的工程圖學虛擬模型庫的研究與實現[J].圖學學報，2013（01）：83-86.

[3]盧杰，米彩盈.基于SolidWorks 的聯合參數化設計方法研究[J].圖學學報，2013（6）：64-68.

[4]胡一欽.變結構體參數設計的一種新方法[J].機械設計與制造，2011（5）：41-42.

[5]Hu Xueyan， Xia Zhonglin. Study on Image Deformation Simulation based on ARM Linux and OpenGL ES[J]. Intelligence Science and Information Engineering，2011（8）：303-306.

[6]吳亞峰.Android3D 游戲開發技術寶典--OpenGL ES2.0[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[7]孫恒，陳作模，葛文杰.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

篇（7）

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）01-0072-04

引言

安卓開發平臺是一個開源且免費的手機平臺，安卓系統是當下使用較多、較流行的手機系統，因此本系統適用于大多數用戶的手機，并有較強的兼容性。國學是我國傳統文化的重要組成部分，是古人的智慧結晶。如今，為傳承傳統文化，各學校都提倡學習國學。鑒于此，筆者決定利用安卓開發平臺開發這款“國學知識競猜”游戲，并采用簡單方便的游戲方式，以“快樂學習”為主題，幫助國學愛好者或正在學習國學知識的人更有效、更方便地學習國學。

工具的選用

國學知識競猜游戲開發設計階段，選用的工具如下：

①分析設計階段：統一建模語言UML和Rational Rose工具（畫UML圖）；

②開發階段：JDK和adt-bundle；

③數據庫設計：SQLite和數據庫可視化管理工具Navicat Premium；

④界面設計：Photoshop。

總體設計

1.模塊和功能的總體設計

國學知識競猜游戲的主要功能是作為用戶學習、了解我國傳統國學知識的輔助工具，也可作為休閑娛樂的小游戲。筆者從界面實現的功能角度考慮，將游戲分為三個模塊，分別為歡迎界面模塊、主界面模塊和題目回顧模塊，各模塊對應的功能如表1所示。

根據上述模塊和功能的對照分析，得出游戲的總體功能結構如下頁圖1所示。

2.主要業務事件流程分析

主要業務事件即在每個界面中完成的主要工作。在歡迎界面需要完成的是自動跳轉和本地數據庫的加載，而用戶不需要有任何的操作，所以這里不做主要業務事件分析。用戶所有的操作基本都在核心界面，即主界面進行并完成，因此，筆者在分析業務事件時主要分析的是主界面的業務。

（1）隨機開始答題

業務流程分析：用戶在主界面上點擊“開始”按鈕，進入答題界面，開始計時，同時系統將會隨機選擇題目供用戶答題，在答題時，用戶可收藏該題到收藏夾，并求助顯示答案。如果用戶答錯，系統會自動將題目收錄到“我的收藏”下的錯題集，若時間等于零，則顯示用戶得分（如圖2）。

（2）選擇題型

業務流程分析：用戶點擊“題型選擇”按鈕，進入題型選擇界面，在該界面有四個按鈕分別對應四種類型（常識、文學、地理、娛樂）的題，用戶隨便點擊任何一個按鈕都將進入答題界面（如圖3）。

（3）我的收藏

業務流程分析：用戶點擊“我的收藏”按鈕，進入我的收藏界面，在該界面有兩個按鈕分別為“收藏夾”和“錯題集”，用戶點擊“收藏夾”，頁面上顯示的是自己收藏的題，點擊“錯題集”，顯示的是做錯的題，用戶隨機點擊任何一個題目，都將進入題目回顧界面，該界面有兩個按鈕，分別為“顯示答案/背景”和“從我的收藏刪除”，當用戶點擊“顯示答案/背景”時，將顯示正確的答案和該題的背景介紹；點擊“從我的收藏刪除”時，將從我的收藏中刪除該題目（如圖4）。

