動(dòng)畫(huà)軟件范文

時(shí)間:2023-03-22 13:11:07

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動(dòng)畫(huà)軟件

篇1

作者:吳潤(rùn)霓 單位:武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院

硝化反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)特征;硝化反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)是由硝化反應(yīng)的特點(diǎn)所決定的。具體的分為:作為反應(yīng)主體的筒體、實(shí)現(xiàn)反應(yīng)熱交換的夾套、實(shí)現(xiàn)物料攪拌的攪拌器、攪拌附屬的發(fā)動(dòng)機(jī)、進(jìn)出物料的進(jìn)口和出口、筒體內(nèi)換熱蛇形管、排空用的排凈孔、筒體附屬設(shè)備,如防爆膜、視鏡、人孔、支座、多種連接法蘭和螺栓組等等。筒體是設(shè)備的主要部分,要通過(guò)生產(chǎn)實(shí)際需要的物料量來(lái)決定,通過(guò)強(qiáng)度設(shè)計(jì)得到其大小尺寸和壁厚。夾套的大小則根據(jù)反應(yīng)傳熱的需要進(jìn)行設(shè)計(jì),主要通過(guò)其中鹽水的流動(dòng)速度和進(jìn)出口的大小尺寸,來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。攪拌器件的設(shè)計(jì),在是在物理的物化性質(zhì)和物理混合的均勻程度的要求基礎(chǔ)上,進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇和功率配置的。其他附屬設(shè)備結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì),則依據(jù)國(guó)標(biāo)的要求,逐一查表得到。

硝化反應(yīng)釜的設(shè)備結(jié)構(gòu),(圖略)硝化反應(yīng)釜的主要零件三維建模(不需要詳細(xì)的操作過(guò)程)三維建模首先進(jìn)行的是零件的獨(dú)立個(gè)體建模。具體需要經(jīng)過(guò)草圖繪制、實(shí)體生成、實(shí)體加工等過(guò)程進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。打開(kāi)Solidworks2008軟件,通過(guò)菜單欄中“文件—新建—零件”打開(kāi)一個(gè)零件的設(shè)計(jì)界面,進(jìn)行繪制草圖過(guò)程。其中注意的一點(diǎn)是,必須先選擇一個(gè)基準(zhǔn)面作為參考平面,而后繼續(xù)進(jìn)行三維零件的建模。生成實(shí)體的過(guò)程也就是基于各種常用特征的組合過(guò)程。如生成螺紋的過(guò)程,就是通過(guò)旋轉(zhuǎn)切除,把螺母的棱角削掉,從而使外部造型更加平滑圓潤(rùn);通過(guò)掃描切除生成內(nèi)線螺紋;通過(guò)以螺旋線為軌跡的掃描切除后,生成螺紋完畢等等。就是零件建模過(guò)程中形成的幾個(gè)零件舉例,依次為筒體、法蘭、液位計(jì)接口、螺紋件等。硝化反應(yīng)釜的系統(tǒng)裝配裝配體的生即為把各零件通過(guò)各種配合關(guān)系組裝起來(lái)的過(guò)裝配體過(guò)程就是不斷插入零件并配合的過(guò)程。插入零件后就是配合的過(guò)程。制作出來(lái)的所有零件和子裝配體的全家福合影,就可以說(shuō)明配合命令的應(yīng)用,其中包括重合、平行、垂直、相切、同軸心,以及高級(jí)配合和機(jī)械配合等。對(duì)于大件零件的組裝來(lái)說(shuō),配合命令足夠用了。但當(dāng)零件較多較小(如螺栓螺母等),就需要更多對(duì)裝配體的命令了。比如螺栓副在圖中首先只加一對(duì),而實(shí)際需要40個(gè),這樣就用到了裝配體的零件陣列功能,使全部螺栓副按照陣列排列在法蘭板上。為了展示裝配體各零件之間的配合,還可以用爆炸視圖來(lái)演示。整個(gè)硝化反應(yīng)釜裝配完成之后,(圖略)

文件的建立為了展示裝配體各零件之間的配合,可以用爆炸視圖來(lái)演示,方法如下:在插入選項(xiàng)里選擇生成爆炸視圖,而后選擇爆炸時(shí)要分開(kāi)的零件,把零件移到所需位置后確認(rèn)即可。生成的爆炸視圖右鍵點(diǎn)擊設(shè)計(jì)樹(shù)中的裝配體,會(huì)有“動(dòng)畫(huà)解除爆炸”點(diǎn)擊后即會(huì)以動(dòng)畫(huà)的形式顯示裝配過(guò)程,即爆炸的逆過(guò)程,

動(dòng)畫(huà)演示文件建立成功以后,將此文件在我校課堂教學(xué)中嘗試使用了一段時(shí)間,并進(jìn)行了幾次修改完善。通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),這個(gè)動(dòng)畫(huà)演示文件得到了同學(xué)們的認(rèn)可,普遍認(rèn)為對(duì)于復(fù)雜的設(shè)備結(jié)構(gòu)有了較為明了、直白、直觀的認(rèn)識(shí),對(duì)于設(shè)備的組成和裝配關(guān)系,可以很容易地理解和掌握;教師們也感覺(jué)對(duì)于授課有著很大的促進(jìn)作用,減輕了教學(xué)難度、提高了教學(xué)效率。在大學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐中,本軟件還體現(xiàn)出一些值得繼續(xù)加強(qiáng)的地方,比如整體裝配件可以從視覺(jué)上了解了,那么是否可以將局部部件的工作過(guò)程和原理加以進(jìn)一步的演示?是否可以加入物料,以動(dòng)畫(huà)的形式將整個(gè)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行體現(xiàn),等等。這些都有待于在今后的設(shè)計(jì)工作中繼續(xù)開(kāi)展深入研究,充分利用Solidworks軟件的實(shí)用性、人性化、功能比較強(qiáng)大的特點(diǎn),不斷加強(qiáng)類似軟件的制作,增加熟練程度,并注意各種功能技巧的應(yīng)用,使其各種功能得到充分的發(fā)揮,服務(wù)于教學(xué)課件的豐富和更新,還需要在不斷實(shí)踐中不斷摸索。

篇2

制作動(dòng)畫(huà)微課課件的軟件有,多頁(yè)、炫課、Camtasia Studio等。

1、多頁(yè),一款簡(jiǎn)單、快捷的圖音微課設(shè)計(jì)工具。能輕松地為PPT、圖片配上背景音樂(lè)或語(yǔ)音講解,快速地傳播知識(shí)。一維靜態(tài)的表現(xiàn)形式適用于展示企業(yè)內(nèi)部的制度、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等知識(shí)。滿足快速,低成本微課制作的需求 。2、炫課,中國(guó)第一款專業(yè)的“HTML5”微課程設(shè)計(jì)工具。能把圖文、音視頻輕松地結(jié)合在一起,并輔于炫酷動(dòng)畫(huà)、人機(jī)交互來(lái)制作出易傳播、跨平臺(tái)瀏覽和學(xué)習(xí)的微課程。這款工具適合有一定課件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)或PPT基礎(chǔ)的用戶使用。

3、Camtasia Studio是一款屏幕錄像和編輯的軟件套裝。軟件提供了強(qiáng)大的屏幕錄像、視頻的剪輯和編輯、視頻菜單制作、視頻劇場(chǎng)和視頻播放功能等。該套裝軟件,用戶可以方便地進(jìn)行屏幕操作的錄制和配音、視頻的剪輯和過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)、添加說(shuō)明字幕和水印、制作視頻封面和菜單、視頻壓縮和播放。

(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )

篇3

摘 要:動(dòng)畫(huà)的后期制作是二維動(dòng)畫(huà)制作中的最終環(huán)節(jié),也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)做的好將為整個(gè)動(dòng)畫(huà)作品制作流程起到事半功倍的效果。而影視后期合成軟件是這環(huán)節(jié)的直接參與者。本文選擇了多款影視后期合成的軟件進(jìn)行了研究,從軟件的運(yùn)行平臺(tái)、功能特點(diǎn)等方面進(jìn)行分析,讓大家能更好的了解這些軟件。

關(guān)鍵詞:影視后期合成軟件;二維動(dòng)畫(huà)制作;功能;特點(diǎn)

中圖分類號(hào):TN94

動(dòng)畫(huà)作品的后期合成,是通過(guò)影視編輯的設(shè)備并運(yùn)用各種編輯技巧,來(lái)對(duì)所采集的動(dòng)畫(huà)素材進(jìn)行模擬仿真的藝術(shù)特效的制作,并通過(guò)剪輯合成技術(shù)使整個(gè)動(dòng)畫(huà)作品達(dá)到視覺(jué)上的流暢與真實(shí)。進(jìn)行后期合成時(shí),要調(diào)用各種影視語(yǔ)言使二維動(dòng)畫(huà)作品擺脫單一、平面的束縛,跨越到具有真實(shí)空間和多種藝術(shù)形式的展現(xiàn)中去,從而把觀眾帶到美的視覺(jué)享受中來(lái)。而后期合成軟件的應(yīng)用在整個(gè)二維動(dòng)畫(huà)制作流程中起著提高效率、添加效果等尤為重要的作用。

目前市面上后期合成軟件軟多,它們各有所長(zhǎng),但它們都在追求高效率、好效果的同時(shí)又有所不同,客戶將根據(jù)自身各個(gè)方面的條件選擇最適合的軟件平臺(tái)。

1 二維動(dòng)畫(huà)制作中影視后期合成軟件的選擇

影視后期合成軟件可以分為面向流程的合成軟件和面向?qū)拥暮铣绍浖C嫦蛄鞒痰暮铣绍浖闹饕攸c(diǎn)即節(jié)點(diǎn)式的合成方式,軟件在合成過(guò)程中把合成畫(huà)面所需的要的一個(gè)個(gè)步驟作為節(jié)點(diǎn),通過(guò)把若干個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái),形成一個(gè)流程,從而使原始素材經(jīng)過(guò)種種處理,最終得到合成結(jié)果。目前市場(chǎng)上流行的面向流程的合成軟件如DigitalFusion、Shake、Chalice等。面向?qū)拥能浖闹饕攸c(diǎn)即層疊加的合成方式。通過(guò)對(duì)每一層進(jìn)行操作,如增加濾鏡、扣像、調(diào)整等。使每一層畫(huà)面滿足合成的需要,最后把所有層次按一定的順序疊合起來(lái),就可以得到最終的合成畫(huà)面。如DiscreetlLogic公司Inferon/Flame/Flint系列軟件,就屬于此類,另外還有AfterEffects、Combustion等也屬此類。對(duì)于基于流程的和基于層的合成軟件來(lái)說(shuō),前者更擅長(zhǎng)制作精細(xì)的特技鏡頭,后者則具有較高的制作效益,可謂各有所長(zhǎng)。前者由于流程的設(shè)計(jì)不受層的局限,因此可以設(shè)計(jì)出任意復(fù)雜的流程,有利于對(duì)畫(huà)面進(jìn)行非常精細(xì)的調(diào)整,比較適合于電影體及類的合成效果,后者則比較直觀,易于上手,制作速度快。

上述這些軟件的功能都非常強(qiáng)大,而且各有擅長(zhǎng)的功能,以處理各種不同的后期合成鏡頭。但是有些軟件由于運(yùn)行環(huán)境、價(jià)格等問(wèn)題并不常用于二維動(dòng)畫(huà)的后期合成制作。如Inferon/Flame/Flint系列軟件以它高昂的價(jià)格和只能運(yùn)行在高端的工作站上讓很多的后期合成師和制作機(jī)構(gòu)望而卻步。

