隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普遍應(yīng)用，一種新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即互動電子白板。這種技術(shù)的產(chǎn)生，受到了教育界和企業(yè)的極大關(guān)注。百年來，我們的課堂教學(xué)模式經(jīng)歷了黑板教學(xué)、多媒體教學(xué)和互動電子白板教學(xué)[1-3]?；与娮影装褰虒W(xué)，順應(yīng)了信息化發(fā)展的趨勢，將傳統(tǒng)黑板和多媒體投影技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)整合到了一起，使其既具有普通黑板的功能，能在上面書寫自如，展現(xiàn)教師風(fēng)采，與學(xué)生自如地交流，又具有能夠承載豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)多媒體的功能，并且能夠完整保存課堂上教師和學(xué)生在黑板上所寫的內(nèi)容以供復(fù)用[4-6]。目前，互動電子白板的硬件技術(shù)日益成熟和完善，而軟件方面則稍有欠缺[7-8]。本文根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需求，采用C#語言，使用VisualStudio2005作為開發(fā)工具，運(yùn)用GDI+(WindowsXP中的一個子系統(tǒng))技術(shù)和API技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)了一個界面美觀、操作簡單，適合大部分教師應(yīng)用的互動電子白板系統(tǒng)[9-10]。

1互動電子白板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的互動電子白板由紅外筆、Wii手柄、個人電腦、投影機(jī)、幕布等組成。將Wii手柄放在可以監(jiān)看到整個屏幕的位置后固定不動，移動紅外筆，Wii手柄里的紅外攝像機(jī)可追蹤紅外筆發(fā)出的光點(diǎn)，然后Wii手柄以鼠標(biāo)的身份跟電腦連線，定位方式是將4個角落光點(diǎn)的位置傳送給電腦上的座標(biāo)軟件作為參考點(diǎn)，這樣就可實(shí)現(xiàn)一個虛擬的互動白板[11]。系統(tǒng)總體架構(gòu)，見圖1。

1.2系統(tǒng)功能模塊

本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了3個功能模塊：繪圖、控制面板和屏幕定位功能模塊[12-13]。

1.2.1繪圖繪圖即可以將屏幕當(dāng)成畫板，演示或講課時可以自由表達(dá)演講者的思想。繪圖分為屏幕繪圖、黑板和圖片批注。

1.2.2控制面板控制面板是一些系統(tǒng)功能的快捷按鈕，方便在演講時對屏幕的快速操控?？刂泼姘宸譃樽笥益I切換、多媒體、屏幕鍵盤、PPT演示、縮放和退出6個功能。

1.2.3屏幕定位互動電子白板的屏幕書寫功能需要通過紅外攝像機(jī)捕捉紅外光源的位置，并將位置信息返回電腦來實(shí)現(xiàn)，因此，需要實(shí)現(xiàn)屏幕校準(zhǔn)模塊快速有效的屏幕定位。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主界面采用透明設(shè)計(jì)，窗口出現(xiàn)在屏幕的右下角，按鈕大小一致，橫向均勻排列，占用空間較少。屏幕繪圖界面：窗口無邊框，背景以拷貝屏幕的方式畫背景圖。黑板界面：窗口無邊框，背景為黑色背景色。圖片批注界面：窗口有邊框。子界面按鈕均出現(xiàn)在右下角，橫向均勻排列。

2.2繪圖功能的實(shí)現(xiàn)

2.2.1屏幕繪圖

屏幕繪圖就是以電腦屏幕為背景進(jìn)行繪圖，實(shí)現(xiàn)鉛筆、畫筆大小，畫筆顏色、填充顏色、橡皮、清空、屏幕遮、畫圖形狀、撤銷、恢復(fù)、打開、保存、圖片批注、返回、縮放和鼠標(biāo)等功能，均可調(diào)用GDI+的方法來實(shí)現(xiàn)。其中，撤銷和恢復(fù)功能使用棧的方法實(shí)現(xiàn)、撤銷的具體流程，見圖2。最多能撤銷(history棧)和恢復(fù)(now棧)：①撤銷功能：撤銷上一步動作，回到畫上一筆前的畫面，最多能撤銷20次。②恢復(fù)功能：恢復(fù)撤銷掉的動作，回到未撤銷時的畫面，最多能恢復(fù)20次。實(shí)現(xiàn)方法(圖2)：用棧的方法實(shí)現(xiàn)history棧和now棧。撤銷：每畫下一筆，都將圖入棧history，按下撤銷按鈕，判斷棧history里是否有圖，若有圖，則出棧history，若沒有圖，則撤銷按鈕不可用;恢復(fù)：每撤銷一筆，都將圖出棧history，按下恢復(fù)按鈕，判斷棧history里是否有圖，若有圖，則出棧now，若沒圖，則恢復(fù)按鈕不可用。

2.2.2黑板

通過設(shè)置黑板的BackColor屬性，進(jìn)行背景色的設(shè)置，默認(rèn)為黑色。黑板的繪圖、撤銷、恢復(fù)、畫筆大小、畫筆顏色、填充顏色的實(shí)現(xiàn)方法與屏幕繪圖一致。橡皮應(yīng)用g.FillRectangle()函數(shù)實(shí)現(xiàn)。清空應(yīng)用以背景色填充整個繪圖區(qū)域的方法實(shí)現(xiàn)。上一張圖和下一張圖應(yīng)用棧的方法實(shí)現(xiàn)，需要對是否有下一張圖進(jìn)行判斷，如果沒有，則需要新建一個畫布，即用背景色填充整個繪圖區(qū)域。

2.2.3圖片批注

打開需要打開的圖片在屏幕中央顯示圖片，設(shè)置其Loction屬性即可實(shí)現(xiàn)。保存圖片則直接保存在D盤上，以時間來命名每張保存的圖。圖片批注的繪圖、撤銷、恢復(fù)、擦除、畫筆大小、畫筆顏色、填充顏色的實(shí)現(xiàn)方法與屏幕繪圖一致。2.2.4屏幕定位用C#語言編寫程序，完成4個角的基點(diǎn)定位。其定位過程為：

(1)啟動電腦的藍(lán)牙接收器。

(2)啟動電腦的藍(lán)牙連接程序。

(3)開啟電源，搜尋藍(lán)牙，使其與電腦連接后，關(guān)閉連接程序。

(4)啟動軟件，開始定位。

(5)以紅外線筆，仔細(xì)對準(zhǔn)4個角落的定位點(diǎn)按點(diǎn)，若其中有1個定位點(diǎn)無法感應(yīng)，則應(yīng)放棄此次定位，調(diào)整好位置后重新定位。定位完成，要檢查追蹤率，若偏低(<50%)或有太大的區(qū)域落在可視范圍外，則應(yīng)重新調(diào)整位置，再定位。

(6)確定定位完成后，將軟件最小化，此后投影屏幕、投影機(jī)、電腦三者的位置都不可再移動，否則需重新定位。

2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了屏幕繪圖、黑板、圖片批注、左右鍵切換、多媒體、屏幕鍵盤、PPT演示等功能?；与娮影装逑到y(tǒng)界面，見圖3。

3結(jié)束語

本文根據(jù)教師在課堂上常用的工具設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個基于紅外技術(shù)的廉價(jià)互動電子白板，系統(tǒng)使用VisualStudio2005作為開發(fā)工具，應(yīng)用C#語言進(jìn)行開發(fā)，完成了繪圖、控制面板和屏幕定位3個模塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了屏幕繪圖、黑板、圖片批注、左右鍵切換、多媒體和屏幕鍵盤等功能。系統(tǒng)具有界面友好，使用簡單，操作方便等特點(diǎn)。