大学物理3D演示模型集成开发.ppt

3D数字化物理教学平台介绍,主要内容,一、Physic3D项目背景及目的二、3D演示模型集成开发平台构成三、3D演示模型集成开发环境的安装四、新建项目流程五、演示模型图形界面的几点说明六、程序结构七、程序的运行流程八、编程举例,计划学时：3,Physic3D项目是中国教育部的直属项目，由同济大学、清华大学、复旦大学等18所高校共同参与建设的一个物理演示环境，是一种便于学生与教师自主开发物理课件的3D人机交互式可编程底层平台，可以开发适合教师课堂教学要求的演示课件，开发便于学生课外网上自主学习和交互式协作学习的软件。旨在使用IT对现在物理教学进行补充，增强学生的自主学习与创新能力。,项目背景：,一、Physics3D项目背景及目的,开发目的：,1、提高学生学习物理的兴趣；2、帮助学生更快、更深入和更全面地理解物理规律；3、提高学生观察、分析和解决物理问题的能力。,由三部分组成：1、VC平台VC6.0VS20082、3D集成开发环境新增了一些图形功能，使得编程更简单。3、3D发布运行开发好的模型，无需VC及开发环境。,二、3D演示模型集成开发平台构成,以上内容可在mi下载。压缩文件的密码均为swjtu。,1、先安装好VS2008。只选择安装C+，其它的不装，时间约为2030分钟。,2、复制两个文件：GLAux.h和GLAux.lib到指定目录。（详见3D模型开发手册p.1）,3、安装3D模型开发环境。,4、安装数字化3D物理模型演示软件,三、3D演示模型集成开发环境的安装,特别提示：以上内容只是在新建项目时操作，以后一般都不会改动。,1、选择模板：2D还是3D模型。,2、确定“名称”、“位置”、“解决方案名称”等信息。,3、输入项目的相关信息：主要是“生成后事件”中的“命令行”和“说明”。,四、新建VS项目,程序编译成功后，会生成一个扩展名为.phy3d的动态链接库(DynamicLinkLibrary)，它不能象.exe可执行文件一样直接运行，而应由Windows应用程序直接或间接调用。.phy3d文件由Physics3D.exe(数字化3D物理模型演示软件)来调用执行。,4、编程,1、图形坐标的定义系统采用的是与屏幕分辨率无关的坐标系，即：原点在窗口的中央，在全窗口模式下，横坐标范围约为-17.517.5，纵坐标范围约为-12.512.5。绘图时，坐标点的取值不要超出上述范围。,五、演示模型图形界面的几点说明,2、关于坐标点数据类型为P3D，有三个分量x,y,z分别表示x坐标、y坐标和z坐标。生成空间点的函数为toP(x,y,z)，如：P3Dpos;/定义变量pos的数据类型为P3Dpos=toP(0,0,0);/将pos的x、y、z的值分别置为0pos.x=pos.x+0.1;/将pos的位置向右移0.1个单位在函数中使用，如4.7.4。,3.关于颜色数据类型为ZTRGB，可用两个函数toCF和toC来生成(4.7.1和4.7.2)。如：toC(0,255,0)表示绿色，toC(255,255,255)表示白色等。如：DW_SetColor(toC(255,255,0);将绘图颜色设置成黄色。灰度：r、g、b三个分量的值相同，从黑色(0,0,0)到白色(255,255,255)共256级。,六、程序结构,/一定要包含此文件，此库的包含文件#includeztopengldev.h/使用画图库的命名空间usingnamespaceDW;/全部动态库实例HINSTANCEh_3dInstance=NULL;/=/动态库入口,请不要编辑这些内容BOOLAPIENTRYDllMain(HANDLEhModule,DWORDul_reason_for_call,LPVOIDlpReserved)./=/此函数用来初始化您开发的3D模型，比如参数个数等设置voidZTInitParamsEx(PZTParamTableparams,int*count,PZTDrawConfigsysConfig,PExDrawConfigexconfig).,/画图函数，请把你的绘图代码写在这里voidZTDraw(ZTOpenGLConfig*config)./最后调用此语句来交换GL绘图场景与图形界面DW:OpenGL:DW_GLValid();/基于消息的编程,可以用于编制声音等,按钮等,此部分操作要特别小心,不得有死循环,否则将导致不可想象的错误voidRawWindowProc(intwinId,HWNDhwnd,UINTmsg,WPARAMwParam,LPARAMlParam,intctlId,LPARAMreserved1,LPARAMreserved2)./=/此方法将在模型关闭时调用一次,可以执行一些内存清理工作voidRawDestroy(HWNDhwnd).,1、当.phy3D文件被调用后，操作系统会检查文件的合法性，然后执行入口函数DllMain，无误后即运行程序，否则报错。DllMain函数只运行一次。,2、运行初始化函数ZTInitParamsEx。本函数只也运行一次。,3、运行函数ZTDraw。该函数会被无限地循环运行，除非函数中有退出程序的命令或用户关闭程序窗口。,4、在运行ZTDraw的过程中，Windows的消息事件(如键盘消息、鼠标消息、系统消息等)会触发函数RawWindowProc以并行方式来运行。,七、程序的运行流程,5、程序结束前RawDestroy将被执行。,公式：1、定义变量2、写出绘图公式3、确定如何显示4、调试程序,八、编程举例：绘制一条正弦曲线,