计算机辅助设计二课程自学考试大纲

PAGE–PAGE15–计算机辅助设计（二）（8027）自学考试大纲（适用环境艺术设计专业）前言目录第一章概述和安装第二章3dsmax4的操作界面第三章创建基本模型第四章基本操作和变换第五章3dsmax4的修改器第六章创建复合对象第七章NURBS曲线和曲面第八章材质和贴图第九章灯光和摄像机第十一章动画技术第十二章正反向运动第十三章空间扭曲与粒子系统

计算机辅助设计（二）（2031）自学考试大纲（适用环境艺术设计专业）一、课程性质与设置目的1、课程性质本课程是全国高等教育自学考试环境艺术设计专业（本科）的选考课程之一。本课程是一门具有较强的应用性、技能性的艺术设计学科。它以艺术造型能力为基础，对3dsmax4有效掌握、运用为目标，以三维静态模型建造为主线，掌握对材质和贴图的使用、灯光和摄影机的使用，动画和粒子效果的制作等。本课程在介绍有关基本概念、基本原理的基础上，要求学生系统掌握适合于环境艺术设计专业的计算机艺术设计表达的能力。2、设置目的本课程是环境艺术设计专业重要的专业选修课。通过本课程的设置，使环境艺术设计专业的学生进一步提高自己的设计表达能力。通过本课程学习，使考生掌握良好环境艺术设计创造过程。使用3dsmax4大型三维动画设计软件，是一个对设计思路适当表达的结果、展现未来方案视觉形象的由内及外的系统过程。要求学生掌握3dsmax4的基本技能，初步具备使用三维动画设计软件的能力，从而具备进行环境艺术设计的整体设计能力。在课程结业时学生应达到如下能力：1、了解3dsmax4工具的特点、工作环境、操作界面等基本概念。2、掌握3dsmax4制作技术，实现各种三维造型的制作和部分三维动画的编辑。3、能够制作一个场景，用学习的各种方法建模，赋予对象材质与贴图，设置灯光和摄像机。二、课程内容与考核目标第一章概述和安装（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生了解3dsmax4的发展简史和应用范围，有目的地使用它。本章主要介绍如何正确地安装与设置该软件。[重点内容]正确地安装3dsmax4软件。（二）课程内容3dsmax4概述3dsmax4的新特点3dsmax4的安装和注册（三）考核知识点1、3dsmax4的运行环境2、安装注册3dsmax43、选择显示的驱动方式（四）考核要求识记：操作界面领会：3dsmax4增加的新功能应用：3dsmax4系统正常运行的最低标准视图区命令面板动画控制主菜单工具栏第二章3dsmax4的操作界面（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握3dsmax4的操作界面和界面中大部分的功能并尽快熟悉3dsmax4中各种工具的操作和用途。[重点内容]熟悉菜单栏，视图区和视图控制区。（二）课程内容3dsmax4的操作界面创建一个3dsmax4动画（三）考核知识点1、3dsmax4的界面2、创建一个3D动画（四）考核要求识记：菜单栏捕捉控制器工具栏视图区命令面板动画控制区状态栏和提示栏视图控制区领会：建立模型制作太阳制作地球应用：输出动画文件加入灯光加入背景加入摄像机第三章创建基本模型（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握在3dsmax4中创建基本模型的方法，作为制作复杂动画的基础[重点内容]识记“立方体，经纬球体，锥体，矩形、多边形和星形，茶壶，几何球体，金字塔，圆管，线，圆、椭圆，环和弧，螺旋线，面包圈，柱体”14种物体的生成方式。（二）课程内容创建标准三维几何体创建扩展三维几何体创建二维图形（三）考核知识点1、创建标准三维几何体2、创建扩展三维几何体3、创建二维图形（四）考核要求识记：立方体经纬球体锥体矩形、多边形和星形茶壶几何球体金字塔圆管线圆、椭圆环和弧螺旋线面包圈柱体领会：平面多面体环形结回转圈水管倒角长方体应用：文本制作实例：桌子、椅子、三面墙和地面的房间、高脚杯、茶盘制作第四章基本操作和变换（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生学习掌握如何选择，复制和渲染模型。[重点内容]物体的选择，物体的变换，物体的复制。