多媒体教学软件中的移动设计课件

学习目标1．掌握多媒体教学软件中移动的类型2．掌握5种移动类型的用法和属性设置3．掌握在课件中实现变速运动的方法4．掌握拖动在课件中的用处和使用方法第7章多媒体教学软件中的移动设计学习目标1．掌握多媒体教学软件中移动的类型第7章多媒1第7章多媒体教学软件中的移动设计7.1教学软件对移动控制的要求在多媒体教学软件中运动是非常重要的，一方面运动可以使课件充满生气和趣味从而丰富和美化用户界面，而更为重要的另一方面是运动本身就是物理等理科学科课件重要内容，甚至几乎是这些课件的主要内容。在Authorware中运动主要靠移动图标来实现，但是对于较为复杂的运动，则需要结合计算图标来实现。拖动是指用鼠标左键来拖动屏幕上的图形或影像对象。在教学课件中常常是通过拖动来控制程序的运行，例如在拖动的过程中绘图、在拖动的过程中去控制其他对象的运动等等。拖动的对象主要是显示图标中显示的内容，实现拖动本身并不需要移动图标（当然要在拖动的过程中去控制其他对象的运动就要使用移动图标），有一点是肯定的，要使用拖动制作课件就必须结合计算图标来实现。第7章多媒体教学软件中的移动设计在多媒体教27.2.1创建对象的移动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.2移动类型和属性Authorware的移动图标提供了5种移动方式，可以完成绝大多数移动对象的需求，移动图标的作用是将显示对象从一个位置移动到另一个位置，这里的显示对象可以是显示图标、交互图标、数字电影图标及计算图标。移动图标移动的是整个图标中的显示内容，如果只想移动图标中的部分内容，必须分别放在不同的图标中。通过属性设置可以控制移动开始和结束的时刻。7.2.1创建对象的移动第7章多媒体教学软件中的37.2.1创建对象的移动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.2移动类型和属性移动图标属性对话框如下图所示。在移动图标属性对话框右部，有一个标签为“单击对象进行移动”的空白文本框，提示用户单击演示窗口中欲移动的对象，这时单击指定移动对象，移动图标立即得知要移动的对象，同时原来的提示信息变成新的信息“拖动对象到目的地”。7.2.1创建对象的移动第7章多媒体教学软件中的47.3.1匀速运动的实现第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动匀速运动是最简单的运动，包括匀速直线运动和匀速曲线运动。移动图标的5种移动方式都是匀速运动。但是由于使用的场合不同，匀速运动也会有一些复杂的情况需要处理。实现匀速运动的基本步骤是：1．打开移动图标属性对话框，选定一种移动方式，指定移动对象。2．设置移动速度和执行方式。如果要同时移动多个对象，只有最后一个移动图标的执行方式属性设置成WaitUntilDone，其他图标的执行方式属性均设置成Concurrent。3．如果是沿路径的移动，设置路径。7.3.1匀速运动的实现第7章多媒体教学软件中57.3.2制作片头片尾字幕动画第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动本实例是要做出使字幕在背景上连续向上滚动的效果，就像电影中的演员表那样。其中利用DirecttoPoint的移动类型，以及设定演示窗口的大小，来实现匀速直线运动。7.3.2制作片头片尾字幕动画第7章多媒体教学67.3.3制作进度条第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动当一个程序运行时间较长时，需要一个表示程序运行进度的进度条，借此告知用户程序的进度。本例使用移动图标模拟一个进度条。利用了DirecttoPoint的移动类型，移动图标和显示图标的层，以及Inverse（反转）显示模式。7.3.3制作进度条第7章多媒体教学软件中的移动77.3.4调节移动速度第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动本例设计了一辆小汽车沿直线轨道运动，当到达直线的终点时，返回原点重新开始。