下面將介紹一些二維動(dòng)畫(huà)制作常用的后期合成軟件,讓大家有更實(shí)際的認(rèn)識(shí)。

1.1 AfterEffects

AfterEffects我們簡(jiǎn)稱AE是Adobe公司推出的運(yùn)行于PC和MAC機(jī)上的專業(yè)級(jí)影視合成軟件,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的升級(jí)發(fā)展,以及其擁有強(qiáng)大的Adobe軟件開(kāi)發(fā)公司的深厚背景。AfterEffects已成為目前最為流行的影視后期合成軟件。最新版本為AdobeAfterEffectsCS5。它利用與其他Adobe軟件無(wú)與倫比的緊密集成和高度靈活的2D和3D合成,以及數(shù)百種預(yù)設(shè)的效果和動(dòng)畫(huà).AE的設(shè)計(jì)理念較先進(jìn),能與Adobe公司旗下軟件Photoshop、Premiere和Illustrator無(wú)與倫比的緊密集成。AE同時(shí)擁有高度靈活的2D和3D合成能力以及數(shù)百種預(yù)設(shè)的效果和動(dòng)畫(huà)。AE采用了基于層的工作方式,因此Photoshop、I11ustrator軟件中的層文件可以很方便地有選擇性地調(diào)入。憑借Photoshop在二維動(dòng)畫(huà)制作中的極其重要的位置,AE足以立足于二維動(dòng)畫(huà)制作的后期合成市場(chǎng)并被廣泛運(yùn)用。關(guān)鍵幀、路徑概念的引入,使AE對(duì)于控制高級(jí)的二維動(dòng)畫(huà)游刃有余。AE軟件的特效插件多如牛毛可為二維動(dòng)畫(huà)片制作出各種絢麗的特效,隨著藍(lán)寶石插件加入的AE插件陣容讓AE軟件如虎添翼。在一些二維動(dòng)畫(huà)片的制作中我們??梢钥吹紸E的影子,如第11界電影華表獎(jiǎng)優(yōu)秀動(dòng)畫(huà)片《小兵張嘎》、江西第一部紅色動(dòng)漫劇《安源小子》等。

1.2 DigitalFusion

DigitalFusion是由加拿大Eyeon公司開(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)下的專業(yè)合成軟件。而后Alias公司與Eyeon公司合作將DigitalFusion作為Maya的配套合成軟件,故業(yè)內(nèi)也稱它為MayaFusion。它是PC操作平臺(tái)上第一個(gè)64位的合成軟件,支持64位色彩深度的顏色校正。它支持PC、SGI等等操作平臺(tái)上的幾乎所有的圖像文件格式。它采用面向流程式的操作方式,以具有豐富的高水準(zhǔn)的工具以及高效的軟件功能被認(rèn)為是目前PC平臺(tái)上最好的合成軟件之一。在二維動(dòng)畫(huà)制作有些鏡頭中常會(huì)用三維模型貼卡通貼圖的方式模擬二維效果,Maya是常用的三維軟件,出于對(duì)面向流程式的習(xí)慣使用,在最后的鏡頭合成中DigitalFusion則是制作人員首選的軟件。但DigitalFusion軟件在國(guó)內(nèi)的普及程度較低,

1.3 Combustion

Combustion基于PC或蘋(píng)果平臺(tái)的Combustion軟件是為視覺(jué)特效創(chuàng)建而設(shè)計(jì)的一整套尖端工具。它提供了大量強(qiáng)大且獨(dú)特的工具,包括動(dòng)態(tài)圖片、三維合成、顏色矯正、圖像穩(wěn)定、矢量繪制和旋轉(zhuǎn)文字特效短格式編輯、表現(xiàn)、Flash輸出等功能。Combustion是將原有的基于矢量的繪畫(huà)、動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)Paint和特技效果制作系統(tǒng)Effect合并在一起而成。Paint是個(gè)繪圖軟件類似于Inferon/Flame/Flint的繪圖模塊,它可以很方便地對(duì)活動(dòng)畫(huà)面進(jìn)行修飾,它基于矢量的特性使其可以很方便的對(duì)筆畫(huà)設(shè)置動(dòng)畫(huà),滿足活動(dòng)畫(huà)面的繪制要求。這也為在二維動(dòng)畫(huà)制作中后期合成環(huán)節(jié)對(duì)動(dòng)畫(huà)素材的修改提供較好的解決方案。Effect是一款基于層的合成軟件,類似于Inferon/Flame/Flint中的Action模塊,它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以與AfterEffects共用濾鏡插件,大大補(bǔ)充了Effect的功能。由Paint和Effect兩款軟件集成而成的Combustion從界面到功能都借鑒了Inferon/Flame/Flint系列軟件,人們也常稱它為“PC平臺(tái)上的Flint”。陜西科技大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院的動(dòng)畫(huà)短片《不顧一切》就運(yùn)用Combustion作為后期合成軟件,并在北京電影學(xué)院動(dòng)畫(huà)“學(xué)院獎(jiǎng)”上獲得了“Combustion技術(shù)應(yīng)用獎(jiǎng)”。

1.4 Premiere

Premiere是Adobe公司推出的一款面向廣大視頻工作人員的非線性編輯軟件。它具有友好的操作界面以及強(qiáng)大的視頻編輯功能,它與Mac系統(tǒng)下的Finalcutpro軟件是同一設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì),在操作習(xí)慣與操作界面等方面都非常相似。所以Premiere是在PC下被影視制作專業(yè)人士廣泛使用的平臺(tái)之一。它能與Adobe公司旗下軟件Photoshop、AfterEffects等進(jìn)行無(wú)與倫比的緊密集成。特別是當(dāng)Premiere升級(jí)到CS5版本后,其與Adobe公司旗下的軟件配合更加的流暢。如PremiereCS5軟件與AfterEffectsCS5軟件能在軟件都打開(kāi)的情況下相互拖拽編輯而且相互聯(lián)系緊密。在業(yè)界能將兩款合成軟件兼容的這么流程的開(kāi)發(fā)公司實(shí)屬罕見(jiàn)。在二維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用方面,Premiere軟件擁有實(shí)用的剪輯工具、高效的關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)設(shè)置、方便的標(biāo)題制作工具、豐富特效轉(zhuǎn)場(chǎng)效果、眾多的第三方插件、對(duì)于網(wǎng)頁(yè)視頻的支持等,可為二維動(dòng)畫(huà)的后期合成提供極大方便。Premiere現(xiàn)在的最高版本是PremiereCS6版本。江西第一部紅色動(dòng)漫劇《安源小子》等都是運(yùn)用了Premiere軟件進(jìn)行了最終的后期合成剪輯。

綜上所述,在市場(chǎng)上影視后期合成軟件是多樣的,但在二維動(dòng)畫(huà)的制作中都能在提高制作效率和添加絢麗的效果上發(fā)揮的各自的特點(diǎn)。影視后期合成技術(shù)依托的是科技,在當(dāng)今科技高速發(fā)展的時(shí)代,必定帶來(lái)影視技術(shù)飛速發(fā)展。影視后期合成軟件的更新?lián)Q代也會(huì)隨之加快,其功能將更加完善、使用更加方便、形式更加豐富。將會(huì)為二維動(dòng)畫(huà)的制作做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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篇4

關(guān)鍵詞:Flash 音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片 制作流程

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)02-0060-02

使用Flash軟件制作音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片,其最大的特點(diǎn)是Flash軟件能夠把一些矢量圖、位圖和歌詞、文字做成交互性很強(qiáng)的動(dòng)畫(huà),不僅具有視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的雙重感受,更具有趣味性和創(chuàng)造性。用Flash軟件制作出來(lái)的音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片,時(shí)間是可以自由設(shè)定,不過(guò)一般音樂(lè)時(shí)長(zhǎng)為3到4分鐘左右,加上動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景、角色、效果等內(nèi)容,最終生成文件總?cè)萘恳话愣伎梢钥刂圃?00k左右。應(yīng)用在當(dāng)前主流網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,播放效果非常好。音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片的制作過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)工程,其中動(dòng)畫(huà)創(chuàng)意表達(dá)、音詞同步是一部好的音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片所必備的關(guān)鍵技術(shù)。

1 開(kāi)始準(zhǔn)備工作

從項(xiàng)目開(kāi)發(fā)角度來(lái)看,制作一部音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片必須先經(jīng)過(guò)制作者反復(fù)構(gòu)思,確定選用哪首歌曲、角色、表現(xiàn)形式等。設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備工作主要為素材的準(zhǔn)備,首先確定要制作音樂(lè)素材,同時(shí)針對(duì)音樂(lè)本身特點(diǎn),確定好角色,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)收集角色相關(guān)的圖像素材,然后用圖形處理軟件對(duì)素材進(jìn)行處理加工。另外準(zhǔn)備一些必要的繪圖工具如:鉛筆、A4紙等用于前期草稿。

制作基本思路。動(dòng)畫(huà)短片設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)根據(jù)前期選好的歌曲,進(jìn)行創(chuàng)意思維,結(jié)構(gòu)化分析作品、動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景分析、角色分析、動(dòng)畫(huà)效果處理、音視頻同步處理等方面來(lái)綜合設(shè)計(jì)分析,全面理清作品的創(chuàng)意表現(xiàn)、技術(shù)手段和用戶定位。

動(dòng)畫(huà)制作的主要流程:歌曲選擇及分析、腳本編寫(xiě)、素材準(zhǔn)備、場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)、音詞同步、測(cè)試與等六個(gè)主要流程。

2 歌曲選擇及分析

解讀和領(lǐng)會(huì)歌曲所要表達(dá)的意境是音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片的關(guān)鍵點(diǎn),要制作好,首先創(chuàng)作者必須有豐富的想象力,敢于想象,勇于創(chuàng)意,才會(huì)賦予動(dòng)畫(huà)以生命,才會(huì)做出優(yōu)秀作品。例如:大家耳熟能詳?shù)摹段饔斡洝返闹黝}曲《敢問(wèn)路在何方》利用神話傳說(shuō)構(gòu)造意境?!澳闾糁鴵?dān),我牽著馬,迎來(lái)日出送走晚霞。踏平坎坷成大道,斗罷艱險(xiǎn)又出發(fā),又出發(fā)?!闾糁鴵?dān),我牽馬,翻山涉水兩肩霜花。風(fēng)云雷電任叱咤,一路豪歌向天涯,向天涯?!逼渲?,用日出和晚霞點(diǎn)出日復(fù)一日的行程,翻山越嶺,涉水渡江,兩肩落盡霜花,道出了路途的艱辛。“風(fēng)雨雷電”暗喻妖魔鬼怪、道道難關(guān),此為意象描寫(xiě)。即使前路渺茫、不知路在何方,也堅(jiān)定不移,向前,此為情。路中有景,途中有情,景不離情,意境?;妹噪x,帶人在“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”的長(zhǎng)途上行走。針對(duì)這首歌曲要考慮整個(gè)動(dòng)畫(huà)過(guò)程與歌曲內(nèi)容的相結(jié)合,使選擇的歌曲、動(dòng)畫(huà)效果、所表達(dá)的內(nèi)涵能做到協(xié)調(diào)一致,才能真正準(zhǔn)確地表達(dá)歌曲的意境。

3 腳本編寫(xiě)

一部好的作品之所以會(huì)打動(dòng)觀眾,在于其內(nèi)容能夠吸引觀眾。動(dòng)畫(huà)腳本在這其中起到了關(guān)鍵的作用,動(dòng)畫(huà)腳本就是動(dòng)畫(huà)劇本。動(dòng)畫(huà)腳本和劇本一樣,應(yīng)該記載臺(tái)詞,對(duì)話,動(dòng)作之類的東西,是使故事腳本或小說(shuō)詳細(xì)化的工作,具體到人物的對(duì)話,場(chǎng)景的切換,時(shí)間的分割等等。文字寫(xiě)好之后,就開(kāi)始制作畫(huà)面,但它并不是真正的動(dòng)畫(huà)圖稿,它只是一連串的小圖,詳細(xì)的畫(huà)出每一個(gè)畫(huà)面出現(xiàn)的人物、故事地點(diǎn)、攝影角度、對(duì)白內(nèi)容、畫(huà)面的時(shí)間、做了什么動(dòng)作等。這個(gè)腳本可以讓后面的設(shè)計(jì)者明白整個(gè)故事進(jìn)行的情形,因?yàn)閺耐瓿赡_本后,就開(kāi)始將一部短片拆開(kāi)來(lái)繪制作不同的場(chǎng)景和處理不同的動(dòng)畫(huà)效果,所以這個(gè)腳本一定要設(shè)計(jì)得盡量詳細(xì)。

