基于Director的《水面艦艇對(duì)空作戰(zhàn)指揮》示教多媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張福雨 張 浩 孔 超 陳 申

(中國(guó)人民解放軍海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連116018)

當(dāng)前，我海軍正處于大建設(shè)、大發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，新型艦艇研發(fā)速度快，但由于部隊(duì)指揮員學(xué)習(xí)掌握新裝備、新技術(shù)較慢，所以新型艦艇形成戰(zhàn)斗力周期較長(zhǎng)。針對(duì)這一問題，結(jié)合現(xiàn)階段我海軍部隊(duì)對(duì)新型艦艇的操作使用情況，本示教多媒體系統(tǒng)主要運(yùn)用目前開發(fā)功能較強(qiáng)的 Director以及 Photoshop、3D Max、Flash、Videostudio 等其它軟件與相關(guān)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行研究、開發(fā)。該系統(tǒng)的研究開發(fā)對(duì)改善基層部隊(duì)新型艦艇指控系統(tǒng)裝備接手較慢、新型裝備操作困難這一現(xiàn)狀具有重要意義。

1 系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)的需求分析應(yīng)以指控系統(tǒng)中防空反導(dǎo)作戰(zhàn)模擬操作訓(xùn)練模塊功能需求分析為主，列出系統(tǒng)應(yīng)具有的功能，運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆椒ǔ橄蠛驼硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)要求，建立設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

1.1 功能要求

對(duì)水面艦艇對(duì)空作戰(zhàn)資源、對(duì)空作戰(zhàn)通道、對(duì)空作戰(zhàn)組織指揮、對(duì)空作戰(zhàn)指揮協(xié)同進(jìn)行介紹和說明，利用相關(guān)多媒體技術(shù)對(duì)水面艦艇對(duì)空作戰(zhàn)系統(tǒng)的操作流程進(jìn)行模擬，使指揮員快速、熟練掌握艦艇指控系統(tǒng)對(duì)空作戰(zhàn)。

1.2 設(shè)計(jì)要求

1）系統(tǒng)必須清楚、直觀地展示出艦艇指控系統(tǒng)防空反導(dǎo)的總體概況，必須有良好的交互性，全面、真實(shí)地再現(xiàn)防空反導(dǎo)作戰(zhàn)的指揮流程。

2）系統(tǒng)演示過程中應(yīng)該輔以相應(yīng)的文字說明，且要求簡(jiǎn)潔、易懂，按鍵設(shè)置要以方便使用者學(xué)習(xí)、操作為第一準(zhǔn)則。

1.3 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1）系統(tǒng)應(yīng)該具有開放性、實(shí)用性、面向?qū)ο笮约翱芍赜眯缘忍攸c(diǎn)，以有利于進(jìn)一步完善、升級(jí)和移植。

2）嚴(yán)格參照水面艦艇指控系統(tǒng)防空反導(dǎo)作戰(zhàn)的操作使用流程，輔以相關(guān)講解、延伸。

3）要全面考慮系統(tǒng)開發(fā)并裝備部隊(duì)的顯性成本和隱性成本，盡可能使其可以在一般配置的硬件平臺(tái)上安全、穩(wěn)定運(yùn)行，滿足海軍部隊(duì)的訓(xùn)練需求。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

大量研究表明，人們?cè)讷@取知識(shí)時(shí)，其思維方式是跳躍性的和聯(lián)想式的。針對(duì)這種特點(diǎn)，現(xiàn)在軟件系統(tǒng)都采用非線性的超媒體結(jié)構(gòu)。超媒體結(jié)構(gòu)包括樹狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合自身特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用更適于指揮員學(xué)習(xí)、使用的樹狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以把知識(shí)分解成知識(shí)點(diǎn)，他們之間并無強(qiáng)制性的聯(lián)系，可以是孤立的。通過樹狀結(jié)構(gòu)的組織，當(dāng)指揮員運(yùn)行本系統(tǒng)時(shí)，可以把部分孤立的操作方式提取出來，成為相互聯(lián)系的，可以主動(dòng)地有針對(duì)性地進(jìn)行模擬訓(xùn)練。

由于示教多媒體系統(tǒng)是由若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元組成，每個(gè)單元都可用卡片的形式來進(jìn)行描述，并按照教學(xué)過程的先后順序綜合起來進(jìn)行排序，以形成一定系統(tǒng)。表1是新型護(hù)衛(wèi)艦防空反導(dǎo)作戰(zhàn)示教系統(tǒng)文本卡片。

3 實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟及方法

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要使用的是Director，過程比較復(fù)雜。下面就此示教多媒體系統(tǒng)的相關(guān)功能設(shè)計(jì)介紹一下在Director中的部分重點(diǎn)操作。

3.1 過渡效果通道

表1 新型護(hù)衛(wèi)艦防空反導(dǎo)作戰(zhàn)示教系統(tǒng)文本卡片[1]

過渡效果使影片在幀與幀之間產(chǎn)生一個(gè)簡(jiǎn)短的動(dòng)畫，在該動(dòng)畫中精靈可以移動(dòng)、出現(xiàn)、消失，也可以是整個(gè)舞臺(tái)的變化，增加整個(gè)影片畫面的美感。在本軟件中，從編排表中選擇過渡效果通道的第1幀和第276幀，然后雙擊它們，彈出Frame Properties：Transition對(duì)話框。在對(duì)話框左邊的Categories列表框中，選擇Dissolve，然后在窗口左邊的Transitions列表框中選擇Dissolve，Pixes。在對(duì)話框下面的Duration滑動(dòng)標(biāo)尺上可以設(shè)置該過渡效果的持續(xù)時(shí)間，本例中設(shè)置它為2s，單擊ok按鈕?？偨Y(jié)其中的規(guī)律，如果需要某一個(gè)精靈出現(xiàn)時(shí)使用過渡效果，必須在該精靈的第1幀上設(shè)置過渡效果，并且需要在該幀上沒有其他的精靈首次出現(xiàn)，否則過渡效果會(huì)作用到其他精靈上。