在运动过程中随时可以调节移动的速度。本例使用了两个编程技巧。第一，使用IconFirstChild系统函数取得交互图标第一个下挂图标的ID号，然后用GoTo系统函数不经交互图标直接进入交互图标的第一个分支。第二，使用Moving系统变量作为永久条件响应的条件，并把PathPosition系统变量作为移动图标的时间参数，使得只要拖动滑块，立即能改变移动速度。7.3.4调节移动速度第7章多媒体教学软件中的移87.3.5跟随鼠标的运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动本例由三个小例子组成，演示如何显示一个随鼠标移动的提示文字，在制作Authorware程序时，这是一种实用的技术。本例中随鼠标移动提示文字靠的是移动图标，其核心是移动图标的移动方式Type必须是DirecttoGrid，执行方式Concurrency必须是Perpetual，还要把移动的目坐标设置为与鼠标位置有关的表达式。本例使用了系统变量ObjectOver，当鼠标的指针位于某显示图标所显示图形之上时，该变量含有该显示图标的标题；若鼠标的指针不位于任何显示图标所显示图形之上，该变量为一个空字符串。7.3.5跟随鼠标的运动第7章多媒体教学软件中的97.3.6运动路径的设置第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动本例用PathtoEnd的移动方式实现匀速圆周运动。用PathtoEnd的移动方式形成匀速的圆周运动关键是如何建立一个圆形的路径，具体方法是先绘制一个参考圆，然后建立路径，路径最好只用3个圆形的节点（节点多了反而不容易把路径调整成圆形），首尾两端的节点重合在参考圆周上的一点，把中间的一个节点放在首尾两端节点所在直径的另一端，就形成了一个很好的圆形路径。路径绘制好以后可根据需要决定删去或保留参考圆。7.3.6运动路径的设置第7章多媒体教学软件中的107.3.7程序运行中改变移动对象第7章多媒体教学软件中的移动设计7.3匀速运动虽然一个显示对象可以被多个移动图标移动，但在通常情况下一个移动图标只能移动一个显示对象，本例采用在程序中动态地设置移动对象的方法使得一个移动图标能依次移动多个对象。程序运行时演示窗口底部有一个运动的小车，上部有10个小球，这10个小球依次落到移动的小车中。这10个小球的移动是靠一个移动图标完成的。本例中的动态设置移动对象靠SetMotionObject系统函数。7.3.7程序运行中改变移动对象第7章多媒体教学117.4.1实现变速直线运动的几种方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.4变速直线运动变速运动制作起来比较困难，具体实现时有三种方法。方法1：在相同的时间间隔内，对象运动不同的距离。此法能任意控制对象在平面上的运动，其缺点是，若运动距离过大，看起来有跳跃感。方法2：对象运动相同的距离，但所用的时间间隔不同。此法的效果通常比上一个方法好，运动比较平滑，但是只在一维的运动和沿路径的运动中容易使用。方法3：相邻两段运动之间，运动距离和所用的时间间隔均不同。一般说来此法的效果更好，但编程时要复杂一些。7.4.1实现变速直线运动的几种方法第7章多媒体127.4.2反弹运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.4变速直线运动本例的效果是，斜面上有一个物体沿斜面下滑做加速运动，当到达斜面底部时与档板碰撞反弹，沿斜面向上做减速运动，到达最高点时又开始下滑，如此反复不已。编制本例有两个目的，其一是说明如何用同一段程序形成向上与向下两种运动效果，方法是设置一个变量代表+1或-1，用它与加速度相乘，这样只要当物体运动到斜面的最上端或最下端时改变这个变量的符号，就达到往复运动的目的。其二是说明形成变速运动的第二种方法，即让物体每次通过相等的路程，但是通过这些路程所用的时间是按规律变化的。7.4.2反弹运动第7章多媒体教学软件中的移动设137.4.3简谐振动1第7章多媒体教学软件中的移动设计7.4变速直线运动本例展示的简谐振动也是一种变速运动。