（4）設置背景音樂

業務流程分析：用戶點擊“設置”按鈕進入背景音樂設置的界面，在該界面用戶可以點擊設置（打開和關閉）背景音樂和計時音樂（如下頁圖5）。

3.數據庫設計

筆者將數據庫中的題型分為常識、娛樂、地理、文學四類，數據庫采用Android的SQlite進行設計，并采用Navicat進行圖形化的數據管理。同時，通過Navicat創建軟件使用的題目表、用戶表等數據庫表，題目表的屬性包括題號、題型、問題描述、正確答案、四個選項和背景資料。

用戶表的屬性與題目表一樣。它用于存儲用戶收藏的題及做錯的題，主要用在題目回顧模塊，包括題號、題型、問題描述、正確答案、四個選項和背景資料的描述（如表2）。

主要模塊的詳細設計

國學知識競猜游戲主要由三個大模塊組成，分別為歡迎界面模塊、主界面模塊、題目回顧模塊，第一個模塊的功能是自動跳轉；第二個模塊的功能為答題、選擇題型、收藏、設置；第三個模塊的功能是回顧單個題目（收藏題與錯題）。

1.歡迎界面模塊

歡迎界面模塊的功能主要是緩沖，即利用Handler類實現跳轉至主界面，從而讓用戶有一個心理上的過渡，同時，在該界面還要實現數據庫的導入和播放音樂。歡迎界面如圖6所示。

2.主界面模塊

主界面模塊是整個游戲軟件的核心部分，是用戶進行操作的主要界面模塊。當用戶點擊Logo進入游戲時，將由歡迎界面進入主界面，用戶可以在該界面清楚地看到該游戲的所有內容設置，包括開始、題型選擇、我的收藏及游戲背景音樂的設置。同時，該界面以可愛的卡通圖畫為背景，給人帶來一種親切感。另外，當用戶點擊手機上的菜單按鈕時，可以看到該游戲的規則和開發者。主界面背景如圖7所示。主界面模塊四個按鈕的功能實現代碼如下頁圖8所示。

主界面各按鈕功能對應的界面如下頁圖9～圖12所示。

3.題目回顧界面模塊

該模塊主要是幫助用戶對單個題目的復習回顧，當用戶在“我的收藏”里點擊“收藏夾”或“錯題集”內的任意題目時，將進入該界面。界面上方是對應的題目描述，采用漸變草綠色為背景，下面是兩個灰色按鈕，分別為“點擊顯示正確答案”和“從我的收藏/錯題集中刪除”。當用戶點擊顯示按鈕時，將在按鈕上顯示正確答案，同時在題目描述的框內顯示該題目的背景資料，這就可以使用戶清楚地了解做錯的原因，即做到讓用戶知其然，更知其所以然，顯示的背景如圖13所示。

總結

國學知識競猜游戲主要針對的是對國學知識感興趣的中小學生和大學生。由于國學知識題型的廣泛性，該款游戲也適用于其他各種群體。該款游戲不僅能讓國學愛好者學到更多國學知識，也給國學教育帶來便利，同時也可讓更多的人了解國學知識。

參考文獻：

[1]王家林.Android開發三劍客――UML、模式與測試[M].北京：電子工業出版社，2012.

[2]苗春義，等.Java項目開發全程實錄[M].北京：清華大學出版社，2008.

[3]楊宏平，呂海華，李波，史江萍，等.UML基礎、建模與設計實踐[M].北京：清華大學出版社，2012.

[4]王凌燕，吳華，王麗燕.基于Android的英語語法移動學習系統設計與實現[J].計算機與現代化，2013（8）.

篇（8）

隨著計算機軟硬件技術的快速發展，多媒體技術也在不斷的發展變化，過去的很多設想慢慢的都能得以實現。應用多媒體技術開發的教學軟件已經在眾多高校得以應用。素描課程作為繪畫及設計專業的基礎課程，也需要順應時代潮流進行改革。將多媒體教學軟件應用于素描課程教學可以改變傳統的教學方法，提高教學效果。

一、素描多媒體教學軟件及其相關概念

多媒體教學軟件不僅能替代教師教學中所使用的教材、黑板、粉筆等工具材料的作用，還能讓傳授知識的過程更加直觀、形象，提高學生的學習積極性。要想應用多媒體技術開發出優質的教學軟件，我們首先需要了解多媒體技術、素描多媒體教學軟件的相關概念。

