多媒体辅助烹调系统的设计与实现

 

摘 要： 本文根据淮扬菜文化博物馆（筹）的应用需求，设计和实现一个多媒体辅助烹调系统。介绍了基于FlashScript脚本语言的多媒体辅助烹调系统的的功能结构、设计方法及实现技术。本文最后给出了所实现的效果图片与功能演示，并讨论了现有系统的不足和进一步的改进方向。

关键词： 多媒体辅助；Flash Script；烹调系统

1      引言

多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文本(Text)、图形(Graphics)、图像(Image)、动画(Animation)和声音(Sound)等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技术^[1]。多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域，使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练，甚至家庭生活与娱乐等领域^[2]。

随着多媒体技术的飞速发展,各种各样的多媒体演示和仿真系统在信息领域中发挥着越来越大的作用^[3]。比如，在教育上的应用，多媒体计算机辅助教学逐渐兴盛，它大大改善了传统CAI(Computer Aided Instruction)的品质。给学生带来了有声的计算机学习环境^[4]。利用虚拟现实技术做的大学物理虚拟实验,学生可以根据实验要求组装各种所需实验仪器^[5]如图1所示。在模拟驾驶系统上的应用，通过高速图形计算机、数据头盔或其他三维视觉通道（例如投影仪）、三维位置跟踪器和立体声音响等构造出一种人工环境，它具有模仿人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感知功能的能力，具有使人可以亲身体验沉浸在这种虚拟环境中并与之相互作用的能力，使人在这种虚拟环境中学会驾驶技术^[6][7]如图2所示。

 

    

 图1物理虚拟实验                                                                         图2 模拟驾驶

 

淮扬菜文化博物馆是江苏省清河区计划建设的一个项目，目的是弘扬和传承淮扬菜文化。“淮扬菜文化博物馆”将包含不同的分馆，涵盖当地城市发展脉络、历史变迁、文化名人、淮河/古黄河/运河地理构造与变化、淮扬菜的诞生和发展典故等内容，结合现代技术与传统艺术表现手法,并分别体现在“城馆、河馆、菜馆、会馆”等博物馆分区中。本文针对菜馆的设计，利用多媒体和动画技术实现了多媒体动画用于烹调演示。并且在演示的过程中实现了人机交互^[8]。该系统具有良好的设计界面，并且加入了视频自动演示功能。在用户操作以后，系统根据用户的操作自动给出一个评价结果。帮助用户找出在操作过程中的不足从而进行改正达到了学习目的^[9]。

1      系统结构与功能设计

淮杨菜文化博物馆的设计思路是根据目前淮安有关建立古生态园区和文化博物馆的总体规划理念为基础，以继承传统为目的，结合目前对于博物馆的概念的创新设计想法，采用现代高技术与传统手法为表现手段的基本设计原则^[10]。建筑的外观希望是有一定的仿古，但也吸收现代的元素（图3是我们提供的总体布局设计；图4是内部结构的设计）。

                  

              图3博物馆总体布局图                          图4 博物馆的院落空间

其中的菜馆首先介绍淮扬菜的发展历史,以及与其他主菜系的渊源关系,也包括与淮扬菜有关的诗词文化以及漕运对淮扬菜的作用等,使用多媒体和动画来反映淮扬菜的具体制作过程, 结合增强现实与最新的交互技术^[11]，通过互动和娱乐的方式使参观者获得淮扬菜的一些基本知识以及菜与人体的营养价值的关系。用“增强现实”技术^[12]来表现烹制淮扬菜的过程;使用虚拟现实并结合气味, 让观众可以虚拟”品尝”淮扬菜;通过电脑竞猜菜名，通过木雕等传统艺术手法再现淮扬菜的典故。通过实物展示的手法来了解淮扬菜的基本知识点。使操作人员方便自然的与电脑进行交互并且让人在视觉上产生一种好的效果。从而达到培训的目的^[13]。

根据淮杨菜文化博物馆的设计思路，本文提出了用多媒体辅助实现淮杨菜烹调演示，本系统实现主要是从考虑用户学习烹调入手，通过动画演示，用户动手操作，反复练习达到学习目的。系统中还加入了烹调知识介绍，帮助文档，拓宽了用户烹调知识面。系统主要包括自动演示、用户交互、帮助文档、烹调知识介绍、评分系统等五个主要模块。系统结构如图5所示。