程序运行时看到随着小球作简谐振动，一条振动图线（正弦曲线）随之绘出。本例实现变速运动的方法采用的是7.4.1节所述的第一种方法，即在相同的时间间隔内使移动对象位移不同的方法。程序的流程毫无疑问仍可套用反弹运动.a7p的流程，但是为了拓宽思路，本例采用另一种方法来实现。7.4.3简谐振动1第7章多媒体教学软件中的移动147.4.4简谐振动2第7章多媒体教学软件中的移动设计7.4变速直线运动本例换一种思路实现简谐振动动。要求程序运行时不仅看到小球作简谐振动，而且随着小球的运动一条振动图线（正弦曲线）随之动态绘出。动态绘制函数曲线必须要使用一个循环结构，本例使用的是用Goto()函数实现循环，如果改成使用决策图标或交互图标形成循环也是可以的。7.4.4简谐振动2第7章多媒体教学软件中的移动157.5.1同时移动多个对象的方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.5移动多个对象移动几个对象就要用几个移动图标，要同时移动多个对象就必须把除最后一个移动图标外的移动图标的Concurrency属性都设置为Concurrent，只把最后一个图标的Concurrency属性设置为WaitUntilDone。此外，要使运动是反复不断的进行的，就要把这些移动图标放在循环中，形成循环常用决策图标，也可以用交互图标或者用Goto函数。要使运动反复时不是简单的重复，而是按照一定的规律进行的，还要在循环中加入计算图标计算必要的参数，并往往把计算结果填入到移动图标的目的地（Destination）坐标中。7.5.1同时移动多个对象的方法第7章多媒体教学167.5.2气体分子的运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.5移动多个对象气体分子的运动是多个对象同时运动的典型，本例演示窗口中有4个小球代表4个分子，由于初始条件是随机的，这些分子就做杂乱无章的随机运动，当分子碰到代表容器壁的演示窗口边界时立即反弹，继续做杂乱无章的运动。程序开始时用随机函数随机产生4个分子的坐标和初速度，然后用移动图标移动这些分子，当分子碰壁时，令运动方向反号，即碰左右两壁时水平速度反号，碰上下两壁时竖直速度反号。为了及时地捕捉到分子碰壁的时机，尽管分子在一个自由程中的运动是匀速直线运动，但是还是要把这一段运动分成很多小段，一旦在某一小段的路程中碰壁，立即反弹。7.5.2气体分子的运动第7章多媒体教学软件中的177.5.3横波的运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.5移动多个对象运行本例时有13个小球在X方向均匀排列，在Y方向则分别按各自的规律运动，总的效果是呈现一个向右行进的横波。在本例中，用13个移动图标分别移动13个小球，所有移动所用的时间都相同，而移动的目标点是按照运动规律分别计算的值。此外本例巧妙地用图标标题作为移动目标点坐标的参数，也使程序大大地简化。7.5.3横波的运动第7章多媒体教学软件中的移动187.5.4横波的形成第7章多媒体教学软件中的移动设计7.5移动多个对象上例的13个小球一开始就是运动的。本例的效果与上例不同，开始时所有的小球都在一条水平线上，然后最左端的小球首先开始运动，并逐渐带动右侧的小球依次开始运动，形象地演示了横波的形成过程。本例的前半部分与上例相同，改动之处是把“移动”组图标中的所有移动图标下挂到交互图标之下，并把响应类型设置为条件响应。各条件响应的条件依据时间而定，由左向右依次落后1/12个周期的时间，这样就形成了各小球开始运动的时间依次滞后的效果。7.5.4横波的形成第7章多媒体教学软件中的移动197.6.1变速曲线运动设计方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.6变速曲线运动使用移动图标的PathtoPoint移动方式可以实现变速的曲线运动。为此只需将运动时间Timing和（或）目标点Destination用变量表示，然后不断改变变量的值即可。但是这种变速效果很难满足制作课件的需要，因为在这种方式下速度是以对象沿路径运动的路程为曲线坐标的，实用的课件中很少见到这种情况。