(一)多媒體技術

多媒體信息包括文本、圖形、圖像、音頻、動畫、視頻等類型，每一種類型的信息又有多種文件格式。［1］多媒體技術是指用戶應用計算機對文字、圖形、視頻、音頻等素材進行處理和管理，使用戶可以和計算機進行實時信息交互的一種技術。多媒體技術現在廣泛應用于社會生活的方方面面，如教育、娛樂、游戲、金融、家庭、通訊等。多媒體技術的特點首先是能將各種信息進行綜合，其次能進行交互操作且能通過網絡進行傳輸。

(二)素描多媒體教學軟件

素描多媒體教學軟件是指應用多媒體技術，依據素描課程的教學目標，表現素描課程的教學內容，體現教師的教學理念和策略的一種計算機教學程序，它能對教學信息進行儲存、傳輸，能讓師生進行交互操作和溝通，還能對學生的學習情況進行反饋交流和評價。

二、素描多媒體教學軟件的研究現狀及存在的問題

1958年，美國IBM公司沃思頓研究中心開始嘗試將程序教學和教學機器理論應用到計算機上，并設計了全世界第一個計算機教學系統，標志著計算機輔助教學的產生。［2］在我國，多媒體教學軟件的設計與開發研究起步較晚。1978年在北京師范大學、華東師范大學成立了教育技術研究所，專門從事計算機輔助教學方面的研究。目前國內的眾多高校都開展了有關多媒體教學軟件的研究，例如北京航空航天大學在分布式飛機模擬方面的應用;浙江大學在建筑方面進行虛擬規劃、虛擬設計的應用;哈爾濱工業大學在人機交互方面有很好的成果。目前，多媒體教學軟件普遍存在下列的問題:部分多媒體教學軟件基本上就是課本教材的翻版，只是簡單的將書本教材做成了電子版;多媒體教學軟件的技術含量不高，軟件的效果不夠真實，缺乏說服力;多媒體教學軟件缺乏教學理念的支撐，部分教學內容和安排不太符合教育教學規律，也缺乏可操作性。但是通過查閱資料和數據檢索我們發現基于信息化手段開發多媒體教學軟件，將其應用于素描課程教學并創新教學模式的研究尚無，這為本論文提供了可嘗試的研究空間。

三、素描多媒體教學軟件的研究目標

針對素描課程的教學內容開發多媒體教學軟件并應用于教學實踐，可以減少授課教師的工作量，降低教學強度。同時也能幫助解決很多偏遠地區缺少專業美術教師的困難。將素描多媒體教學軟件應用于課堂教學，可以豐富授課教師的教學方法。傳統素描教學方法多為臨摹和示范，有了素描多媒體教學軟件，教師可以綜合應用眾多的教學手段，如:實驗法、現場演示法、討論法、參觀學習法等。該素描多媒體教學軟件具有更換場景模型、改變燈光方向、攝像機拉近推遠等功能。這些功能打破了傳統素描教學對場景、燈光、觀察角度的限制，讓很多繪畫的設想得以直觀的呈現。素描多媒體教學軟件還具有網絡傳輸和存儲功能。學生可以通過網絡進行在線學習，打破了傳統素描教學對學習場地和授課時間的約束，這樣學生可以靈活自由的選擇學習時間和空間。此外素描多媒體教學軟件還具有交互功能，師生可以通過本軟件進行教學互動，及時反饋教學效果和建議，達到教學相長的目的。