                       图5 系统结构

2.1自动演示

本文的系统利用Flash CS工具制作的一个动画影片，然后把它嵌入到本系统中，通过设定的按钮对其进行操作，可以自动播放，停止播放。用户可以通过该影片对烹调有一定的认识，进而学会烹调。达到教学的目的。

2.2用户交互

用户根据系统演示的操作，可以自己动手进行烹调。通过点击设定的菜单栏里面的菜单图片。在界面上将显示对应的加入菜或辅料的图片。菜单图片的设计是采用逼真的实物图片。这样用户操作起来可以根据图片的内容进行操作，形象逼真。系统根据用户操作自动的在画面上显示用户把材料放进锅里的图片。

2.3 帮助文档

帮助文档模块主要是介绍了用户如何使用该系统，以及在系统中遇到问题可以查看该文档。文档内容的的显示是采用图片的形式。用户可以点击帮助文档。可以查看文档的内容。主要有菜的火候的掌握，以及炒菜的时间掌握。系统的评分标准，用户可以知道系统的评分原理。

2.4烹调知识

该模块主要是介绍了本系统烹调用的材料，调料的名称和用量。以及炒菜时辅料的放置顺序。不同时段的火候掌握。以及烹调时候注意的事项，不同菜的烹调的操作是不一样的等等。通过该模块用户可以了解一些烹调知识。

2.5评分系统

本文的系统中加入了评分系统主要是根据用户操作，系统能给出一个评价标准。这样用户可以知道自己对烹调掌握的程度。评分标准的是根据系统演示影片的顺序制定的。对用户操作顺序有一定的要求。评分系统主要分为四个等级：A 优秀，B 良好，C及格, D最差。

3      系统实现

根据上面的系统设计结构，本系统实现的硬件实验环境：处理器使用Pentiu（R）42.40GHz,内存使用DDR 768MB，显示卡使用NVIDIAGeForce FX 5700LE(128M)。本文利用Flash CS工具通过FlashScript编程 实现了多媒体辅助烹调系统。下面主要介绍一下该系统的系统界面、自动演示、用户交互、评分系统四部分的设计。

3.1 系统界面

本系统界面的设计是通过Photoshop处理的图片，把平面的二维图片通过调整视角给人以三维的效果，体现了系统界面的立体感。给人以一定程度的身临其境的感觉^[12]。按钮的设计是采用FlashCS工具自提供的，然后对其进行处理得到。在图片的最右边显示的是做菜用的材料和调料，它们是以实物图片的形式摆放的，下面对应文字说明。系统的界面设计如图6所示。

        图6  系统界面

         

3.2自动演示

系统演示的动画向用户展现了烹调系统的整个过程。增加了趣味性也让用户学会了烹调。在图片的正中央，系统中左边的图片是循环播放的，下面带文字说明，右边的是演示动画。二者根据炒菜的顺序是一一对应的。如果用户第一次还没学会可以重新点击自动演示按钮，系统会重新再播放一遍。如需要停止，则直接点击停止演示按钮如图7所示。

                                                  图7 自动演示界面

 

                            图8 用户交互界面

3.3用户交互

用户操作是用户根据系统提供的演示动画，自己动手操作。系统提供了烹调使用的所有的材料。具体操作是用户点击需要放入材料的图片，系统自动提供了一张三维效果的图片显示在界面上，菜单图片是用Action Script语言编程处理的，可以实现控件按钮的效果。点击不同的材料或调料，对应用户所放入的材料在界面上显示不同的图片。这样设计主要使用户知道自己放入的材料。如果用户对系统不了解可以通过点击帮助文档按钮，里面有该系统操作的详细说明如图8所示。

3.4评分系统

评分系统是根据用户的操作系统自动给出评价。分为四等：A优秀，B良好，C 及格，D最差。该评分模块的实现是根据用户添加菜以及辅料的顺序，给出的评价。系统根据用户在点击菜单的图片时用一个数组变量记下点击的顺序和次数，为系统自动打分提供依据如图9所示。

                               图9 评分系统界面

4总结

本文用Flash Script实现了多媒体辅助烹调系统，该系统在功能基本上满足了用户的需求，可以达到培训目的。本文所描述的系统仍然有需要完善的地方：在评分系统模块上还有待进一步改进，在评价用户时可能出现不同的操作，出现同样的评价结果，评分标准还需要更细化。在系统演示过程中需要加入音效，可以增加娱乐性，使用户更能融入其中。

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