常见的情况是速度以时间t或空间直角坐标（x，y）为自变量的（极坐标的r，θ可以化为x，y）。所以实现变速曲线运动时往往采用把运动按时间分成很多小段，使用移动图标的DriecttoPoint移动方式，不断改变运动时间Timing和（或）目标点Destination的x，y的值。以下各例采用的就是这种方法。7.6.1变速曲线运动设计方法第7章多媒体教学软207.6.2斜上抛运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.6变速曲线运动斜上抛运动是典型的变速曲线运动，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是匀加速运动。斜上抛运动有两个可调节的参数，即初速度的大小和初速度方向，调节这两个参数能得到不同的运动效果。本例利用到了3个核心技术：形成变速运动的方法；实现运动中暂停的方法；用可沿直线路径拖动的滑动块来调节参数值的方法。7.6.2斜上抛运动第7章多媒体教学软件中的移动217.6.3改进的斜上抛运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.6变速曲线运动上例“斜上抛运动”利用两个滑动条实现初速度和抛射角两个参数的调节，这虽比用文本输入方式输入参数方便多了，但是并不直观也难于体现物理意义。本例去掉两个滑动条，改用直接调节初速度矢量的方法，此法直观、美观、方便又具有实际物理意义，是一个好方法。与上例不同的是，本例当拖动改变拖动对象的位置后利用DisplayX和DisplayY系统变量取得拖动对象的坐标，然后绘制初速度矢量，并计算出初速度的大小和抛射角，余下的程序和上例基本相同。7.6.3改进的斜上抛运动第7章多媒体教学软件中227.7.1复合运动的种类和实现方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.7复合运动在制作课件时，一个物体同时参与几种运动的现象是大量存在的，即所谓绝对移动、相对移动和牵连移动。例如展示太阳、地球、月亮的运动运动时，以太阳为参照系，太阳是静止的，地球则围绕太阳做匀速圆周运动。考虑月亮的运动时，月亮相对于地球是做匀速圆周运动，而地球又围绕太阳做匀速圆周运动，所以月亮的运动是一种复合的运动。7.7.1复合运动的种类和实现方法第7章多媒体教237.7.1复合运动的种类和实现方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.7复合运动制作课件时，将屏幕坐标系作为太阳坐标系，即把太阳固定在屏幕的一个坐标点上。为使地球运动，先计算地球相对于太阳的坐标，然后加上太阳的坐标，就得到地球在屏幕上的坐标，然后使用移动图标移动地球。同样的道理，为使月亮运动，先计算月亮相对于地球的坐标，加上地球相对于太阳的坐标，就得到月亮相对于太阳的坐标，然后再加上太阳的坐标，才得到月亮在屏幕上的坐标，最后使用移动图标移动月亮。7.7.1复合运动的种类和实现方法第7章多媒体教247.7.2太阳、地球、月亮的运动第7章多媒体教学软件中的移动设计7.7复合运动本例的目的是说明移动多个对象时如何保证各对象之间的相对位置关系，就本例而言就是如何保证每月27.3148日，每年365.2422日的精确的时间关系。而不是简单地在地球围绕太阳公转一周时月亮围绕地球旋转12周。本程序在实现以上运动时还显示了地球和月球的路径。虽然本例中的月亮做复杂的曲线运动，但是四个移动图标的移动类型Type属性均为DirecttoPoint，曲线运动是依靠不断地计算运动目标点的坐标来实现的。7.7.2太阳、地球、月亮的运动第7章多媒体教学257.7.3活塞与滑块第7章多媒体教学软件中的移动设计7.7复合运动本例可谓是经典实例。匀速转动的轮子上有一个销钉，一个“┣”字型滑块的“━”形的一边可在滑槽中滑动，而“┃”形的一边上有一个滑槽，正好与销钉配合，销钉可在其中滑动。当轮子转动时带动滑块做往复的运动。要求程序有“正向、反向”和“连续、单步”的功能。滑块和销钉的运动靠的是移动图标，而轮子的转动则靠绘图来完成。形成正向、反向运动靠的是一个表示符号的变量Direction。