在Flash中進(jìn)行動(dòng)畫(huà)音樂(lè)短片創(chuàng)作要根據(jù)劇本做相應(yīng)的分鏡頭劇本,而Flash軟件自身帶有場(chǎng)景管理功能,可以把動(dòng)畫(huà)分鏡頭劇本按場(chǎng)景進(jìn)行單獨(dú)編輯。Flas的創(chuàng)作可以說(shuō)既依賴于傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)又有區(qū)別。同時(shí)參照分鏡可以把設(shè)計(jì)稿直接繪制在Flash里,一來(lái)可以成為以后創(chuàng)作很好的依據(jù),二來(lái)可以較好地控制動(dòng)畫(huà)的節(jié)奏,同時(shí)也為下一階段的設(shè)計(jì)提供必要依據(jù)。

4 素材準(zhǔn)備

標(biāo)準(zhǔn)mp3音樂(lè)格式素材文件1首,角色選擇應(yīng)根據(jù)歌曲內(nèi)容進(jìn)行選定,一般不應(yīng)過(guò)分追求數(shù)量,角色草稿和背景草稿若干。這些基本素材準(zhǔn)備好后,首先進(jìn)行音樂(lè)導(dǎo)入,將mp3導(dǎo)入到Flash庫(kù)中,同時(shí)新建兩個(gè)圖層,一個(gè)命名為“音樂(lè)層”,另一個(gè)命名為歌詞顯示層,將導(dǎo)入的音樂(lè)放置在這個(gè)層上。根據(jù)這首音樂(lè)的長(zhǎng)度確定Flas時(shí)間幀的結(jié)束位置。常用計(jì)算方法是歌曲的總時(shí)長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成秒數(shù)再乘以12(因?yàn)镕las默認(rèn)為每秒12幀)。最后再調(diào)整mp3輸出方式,改變?cè)璵p3的壓縮比,從而大大降低文件生成.swf時(shí)所占磁盤(pán)存儲(chǔ)空間。

5 角色造型設(shè)計(jì)

造型設(shè)計(jì)是一部能夠吸引觀眾成功動(dòng)畫(huà)片的重要環(huán)節(jié)。造型設(shè)計(jì)師不但要具備敏銳的觀察力和豐富的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)動(dòng)畫(huà)的特性能夠完全掌握,這樣才能創(chuàng)造出形神兼?zhèn)涞脑煨?。但不管是?dòng)畫(huà)的角色造型還是場(chǎng)景造型,都要與動(dòng)畫(huà)片整體美術(shù)風(fēng)格一致,有強(qiáng)烈的個(gè)性特點(diǎn),才能給觀眾留下深刻印象。

角色繪制主要包括幀幀動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)方法技巧、以及充分利用Flash的變形功能制作動(dòng)畫(huà)的表現(xiàn)技巧。利用幀幀動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)方法和技巧,幀幀動(dòng)畫(huà)是我們常用的動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)形式,也就是一幀一幀地將動(dòng)作的每個(gè)細(xì)節(jié)都畫(huà)出來(lái)。顯然,這是一件很費(fèi)功夫的工作,但是使用一些小的技巧能夠減少一定的工作量。這些技巧包括:簡(jiǎn)化主體、循環(huán)法、節(jié)選漸變法、替代法、臨摹法、再加工法、遮蔽法等。動(dòng)作主體的簡(jiǎn)單與否對(duì)制作的工作量有很大的影響,擅于將動(dòng)作的主體簡(jiǎn)化,可以成倍提高工作的效率。

6 場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)

場(chǎng)景效果主要根據(jù)前期繪制的草稿及腳本來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作,主要工具為鼠標(biāo),鼠標(biāo)在Flash中的應(yīng)用主要側(cè)重于對(duì)鼠標(biāo)的控制力,同時(shí)結(jié)合軟件的工具箱中的繪圖工具,將草稿圖繪制成數(shù)字圖形,合理使用漸變效果,增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景的立體感。制作好的場(chǎng)景和角色應(yīng)存儲(chǔ)為元件素材,方便制作時(shí)使用。

動(dòng)畫(huà)制作主要采用Flash常用的幀幀動(dòng)畫(huà)、補(bǔ)間動(dòng)畫(huà)、形狀動(dòng)畫(huà)、遮罩動(dòng)畫(huà)、引導(dǎo)線動(dòng)畫(huà)、代碼腳本等六種常用動(dòng)畫(huà)技術(shù),在制作動(dòng)畫(huà)過(guò)程中還可以充分使用Flash的變形功能,Motion Tween和 Shape Tween是flash提供的兩種變形,它們只需要指定首尾兩個(gè)關(guān)鍵幀,中間過(guò)程由電腦自己生成,所以是在制作影片時(shí)最常使用來(lái)表現(xiàn)動(dòng)作的。但是,有時(shí)候用單一的變形,動(dòng)作會(huì)顯得比較單調(diào),這時(shí)可以考慮組合地使用變形。例如,通過(guò)前景、中景和背景分別制作變形,或者僅是前景和背景分別變形,工作量不大,但也能取得良好的效果。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于簡(jiǎn)單、有規(guī)律的動(dòng)畫(huà)效果可以采用補(bǔ)間動(dòng)畫(huà)、遮罩動(dòng)畫(huà)、引導(dǎo)線動(dòng)畫(huà)來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)于比較復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)效果可以采用幀幀動(dòng)畫(huà)、代碼腳本來(lái)控制。

7 音詞同步

音詞同步處理首要我們要做的是定位,還是以《西游記》主題曲《敢問(wèn)路在何方》為例。首先將歌曲導(dǎo)入到主場(chǎng)景中,然后利用互聯(lián)網(wǎng)搜索,找到這首歌的LRC文件,也就是歌詞同步文件,歌詞時(shí)間定位如下:

[00:01.00]《西游記》-敢問(wèn)路在何方;[00:19.00];[00:19.91]你挑著擔(dān),我牽著馬;[00:27.74]迎來(lái)日出,送走萬(wàn)象;[00:35.92]踏平坎坷,成大道;[00:43.87]斗罷艱險(xiǎn),又出發(fā),又出發(fā);[00:55.79]啦啦…… ……;[01:02.37]幾番番春秋、冬夏。;[01:08.58]你嘗嘗酸甜、苦辣。;[01:14.54]敢問(wèn)路在何方 路在腳下。[01:34.70];[01:37.61];[01:39.60]你挑著擔(dān),我牽著馬;[01:48.01]…………………………;[01:56.22]…………………………;[02:04.37]一路高歌,想爹娘,想爹娘;[02:16.10]啦啦…… ……;[02:22.71]幾番番春秋、冬夏。[02:29.25]你嘗嘗酸甜、苦辣。[02:35.08];[02:43.26]敢問(wèn)路在何方 路在腳下。

腳本讀取處理,將歌詞時(shí)間分析文件存儲(chǔ)為“路在何方.txt”文件存放在音樂(lè)動(dòng)畫(huà)短片所在目錄的LRC目錄中,文本文件存為UTF-8編碼,仿止讀取中文歌詞時(shí)產(chǎn)生亂碼。編寫(xiě)腳本控制語(yǔ)言讀取歌詞不達(dá)意和控制作歌曲播放速度。讀取歌詞的方法:package{private var lrcreq:URLRequest=new URLRequest("敢問(wèn)路在何方.lrc");讀取音樂(lè)的方法:private var mp3url:URLRequest=new URLRequest("敢問(wèn)路在何方.mp3");保存此文件為mp3.as,作用讀取mp3音樂(lè),保證音樂(lè)與顯示歌同步一致。

8 測(cè)試與

篇5

一、演示文稿中插入Flas

1.利用控件

這種方法是將動(dòng)畫(huà)作為一個(gè)控件插入到PowerPoint中去,該方式的特點(diǎn)是它的窗口大小在設(shè)計(jì)時(shí)就固定下來(lái),設(shè)定的方框的大小就是在放映時(shí)動(dòng)畫(huà)窗口的大小。當(dāng)鼠標(biāo)在Flash播放窗口中時(shí),響應(yīng)Flash的鼠標(biāo)事件,當(dāng)鼠標(biāo)在Flash窗口外時(shí),響應(yīng)PowerPoint的鼠標(biāo)事件,很容易控制。具體操作方法如下:

(1)運(yùn)行PowerPoint程序,打開(kāi)要插入動(dòng)畫(huà)的幻燈片。

(2)單擊菜單中的“視圖”選項(xiàng),在下拉菜單中選擇“工具欄”的“控件=具箱”,再?gòu)南吕藛沃羞x擇其他控件按鈕。

(3)在隨后打開(kāi)的控件選項(xiàng)界面中,選擇"ShockwaveFlash Object"選項(xiàng),出現(xiàn)“十”字光標(biāo),再將該光標(biāo)移動(dòng)到PowerPoint的編輯區(qū)域中,畫(huà)出適合大小的矩形區(qū)域,也就是播放動(dòng)畫(huà)的區(qū)域,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方框。

(4)雙擊這個(gè)框,出現(xiàn)VB界面,其中的屬性窗口中有個(gè)“自定義”屬性,點(diǎn)自定義旁邊的三點(diǎn),出現(xiàn)屬性頁(yè)。在“WOVIE URL"中輸入Flas的完整地址,按[確定]即可。需注意的是輸入的路徑中必須完整地填寫(xiě)后綴名.swfo說(shuō)明:可以將Flas和制作的演示文稿保存在同一文件夾中,將路徑設(shè)置為相對(duì)路徑,也就是直接輸入Flash的文件名和拓展名。

2.插入對(duì)象  采用這種方式,在播放幻燈片時(shí)會(huì)彈出一個(gè)播放窗口,它可以響應(yīng)所有的Flash鼠標(biāo)事件,還可以根據(jù)需要在播放的過(guò)程中調(diào)整窗口的大小。它的缺點(diǎn)是播放完了以后要點(diǎn)擊[關(guān)閉]按鈕來(lái)關(guān)閉窗口。具體操作方法如下:

(1)運(yùn)行PowerPoint程序,打開(kāi)要插入動(dòng)畫(huà)的幻燈片。

(2)在菜單中選擇“插入”選項(xiàng),從打開(kāi)的下拉菜單中選擇“對(duì)象”。接著會(huì)彈出“插入對(duì)象”對(duì)話框,選擇“由文件創(chuàng)建”,單擊[瀏覽],選中需要插入的Flas文件,最后單擊[確定]返回幻燈片。

(3)幻燈片上出現(xiàn)的Flash文件,這時(shí)更改圖標(biāo)的大小或者移動(dòng)它的位置,然后在這個(gè)圖標(biāo)上右擊鼠標(biāo),選中“動(dòng)作設(shè)置”命令。(4)在彈出的窗口中選擇“單擊鼠標(biāo)”或“鼠標(biāo)移動(dòng)”兩個(gè)標(biāo)簽都可以,再點(diǎn)擊“對(duì)象動(dòng)作”,在下拉菜單中選擇“激活內(nèi)容”,最后單擊[確定],完成插入動(dòng)畫(huà)的操作。

3.插入超鏈接  (1)運(yùn)行PowerPoint程序,打開(kāi)要插入動(dòng)畫(huà)的幻燈片。  (2)在其中插入任意一個(gè)對(duì)象,比如一段文字、一個(gè)圖片等。目的是對(duì)它設(shè)置超鏈接。最好這個(gè)對(duì)象與鏈接到的動(dòng)畫(huà)的內(nèi)容相關(guān)。

