使用Unity3D設計制作創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：隨著信息技術的發展，人機交互在當今的信息技術研究課題中的地位也越來越高，地震安全教育又是當今社會中最重要的話題之一，尤其是兒童的地震安全教育。而Unity3D可以很好將兩者結合，讓用戶在課件中體現人機交互的魅力，這使得用戶拋棄以往乏味的平面教育方式，實現把快樂融入學習教育，實現寓教于樂。這便使得基于Unity3D設計制作的課件比傳統教育方式下的平面課件更加的真實，有趣味。讓孩子樂于學習。

關鍵詞：Unity31D;多媒體課件;地震安全教育;人機交互;小學生

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）29-0133-03

地震，一直以來都是最為嚴重的自然災害，地震的每次發生都會為當地人民帶來嚴重的損失，然而地震的預知對現在的我們來說仍然是非常的困難的，面對這無法準確地災難我們當然不能坐以待斃，這時地震來臨時的面對方法就顯得尤為重要了，只有有了相關的知識，了解了地震，我們才能最大化的去避免這場災難所帶來的危險。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產生命安全也是各國政黨一直以來的問題，只有加強對于地震的安全教育才能提高受災人民的存活率，最大限度的保護他們的財產生命安全。而其中的重中之重就是對于未成年人的地震安全知識教育，未成年為相對弱勢的群體，還不能很好地保護自己，也相對缺少很多的經驗，這使得那些能保護自己的知識的學習顯得尤為重要。目前最有效的地震防范教育仍是一些比較傳統的方式，在地震安全教育的講座中學習以及在電視上會播出的地震防范短片這些傳統的教育方式雖然有效但是對于孩子們來說相對的比較乏味，網絡上跟地震教育有關的小視頻、書籍也都是相對傳統但乏味的，這就使孩子對于地震防范宣傳的接收度遠低于預計以至于一些孩子雖然學了但是忘得快、不深刻，而我們的使用Unity3D所制作的虛擬現實交互式課件則可以很好地彌補這一傳統教育方式的缺陷，高現實度、高趣味度的課件能讓孩子對于學習的接收度大幅度的上升，提高學習的樂趣以及深度學習的知識記得住、記得牢。而在Unity3d中所創造的與現實高度相似的場景能高度的還原出真實發生的地震時的場景，讓孩子在學習的時候能融入其中，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景中移動，該課件的自由度與開放度也非常的高，用戶可以到達場景中的任何一個位置，這也提高了課件的真實性，根據劇情，玩家需要選擇在不同場景下地震發生時應該躲藏在什么位置，劇情與場景、場景與玩家的互動都是通過腳本語言C#實現的。成功過關后也會出現知識小貼士、小視頻等相關的能直觀體現出相應知識的鏈接，幫助孩子理解我們所體現的知識。當然只發布在一個平臺上是非常有局限性的，只有發布的平臺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布于多個平臺包括當今主流的pc平臺Windows，手機平臺Android、ios以及主機平臺PS4、Xbox等等。

1界面設計

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

通過Photoshop設計好背景和按鈕圖案，將格式為.png的貼紙保存相應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，并且設置成自己想要的分辨率，然后在Button和ImageUI設置錨點，錨點的作用是可以確定控件到這4個點的距離，但若屏幕縮小，控件也會根據相應的比例縮小，通過這個方式就可以實現在不同的分辨率下用戶界面那能完美展現。

按鈕圖標以及背景的設計是通過Photoshop實現的，將Photoshop中設計完成的圖片保存并導入Unity3D，之后在Uni-ty3D中將帖子的格式修改為Sprite，把貼子應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，之后為了適應不同平臺上不同的分辨率，在完成的按鈕上設置錨點以確定空間到錨點的距離來實現不同分辨率的界面顯示。

完成后的主界面如圖1所示：

2三維場景設計

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

3空間交互設計

Unity3D虛擬引擎系統的開發環境非常的強大，可以很好地幫助我們實現用戶與場景的交互的設計。

用戶可以通過鍵盤上的按鍵來實現人物的移動，下面是實現該功能的代碼：

控制主人公在地震發生時躲到場景中提示的地方觸發劇情，一個場景中有數個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，如躲到錯誤的位置則會出現相應的錯誤提示以及相關知識并指引主人公選擇走向正確的躲藏處，當躲到正確位置時則會進入下一關。需要檢查碰撞時，可以在需要檢測碰撞的物體上加上一個BoxCol-lider。場景與場景之間的劇情則可以通過“Animation”來實現，知識界面通過Photoshop來做相應的知識卡片，最后通過代碼將一切聯系起來，示例代碼如下所示：

4總結

在目前計算機發展應用中，虛擬現實技術的研究與應用已經越來越多，這與人們希望在虛擬中體驗到更加真實的場景的愿望是分不開的，隨著虛擬現實技術的研究與應用，他已經成為當代計算機研究的主流，存在于各個不同的領域，虛擬現實技術已成為當今IT應用行業的研究重點，這新興的虛擬現實技術使原本局限于書本，局限于板書、ppt的知識能更加好的融入我們的生活中，如果這一技術真正的與教育相融合的時候，教育的效率一定會得到顯著的增長。生成可執行文件便利，支持多平臺發布這一點也大大提高了使這一技術的使用性與使用價值。特別是在教育方面，能在各個平臺都能實現的教育方式才是當今社會的主流方向，不僅方便使用，而且場景真實，能讓知識能更加深刻的留在腦海里。