连续与单步的切换使用的技术是动态改变决策分支图标的PauseBeforeBranch属性，只要程序使用决策图标形成循环，都可以用这种方法实现暂停、继续、单步、连续的效果。7.7.3活塞与滑块第7章多媒体教学软件中的移动267.8.1拖动的类型和拖动方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.8拖动对象一个显示图标（包括该图标中的所有对象）如果被指定为目标区域响应的目标对象，那么这个显示图标所显示的对象总是可以用鼠标拖动的，并根据拖动的结果做出响应。在其他情况下，一个显示对象在编程状态下，即还没有编译打包成可执行文件之前，总是可以用鼠标拖动的，要想在编程调试阶段不允许拖动一个对象，应将其Movable@"图标名"系统变量设置为False。默认的情况下，程序在编译打包成可执行文件之后总是不能被拖动的，若要改变这一情况，应将其Movable属性设置成Never之外的值或者将其Movable@"图标名"系统变量设置为True。7.8.1拖动的类型和拖动方法第7章多媒体教学软277.8.1拖动的类型和拖动方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.8拖动对象在允许拖动的情况下，有自由拖动和沿路径拖动两种方式，通过显示图标属性对话框的Positioning属性设置。在拖动的过程中能随时通过PositionX@"图标名"和PositionY@"图标名"两个系统变量得到对象的位置，如果是沿路径拖动，还可以通过PathPosition@"图标名"系统变量得到对象在路径上的位置。但是不要企图为PositionX@"图标名"、PositionY@"图标名"和PathPosition@"图标名"系统变量赋值来改变对象的位置，因为这三个系统变量是只读的。

7.8.1拖动的类型和拖动方法第7章多媒体教学软287.8.2游标卡尺第7章多媒体教学软件中的移动设计7.8拖动对象本例是一个典型、实用的例子，演示了游标卡尺的使用和读数方法，读者可以拖动一个被测物体到游标卡尺的量爪中，先自己在游标卡尺上读数，然后与课件给出的读数相比较。主要的技术手段是使用沿路径的拖动，此外这里使用了目标区域响应，但是响应动作只是把被测物体放在量爪中的合理位置处。7.8.2游标卡尺第7章多媒体教学软件中的移动设297.8.3旋钮第7章多媒体教学软件中的移动设计7.8拖动对象在前面很多例子中都使用过自制的滑动条调节数据，本例给出用于调节数据的另一种方法——旋钮的制作方法。运行程序时出现一个旋钮，调节旋钮时能随时取得旋钮位置代表的数据。本例的要点之一是设置曲线的拖动路径；要点之二是用Goto系统函数直接跳转到交互图标的下挂图标。即程序运行时直接进入交互图标的一个分支，分支程序执行完以后再进入交互图标。7.8.3旋钮第7章多媒体教学软件中的移动设计307.9.1在拖动时绘图的用途与制作方法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.9在拖动时绘图拖动实际上也是一种交互，因为在拖动的过程中可以使用PositionX，PositionY和PathPosition等系统变量获取被拖动对象的位置，所以可以利用这些变量的值来控制程序的运行。达到这一目的的主要方法是设计一个永久响应的条件交互，其响应条件是判断对象是否被用户拖动，如果对象被拖动了，就按照对象新位置取得的参数在计算图标中使用绘图函数绘图。还有一种变通的方法来代替永久的条件响应，就是在绘图的计算图标中使用If……Then……EndIf结构判断对象是否被用户拖动，如果拖动了就绘图，否则什么也不做，并使用Goto函数跳转，重新判断对象是否被拖动。7.9.1在拖动时绘图的用途与制作方法第7章多媒317.9.2椭圆的参数第7章多媒体教学软件中的移动设计7.9在拖动时绘图本例在演示窗口中有两个自制的滑动条用于调节椭圆的半长轴和半短轴，并且随着半长轴和半短轴的调节随时绘制所需的椭圆，并显示半长轴、半短轴、半焦距、偏心率和焦点参数。