用遮罩技术制作螺旋测微计练习课件，本文主要内容关键词为：螺旋论文,课件论文,技术论文,用遮罩论文,测微计论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
在物理实验教学中，由于物理概念的抽象性和实验的不显著性，现在往往采用多媒体来辅助教学。尤其是flash课件以其小巧、精悍，以流媒体形式在网络上迅速传播，并以其声形并茂著称。
Flash简单易学，动画功能十分强大，且制作的动画交互性能好。在Flash的各种工具中除了Action以外，最为强大的工具就是遮罩层，它可以为动画实现一些意想不到的效果。特别是物理课件，如果构思巧妙，利用遮罩层就会有精彩的动画效果。
遮罩层能够遮盖任何同遮罩层相关联的图层（被遮层）里的内容。遮罩层中的对象必须是色块、文字、符号、mc(movieclip)、按钮或群组对象，但是位图及线条在遮罩层上是不起作用的，就是不能对被遮层起作用，而被遮层不管线条或是位图都不被限制。并且，遮罩不和自身（除形状外）属性相关联，包括边缘羽化，半透明渐变等等。再结合图像处理软件如photoshop就能制作出仿真的虚拟实验仪器。遮罩层在Flash中非常特殊，利用它可以实现一种特殊形式的动画。如果在某一层上建立遮罩层，它下面的一层就会自动变成被罩层。遮罩层的图形可画成任意形状。该形状就是一个“视窗”，Flash播放时，被遮罩层上的对象通过“视窗”显示出来，而“视窗”之外的对象却不会显示，但也不影响其他层的显示。
我们使用Flash的遮罩层功能，再结合图像处理软件photoshop，就能制作出逼真的螺旋测微计。
二、构想
螺旋测微计（也称千分尺）在测量时，主要是通过旋转尾部的棘轮旋柄来推进螺杆，夹住被测物；测量完成后则旋转微分筒松开被测物。
因此，我们设想在计算机操作时，可通过鼠标点击微分筒同时推进螺杆若干像素，而鼠标点击棘轮时退回螺杆的模拟测量方法。所有的操作过程都可以通过flash的编程进行控制，如果需要，还可通过像素和刻度的比例关系，由计算机实时计算出测量值。而螺杆及微分筒上刻度线的多余部分，则利用flash遮罩层进行屏蔽。
三、素材准备
为了使软件显示的仪器能达到仿真效果，首先用数码相机拍摄下千分尺的影像。导入photoshop图像处理软件进行处理，将色彩模式改为灰度。去掉背景部分；模糊掉原来影像中的刻度；将千分尺的主要活动部件分割开来，主尺、鼓轮（微分筒）、螺杆和棘轮分别存成不同的4个文件备用。至于刻度，可以在Flash中很方便地画出来。
四、拼装素材
(1)首先打开Flash，根据千分尺的实际大小，将场景尺寸定为25cm×14cm。
(2)创建一系列图形剪辑元件，分别将上面准备的素材导入元件中。所有导入的图像元素都转换成矢量图。
(3)再创建一个图形元件和一个图形剪辑元件。在图形元件中制作一个水平刻度线；在图形剪辑元件中制作一个垂直刻度线。
(4)在场景1中将制作好的元件从元件库中拖入不同的图层中，按照千分尺的组成关系进行图层的上下排列。如图1，千分尺的大至模样已经显示出来。
图1
五、创建遮罩
创建2个遮罩层，屏蔽掉垂直标尺和伸缩杆的多余部分。遮挡后的效果如图2所示。
图2
六、程序简介
为了使千分尺能被人为控制，必须对鼓轮及棘轮进行分别编程。
(1)针对千分尺鼓轮进行编程，鼠标每点击一次，鼓轮及螺杆向右推进0.1个单位；通过测算，同时鼓轮上的标尺应下移5个单位。
on(press)｛
∥鼓轮步进为0.1
setProperty(_root.roundpic，_x，getProperty(_root.roundpic，_x)+0.1)；
setProperty(_root.kpic，_x，getProperty(_root.lrpic，_x)+0.1)；
setProperty(_root.clindpic，_x，getProperty(_root.clindpie，_x)+0.1)；
setProperty(_root.rulerpic，_x，getProperty(_root.rulerpic，_x)+0.1)；
∥垂直标尺向下步进为5
SetProperty(_root.rulerpic，_y，getProperty(_root.rulerpic，_y)+5)；｝
(2)棘轮正好是鼓轮的反向运动，参考鼓轮程序作相应调整即可。
(3)鼓轮上的垂直标尺只有50格，每次旋转1周以后，需要回位，周而复始。在此应设一个判断语句，当标尺移动到顶点时，及时复位。
if(SetProperty(_root.rulerpic，_y)＞=353.45)
｛setProperty(_root.rulerpic，_y，168.45)；｝
(4)在千分尺右下方设两个交互对话框及按钮。在输入读数框内，学生可输入读数值。按一下绿色按钮由计算机来对输入数据判断对错；按一下红色按钮由计算机给出正确答案。需要说明的是，在判断时要留有一定的余量，这里定为±0.002mm。对两个按钮赋予判断动作。
针对绿色按钮的程序：
on(release)｛
∥将像素值转换为长度值
numduosu=Math.round((getProperty(_root.roundpic，_x)-400.15)*20*1000/148)/1000-0.003；
jiguo=_root.duosu+0.004；
∥判断对误
if(_root.inlindie＞=-0.005 and_root.inlindie＜=-0.003 and_root.induosu＞=numduosu-0.002 and_root.induosu＜=numduosu+0.002 and_root.injiguo= =_root.induosu－_root.inlindie)｛
_root.panduan=”you are right!”；
｝else｛
_root.panduan=”you are wrong!”；
｝
｝
针对红色按钮的程序：
on(release)｛
_root.duosu=Math.round((getProperty(_root.roundpic，_x)-400.15)*20*1000/148)/1000-0.003；
_root.jiguo=_root.duosu+0.004；
_root.lindie=-0.004；
｝
(5)最终效果如图3所示。
图3
七、结语
在仿真实验仪器的开发过程中，要注意制作过程要细致，努力达到“以假乱真”的水平。切忌粗制滥造，尽量不要用绘图功能来模拟，以致给学生“虚假”的感觉。
通过仿真仪器的反复练习，学生对仪器的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解，可以达到实际实验相当效果，实现了学习实验技能，深化物理知识的目的，同时增强学生对物理实验的兴趣，拓宽了思维空间。