四、素描多媒體教學軟件的研制及應用

(一)開發思路

以專業人才培養方案、素描課程的教學大綱和教學理念為指導思想，同時考慮到教學目標、教學內容、開發流程、軟件界面、軟件評價等因素。

(二)教學目標

本教學軟件是針對本科院校美術及設計專業的素描基礎課程的教學內容而開發的。因此素描課程的教學目標為:通過本課程的學習，學生應理解素描的概念和意義;了解各種透視的基本規律;掌握素描繪畫的基本步驟及過程;了解各種繪畫工作的使用方法;掌握畫面構圖、空間表現、體積表現的方法和技巧;理解繪畫對象的結構特征及素描表現方法;掌握創造思維與獨特體驗的視覺化過程等方面的知識。將本教學軟件應用于素描教學以后，應該充分利用軟件的優勢和特點，采用新的教學理念和教學方法，使授課過程和手段更加多樣化，充分調度學生的學習積極性，取得更好的教學效果。

(三)教學內容的確定

素描多媒體教學軟件所涉及的教學內容以素描教學大綱所規定的內容為依據。所選教材采用北京交通大學出版社出版的由張恒國編著的《素描》為主，參考教材為清華大學出版社出版的由張虹主編的《素描》、人民美術出版社出版的由竇鳳至主編的《素描》。在教學過程中，我們參考傳統素描教材的教學內容，充分應用素描多媒體教學軟件的優勢和特色進行教學，通過實時呈現場景效果、改變角度和燈光等技術手段，再加上靈活方便的交互功能，激發學生的學習積極性，提高學習效果。

(四)開發流程

軟件研發人員通過分析素描課程的教學內容、教學方法、教學理念，制定了素描多媒體教學軟件的研發思路和軟件使用需求。本軟件的開發流程基本分為三個步驟，分別是三維模型的建立、三維模型集成、軟件的編制等。

1．三維模型的建立

三維模型是素描多媒體教學軟件中很重要的組成部分，它直接影響到軟件最終的效果。我們應用3DSMAX軟件和PHOTOSHOP軟件，根據素描課程的教學內容進行建模。首先我們需要應用3DSMAX軟件建造教室場景，然后建造靜物臺，再創建一系列的素描繪畫所需物體，如幾何體、陶罐、花瓶、盤子、玻璃杯、金屬器皿、桌面、襯布等。在進行三維建模的過程中，我們要盡量注意下列的要求:通常情況下，3DSMAX軟件中的單位應該設置成米;通常用多邊形面片建模的方法建立三維模型;通常使用英文或拼音對模型或材質進行命名，否則在將模型導入其他軟件或插件的時候，容易丟失文件或圖片路徑;模型的面段數在不影響物體效果的前提下應該盡量的精簡，這樣可以讓軟件的運行速度更快。

2．三維模型的集成

素描多媒體教學軟件所需的全部素材，包括三維模型和貼圖等在之前的操作中已經全部制作完成，接下來我們需要將這些素材導入到UNITY3D軟件中。在模型導入的過程中，要注意下列問題:3DSMAX軟件制作完成的模型在導出的時候，應該保存成．fbx格式，這樣在模型重新導入UNITY3D軟件中以后，才能確保原模型軸的方向是正確的;在3DSMAX制作的材質，導入UNITY3D軟件中后，材質會丟失，所有的材質，我們都需要重新設置;模型導入到UNITY3D軟件中后，比例尺寸可能會發生變化，需要根據實際情況調整單位。

3．軟件的編制

Unity3D是由UnityTechnologies公司開發的綜合性專業游戲引擎，可以讓用戶輕松創建諸如三維游戲、建筑可視化、實時渲染動畫等類型互動內容的多平臺開發工具。Uni-ty3D軟件具有對三維模型進行編輯、添加光源系統、添加音效、制作物體碰撞的物理系統等功能。同時Unity3D軟件還具有強大的程序編輯功能，使用C#或JavaScript等高級語言實現腳本功能，就能很方便的實現各種軟件交互功能。

4．軟件界面設計

軟件的界面設計通常需要經歷下列幾個步驟:可行性分析、市場調研、功能定位、產品創意、繪制原型草圖、原型的制作、可行性測試等。對于用戶界面設計而言，有三條黃金定律:第一，界面用戶控制;第二，減少用戶記憶負荷;第三，保存界面的一致性和連續性。在軟件界面設計的過程中，還應該注重點線面因素的應用，要將信息元素進行變化和組合。“點動成線，線動成面，面動成體”。［3］合理、簡潔、美觀的界面設計可以提高軟件的吸引力，激發學生的使用興趣，取得事半功倍的教學效果。