（二）课程内容物体的选择物体的变换物体的复制镜像（Mirror)和阵列（Array）工具的运用渲染工具的使用（三）考核知识点1、选择物体2、变换物体3、渲染4、复制物体（四）考核要求识记：用Select按钮选择物体领会：用具有双项功能的工具选择物体用名称来选择物体用范围框来选择物体用Edit菜单来选择物体用选择过滤器选择物体建立选择集组的建立直接复制物体使用镜像复制使用阵列复制使用快照复制使用间距工具复制变换坐标系变换中心约束变换轴几种变换方法应用：活动光影渲染场景渲染快速渲染和按上次方式渲染第五章3dsmax4的修改器（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生学习掌握有关修改器的基本功能和各种具体使用方法。[重点内容]认识Modify面板和EditSpline修改器（二）课程内容Modify面板修改器堆栈标准修改器二维造型修改器子物体修改器（三）考核知识点1、Modify面板2、修改器堆栈3、标准修改器4、二维造型修改器5、EditMesh修改器6、EditSpline修改器（四）考核要求识记：Bend修改器Noise修改器Extrude修改器Taper修改器Stretch修改器Lathe修改器Twist修改器XForm修改器Bevel修改器Skew修改器领会：配置修改器面板塌陷修改器堆栈修改器与变换的区别 使用修改器堆栈编辑修改器的顺序应用：选择次对象顶点的其他操作编辑线段编辑顶点编辑样条曲线EditPatch修改器将顶点变为Smooth类型或Corner类型改变顶点为Bezier类型改变顶点为BezierCorner类型锁定Bezier切线手柄实例：二维图形的布尔操作制作门窗框架、楼梯制作、倒角立体字第六章创建复合对象（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握复合对象的基本功能和各种具体功能，并创建出许多复杂的物体。[重点内容]使用Boolean（布尔运算）工具和Loft(放样）工具制作物体。（二）课程内容复合物体创建工具Morph（变形）工具Boolean（布尔运算）工具Loft(放样）工具Mesher（网孔）工具（三）考核知识点1、复合物体创建工具2、Morph工具3、Boolean工具4、Loft工具5、对放样物体进行变形6、Mesher工具（四）考核要求识记：带有多个截面的放样对齐顶点移动和复制路径上二维造型调整放样路径领会：观察放样物体的表面使用Twist（扭曲）变形工具使用Bevel（倒角）变形工具使用Fit（适配）变形工具使用Scale（比例）缩放变形工具使用Teeter(倾斜）变形工具应用：制作变形物体做布尔运算制作变形动画做布尔运算的动画制作一个放样物体制作布尔运算的物体实例：室内设计墙壁贴图、家具贴图、倒影效果、手机制作贴图、排球制作第七章NURBS曲线和曲面（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握在3dsmax4中，使用由NURBS工具创建光滑曲线和曲面模拟有机物的表面。需要考生多下功夫掌握NURBS工具的基本功能和各种具体功能。[重点内容]运用NURBS创建工具箱创建简单物体的NURBS曲线和曲面。（二）课程内容NURBS曲线曲面的基本概念生成NURBS曲线的方法生成NURBS曲面的方法运用NURBS创建工具箱创建常用物体的NURBS曲线和曲面（三）考核知识点1、NURBS对象和次对象2、创建NURBS曲线3、点曲线控制顶点曲线4、创建NURBS曲面5、创建点曲面控制顶点曲面6、NURBS创建工具箱（四）考核要求（一）识记：NURBS对象和次对象领会：运用NURBS工具箱创建曲线应用：运用NURBs创建工具箱创建曲面实例：窗帘制作、镜框制作、彩电制作第八章材质和贴图（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握通过本章学习，使考生掌握在3dsmax4中，使用材质来模拟材料的外观属性，颜色）花纹）光洁度）透明度等外观属性。然后通过渲染，将村质赋予创建的物体。除了使用材质外，考生还应掌握贴图技巧，以丰富对物体外观的表现力。[重点内容]认识材质编缉器界面，学习材质的基本参数设置、贴图、贴图坐标和贴图的类型。（二）课程内容材质编缉器界面材质的基本参数设置贴图和贴图坐标贴图的类型子层类型的贴图复合材质（三）考核知识点1、材质编辑器2、同步材质和异步材质3、材质／贴图例览器4、材质的基本参数设置5、贴图和贴图坐标6、贴图的类型7、子层的贴图类型8、使用复合材质（四）考核要求识记：认识材质／贴图浏览器从材质库中获取材质扩展参数着色基本参数宾式基本参数领会：同步材质的使用同步材质和异步材质的转换3dsmax4的内建贴图坐标Self-Illumination贴图Checken和Bricks贴图Compositors贴图FilterGradient和Swirl贴图Reflection贴图maps贴图Map贴图坐标3DUVWOpacity贴图Bump贴图Color贴图应用：Top/Bottom材质DoubleSided材质Multi／Subobject材质B1end材质Morpher材质实例：室内设计中的“门窗”靠背椅等制作第九章灯光和摄像机（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握灯光和摄像机基本功能和各种具体功能，以模拟生活中自然界的阳光或者家庭、办公室里的灯光，特殊的环境氛围，使作品更加逼真和制作出震撼人心的动画效果。