(3)選擇這個(gè)對(duì)象,點(diǎn)擊“插入”菜單,在打開(kāi)的下拉菜單中單擊“超級(jí)鏈接”。

(4)彈出的窗口中,“鏈接到”“原有文件或Web頁(yè)”。點(diǎn)擊[文件]按鈕,選擇想插人的動(dòng)畫(huà),點(diǎn)擊[確定]完成。播放動(dòng)畫(huà)時(shí)只要單擊設(shè)置的超鏈接對(duì)象即可。

二、Flas中插入幾何畫(huà)板

實(shí)例過(guò)程:首先制作一個(gè)名為“一次函數(shù)”的幾何畫(huà)板文件,存放路徑是“D:Wy Documents",然后打開(kāi)Flas,在窗口中輸入文字“打開(kāi)幾何畫(huà)板文件:一次函數(shù)”(其他文字也可),選中該文字,打開(kāi)其屬性框,在其“鏈接”一欄中輸入文字:D:\My Documents\一次函數(shù).gsp,輸入后回車即可。

注意:輸入的文字中不要漏掉擴(kuò)展名:gsp。

三、在Powerlmint中插入幾何畫(huà)板

1.利用Active x幾何畫(huà)板控件插入

前提條件:首先安裝幾何畫(huà)板控件進(jìn)行環(huán)境Vb6dll。之后安裝Active X幾何畫(huà)板控件,控件文件名稱setup。這兩種軟件在網(wǎng)上很容易就可下載得到。

Powerpoint界面中,具體操作方法如下:

(1)單擊“視圖”一“工具欄”一“控件工具箱”一“其他控件”。

(2)在“其他控件”中找到"Active x幾何畫(huà)板控件”命令,把它拖到幻燈片上繪制該控件。如果要調(diào)節(jié)動(dòng)畫(huà)尺寸,可以拖動(dòng)尺寸柄來(lái)調(diào)節(jié)大小。

(3)單擊“控件工具箱”上的“屬性”按鈕,打開(kāi)屬性對(duì)話框。

(4)在sfilename中,單擊打開(kāi)選項(xiàng)卡,選擇文件名,然后確定。

2.在PPT(Powerpoint)中調(diào)動(dòng)“幾何畫(huà)板”文件的另兩種方法

(1)插入法:參照在PPT中插入Flas方法之二。

篇6

[關(guān)鍵詞]動(dòng)畫(huà)模塊化教育模式Maya教學(xué)課改

常州工學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院開(kāi)辦動(dòng)畫(huà)專業(yè)已6年有余,由于Maya使用靈活、功能強(qiáng)大且行業(yè)中應(yīng)用廣泛,故我院動(dòng)畫(huà)專業(yè)學(xué)生在軟件技能課上選擇了Maya,而筆者本人也一直在從事Maya的課程教學(xué)任務(wù),回顧教學(xué)歷程,雖然碰到很多問(wèn)題,但也取得了一定的經(jīng)驗(yàn),特別是本人依據(jù)MES模式設(shè)計(jì)的Maya軟件技能目標(biāo)細(xì)分培養(yǎng)思路取得了一定成效,今天提出來(lái)與廣大同行共議。

1、模塊化教育模式在動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)中的考量

模塊化教育模式以“CBE”和“MES”兩種流派比較具有代表性。CBE(Competency Based Education,能力本位教育),主要以加拿大、美國(guó)等為代表。它是以知行能力為依據(jù)確定模塊,以從事某種職業(yè)應(yīng)當(dāng)具備的認(rèn)知能力和活動(dòng)能力為主線,可稱之為“能力模塊”。該種模式非常類似于現(xiàn)在我國(guó)動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的統(tǒng)稱,即在專業(yè)培養(yǎng)中以一個(gè)動(dòng)畫(huà)從業(yè)者的角度出發(fā),強(qiáng)調(diào)一個(gè)從事動(dòng)畫(huà)行業(yè)的人所應(yīng)具備的比較綜合性的知識(shí)與技能。故CBE模式可以用來(lái)統(tǒng)籌動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)體系,也基于此我們?cè)趯I(yè)課程設(shè)置上從素描、色彩、劇本、創(chuàng)意、分鏡、動(dòng)畫(huà)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、軟件技能、動(dòng)畫(huà)流程管理直至短片創(chuàng)作無(wú)所不包,其根源也是強(qiáng)調(diào)作為一個(gè)專業(yè)動(dòng)畫(huà)從業(yè)人員所應(yīng)具備的各種綜合性知識(shí)和綜合技能,只有學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入到動(dòng)畫(huà)公司并從事相應(yīng)的崗位工作后,在這一特定工位上繼續(xù)提高,一般來(lái)講具有通識(shí)知識(shí)的學(xué)生在后續(xù)的專業(yè)發(fā)展上空間會(huì)更大,但其劣勢(shì)也是明顯的,即不能像以MES培訓(xùn)出來(lái)的學(xué)生更容易進(jìn)入崗位角色。

MES(Modules of Employable Skills,模塊式技能培訓(xùn)),是20世紀(jì)70年代初由國(guó)際勞工組織研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主,以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式。它是以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊,以從事某種職業(yè)的實(shí)際崗位工作的完成程序?yàn)橹骶€,可稱之為“任務(wù)模塊”。 MES是從職業(yè)具體崗位工作規(guī)范出發(fā),側(cè)重于職業(yè)崗位工作能力。該種模式類似于現(xiàn)在的影視動(dòng)畫(huà)培訓(xùn)公司的動(dòng)畫(huà)人才培養(yǎng)模式,即從三維動(dòng)畫(huà)制作流程的工位入手,以模型、材質(zhì)、動(dòng)畫(huà)、渲染、特效、后期等為主要切入點(diǎn),進(jìn)行針對(duì)性的專門(mén)強(qiáng)化訓(xùn)練。

兩種流派的共性是都強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和能力化。其區(qū)別是CBE從職業(yè)普遍規(guī)律和需求出發(fā),側(cè)重于職業(yè)基礎(chǔ)通用能力。而MES是從職業(yè)具體崗位工作規(guī)范出發(fā),側(cè)重于職業(yè)崗位工作能力。

2、基于MES模式下的Maya軟件技能目標(biāo)細(xì)分培養(yǎng)

由于Maya軟件本身在架構(gòu)上實(shí)行了模塊劃分,如Modeling(NURBS和 Polygon)、Animation、Dynamic、Rendering等,切換某一模塊會(huì)引起相應(yīng)的界面主題內(nèi)容的變化,另外在行業(yè)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)制作也主要按照模型、材質(zhì)、動(dòng)畫(huà)、特效、渲染等幾個(gè)主要流程來(lái)進(jìn)行,并且在動(dòng)畫(huà)公司的實(shí)際工位設(shè)置上也主要是基于模型、材質(zhì)、動(dòng)畫(huà)、動(dòng)力學(xué)等方式來(lái)進(jìn)行,故我們以模塊式技能培訓(xùn)(MES)方式來(lái)設(shè)置Maya軟件教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也是順理成章的事情。在具體的設(shè)置中主要是將四個(gè)模塊的內(nèi)容分配到兩個(gè)學(xué)期完成,在第一學(xué)期主要完成模型及材質(zhì),在第二學(xué)期主要完成動(dòng)畫(huà)及動(dòng)力學(xué),其中在兩個(gè)學(xué)期中會(huì)分別穿插一些輔助插件模塊的學(xué)習(xí),如PanitEfects、Hair、nCloth等。

在具體的模塊化培養(yǎng)中則依據(jù)實(shí)際三維動(dòng)畫(huà)公司中的相關(guān)制作工位對(duì)人員的要求細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo),如以模型制作技能培養(yǎng)階段為例,首先按照三維動(dòng)畫(huà)公司模型工位要求進(jìn)行能力培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)分為道具、場(chǎng)景和角色三種類型的模型創(chuàng)建能力,如道具模型創(chuàng)建能力以賽車制作為典型代表,要求學(xué)生掌握工業(yè)產(chǎn)品模型的構(gòu)建方法,如圖1所示。

在場(chǎng)景模型制作中以室內(nèi)、室外兩種模型創(chuàng)建為代表,要求學(xué)生掌握如圖2和3所示的兩種模型的構(gòu)建方法。

在角色模型創(chuàng)建中要求學(xué)生掌握卡通、機(jī)器、人物和怪物四種類型角色的模型構(gòu)建方法,并力求造型準(zhǔn)確,布線合理,課堂范例基本模型如圖4、圖5、圖6和圖7所示。

在其余的模塊化培養(yǎng)中則繼續(xù)參照動(dòng)畫(huà)公司的相應(yīng)工位需求進(jìn)行相應(yīng)的能力細(xì)分培養(yǎng)以求目標(biāo)細(xì)化和知識(shí)點(diǎn)細(xì)化。在材質(zhì)貼圖階段則要求學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn):Maya材質(zhì)工具節(jié)點(diǎn);常用CG材質(zhì)調(diào)節(jié)方法:如玻璃、金屬、塑料、木頭、皮膚等;UV及復(fù)雜UV的展開(kāi)方法;兩足和四足角色貼圖繪制;建筑貼圖繪制;燈光類型及投影類型;軟件渲染的設(shè)置;MentalRay渲染器的使用等。在動(dòng)畫(huà)階段則要求學(xué)生掌握兩足或四足骨骼的創(chuàng)建方法,控制器的設(shè)定方法,蒙皮與權(quán)重的繪制方法;典型的兩足和四足的動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)方法;其間還需掌握攝像機(jī)動(dòng)畫(huà)、變形動(dòng)畫(huà)、路徑動(dòng)畫(huà)及材質(zhì)動(dòng)畫(huà)的設(shè)定技巧與方法,同時(shí)還需要掌握一些綁定插件的使用方法,如AdvancedSkelton等。在動(dòng)力學(xué)階段則重點(diǎn)掌握剛體、粒子、柔體及流體的四種類型動(dòng)力學(xué)動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制及原理,并要求學(xué)生重點(diǎn)掌握表達(dá)式控制粒子狀態(tài)與形態(tài)的方法,其間穿插Hair、Fur和nCloth系統(tǒng)的使用及案例講解。

限于篇幅我們將動(dòng)力學(xué)模塊粒子階段學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)給讀者,粒子學(xué)習(xí)階段學(xué)生至少要完成射箭、奔跑的野獸、爆炸和掃射四個(gè)案例制作,以強(qiáng)化學(xué)生的表達(dá)式初步應(yīng)用能力,依次如圖8、9、10和11所示。

3、取得的教學(xué)成果、存在問(wèn)題及課改的方向

基于MES模式下的Maya軟件技能目標(biāo)細(xì)分培養(yǎng)方法在幾年的動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)中實(shí)踐下來(lái)取得了較好的成效。如優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)方面:周道信同學(xué)的三維畢業(yè)設(shè)計(jì)作品《蠟燭》獲得2009年校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng);金媛媛同學(xué)的三維畢業(yè)設(shè)計(jì)短片《皮埃爾奇遇記》獲2011年校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng),汪玲玲、薛科、莊靜三位同學(xué)三維畢業(yè)設(shè)計(jì)短片《三心二意》獲優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)稱號(hào)等。競(jìng)賽獲獎(jiǎng)方面:《最后的常青藤》獲2009年常州市大學(xué)生動(dòng)畫(huà)作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng);《蟲(chóng)蟲(chóng)精神》獲2009常州常州市大學(xué)生動(dòng)畫(huà)作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng),設(shè)計(jì)短片《皮埃爾奇遇記》獲得2011年常州市大學(xué)生動(dòng)畫(huà)作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。在大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐創(chuàng)新方面主要兩項(xiàng):其中省級(jí)課題《2010上海世博會(huì)氣象組織館景觀規(guī)劃動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)》(已結(jié)題)和校級(jí)課題《上海虹橋機(jī)場(chǎng)GPS系統(tǒng)功能演示動(dòng)畫(huà)制作》。而學(xué)生所從事的商業(yè)項(xiàng)目應(yīng)用則不再詳舉。圖12、圖13和圖14是省級(jí)課題《2010上海世博會(huì)氣象組織館景觀規(guī)劃動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)》中的有關(guān)場(chǎng)館生長(zhǎng)、水汽噴射和彩虹顯現(xiàn)的特效動(dòng)畫(huà)。

