运用App Inventor设计开发DSLR模拟器的应用研究

梁峰

摘 要：传统的视觉图像处理课程借助移动数字化环境下的课堂教学活动，有利于学生合理运用移动设备，有效地将抽象思维转换为可触摸的行动。开发移动App应用DSLR模拟器组织课堂教学活动，有助于丰富课堂教学形式和活跃课堂氛围，文章对基于App Inventor开发单反数码相机模拟器进行分析、研究和实现，运用在“商品摄影与图像处理”课程，体现了该产品在课堂教学活动中的实用价值。

关键词：App Inventor;DSLR;视觉图像处理

中图分类号：G434    文献标识码：A

一、引言

在中职的电子商务类摄影教学过程中，大部分教师采用理实一体的形式，进行先理论再实践的传统教学，对于让中职学生掌握电子商务商品拍摄与图片处理的技能有现实的差距。特别是在智能手机普遍存在于课堂中的当下，如何更好地吸引学生的学习兴趣，改变学生一味沉迷使用智能手机玩游戏的习惯，是每位中职教育工作者迫切希望解决的难题。

在摄影互易律教学中，大部分教师都存在理论知识很难用抽象的形式灌输给学生进行理解的问题，会借助现有教学资源利用网站平台开发的基于Flash设计的在线DSLR模拟器，让学生模拟操作数码单反相机的各项参数进行拍摄任务，掌握光圈、快门和ISO感光度的关系，为下一阶段学生实际操作数码单反相机拍摄产品奠定基础。随着智能手机的普及，教师得以将翻转课堂的理念融入智能移动设备中，让学生能形象地理解复杂的知识点，减轻摄影教学中设备损耗率。本文着力探讨基于App Inventor开发DSLR模拟器进行设计研究并应用实践于教学的一些想法，希望能将App Inventor开发同类教学模拟器普及应用到其他相关学科。

二、App Inventor 平台简介

App Inventor是一款谷歌公司在实施谷歌实验室（Google Lab）项目中的一部分，称为“Google AppInventor”。Google AppInventor是谷歌公司致力完全在线的可视化编程而打造的一项Arduino手机应用程序开发工具。

1.App Inventor平台界面

平台界面包括组件设计和逻辑设计。组件设计包括组件面板、工作面板、组件列表和组件属性等，是应用开发环境的外观设计;逻辑设计包括模块和工作面板，在逻辑设计中进行代码拼接编程。在App Inventor组件设计中，添加所需的应用组件，进行布局后，在逻辑设计界面进行模块拼接。在开发课堂点名系统过程中，可以连接AI Companion、Emulator或USB进行测试，最后生成点名系统.apk文件，在移动设备上安装运行。

2.App Inventor平台的主要特点

App Inventor具有开发环境搭建方便、开发过程简单、易操作、不需太多编程知识、开发周期短等特点。

App Inventor开发环境搭建方便，在开发DSLR模拟器前，安装Java搭建开发环境。在App Inventor逻辑设计视图中，模块已经封装了代码，进而简化了开发过程。平台操作简单，用户只需按照意愿拖拽模块，不需要深奥的代码知识，通过App Inventor 2平台能够快速完成一个简单的应用，缩短了开发周期。App Inventor操作简单，开发容易，是最简单的平台。

三、DSLR模拟器系统的功能实现

1.知识理论应用分析

实现模拟器针对摄影基础教学中设计的互易律光圈、快门和ISO感光度的知识，传统的教学中往往是利用公式关系实现数据的转换完成一次曝光参数的实现。数学知识基础薄弱的中职学生在逻辑思维不足的情况下，实现这种理论性较强的知识转换难度很大，经常需要花很多时间解释和推论，而且教学评价效果不佳，大部分学生对该知识点都无法掌握。

2.系统功能设计

在基于App Inventor 设计的DSLR模拟器中先考虑的是通过枯燥的抽象理论学习转化为形象的可视化设计。DSLR模拟器所选择的组件决定了程序的界面，组件层设计，也是对DSLR模拟器程序界面的设计。基于DSLR模拟器设计，运用逻辑思维形成系统形象模型，在此基础上将形象模型分解成不同模块。实现变换环境参数、切换自动或手动模式、更改光圈值参数、更改快门值参数、更改ISO感光度和完成快门拍摄等。

3.DSLR模拟器的实现

本次开发的DSLR模拟器有别于现有App软件模拟单反相机控制器，主要是应用于移动设备中，模拟某些真实的场景，实时选用不同的光圈和快门组合完成一次拍照的过程。在分析不同的组件基础上，DSLR模拟器使用的可视化组件有ListPicker、HorizontalArrangement、Button和Lable等，非可视化组件有AccelerometerSensor、Sound、TinyDB、TextToSpeech和File等。根据上述分析和App Inventor组件功能，DSLR模拟器的主要组件功能如下：ListPicker的作用选择虚拟场景;HorizontalArrangement在Layout分组中，是用于水平布局的组件;Button是快门按钮组件;Lable是显示光圈、快门、ISO感光度等文本组件;AccelerometerSensor具有检测到设备的移动或摇晃的作用;Sound是声音组件，产生快门触发声音等;TinyDB是数据库组件，存储虚拟场景不同互易律产生作用图片信息等;TextToSpeech是将文本转换为语音的组件;File是导入文本组件等。

四、结语

通过实践研究论证和对使用DSLR模拟器的师生现场观察和个别访谈，DSLR模拟器有助于活跃课堂气氛，丰富组织课堂教学活动的形式，节省了单反数码相机等摄影器材的投入，同时使原有比較抽象难懂的互易律知识形象化呈现。对于文化基础较薄弱的中职学生理解光学和数据转换等数学和物理知识有积极的作用，在一定程度上提高了学生的理解能力和教学整体效果。在实训环节中，学生通过使用移动设备中的DSLR模拟器完成实训项目后，教师可以在移动设备系统进行评价指导，对于加强课堂师生互动和体现学生主体地位有一定作用。

参考文献：

[1]曾劲伟，卢国庆，杨 兵.基于App Inventor的课堂点名系统设计与实现[J].软件导刊，2016（4）.

[2]吴明晖.面向计算思维的App Inventor课程建设与实践[J].杭州电子科技大学学报（自然科学版），2015（2）.

[3]郭守超，周庆国，邓常梅，等.基于AppInventor和计算思维的信息技术课堂教学研究[J].中国电化教育，2014（3）.

[4]郭守超，周庆国，邓常梅，等.基于AppInventor的移动学习探究[J].现代教育技术，2014（9）.