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：3Physic3D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、 Physics 3D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VC6.0VS 2008 2、 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 physics.swjtu.edu.cnmi 下载。压 缩文件的密码均为swjtu。1、 先安装好VS 2008。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(Dynamic Link Library)， 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：P3D pos; /定义变量pos的数据类型为P3D pos = toP(0,0,0); /将pos的x、y、z的值分别置为0 pos.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 #include “ztopengldev.h“ / 使用画图库的命名空间 using namespace DW; / 全部动态库实例 HINSTANCE h_3dInstance = NULL; /= / 动态库入口, 请不要编辑这些内容 BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) . /= /此函数用来初始化您开发的3D模型，比如参数个数等设置 void ZTInitParamsEx(PZTParamTable params, int *count, PZTDrawConfig sysConfig, PExDrawConfig exconfig) . /画图函数，请把你的绘图代码写在这里 void ZTDraw(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 void RawWindowProc(int winId, HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, int ctlId, LPARAM reserved1, LPARAM reserved2) . /= /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 void RawDestroy(HWND hwnd) . 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