5．軟件的評價

本教學軟件的評價分為軟件技術評價和教學評價兩個部分。評價團隊由3名專業教師和3名軟件開發人員組成，在軟件開發的每一個階段，都會對軟件教學檢測、測試，尋找軟件技術上的各種問題并尋求解決方案。軟件開發全部完成后，評價團隊會對整個軟件的界面設計、軟件運行、教學設計、教學內容進行全方位的使用和評估，最后技術人員根據總體性的評價結構再一次對軟件進行修改、完善。在界面設計方面，我們要求界面簡潔、美觀、有親和力，界面設置合理且容易操作。軟件運行方面我們要求流暢、兼容性好、容錯性和可維護性好。教學設計方面我們要求新穎有創意，要充分發揮信息技術的優勢，要體現交互性。教學內容方面我們要求內容完整、全面，要符合教學目標的要求，要和教學大綱相匹配。本軟件開發完成后，進入正式教學使用以前，我們邀請學生代表、計算機專業教師、素描課程授課教師共32人一起對本軟件進行了鑒定評價。鑒定結果如下:87%的人認為本軟件使用非常方便，界面美觀大方;90%的人認為本軟件的教學內容非常合理、全面;92%的人認為本軟件教學互動效果良好，能激發學生的學習積極性;91%的人認為使用本軟件相比傳統教學模式更有優勢，教學效果會更好。本教學軟件由于開發時間比較倉促，開發經驗不足，肯定還會存在很多不足之處。我們將會在后續的教學中加以改進，不斷完善。我們也會在今后將素描多媒體教學軟件的開發經驗向其他課程和院校推廣，以促進教研教改質量的共同提高。

參考文獻:

［1］李希文，趙小明．多媒體教學軟件設計與制作實驗教程［M］．北京:中國鐵道出版社，2013．

［2］魯佩云．論CAI在高等職業教育中的應用［J］．考試周刊，2007，(35)．

［3］孫海英，程會杰，李振亭．教學軟件界面的視覺藝術性設計策略［J］．中國現代教育裝備，2011，(03)．

篇（9）

關鍵詞：Java；線程；事件監聽

Key words： Java；thread；event listening

中圖分類號：U285.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）36-0189-03

0 引言

休閑游戲已經成為一種很大眾化的娛樂方式，為了滿足這一需求空缺，在線和單機類休閑游戲的種類不斷增多，這無疑推動了游戲產業的擴大和產品的成熟。擲蛋游戲又被稱為拋雞蛋游戲，在許多手機的游戲中都有這款游戲，輕輕地拋起雞蛋，到上方的籃子，在雞蛋和籃子不斷運動的情況下，看看游戲者能達到到多少高度。擲蛋游戲操作簡單，游戲開始后，只需按一個鍵或單擊鼠標就可以進行游戲，游戲者需要注意的就是把握好時機，適時地拋出雞蛋即可。作為一款娛樂休閑的小游戲，擲蛋游戲讓人們在閑暇時可以得到片刻的放松。在本次研究中，使用Java語言可以更便捷的實現，可以借此了解游戲軟件的設計與開發過程。并且在開發過程中提升編程能力以及把實際問題轉換成代碼的能力。