在Maya軟件技能教學(xué)取得一定成績(jī)的同時(shí)也遇到了很多問(wèn)題,本人曾撰文進(jìn)行過(guò)專門(mén)論述,請(qǐng)見(jiàn)論文《Maya課程教學(xué)問(wèn)題探討》,發(fā)表于《電影評(píng)介》2011年第13期(7月上)。另外本人認(rèn)為配套于Maya軟件技能類課程教學(xué)改革應(yīng)著重于以下幾個(gè)方面:

首先,學(xué)校應(yīng)設(shè)置合理的專業(yè)方向,在尊重學(xué)生興趣和能力的基礎(chǔ)上讓學(xué)生做出自己的選擇。Maya系統(tǒng)龐雜,內(nèi)容枯燥,并且隨著學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生感覺(jué)越來(lái)越像學(xué)計(jì)算機(jī),故Maya的學(xué)習(xí)是要憑著興趣、執(zhí)著和實(shí)力的,其學(xué)習(xí)周期也是以年為計(jì)的,但是我們要承認(rèn)不是所有人都需要學(xué)習(xí)Maya的,Maya也不適合所有人。學(xué)生對(duì)于動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作方式和完成手段具有興趣趨向和選擇多樣的權(quán)利,基于此,學(xué)校應(yīng)首先在動(dòng)畫(huà)本科教育的專業(yè)方向上設(shè)置合理的選項(xiàng):如二維動(dòng)畫(huà)、影視動(dòng)畫(huà)、三維動(dòng)畫(huà)、游戲設(shè)計(jì)等等。然后專業(yè)方向劃分時(shí)該給學(xué)生一次選擇的機(jī)會(huì),這樣在充分尊重學(xué)生選擇的基礎(chǔ)上會(huì)使Maya軟件技能課程教學(xué)更順利展開(kāi),對(duì)于自愿選擇三維或影視特效方向等必須要學(xué)習(xí)Maya的學(xué)生能更好地發(fā)揮主觀能動(dòng)性。有道是“知之者不如好知者,好之者不如樂(lè)之者”, 這樣在Maya軟件技能教學(xué)授課時(shí)能夠和學(xué)生興趣統(tǒng)一而不沖突,也避免了培養(yǎng)了一批人卻放任了一批人的尷尬,這樣學(xué)生在最后的短片創(chuàng)作以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)就不會(huì)發(fā)生退而求其次的現(xiàn)象,相信這樣會(huì)使Maya的課程教學(xué)走向一個(gè)比較正常的軌道。在這一點(diǎn)上我院動(dòng)畫(huà)人才培養(yǎng)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)細(xì)分:動(dòng)畫(huà)、影視特效和游戲設(shè)計(jì),但是本人認(rèn)為在有些培養(yǎng)細(xì)節(jié)上還有可改進(jìn)的余地。

其次,著眼于動(dòng)畫(huà)人才培養(yǎng)的長(zhǎng)流程、長(zhǎng)過(guò)程來(lái)審視Maya軟件技能課程培養(yǎng)的切入點(diǎn)和時(shí)機(jī)。本人一直力主Maya及各類軟件技能課的單元制授課,但囿于各種因素而無(wú)法成功,但Maya軟件技能掌握的意義在于為動(dòng)畫(huà)創(chuàng)造服務(wù),本人認(rèn)為課改的方向還可以從動(dòng)畫(huà)專業(yè)課程的融合方面入手,如劇本創(chuàng)作、分鏡繪制、三維制作、后期制作及短片創(chuàng)作等課程進(jìn)行融合,如本人現(xiàn)在進(jìn)行的就是這樣的嘗試,在短片創(chuàng)作課程中讓學(xué)生延續(xù)其在劇本創(chuàng)作課程和分鏡繪制課程的最后課程結(jié)束時(shí)的考核作業(yè),利用其在三維動(dòng)畫(huà)基礎(chǔ)I和三維動(dòng)畫(huà)基礎(chǔ)II中所學(xué)的Maya技能進(jìn)行制作,這樣將Maya技能學(xué)習(xí)就延續(xù)了下來(lái),并且可以在短片創(chuàng)作實(shí)踐中得到提升。將各個(gè)課程的獨(dú)立培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合來(lái)共同服務(wù)于動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),這是任何一種專業(yè)方向課程體系設(shè)置的初衷,在一般情況下,畢業(yè)設(shè)計(jì)是唯一的檢測(cè)途徑,而如果我們?cè)诟鲗I(yè)課程開(kāi)始階段就讓學(xué)生有一個(gè)心理準(zhǔn)備:本次課程的結(jié)束將是下一個(gè)課程的開(kāi)始,其結(jié)果是順聯(lián)的。這樣將會(huì)使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中目的更強(qiáng)。當(dāng)然這種課程體系融合一般只局限于關(guān)聯(lián)度較高的專業(yè)課程,并且還需要不同授課老師之間的協(xié)調(diào)溝通。

最后,引入影視動(dòng)畫(huà)公司的培訓(xùn)機(jī)制和相關(guān)社會(huì)力量進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)。常虹先生曾將中國(guó)的動(dòng)漫教育類型分為三種:綜合型、產(chǎn)業(yè)型和技能型三種。綜合型模式以北京電影學(xué)院、中央美院、中國(guó)美院等院校為代表,其目標(biāo)是培養(yǎng)有獨(dú)立編導(dǎo)能力的學(xué)生。課程涉及繪畫(huà)、影視、音樂(lè)、電腦技術(shù)、文學(xué)基礎(chǔ),注重綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。產(chǎn)業(yè)型模式以四川美術(shù)學(xué)院為代表,學(xué)生入校后進(jìn)行選拔考試,成績(jī)好、能力強(qiáng)的學(xué)生直接進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)、工作,參與動(dòng)漫創(chuàng)作。那些沒(méi)能入選的學(xué)生則留下繼續(xù)學(xué)習(xí)。技能型教學(xué)模式是和綜合型模式相對(duì)應(yīng),以院校中專、高職院校為主,主要為動(dòng)漫企業(yè)培養(yǎng)技工[1]。如果進(jìn)行匹配的化,我校的動(dòng)畫(huà)專業(yè)學(xué)生應(yīng)以產(chǎn)業(yè)型為主,而部分民辦生源則應(yīng)以技能型教學(xué)為主。

本人越來(lái)越感受到動(dòng)畫(huà)專業(yè)的人才培養(yǎng)單純靠一校之力是難以完成的,無(wú)論是綜合型,產(chǎn)業(yè)型或是技能型,都需要公司實(shí)踐或社會(huì)歷練來(lái)提升學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。荀子言:“聞之不若見(jiàn)之,見(jiàn)之不若知之,知之不若行之,學(xué)至于行而止矣?!眲?dòng)畫(huà)貴在實(shí)踐。合理、適時(shí)引入社會(huì)力量來(lái)分擔(dān)動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)的相關(guān)環(huán)節(jié),比如軟件技能培養(yǎng)、短片創(chuàng)作、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),可以很好地解決動(dòng)畫(huà)學(xué)生知行統(tǒng)一的問(wèn)題,從而避免學(xué)生產(chǎn)生眼高手低的自傲心里?;诖?,四川美院影視動(dòng)畫(huà)學(xué)院的“課程項(xiàng)目化,實(shí)驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)化,作品產(chǎn)品化”動(dòng)畫(huà)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的構(gòu)建與實(shí)踐取得了社會(huì)的廣泛認(rèn)可。

4、結(jié)語(yǔ)

本文主要總結(jié)了本人在動(dòng)畫(huà)軟件Maya技能教學(xué)中一些思考、嘗試和一些經(jīng)驗(yàn),并由此提出了相關(guān)課改的一些思路。軟件技能類課程教學(xué)在動(dòng)畫(huà)專業(yè)課程課程體系中地位和作用是一個(gè)備受討論的議題,筆者還是贊同“簡(jiǎn)單的學(xué)院式藝術(shù)教育與只注重軟件使用的企業(yè)式技術(shù)教育均不足以培養(yǎng)優(yōu)秀動(dòng)漫人才”[2]。但是我們可以通過(guò)一些調(diào)整來(lái)促使我們的專業(yè)教學(xué)不斷趨向合理。當(dāng)我們將動(dòng)畫(huà)人才培養(yǎng)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)分析的話,會(huì)發(fā)現(xiàn)藝術(shù)熏陶、技能培養(yǎng)、創(chuàng)意啟迪、人文素質(zhì)積淀等都是該系統(tǒng)中不可或缺的要素,故各個(gè)要素間的合理配合與有機(jī)互動(dòng)才是我們動(dòng)畫(huà)專業(yè)人才培養(yǎng)取得成功的關(guān)鍵。

基金項(xiàng)目

本論文得到常州工學(xué)院教改課題《軟件技能課程在動(dòng)畫(huà)專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)中的問(wèn)題分析及對(duì)策研究——以Maya為例》項(xiàng)目資助;項(xiàng)目編號(hào):J110943

參考文獻(xiàn)

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[2] 于靜宜, 任戮, 李波. 我國(guó)高等動(dòng)畫(huà)教育問(wèn)題分析[ J ] . 電影評(píng)介,2007(6):72

篇7

――薛向東

東華軟件(原東華合創(chuàng))從2001年成立至今,在金融、醫(yī)療、電信、能源、政府等行業(yè)擁有了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。特別是在國(guó)際金融風(fēng)暴來(lái)臨、系統(tǒng)集成毛利率降低等惡劣環(huán)境下,東華軟件依靠敏銳的市場(chǎng)嗅覺(jué),及時(shí)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,通過(guò)建立服務(wù)品牌、發(fā)展自有產(chǎn)品,在危機(jī)下取得了一次次的跨越。

走在高速增長(zhǎng)的路上

東華軟件在今年5月剛剛由北京東華合創(chuàng)數(shù)碼科技股份有限公司更名為東華軟件股份公司。公司主要業(yè)務(wù)構(gòu)成是應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成及信息技術(shù)服務(wù),走的是行業(yè)軟件和通用軟件并舉的發(fā)展之路。東華軟件具有原信息產(chǎn)業(yè)部計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成一級(jí)資質(zhì),是國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)的重點(diǎn)軟件企業(yè),是國(guó)內(nèi)最早通過(guò)軟件能力成熟度集成(CMMI)5級(jí)認(rèn)證的軟件企業(yè)之一,其全資子公司具有國(guó)家保密局頒發(fā)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成甲級(jí)資質(zhì)。公司目前擁有80多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品。

東華軟件這兩年的發(fā)展態(tài)勢(shì)可謂強(qiáng)勁,2008年度營(yíng)業(yè)總收入11.59億元,同比增長(zhǎng)45.25% ;實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)1.78億元,同比增長(zhǎng)87.70%,營(yíng)業(yè)總收入和凈利潤(rùn)均有大幅增長(zhǎng)。對(duì)于一家系統(tǒng)集成企業(yè)的發(fā)展預(yù)期,或許下面的數(shù)字更有參考價(jià)值。東華軟件2006年至2008年公司毛利率分別為19.53%、21.21%和25.35%。東華異軍突起,在高速發(fā)展的路上前行。

保持在金融、電信、電力、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等細(xì)分市場(chǎng)上穩(wěn)固的市場(chǎng)份額,同時(shí),加強(qiáng)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度,使之成為新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),是東華提升整體盈利能力和盈利水平的利器。