在3dsmax4中，除了可以运用灯光来烘托环境氛围外，还可以加入雾、质量光、火焰等效果来达到改变环境的目的。[重点内容]加入泛光灯、调整泛光灯、建立摄像机和调整摄像机。（二）课程内容灯光概述使用泛光灯使用聚光灯使用摄像机环境氛围（三）考核知识点1、使用泛光灯2、使用聚光灯3、使用摄像机4、制作环境氛围（四）考核要求领会：加入泛光灯设置通道效果调整泛光灯建立摄像机调整摄像机应用：火焰特效雾质量雾质量光第十章动画技术（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握从对象的变化到材质属性的变化等所有过程的动画制作基本功能和各种具体功能。以制作出精彩逼真的动画作品。[重点内容]使用轨迹视图与功能曲线制作动画。（二）课程内容动画技术的基本概念与理论使用轨迹视图与功能曲线动画控制器的使用渲染动画及使用视频通道（三）考核知识点1、轨迹视图与功能曲线2、动画控制器概述3、Rotation控制器和Scale控制器4、渲染动画及视频合成5、图像过滤器事件（四）考核要求识记：轨迹视图中的工具栏功能曲线Parameters面板动画的渲染关键帧和动画控制器域外扩展方式Motion面板Trajectories面板Video轨迹视图Post窗口合成场景和图像领会：建立并编辑关键帧编辑时间范围条BezierPosition（贝塞尔位置）控制器Linear动画控制模块List（列表）控制器Position控制器Noise（噪音）动画控制器Spring（弹簧）控制器Attachinent（附属物）控制器Path（路径）控制器应用：3dsmax4中的时间设置Negative（反向）过滤器创建小球的场景利用功能曲线的创作实例为动画加入声音LensEffectsGlow（镜头辉光）Contrast（对比度）过滤器LensEffectsFlare（镜头闪光）实例：灯光动画摄像机移动的场景动画第十一章正反向运动（本章在课时充裕时选学，不作为考生必须掌握内容）（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握通过各种各样）相互联系）相互制约的动物与机械运动效果。学习3dsmax4通过层次树的关系将与运动有联系的物体连接在一起的人物动画制作的层级关系和正反向运动的基本功能和各种具体功能。[重点内容]正向运动，IK控制器与反向运动（二）课程内容层级树的概念与使用图解视图（SchematicView）的使用正向运动IK控制器与反向运动（三）考核知识点1、层级树2、Hierarchy面板3、图解视图的使用4、正向运动5、反向运动简介6、人体反向运动动画的制作（四）考核要求识记：层级树的建立Pivot子面板层级树的测览和使用Linklnfo子面板IK子面板领会：关节的联接与锁定设置关节参数调节基准点运动阻尼反向动画初步动画制作关节优先级骨骼应用：人体简易模型实例：制作太阳-地球-月亮模型，创建电风扇模型环球文字动画生成*.avi文件在win98媒体播放器播放动画及声音。第十二章空间扭曲与粒子系统（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生掌握如何在3dsmax4中利用空间扭曲，制做出群山、湖面、爆炸场面效果。以及掌握如何3dsmax4中利用粒子系统创建用来表现火花、灰尘、烟雾、雨雪、风沙和流水等效果的动画效果的基本功能和各种具体功能。[重点内容]空间扭曲的使用制作群山、湖面。粒子系统的使用制作烟雾。（二）课程内容空间扭曲的使用粒子系统在粒子系统中加入空间扭曲（三）考核知识点1、空间扭曲2、粒子系统（四）考核要求识记：Spray粒子系统Snow粒子系统复杂粒于系统领会：空间扭曲与修改器的区别应用：对粒于物体施加空间扭曲、使用空间扭曲三、关于大纲的说明与考核实施要求（一）自学考试大纲的目的和作用本大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定的。