1 開發工具及環境簡介

1.1 開發環境

2 系統設計

2.1 界面設計

啟動線程生成游戲界面監聽鼠標和鍵盤的操作并作出相應動作。游戲流程圖如圖1。

2.2 主要算法設計

①JEgg：含有main函數的類。

②Model：創建游戲模型（框架），繼承了Observable類； 主要方法及其功能 activateObservers（）：

設置變化標志，通知所有對象作出相應變化；getActiveObjectByName（）：根據名稱來獲取對象。

③Control：控制整個游戲，線程啟動：主要方法及其功能：

mousePressed（）：監聽鼠標按下事件，鼠標只要一按下，就會調用該方法；

keyPressed（）：監聽鍵盤按下事件，鍵盤只要一按下，就會調用該方法；

initBowl（）：隨機初始化碗；

putEggTo（）：將雞蛋放置到某個碗中；startGame（）：開始游戲；

inCornor（）：當碗移動到邊界時，所作的處理；

run（）：線程啟動時所調用，直至窗口關閉才停止；

setNewLocation（）：設置新位置；

setNewPageObject（）：當雞蛋拋到最上面時，所做的操作；

isGotTarget（）：是否成功將雞蛋拋到某個碗中；

setHolderBowl（）：設置持有雞蛋的碗。

④View：整個游戲的視圖：

主要方法及其功能：

paintStartPicture（）：繪制游戲開始畫面；

refreshPage（）：刷新頁面；

initMainFrame（）：初始化主窗口；

paintComponent（）：繪制組件。

⑤AbstractAcitveObject：抽象類，作為Bowl，Egg的父類，提供抽象方法。

⑥ImageTools：生成游戲中需要的一些圖片。

主要方法及其功能：

createImage（）：根據提供的URL地址生成所要顯示圖片。

3 系統詳細設計

3.1 線程啟動

①啟動線程前，對游戲模型進行初始化，相關代碼如下：

public Model（Dimension dimension）{this.dimension = dimension；Image imageTemp

=ImagesTools.createImage（JEgg.class.getResource（"/images/bowl.gif"））；}

其中Model類的構造方法所傳遞的參數，Dimension 類封裝單個對象中組件的寬度和高度（精確到整數）。

②在初始化后，開始調用Control類，啟動游戲單線程：

public Control（Model model） {this.model = model； }

啟動線程的start（）方法：start（）方法將啟動線程對象，使之從新建狀態轉入就緒狀態并進入就緒隊列排隊。

3.2 游戲界面生成

線程啟動后，由于游戲界面一直未生成，所以線程一直處于睡眠狀態中。在睡眠過程中，main方法繼續執行，以生成游戲界面：

public View（Model model， Control control） {

this.model = model；

this.control = control；

initMainFrame（）；

initG2（）；

paintY = 0；

paintStartPicture（）；

}

3.3 鼠標和鍵盤事件監聽

游戲開始后，就等鼠標或鍵盤的操作來開始游戲，而此游戲中主要繼承和實現mousePressed（）和keyPressed（）兩個方法：

public void mousePressed（MouseEvent e） {

if （isStop）

return；

if （isGameStarted && ！isPause） {

if （！isInBowl）

return；

throwEgg（）；

isInBowl = false；

} else if （！isPause） {

startGame（）；

}

}

public void keyPressed（KeyEvent e） {

if （isStop）

return；

if （！isGameStarted && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_ENTER） {

startGame（）；

}

if （isGameStarted && ！isPause && isInBowl && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_SPACE） {

throwEgg（）；

isInBowl = false；

}

if （isGameStarted && ！isPause && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_F2） {

isPause = true；

pauseGame（）；

}

if （isGameStarted && isPause && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_F3） {

resumeGame（）；

isPause = false；

}

}

按下回車鍵或者點擊鼠標后，游戲開始。

4 系統測試

4.1 功能測試

系統初步設計好后，從以下幾個方面對游戲作出了測試：

4.1.1 界面

第一次運行游戲，發現圖片加載失敗，圖片不能正常加載，雞蛋，碗，和背景圖片都與所設想的不一致。經過對程序的調試后發現是加載圖片失敗的原因出在此處：

ImagesTools.createImage（JEgg.class.getResource（"images/background.jpg"））；

經查閱發現，生成URL地址的class.getResource（）方法的參數指定的路徑如果是以“/”開頭，那么就是從ClassPath的起點開始尋找這個路徑，如果沒有以“/”開頭，那么就是從當前包開始查起，也就是圖片存放在執行的含有該類的class文件所在目錄下，因此在參數中的加上“/”后，游戲界面中的相應的圖片都能顯示了（Images文件夾放在bin目錄下），如果沒有“/”，可以將圖片所在文件夾移到JEgg.class所在目錄下，同樣也可以成功顯示圖片。游戲界面如圖2所示。