系統(tǒng)集成商大軍中的先行者

東華自成立以來(lái),已為數(shù)千個(gè)用戶提供了優(yōu)秀的信息系統(tǒng)解決方案。東華成功完成了國(guó)家電力公司調(diào)度中心、中國(guó)網(wǎng)通山東通信公司、山西移動(dòng)通信公司、中國(guó)海洋石油總公司、江西省政府、將軍煙草集團(tuán)、中國(guó)國(guó)際航空公司、海關(guān)總署、北京友誼醫(yī)院、中國(guó)人民銀行清算總中心等客戶的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成項(xiàng)目。用戶遍布金融、醫(yī)療、電信、電力、政府、交通、國(guó)防等領(lǐng)域。

在系統(tǒng)集成商的競(jìng)爭(zhēng)廝殺中突圍,東華靠的是其擁有的方案品牌。東華董事長(zhǎng)薛向東在接受采訪時(shí)說(shuō):“傳統(tǒng)的方案商了其他廠商的產(chǎn)品,惟一擁有的自有品牌是服務(wù),新一代的方案商不僅有服務(wù),還有產(chǎn)品。其實(shí)用戶關(guān)注的不是產(chǎn)品品牌或是服務(wù)品牌,而是方案品牌。以后我們的解決方案很可能是H3C的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、IBM服務(wù)器、東華的流量管理系統(tǒng)和服務(wù)?!?/p>

眾所周知,系統(tǒng)集成這幾年的利潤(rùn)率在逐年下降。市場(chǎng)的滑坡加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)序,行業(yè)陷入價(jià)格戰(zhàn)。惡性競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致系統(tǒng)集成商要么采取拉關(guān)系等不正當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)手段,要么降低質(zhì)量,壓低成本。

系統(tǒng)集成企業(yè)面臨繼續(xù)發(fā)展的困境,但東華卻走在傳統(tǒng)系統(tǒng)集成商大軍的前列,保持利潤(rùn)的快速增長(zhǎng)。薛向東對(duì)此有深刻理解:“東華的長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)力在于比較準(zhǔn)確地把握用戶需求。用戶的需求是無(wú)止境的,我們要做的是滿足客戶不斷變化的業(yè)務(wù)需要?!?/p>

國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成市場(chǎng)排前六名的行業(yè)用戶金融、電信、政府、制造、能源和交通的IT投入目前仍在較快增長(zhǎng)。但在結(jié)構(gòu)上,對(duì)很多大公司的IT投放來(lái)說(shuō),硬件投入在減少,而配套的軟件以及服務(wù)的比重在逐步提升,軟件和服務(wù)的投資增長(zhǎng)速度都要大于硬件。

大多數(shù)方案商認(rèn)為系統(tǒng)集成之路越來(lái)越難走,薛向東卻認(rèn)為這方面是大有可為的,因?yàn)椤靶畔⒒倪^(guò)程就像修路,原來(lái)是沒(méi)有路的,后來(lái)修了二環(huán)、三環(huán),隨著車越來(lái)越多,二環(huán)、三環(huán)可以走,但是不好走,所以還得修四環(huán)、五環(huán)。即使對(duì)金融、電信這些信息化比較成熟的行業(yè)來(lái)說(shuō),信息化還是有很大的提升空間,比如運(yùn)維的精細(xì)化管理” 。

主打自主產(chǎn)品牌

正如本文開(kāi)頭薛向東所言,東華向用戶提供的是方案品牌,包括服務(wù)和自有產(chǎn)品。在本次軟博會(huì)上,東華主打的就是自主產(chǎn)品牌,主要向公眾展示了東華流量管理系統(tǒng)、東華流量分析系統(tǒng)、東華IT運(yùn)維管理平臺(tái)等產(chǎn)品和解決方案。

早在2003年,東華就開(kāi)始自主研發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量分析與網(wǎng)絡(luò)流量控制系列產(chǎn)品,并于2008年得到了政府的大力支持。2008年,國(guó)家發(fā)改委同意東華新一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控分析系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目列入2008年新一代寬帶及網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng),并提供專項(xiàng)支持資金。

東華對(duì)于流量產(chǎn)品從一開(kāi)始就規(guī)劃得相對(duì)比較全面,薛向東多年前就看到了這塊市場(chǎng),特別是公司于2006年上市以后,把更多的資金和人力投入到自有產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)幾年的推廣和改進(jìn),東華已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)網(wǎng)管產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),建立了完備的產(chǎn)品體系、銷售體系和服務(wù)體系,網(wǎng)絡(luò)流量分析、網(wǎng)絡(luò)流量管控等產(chǎn)品在電信運(yùn)營(yíng)商、大型企業(yè)、國(guó)家政務(wù)網(wǎng)等行業(yè)積累了大量的成功案例,比如中國(guó)新聯(lián)通總部IDC、中國(guó)化工集團(tuán)、中石油、國(guó)家信息中心、國(guó)家氣象局等。

篇8

Abstract: We can dynamically show the location of the geometric objects, using the Geometer's Sketchpad software to describe fixed point on the plane offers, which is helpful to the discovery of problem-solving ideas.

關(guān)鍵詞: 幾何畫(huà)板;平面區(qū)域;動(dòng)點(diǎn)

Key words: the Geometer's Sketchpad;the plane;the fixed points

中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)05-0174-01

0引言

在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有一類問(wèn)題:給定一個(gè)平面區(qū)域,討論區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)所具有的性質(zhì)。通常,在平面區(qū)域內(nèi)取動(dòng)點(diǎn)P(x,y),用方程描述平面區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。

關(guān)于平面區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,如果利用幾何畫(huà)板軟件描述動(dòng)點(diǎn),動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出幾何對(duì)象的位置關(guān)系、運(yùn)行變化規(guī)律,把“數(shù)”的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“形”的問(wèn)題,對(duì)發(fā)現(xiàn)解題思路有很大的幫助。

1選取平面區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)

對(duì)于直線型、圓、弧、軌跡、多邊形內(nèi)部、弓形、扇形等圖形對(duì)象,幾何畫(huà)板可以構(gòu)造對(duì)象上的點(diǎn)[1]。方法是選中要構(gòu)造點(diǎn)的對(duì)象,利用“作圖”“對(duì)象上的點(diǎn)”命令。

例如,對(duì)于平面上四邊形ABCD,依次選取A、B、C、D四個(gè)點(diǎn),利用“作圖”“四邊形內(nèi)部”命令,作一個(gè)填充的四邊形區(qū)域。然后,選中四邊形內(nèi)部,利用“作圖”“四邊形上的點(diǎn)”命令,可以畫(huà)出一個(gè)以四邊形內(nèi)部的輪廓為活動(dòng)范圍的點(diǎn)E,如下圖1。

在四邊形邊上任取一點(diǎn)(為方便起見(jiàn),取頂點(diǎn)),把該點(diǎn)和多邊形區(qū)域邊緣上的動(dòng)點(diǎn)E連接起來(lái),線段上的動(dòng)點(diǎn)P即為平面四邊形區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)。

2觀測(cè)動(dòng)點(diǎn)變化規(guī)律

根據(jù)題目要求,借助幾何畫(huà)板軟件的度量、計(jì)算、軌跡、函數(shù)等功能,可以直觀地得到動(dòng)點(diǎn)的變化規(guī)律。

下面,以三角形的費(fèi)馬點(diǎn)問(wèn)題為例,說(shuō)明利用幾何畫(huà)板軟件探討關(guān)于平面區(qū)域上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題。

法國(guó)著名數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出關(guān)于三角形的一個(gè)有趣問(wèn)題:在三角形所在平面上,求一點(diǎn),使該點(diǎn)到三角形三個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小。人們稱這個(gè)點(diǎn)為“費(fèi)馬點(diǎn)”。在此,我們討論問(wèn)題[2]:在銳角內(nèi)部找一點(diǎn)P,使PA+PB+PC最小。

分析:在三角形內(nèi)部任找一點(diǎn)P,利用幾何畫(huà)板中的功能,觀察PA+PB+PC取最小值時(shí),P在三角形中的位置,即找出極值的條件。

具體步驟如下:

①圖2,在ABC的AC邊上找一點(diǎn)D。

②連接BD,在BD上找一點(diǎn)P。

③當(dāng)D在AC上運(yùn)動(dòng)和P在BD上運(yùn)動(dòng),P就是ABC內(nèi)任意一點(diǎn)。

④度量P到A、B、C的距離和它們的和。

⑤同時(shí)選中P、D,選擇“編輯”操作類按鈕“動(dòng)畫(huà)”,彈出“操作類按鈕運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的屬性”對(duì)話框,點(diǎn)確定。

⑥同時(shí)選中“PA=1.71厘米”和“PA+PB+PC=6.09厘米”,選擇“圖表”“繪制(x.y)”。

⑦選中繪制出的點(diǎn),選擇“顯示”“追蹤”。

⑧按動(dòng)“運(yùn)動(dòng)點(diǎn)”,就繪制出“PA=1.71厘米”變動(dòng)時(shí),“PA+PB+PC=6.09厘米”的大小。在坐標(biāo)系里是一個(gè)區(qū)域(圖3)。

圖2中的P點(diǎn)和圖3中的點(diǎn)是聯(lián)動(dòng)的。圖3中動(dòng)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),當(dāng)圖3中的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到區(qū)域的最低點(diǎn)時(shí),PA+PB+PC達(dá)到最小值。固定此刻的P點(diǎn),通過(guò)幾何畫(huà)板的度量的度量功能,可以觀測(cè)到∠APB、∠BPC和∠CPA的大小。

3依據(jù)變化規(guī)律尋求解題路徑

利用幾何畫(huà)板軟件觀測(cè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的變化規(guī)律,是從事實(shí)到理論的一種尋求解題路徑的方法,是一種實(shí)驗(yàn)歸納法。

對(duì)于上面問(wèn)題進(jìn)行觀測(cè),當(dāng)點(diǎn)P位于三角形內(nèi)使∠APB=∠BPC=∠CPA=120°時(shí),PA+PB+PC最小。知道了極值的條件,證明就顯得比較簡(jiǎn)單了。把線段PA、PB、PC首尾連接起來(lái),利用直線段最短來(lái)進(jìn)行證明。

如圖4,設(shè)P為銳角SABC熱我壞恪0薛BAP繞B旋轉(zhuǎn)60°到ΔBA′P′的位置,則有A′P′=AP。

在ΔBPP′中,BP′=BP,ΔBPP′是等腰三角形。又∠PBP′=60°,ΔBPP′是等邊三角形,PP′=BP。則折線A′P′PC是P點(diǎn)到三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和,且點(diǎn)A′和P點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)。

對(duì)應(yīng)于P點(diǎn)的不同位置,最短路線是線段CA′。所以,到三角形三頂點(diǎn)距離和為最小的點(diǎn)P必在CA′上。

于是,在ΔABC熱穩(wěn)∫壞P。連PA,PB,PC。以B點(diǎn)為中心,把ΔBPA旋轉(zhuǎn)60°至ΔBP′A′的位置。再以C點(diǎn)為中心,把ΔCPA旋轉(zhuǎn)60°至ΔCP″A″的位置。連接CA′、BA″,相交于P,P即為所求。

參考文獻(xiàn):

篇9

【關(guān)鍵詞】嵌入式軟件;自動(dòng)化測(cè)試;平臺(tái)框架

進(jìn)入二十一世紀(jì)之后,硬件元器件得到了飛速發(fā)展,從而也是的嵌入式軟件的功能更加強(qiáng)大和復(fù)雜。隨之而來(lái)的也是嵌入式軟件測(cè)試工作的加重,傳統(tǒng)的軟件測(cè)試技術(shù)已經(jīng)難以滿足嵌入式軟件越來(lái)越復(fù)雜的需求。而目前,市場(chǎng)上已經(jīng)有較多的傳統(tǒng)軟件自動(dòng)化測(cè)試技術(shù),如何在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),從而能夠適應(yīng)嵌入式軟件環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試,是嵌入式軟件發(fā)展的重要方向。