用自制滑动条调节参数的方法已经多次使用，本例中另一个要点是利用PathPosition系统变量判断滑动条代表的数值是否已经改变，如果发生改变，则根据新的参数重新绘制椭圆。7.9.2椭圆的参数第7章多媒体教学软件中的移动327.9.3三角形的高第7章多媒体教学软件中的移动设计7.9在拖动时绘图本例演示窗口显示一个三角形，其定点A，B是固定的，顶点A是可以拖动的。当拖动顶点A时程序重绘三角形且同时绘出三角形的高，并在高线旁边标注h，在垂足处标注D。这虽然是一个较简单的例子，但是包括了拖动过程中绘图的基本技术。拖动过程实际上是获取参数的过程，然后依据这些参数绘图。通常把绘图程序放在条件响应中，而响应的条件正是某一个显示对象被拖动。上例是对象沿路径的拖动，而本例和下例则是不受路径限制的自由拖动。7.9.3三角形的高第7章多媒体教学软件中的移动337.9.4平行四边形法则第7章多媒体教学软件中的移动设计7.9在拖动时绘图本例能在各种条件下演示矢量合成的平行四边形法则。两个分矢量的矢端F1、F2和作用点O都是可以用鼠标拖动的，在拖动这3个点的时候，重新绘制平行四边形。本例与上例的编程原理和程序流程是一样的，但是条件响应的条件不使用Dragging系统变量，而是改为用DisplayX和DisplayY系统变量。7.9.4平行四边形法则第7章多媒体教学软件中的347.10.1如何在拖动过程中移动另一个对象第7章多媒体教学软件中的移动设计7.10在拖动过程中移动对象除了在拖动过程中绘图以外，在拖动的过程中同时按照一定的数量关系去移动另一个对象也是常用的技术手段。从实质上来讲，这也是从拖动的过程中取出对象的当前位置作为参数，并把这些参数或含有这些参数的表达式作为移动图标的移动目的地坐标。既然如此，当需要的时候也可以拖动一个对象能引起多个对象的移动，或者拖动多个对象引起一个对象的不同形态的运动。7.10.1如何在拖动过程中移动另一个对象第7章357.10.2水压机第7章多媒体教学软件中的移动设计7.10在拖动过程中移动对象本例中，水压机左侧的大活塞缸中有一个大活塞，右侧的小活塞缸中有一个小活塞，当用鼠标拖动大活塞时小活塞做相应的移动，当用鼠标拖动小活塞时大活塞也做相应的移动，移动的行程符合机械运动的规律。要做到拖动大活塞时小活塞移动、拖动小活塞时大活塞移动并保持一定的数量关系，必须随时检测系统变量DisplayX和DisplayY的值，然后依据这些数值计算出移动目的地的坐标，并把计算这些坐标的表达式填写在移动图标的相应属性中。7.10.2水压机第7章多媒体教学软件中的移动设367.10.3温度计第7章多媒体教学软件中的移动设计7.10在拖动过程中移动对象本例着重说明如何通过拖动一个对象来控制另一个对象的位置。在本例中，随着拖动蜡烛改变离温度计玻璃泡远近的变化，温度计的液柱也随着上升或下降，到达一定的位置后停止，并同时显示读数。本例的拖动与上例不同，上例的拖动是靠设置显示图标中对象的可移动性来达到目的的，而本例则使用了目标区域响应来允许用户拖动对象，而程序主要还是通过取得被拖动对象的最终位置来获取参数，并经过计算使用移动图标移动另一个对象到目的地的。由于采用了目标区域响应，本例能方便地处理放错位置的情况。7.10.3温度计第7章多媒体教学软件中的移动设377.11.1运动暂停意义与做法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.11运动的暂停与继续实现暂停/继续功能主要使用两种技术手段。1．使用动态改变决策分支图标的PauseBeforeBranch属性的方法。把移动图标下挂在决策图标的分支中，然后用程序控制该决策分支的PauseBeforeBranch属性为选中或者不选中，如果PauseBeforeBranch属性是选中的，则程序每一次进入该分支之前都要暂停一下。核心技术是使用GetIconProperty和SetIconProperty系统函数改变#awPauseBeforeBranch属性的值。7.11.1运动暂停意义与做法第7章多媒体教学软387.11.1运动暂停意义与做法第7章多媒体教学软件中的移动设计7.11运动的暂停与继续2．给交互图标下挂一个永久响应的分支，其响应类型可以是按钮响应、热区响应、热对象响应等，而下挂的是一个等待图标。