4.1.2 碗的移動

初次測試時，發現碗能成功移動，但當到了邊界后，不能返回。對程序調試后，通過對碗的當前X值、碗的寬度和游戲界面的寬度三者關系間的比較，作出不同的操作可以有效的控制碗的邊界問題，詳細解決方法請參見下一節的測試總結。

4.1.3 拋雞蛋

此功能在使設計之初就想的比較細致，因此在游戲完成后，測試此功能沒有發現什么大的bug。

4.2 測試總結

系統初步設計后，經過運行測試發現了一些Bug，分別對這些Bug作了相應的修改，如上面功能測試中提到的一個Bug：

當碗移動到邊界時的，在程序中增加了inCorner（）方法完成對碗的相應操作：

當碗向右移動時，當碗的當前X值、碗的寬度W1、游戲界面的寬度W2滿足X+W1>W2關系時，就將碗的速度設為當前速度的負值，以便碗可以向左移動；而當X

系統測試時需要耐心地對系統的各個功能進行反復測試，功能測試就是為了發現系統的bug，出現bug后就要對其作出修補。

5 結束語

本游戲程序中，涉及到的Observable類和Observer的接口之間的關系，則是非常重要，一個監控著對游戲的操作，獲取這些操作后，立即通知另一個以便其調用相關的操作來使游戲畫面作出改變來響應游戲的操作，所以這兩者也是整個游戲程序的重點之一。

參考文獻：

篇（10）

目前，電力系統變電檢修專業技能培訓模式主要依靠教師、黑板加課本的形式，教學培訓環節中缺少生動、直觀的多媒體輔助教學軟件，學員不能盡快掌握實際操作技能，影響了培訓效果。對此，開發了斷路器系列多媒體教學軟件，并在教學培訓中應用，收到了良好效果。

高壓斷路器多媒體教學軟件系統是結合網絡技術、多媒體技術、虛擬仿真技術、智能評價理論等，將先進的技術和教育理念引人生產培訓中，實現豐富的表現形式與交互特性的培訓系統。該教學軟件的開發是在研究國外技術特點的基礎上，結合國內變電站典型高壓斷路器設備的產品分布和特點，選出了5個生產廠家的10個典型型號產品設計了開發方案。軟件功能包括斷路器原理、基礎知識、檢修、調試、試驗、維護、崗位培訓測試等模塊，將斷路器知識點進行動態分類，以文字、圖片、聲音、視頻、二維、三維動畫、虛擬現實等形式表現，形成精細、完整的教學流程，實現理論講解、整體和內部結構講解、實際操作錄像、交互式學習、虛擬化試驗、在線考核等培訓功能。該教學軟件能使學員能正確熟練地全面掌握高壓斷路器的基礎知識、技術數據、結構、動作原理、標準化檢修、異常缺陷處理、故障處理等相關技能，可以對培訓素材和課程等內容進行修訂和更新，極大地提供了崗位技能培訓的效率和效果。

1、設計方向和設計理念

1. 1設計方向

該培訓系統根據國家電網公司的《國家電網公司企業標準一國家電網公司生產技能人員職業能力培訓規范》、《高壓斷路器檢修導則》崗位培訓要求和受訓人員實際技術水平需要，參考中國電力出版社近年出版的斷路器專業圖書資料，選擇了遼寧省電力有限公司所屬14個供電公司現場廣泛采用的10種型號的斷路器及組合電器(電力系統66一500 kV電壓等級現場運行的設備型號為L}’lOB一252、LW25一252、HPL一245、ZF11一252、ZFW9一252、LW9一66、ZF6一110、ZF7一126、ZF10一126/T，ZF12一72.5)，結合制造廠家的資料，對遼寧省變電檢修專業培訓現狀進行充分調研后，制訂了用于變電檢修專業斷路器部分的多媒體教學軟件開發方案。