其目的是对个人自学。社会助学和课程考试命题进行指导和规定。本大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材。掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。（二）课程自学考试大纲与教材的关系课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。大纲与教材所体现的课程内容应基本一致；大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里一般也要有，反付来教材甲有的内容，大纲里就不一定体现（三）主要参考书1、指定教材《3DSMax4入门与提高》金涛孙海峰等编著清华大学出版社2002年2月第1版2、参考教材《数字化设计表现》方兴桂宇晖熊文飞吕文键编著武汉理工大学出版社2003年9月第1版（四）自学要求和自学方法的指导1、最低硬件配置：PentiumII系列PC机（内存64M以上，硬盘可用空间300M以上，分辨率800*600）2、软件：操作系统：Windows98中文版应用软件：3DSmax4.0英文版3、自学方法指导：（1）目前市场上与本课程有关的书籍较多，学生自学可在掌握基本知识和操作技术的基础上适当选取一些实例书籍参考。（2）《计算机辅助设计二》是一门应用性课程。学习过程中，在理解三维表态及动画制作的基本原理的同时，遵循由浅入深的原则逐步掌握各种方法和技巧，注重各种方法、技巧结合运用，以达到培养综合设计创意能力的目的。（3）《计算机辅助设计二》是一门实践性很强的课程。学生在学习中必须注重实践训练，促进自身动手能力的提高。对教材中涉及的典型实例，要求学生自己动手操作完成，并自行创意设计相关的作品。（五）对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对本课程提出的学习目的和要求，掌握各部分内容要求达到的能力层次。2、辅导时应以考试大纲为依据，以指定教材为基础，适当参考有关书籍资料，帮助理解大纲所要求的相关内容。3、辅导时应注意对考生学习方法的指导和自学能力的培养。4、助学单位应提供多媒体教室教学环境，采用边讲边做的方式，通过实例操作演示介绍软件工具的相关命令、方法、技巧，以有效促进学生会使用有关知识。可参考指定教材中的有关实例，并与上机实践紧密结合。5、助学单位应提供相应的多媒体实验室，以保证学生的课下自由上机实践训练。工具软件版本推荐使用3DSMax4.0英文版及以上版本。6、该课程实践动手能力要求较高，辅导时应安排在机房(多媒体网络教室)授课。如不能达到全面机房授课条件，可酌情增加课时。7、本课程的助学学时应不少于72学时，要求在机房（多媒体网络教室）授课。具体学时建议分配如下：内容总学时92概述和安装43dsmax4的操作界面8创建基本模型8基本操作和变换83dsmax4的修改器8创建复合对象8NURBS曲线和曲面8材质和贴图8灯光和摄像机8动画技术8正反向运动8空间扭曲与粒子系统8（六）对考核内容和考核目标的说明为使考试内容具体化和考试要求标准化，本大纲在列出课程内容的基础上，对各章规定了考核知识点和考核要求，使自学应考者能够明确考试内容提要和要求，更有目的地系统学习教材；使社会助学者能够更全面地有针对地分层次进行辅导；使考试命题能够更加明确命题范围，更准确地安排试题的知识能力层次和难易度。本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位，作用以及知识自身的特点不同，自学考试将对各知识点分别按四个认知（或叫能力）层次确定其考核要求。四个能力层次从低到高依次是：识记；领会；简单应用；综合应用。识记：要求考生能够对大纲中的知识点，如概念、图标、工具、视图等有清晰准确的认识，并能做出正确的判断和选择。领会：要求考生能够对大纲中的操作、概念、图标、工具、视图等有一定的理解，清楚它与有关知识点的联系与区别，并能做出正确的表述和解释。简单应用：要求考生能够运用本大纲中各部分的少数几个知识点，制作简单的物体、场景和环境。综合应用：要求考生对大纲中的概念、图标、工具、视图等熟悉和理解的基础上，会运用多个知识点，制作稍复杂一些的场景。（七）关于试卷结构及考试的有关说明本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题包含到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。