1.嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)分析

嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試即利用腳本來(lái)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)嵌入式軟件的運(yùn)行,并且自動(dòng)收集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最終生成相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。雖然,嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試流程與一般PC機(jī)應(yīng)用軟件的自動(dòng)化測(cè)試流程相同。但是,由于嵌入式軟件軟件對(duì)電子設(shè)備的高度依賴性,以及電子設(shè)備收周圍環(huán)境影響較重,從而導(dǎo)致嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)存在如下的問(wèn)題。

(1)由于電子元器件受到周圍環(huán)境的影響,無(wú)論在宿主機(jī)上所進(jìn)行的動(dòng)態(tài)測(cè)試多充分,也無(wú)法保證嵌入式軟件在實(shí)際的硬件環(huán)境中通過(guò)。

(2)硬件系統(tǒng)非常復(fù)雜,難以對(duì)測(cè)試過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行排查。

(3)植入樁點(diǎn)會(huì)影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

(4)上位機(jī)的測(cè)試環(huán)境中,由于上位機(jī)與下位機(jī)的通信量較大,測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)較多,容易導(dǎo)致通信的堵塞。

2.嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)概要設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)嵌入式自動(dòng)化測(cè)試框架的分析,本文提出一種由腳本驅(qū)動(dòng)器、接口映射表、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和支持函數(shù)庫(kù)所組成的,針對(duì)嵌入式自動(dòng)化軟件測(cè)試的組合型測(cè)試框架。

如圖1所示,高層腳本調(diào)用執(zhí)行下層腳本;底層運(yùn)行腳本通過(guò)查詢接口映射表調(diào)用待測(cè)試系統(tǒng)接口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和通信;測(cè)試腳本從數(shù)據(jù)文件調(diào)用數(shù)據(jù)執(zhí)行測(cè)試。

(1)腳本驅(qū)動(dòng)器

腳本驅(qū)動(dòng)器調(diào)用高層腳本,高層腳本調(diào)用下層腳本。底層腳本包括待測(cè)試系統(tǒng)具體的測(cè)試步驟。

(2)接口映射表

接口映射表借鑒了關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)測(cè)試框架中的組件映射表思想。測(cè)試人員根據(jù)待測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)接口名稱和參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)試系統(tǒng)的抽象化。在運(yùn)行測(cè)試腳本是,首先通過(guò)映射表匹配接口名稱和參數(shù),當(dāng)系統(tǒng)接口改變時(shí),只需要改變映射表即可,從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)與待測(cè)試系統(tǒng)的松耦合。

(3)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器

數(shù)據(jù)啟動(dòng)器是測(cè)試腳本與數(shù)據(jù)文件的連接器,通常采用文本文件、XML文件等來(lái)實(shí)現(xiàn)。在測(cè)試過(guò)程中,需要數(shù)據(jù)時(shí),有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器是腳本與測(cè)試數(shù)據(jù)分離,當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)變更時(shí),只需要修改數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,而不需要對(duì)腳本進(jìn)行改動(dòng)。

(4)支持函數(shù)庫(kù)

包含了數(shù)據(jù)緩存、文件操作、字符串處理等測(cè)試框架中所用到的通用處理函數(shù)。

3.嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 測(cè)試框架設(shè)計(jì)

嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的卡框架,采用嵌入式軟件通用的Host/Target測(cè)試策略。

如圖2所示,本文所設(shè)計(jì)的嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)采用測(cè)試管理工具和測(cè)試雙層結(jié)構(gòu)。

3.2 測(cè)試流程設(shè)計(jì)

在進(jìn)行嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試時(shí),測(cè)試人員的工作包括:編寫(xiě)配置文件、編寫(xiě)腳本、生成數(shù)據(jù)文件、測(cè)試報(bào)告分析等工作。嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試流程如圖3所示。

當(dāng)建立了管理工具和測(cè)試自檢的通信之后,向測(cè)試發(fā)送測(cè)試請(qǐng)求,并且將腳本和數(shù)據(jù)傳送到測(cè)試上。測(cè)試將測(cè)試腳本存放到特定的區(qū)域執(zhí)行,并且將測(cè)試結(jié)果返回給宿主端。當(dāng)宿主端接收到測(cè)試所發(fā)送腳本執(zhí)行完畢信號(hào)后,發(fā)送新的測(cè)試腳本和數(shù)據(jù)給測(cè)試,直到所有的腳本測(cè)試完成之后,對(duì)測(cè)試所返回的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,得出最終的測(cè)試報(bào)告。

3.3 功能設(shè)計(jì)

3.3.1 管理工具功能

為了不占用宿主段過(guò)多資源,將一些協(xié)助測(cè)試模塊都放在宿主端中。管理工具的功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

(1)腳本配置管理模塊

在進(jìn)行嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試之前,需要設(shè)計(jì)一份配置文件。在配置文件中定義好了腳本位置、宿主機(jī)與測(cè)試之間的通信、腳本執(zhí)行時(shí)間間隔、通信樁點(diǎn)個(gè)數(shù)等內(nèi)容。測(cè)試管理工具先對(duì)腳本配置文件進(jìn)行解析,并且將解析的信息傳送給目標(biāo)機(jī)。

(2)插樁模塊

通過(guò)插樁對(duì)待測(cè)試軟件的功能進(jìn)行細(xì)分,并且根據(jù)執(zhí)行的情況,來(lái)分析待測(cè)試軟件的測(cè)試覆蓋情況。

(3)日志分析生成模塊

測(cè)試日志文件中主要包含了待測(cè)試軟件的測(cè)試結(jié)果,以及測(cè)試覆蓋信息。其中測(cè)試報(bào)告中包括了測(cè)試跟蹤信息、測(cè)試用例、測(cè)試用例的期望和實(shí)際結(jié)果、測(cè)試用例的執(zhí)行情況及匯總等。測(cè)試覆蓋信息包括:測(cè)試和未測(cè)試的代碼段、功能的覆蓋標(biāo)記及匯總等信息。

(4)數(shù)據(jù)通信模塊

主要負(fù)責(zé)宿主機(jī)與測(cè)試之間的消息通信。

3.3.2 測(cè)試功能

測(cè)試運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上,是整個(gè)嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的核心,測(cè)試的整體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

(1)測(cè)試驅(qū)動(dòng)模塊

根據(jù)配置管理,對(duì)管理工具發(fā)送的測(cè)試腳本進(jìn)行解析,并且調(diào)用工具庫(kù)中的通用函數(shù)來(lái)完成測(cè)試。同時(shí),將測(cè)試結(jié)果和樁點(diǎn)覆蓋信息存入到特定區(qū)域。

(2)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊

在數(shù)據(jù)文件主要包含了測(cè)試腳本文件、測(cè)試數(shù)據(jù)文件和測(cè)試結(jié)果文件。當(dāng)測(cè)試需要數(shù)據(jù)是,可以通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊完成數(shù)據(jù)表查找和數(shù)據(jù)批量處理等操作。對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)量大,測(cè)試步驟類似的測(cè)試過(guò)程,可以極大的減少測(cè)試的復(fù)雜度。

(3)數(shù)據(jù)通信模塊

主要負(fù)責(zé)與管理工具的數(shù)據(jù)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。主要負(fù)責(zé)接收管理工具所發(fā)送的配置信息、腳本信息和數(shù)據(jù)文件信息;同時(shí)將測(cè)試結(jié)果和測(cè)試覆蓋信息返回給管理工具。

4.結(jié)束語(yǔ)

軟件測(cè)試是對(duì)軟件質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的重要方法,自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)可以降低軟件測(cè)試成本,縮短軟件測(cè)試時(shí)間。特別是對(duì)于測(cè)試環(huán)境更加復(fù)雜的嵌入式軟件而言,自動(dòng)化測(cè)試具有更加重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]凌永發(fā),張?jiān)粕?,郭秀?軟件測(cè)試自動(dòng)化中的腳本技術(shù)[J].云南民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,11(1):544-548.

[3]鄭世偉.嵌入式軟件的測(cè)試方法和工具[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2001,4:26-28..

篇10

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化軟件測(cè)試;模糊測(cè)試;錯(cuò)誤定位

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)06-1231-04

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越多地深入到人們的日常生活中,然而計(jì)算機(jī)軟件還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到零錯(cuò)誤的要求。提高軟件質(zhì)量已經(jīng)成為軟件工程領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題。軟件測(cè)試,作為一種提高軟件質(zhì)量的重要手段而備受重視。在軟件的開(kāi)發(fā)生命周期中,軟件測(cè)試是一個(gè)耗時(shí)耗力的過(guò)程,已成為軟件開(kāi)發(fā)的瓶頸之一[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),軟件測(cè)試約占軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本的50%~75%[2],因此,改進(jìn)和改善軟件測(cè)試技術(shù)變得十分迫切與重要。模糊測(cè)試[3]是一種通過(guò)提供非預(yù)期的輸入并監(jiān)視異常結(jié)果來(lái)發(fā)現(xiàn)軟件漏洞的技術(shù)。模糊測(cè)試一般是一個(gè)自動(dòng)或半自動(dòng)的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程包括反復(fù)操縱目標(biāo)軟件并為其提供處理數(shù)據(jù)。近年來(lái),有很多學(xué)者在不同類型軟件的軟件測(cè)試中都證實(shí)了模糊測(cè)試技術(shù)的有效性和自動(dòng)化的特點(diǎn)。模糊測(cè)試技術(shù)針對(duì)不同類型的測(cè)試環(huán)境有不同的測(cè)試策略。例如,張等人[4]提出了一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及模糊測(cè)試框架。沈等人[5]提出了一種基于文件規(guī)范描述的文件模糊測(cè)試算法,有效避免“無(wú)效”測(cè)試用例的生成,提高效率同時(shí)也增加了測(cè)試的全面性。

上面提到的模糊測(cè)試的研究重點(diǎn)主要集中在模糊器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上,幾乎沒(méi)有涉及到錯(cuò)誤定位的技術(shù)。基于頻譜的錯(cuò)誤定位方法是基于實(shí)際執(zhí)行的動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤定位技術(shù)的具體應(yīng)用。Harrold等人證實(shí)了程序頻譜與程序行為之間的關(guān)系,論證了通過(guò)研究運(yùn)行失敗測(cè)試用例得到的頻譜信息與運(yùn)行成功測(cè)試用例得到的頻譜信息之間的差異性可為定位出錯(cuò)語(yǔ)句提供幫助[6]。該文調(diào)研了模糊測(cè)試技術(shù)和自動(dòng)化錯(cuò)誤定位技術(shù)的研究進(jìn)展;第2節(jié)論述了自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)可行性,并解釋本文技術(shù)的動(dòng)機(jī);第3節(jié)介紹自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法;模型的實(shí)現(xiàn)將在第4節(jié)給出;第5節(jié)總結(jié)并展望未來(lái)的研究方向。

1 研究動(dòng)機(jī)

在軟件的生命周期中,軟件的維護(hù)成本所占比例特別大,所以一個(gè)好的軟件測(cè)試方法是非常必要的。一種優(yōu)秀的測(cè)試方法可以發(fā)現(xiàn)軟件中存在的大部分漏洞,從而可以降低軟件的維護(hù)成本,提高軟件的質(zhì)量。模糊測(cè)試是1989年由Bartoon Miller教授首先提出的,并通過(guò)模糊測(cè)試在UNIX存在的大量漏洞。在1999年Oulu大學(xué)開(kāi)發(fā)PROTOS測(cè)試集,這標(biāo)志著模糊測(cè)試發(fā)展歷程的一個(gè)重要里程碑。2002年P(guān)ROTOS開(kāi)始成熟,在2004年文件模糊測(cè)試開(kāi)始興起,AxtiveX模糊測(cè)試在2006年開(kāi)始流行。到目前為止模糊測(cè)試取得了一定的發(fā)展,已經(jīng)是軟件漏洞挖掘中不可或缺的技術(shù),但是這項(xiàng)技術(shù)仍然不是特別成熟[3]。圖1給出了模糊測(cè)試的過(guò)程。