1. 2設計理念

a.界面的主基調要時尚，表現出強烈的視覺。

b.適當加人動感元素，避免長時間觀看產生疲勞。

c.按鈕及菜單設計要精美，符合大多數人的審美觀點。

d.界面布局及文字圖形排版靈活多樣，可借鑒電子出版物的設計風格。

e.建議分辨率設置為1024 x 768，以顯示更多的內容。

2、整體功能模塊

2.1主界面

構建1個校園的場景，以4棟樓代表軟件的4個模塊，分別是實訓樓、仿真樓、圖書館和考試中心。軟件主界面操作如圖1所示。

2.2二級界面

2. 2. 1實訓樓

構建1個大廳，放置6個斷路器，中間是1個展示臺，背后是大屏幕。實訓樓界面操作如圖2所示。

a.當點擊6個斷路器時，會在中間展示臺上旋轉展示相應的斷路器。

b.點擊斷路器時，出現相應的小菜單，顯示“本體結構”、“安裝、調試與試驗”、“運行與維護”、“標準化檢修”和“危險點分析”按鈕。

c.點擊“本體結構”按鈕時，展示臺上的斷路器活豐富。

變換為可點擊各部位的斷路器，以不同顏色區分各部位。

d.當點擊各部位時，在大屏幕上顯示各部位的放大圖及簡介文字。

e.點擊“安裝、調試與試驗”、“運行與維護”、“標準化檢修”和“危險點分析”按鈕時，跳轉到三級界面，顯示具體的內容。

f.當三級界面全部瀏覽完畢，可返回到二級界面，選擇其它型號斷路器繼續學習。

2. 2. 2圖書館

構建1個圖書館的場景，以書架上的書本為按鈕，分別是“基本知識”、“基本技能”、“安全常識”、“小詞典”和“相關鏈接”。圖書館界面操作如圖3所示。

2. 2. 3仿真樓

構建1個仿真實驗室的場景，走廊兩邊各設置3個門，分別代表6個斷路器的實驗室。

點擊門可進人一個斷路器的仿真實驗室，以三維模型展示斷路器。在斷路器上放置2個按鈕，分別是“動作原理”和“電氣控制線路”，點擊可進人三級界面。仿真樓界面操作如圖4所示。

2. 2. 4考試中心

構建1個考場的場景，在大屏幕中滾動顯示考試說明并伴有配音;設置1個進入考試的按鈕，點擊后可鏈接到題庫，進行考試。

2. 3三級界面

三級界面能以大小尺寸頁面的方式疊加在二級界面上，內容為文字、動畫、視頻相結合，排版靈。

3、培訓系統特性及應用

3.1多元化的表現形式

該培訓系統充分利用多種多媒體技術使知識的表達更有效與直接，實現培訓內容專業化、電子課件網絡化、培訓方式游戲化、表現形式場景化。培訓系統以文字、圖片、音頻、視頻、虛擬現實、互動腳本等形式為基礎，將知識體系模塊化、層次化;以相關圖片、動畫、實時交互場景為課件元素，實現理論知識講解、交互式培訓、三維虛擬化操作等，提供不同的學習與操作體驗，提高受訓人員的自覺性和興趣，能使用戶從視覺上、聽覺上對知識有深刻的理解。

3. 2動態化的培訓模式

該培訓系統的教學可以按照課程內容的要求統一進行課程安排與學習，也可以根據學員個性、崗位級別、學習情況、課程的難易層次等信息進行智能動態化的課程安排、課件組接的個性化學習模式，靈活應對各類培訓需求。同時，在培訓過程實時獲取每個學員的即時學習情況，根據系統的動態分析和調整，使學員有效地完成學習。

該培訓系統能提供對應的網絡試題類考試、仿真操作測試等多元化測試手段，滿足培訓練習和考核需要，使受訓人員便捷的通過網絡培訓系統進行自主學習、練習、測試與考核，逐步提高工作理論知識與工作技能。

3. 3智能化的培訓管理

在培訓內容管理上，培訓系統對高壓斷路器相關知識點能生成動態拓撲關系圖，確立每個知識節點的相互關系，使培訓內容合理的分類和進一步細化，實現知識結構條理化的管理。