3.2 聲音通道

Director影片中的聲音有許多類型，本系統(tǒng)主要是利用聲音通道來播放聲音。具體步驟如下：在角色表窗口中選擇音樂 “人民海軍向前進(jìn)”，雙擊，彈出聲音屬性對(duì)話框。在該選項(xiàng)卡中，顯示了該音樂的基本屬性。單擊選項(xiàng)卡右邊的Play按鈕，可以預(yù)聽該音樂。點(diǎn)擊Loop復(fù)選框，因?yàn)榇搜菔鞠到y(tǒng)中需要它作為背景音樂，并不停播放。在編排表窗口中選擇聲音1通道的第1幀，然后從角色表窗口中選擇上述音樂，將它拖動(dòng)到編排表中剛才選中的那一幀。調(diào)整該精靈的長(zhǎng)度，使它的長(zhǎng)度能覆蓋整個(gè)影片的長(zhǎng)度。到此為止，已經(jīng)完成了該影片的背景音樂。

3.3 腳本通道

在Director中，腳本也是當(dāng)成一個(gè)角色的，因此可以將腳本角色放置在腳本通道中。到此為止，此演示系統(tǒng)已基本上能運(yùn)行了，但還沒有用戶控制界面。此時(shí)，就要利用腳本通道來實(shí)現(xiàn)控制。該系統(tǒng)的要求是：在每一個(gè)界面的最后，影片都會(huì)自動(dòng)停下來，等待用戶的選擇，是退出應(yīng)用程序還是繼續(xù)演示下一章或者重新演示該章節(jié)。實(shí)現(xiàn)控制的具體步驟如下：在編排表中選擇腳本通道的第28幀，雙擊它，彈出腳本窗口，寫入以下語句：

on exit Frame me

go to“第一章對(duì)空作戰(zhàn)資源”

end[3]

該語句的作用是使影片停留在該幀上，關(guān)閉腳本窗口。

同樣的方法，我們可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)操作，在系統(tǒng)各個(gè)界面窗口上面的按鈕角色，如“主頁(yè)”“退出”等，創(chuàng)建一些按鈕，實(shí)現(xiàn)它們真正的功能。圖1為賦予“主頁(yè)”按鈕動(dòng)作的語句，具體過程與上面講到的相類似，此處不再介紹。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果

在系統(tǒng)的主界面中，指揮員可以選擇需要演示的章節(jié)，也可以選擇退出來結(jié)束演示；在每一演示章節(jié)的分界面中，可以選擇演示該章節(jié)的具體方框圖，也可以選擇回主菜單界面；在每一章節(jié)演示結(jié)束時(shí)，可以選擇繼續(xù)演示下一章節(jié)、回主界面或者重復(fù)演示該章節(jié)；在該演示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，配以背景音樂“人民海軍向前進(jìn)”，使用者可以選擇播放或者關(guān)閉音樂。

系統(tǒng)界面突出海軍特色，以藍(lán)色為主色調(diào)，簡(jiǎn)潔清新、自然大氣，給使用者一種身臨戰(zhàn)場(chǎng)、運(yùn)籌帷幄的感覺，按鍵設(shè)置以方便使用者學(xué)習(xí)、操作為第一準(zhǔn)則。圖2為系統(tǒng)的主界面。

圖1 Director按鈕動(dòng)作實(shí)現(xiàn)

圖2 “系統(tǒng)主界面”

5 結(jié)論

本示教多媒體系統(tǒng)以海軍新型水面艦艇防空反導(dǎo)作戰(zhàn)使用掌握難的特點(diǎn)為起點(diǎn)，以介紹、演示新型水面艦艇對(duì)空作戰(zhàn)指揮流程為牽引，研究開發(fā)了一種適于部隊(duì)指揮員學(xué)習(xí)掌握該過程的示教多媒體系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用非線性結(jié)構(gòu)的樹狀網(wǎng)絡(luò)，將艦艇指控系統(tǒng)防空反導(dǎo)作戰(zhàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的并列關(guān)系、從屬關(guān)系等層次清晰地反映出來，對(duì)指揮員的學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)的作用；同時(shí)，在知識(shí)呈現(xiàn)的形式，內(nèi)容的深淺以及廣度、邏輯層次、輔助內(nèi)容的選擇等方面，均從指揮員的心理入手，對(duì)改善基層部隊(duì)新型艦艇接手較慢、新型裝備操作困難這一現(xiàn)狀具有重要意義。

［1］董天忠，陳健.艦艇指控系統(tǒng)作戰(zhàn)使用[M].國(guó)防工業(yè)出版社.

［2］姚海濤.水面艦艇作戰(zhàn)指揮[D].海軍大連艦艇學(xué)院.

［3］張豪，何方.Director交互式多媒體開發(fā)[M].清華大學(xué)出版社.

［4］史原，顧琛，況敏.Photoshop CS5 完全學(xué)習(xí)教程[M].中國(guó)青年出版社.