軟件錯(cuò)誤定位技術(shù)是通過(guò)運(yùn)行測(cè)試用例得到程序的各條語(yǔ)句被測(cè)試用例覆蓋的信息,然后利用覆蓋信息計(jì)算出程序中語(yǔ)句的出錯(cuò)可疑度[7]。在實(shí)際的測(cè)試過(guò)程中,有很多情況是測(cè)試用例導(dǎo)致程序的崩潰,程序崩潰時(shí)寄存器中的信息也是非常重要的。所以利用程序的覆蓋信息與程序崩潰是寄存器存儲(chǔ)的信息共同來(lái)定位程序的出錯(cuò)信息可以提高定位的精度和速度。利用GCC中的GCOV命令可以收集C程序的運(yùn)行的詳細(xì)信息,包括覆蓋率、代碼的執(zhí)行路徑、程序的執(zhí)行結(jié)果等信息。利用GDB調(diào)試器可以查看程序運(yùn)行時(shí)CPU寄存器的狀態(tài)。

隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展,程序的代碼越來(lái)越龐大,基于源代碼審核的白盒測(cè)試需要大量的人力和時(shí)間,這會(huì)大大增加軟件開(kāi)發(fā)的成本。軟件測(cè)試的自動(dòng)化是未來(lái)軟件測(cè)試發(fā)展的主要方向,通過(guò)把模糊測(cè)試技術(shù)和軟件錯(cuò)誤定位技術(shù)結(jié)合起來(lái),可以實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試的自動(dòng)化,提高軟件維護(hù)的效率。

2 自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)

在這一節(jié)將介紹自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)的總體結(jié)構(gòu),以及對(duì)結(jié)構(gòu)中各主要模塊的功能與實(shí)現(xiàn)。

2.1 自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試的自動(dòng)化,所提出的解決方案由一下幾個(gè)模塊組成:模糊器模塊,測(cè)試結(jié)果記錄模塊,錯(cuò)誤位置分析模塊。圖2為自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)的流程圖。

圖2 自動(dòng)化錯(cuò)誤挖掘與定位技術(shù)的流程圖

2.2 模糊器模塊

模糊器模塊的主要作用是生成測(cè)試用例,并把測(cè)試用例提交給被測(cè)軟件,是模糊測(cè)試的核心結(jié)構(gòu)。模糊測(cè)試可分為兩類[8]:基于變異的模糊測(cè)試和基于生成的模糊測(cè)試。對(duì)于不同的測(cè)試目標(biāo)有不同的模糊器,其中主要的分類有:

1) 環(huán)境變量和參數(shù)。測(cè)試對(duì)象主要是命令行參數(shù)和環(huán)境變量,主要的模糊器是iFuzz。

2) Web應(yīng)用程序和服務(wù)器。針對(duì)Web服務(wù)器的存在漏洞的模糊器有Dave Aitel開(kāi)發(fā)的SPIKE和WebScarab。

3) 文件格式。針對(duì)特定的文件格式,用于挖掘客戶端文件解析漏洞,主要的模糊器有notSPIKEfile、SPIKEfile和FileFuzz。

4) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。通過(guò)特定的Socket形式將變異或者含有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標(biāo)程序,相應(yīng)的模糊器有SPIKE和ProtoFuzz。

此外對(duì)于特定的測(cè)試目標(biāo),我們也可以手動(dòng)構(gòu)造模糊器,在構(gòu)造模糊器時(shí)要充分考慮程序中可能存在的問(wèn)題,例如:拒絕服務(wù)、整數(shù)處理問(wèn)題、簡(jiǎn)單的棧和堆溢出、格式化字符串和目錄遍歷等。對(duì)于不同的問(wèn)題確定模糊器不同的用例生成規(guī)約。例如,對(duì)于整數(shù)處理問(wèn)題,我們可以設(shè)計(jì)這樣的用例規(guī)約:生成邊界值附近的測(cè)試用例0,-1,1,2,3,0XFFFFFFFF-1,0XFFFFFFFF-2等測(cè)試用例。此外,我們還可以直接在網(wǎng)上下載有用的工具和庫(kù),具體請(qǐng)查看文獻(xiàn)[12]。

2.3 測(cè)試結(jié)果記錄模塊

我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試的自動(dòng)化,所以就不能依賴人工識(shí)別錯(cuò)誤。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們需要一種可靠的,可編程的方法。有一種方法是檢查程序的返回代碼[9],在現(xiàn)在的UNIX和Linux系統(tǒng)中,如果一個(gè)應(yīng)用程序因?yàn)橐粋€(gè)為處理的信號(hào)而中止,那么Shell的返回代碼將等于128加上該信號(hào)數(shù)字??梢岳眠@個(gè)值來(lái)判斷不同的錯(cuò)誤。還有就是把應(yīng)用程序連接到調(diào)試器,錯(cuò)誤處理機(jī)制將阻止由模糊測(cè)試所導(dǎo)致的許多錯(cuò)誤的明顯標(biāo)記,但是這些錯(cuò)誤一般可以通過(guò)使用一個(gè)調(diào)試器來(lái)發(fā)現(xiàn)。在Linux操作系統(tǒng)中,GDB就是一個(gè)特別好的調(diào)試器,一般來(lái)說(shuō),GDB主要幫助你完成下面四個(gè)方面的功能:1)啟動(dòng)你的程序,可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運(yùn)行程序;2)可讓被調(diào)試的程序在你所指定的調(diào)置的斷點(diǎn)處停??;3)當(dāng)程序被停住時(shí),可以檢查此時(shí)你的程序中所發(fā)生的事;4)動(dòng)態(tài)的改變你程序的執(zhí)行環(huán)境。對(duì)于有些應(yīng)用程序,我們也可以通過(guò)見(jiàn)識(shí)其運(yùn)行日志帶識(shí)別程序的運(yùn)行結(jié)果。

測(cè)試用例執(zhí)行路徑是用于錯(cuò)誤定位分析的主要數(shù)據(jù),檢測(cè)程序的主要方法是在程序的源代碼中進(jìn)行插樁,根據(jù)程序的執(zhí)行結(jié)果來(lái)得到一個(gè)測(cè)試用例的執(zhí)行路徑。但是這種方法是基于語(yǔ)句的,在前期對(duì)源代碼的處理中費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低下。在這里提出了一種新的插樁策略,在程序運(yùn)行的時(shí)候,有很多語(yǔ)句塊只要語(yǔ)句塊的第一條指令被執(zhí)行,其后面的所有語(yǔ)句都會(huì)被執(zhí)行,把這樣的代碼塊稱為基本塊。在插樁時(shí)以基本塊為單位,這樣可以減少前期的準(zhǔn)備工作,又可以提高程序的運(yùn)行效率。

對(duì)于每個(gè)測(cè)試用例的結(jié)果都進(jìn)行保存,用于最后的定位分析。我們把用例執(zhí)行的相關(guān)信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中,其中數(shù)據(jù)庫(kù)有三個(gè)標(biāo),分別用為:

1) 代碼表(codes),用來(lái)存儲(chǔ)程序的源代碼;

2) 用例執(zhí)行信息表(info),用來(lái)存儲(chǔ)用例執(zhí)行的各種信息,主要用,測(cè)試用例、執(zhí)行路徑、執(zhí)行結(jié)果等;

3) 異常表(abnormal),存儲(chǔ)導(dǎo)致程序出現(xiàn)異常時(shí)CUP各寄存器以及堆棧中的信息。

下面是記錄模塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖3 記錄模塊結(jié)構(gòu)圖

2.4 錯(cuò)誤位置分析模塊

錯(cuò)誤位置分析模塊的功能是根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算可能出錯(cuò)或存在漏洞的語(yǔ)句。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)中記錄了每條測(cè)試用例的執(zhí)行路徑和執(zhí)行結(jié)果??梢岳脭?shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,計(jì)算出錯(cuò)路徑中每條語(yǔ)句的可疑度,其計(jì)算公式如公式(1):

[RESULTi(s)=TFi(s)TFi(s)+TP(s)] (1)

其中,TFi(S)經(jīng)過(guò)語(yǔ)句S出錯(cuò)(錯(cuò)誤類型為i)的測(cè)試用例個(gè)數(shù),TP(S)是正常經(jīng)過(guò)語(yǔ)句S的測(cè)試用例數(shù)。最后得到的結(jié)果為一系列語(yǔ)句可疑度的列表,其中可疑度最大的,出錯(cuò)的可能性也最大。

3 模型實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)P褪墙⒃趗buntu 13.04 操作系統(tǒng)上,應(yīng)用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是Python 2.7.4,數(shù)據(jù)庫(kù)是Mysql Server 5.5.31。在實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭兄饕玫降能浖蠫Cov 4.7.3和GNU gdb (GDB) 7.5.91.20130417-cvs-ubuntu。GCov用于收集用例執(zhí)行路徑,Gdb用于查看測(cè)試軟件的執(zhí)行細(xì)節(jié)。實(shí)驗(yàn)用的目標(biāo)程序是從SIR[10](http://sir.unl.edu)網(wǎng)站上下載的grep。實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)如下表。

表1 目標(biāo)程序代碼表

表2 用例執(zhí)行路徑表

表3 用例執(zhí)行路徑表

通過(guò)簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法在軟件測(cè)試中代碼覆蓋率、漏洞定位準(zhǔn)確性有明顯的提高,并且為發(fā)現(xiàn)的漏洞提供了相應(yīng)的信息。并且在整個(gè)軟件測(cè)試過(guò)程中,需要人干預(yù)的地方很少,基本實(shí)現(xiàn)了從用例生成、錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤定位的自動(dòng)化。

4 總結(jié)與展望

本文中提到的軟件測(cè)試方法實(shí)現(xiàn)了軟件測(cè)試中用例生成、測(cè)試與錯(cuò)誤定位分析的自動(dòng)化,提高了軟件測(cè)試的效率,加快了軟件開(kāi)發(fā)的周期,降低了軟件維護(hù)的成本。同時(shí)該方法也存在一定的局限性,不能測(cè)試出軟件中存在的邏輯錯(cuò)誤,也不能能驗(yàn)證軟件功能的完整,只對(duì)軟件中存在其他錯(cuò)誤(非法引用、堆棧溢出、格式化字符串等)有效。

在以后的研究中,應(yīng)探索新的軟件錯(cuò)誤定位的方法和技術(shù)??梢詮囊幌聨讉€(gè)方面展開(kāi)研究:

1) 利用動(dòng)態(tài)的二進(jìn)制插樁。在軟件測(cè)試中,有很多錯(cuò)誤不能直接被發(fā)現(xiàn),例如:函數(shù)的堆棧溢出,如果溢出只是覆蓋了函數(shù)中的一些變量,沒(méi)有覆蓋函數(shù)的返回地址,即EIP的值。這種情況程序是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的,根據(jù)程序的運(yùn)行結(jié)果很難定位錯(cuò)誤。所以利用動(dòng)態(tài)二進(jìn)制插樁來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控程序的運(yùn)行狀態(tài)是一個(gè)不錯(cuò)的研究方向。

2) 利用人工只能,實(shí)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤定位與自動(dòng)修復(fù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,軟件規(guī)模越來(lái)越大,Binkley 估計(jì)到 2025 年人們開(kāi)發(fā)的代碼將達(dá)到萬(wàn)億行[11]。面對(duì)數(shù)量龐大的代碼,數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)將會(huì)在故障定位方面得到很好的應(yīng)用。

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