数字三维造型课程教学大纲

数字三维造型课程教学大纲课程代码：ABSJ0417课程中文名称：数字三维造型课程英文名称：Digital3DModeling课程性质：专业基础必修课课程学分数：5课程学时数：80授课对象：产品设计专业学生本课程的前导课程：计算机基础、平面辅助设计等一、课程简介数字三维造型是产品设计专业学生的基础设计课程，该课程选用Autodesk出品软件3DSMAX。该软件是产品设计专业的重点课程之一，也是专业主干课程，是产品设计专业学生在进入专题设计前必不可少的课程。本课程知识主要以培养学生的基本三维造型设计能力，强调三维造型设计的基本设计原理和方法，掌握了该课程的知识能力，能为将来从事产品设计与制作奠定坚实专业基础。3DSMAX是目前最为流行的一款三维软件，它功能强大、完善，广泛应用于影视动画、影视广告、游戏制作、影视后期特技、工业造型、多媒体开发、及建筑等行业。课程主要任务是培养同学们理解三维技术原理，产品造型设计与制作能力。二、教学基本内容与要求(一）目的与要求本课程主要任务是让学生熟练使用和掌握3DSMAX三维软件和三维空间原理，具备三维空间建模、材质、灯光、角色动画制作的基本知识和技能。了解3DSMAX中模型、材质、灯光、角色动画等模块的功能。通过本课程的学习，使学生能够运用3DSMAX进行一些产品造型的设计及复杂三维造型的制作。（二）教学内容（含实践环节与课堂练习）第一章3DMAX基础知识了解3DMAX的安装过程，熟悉其界面构成。1、3DMAX的安装，了解3DMAX的安装与卸载过程。2、3DMAX的界面简介，熟悉3DMAX的界面各组成部分的位置、功能第二章常用功能介绍了解3DMAX对象编辑的基本概念，掌握三维对象的位相调整。1、对象的选择(次重点)熟悉对象选择的各种方法：单选、区域选择、过滤器选择、按名称选择、命名选择、Group(组)操作。2、简单位置调整(次重点)了解World(世界坐标系统)、Screen(屏幕坐标系统)、View(观察坐标系统)、Parent(父坐标系统)、Local(本地坐标系统)、Grid(网格坐标系统)、Pick(选取坐标系统)，掌握工具栏上坐标控制按钮的使用。掌握移动、旋转、缩放物体的方法。3、复制与变换(次重点)掌握物体的复制、镜像变换、阵列变换方法。4、定位(次重点)熟悉网格的设置、辅助工具(Dummy(虚拟物体)、Grid(面)、Point(点)、Type(线)、Protractor(量角器)、Compass(指南针))的创建与使用、捕捉的设置与操作。5、对齐(次重点)掌握多个物体对齐的基本操作和法线对齐操作。第三章创建基本三维模型掌握基本三维几何形体和扩展三维几何形体的创建。1、创建基本三维几何形体(次重点)掌握基本三维几何形体Box(长方体)、Sphere(球体)、Teapot(茶壶)、Cylinder(圆柱体)、Cone(圆台)、GeoSphere(三角网格面球体)、Tube(管子)、Pyramid(金字塔)、Plane(平面)的创建及参数修改方法。2、创建扩展几何形体(次重点)掌握扩展三维几何形体Hedra(多面体)、TonusKnot(环形结)、RingWave(环形波)、Hose(软管)的创建及参数修改方法。第四章多边形建模技术了解多边形建模的优势特点，掌握各项多边形编辑方法。1、掌握3DMAX中多边形的基础知识。2、熟练掌握3DMAX的多边形建模工具。3、掌握3DMAX中挤压和复制面工具。4、了解在3DMAX中创建和填充孔工具。5、熟练掌握3DMAX中布尔操作。6、掌握3DMAX中连接、抽取及分离多边形。7、掌握3DMAX中合并顶点和边命令。8、了解3DMAX中光滑与雕刻多边形。第五章3DMAX材质技术了解3DMAX中材质与贴图的基本概念，掌握材质编辑器和贴图编辑器的使用，能对场景中的物体进行赋予材质或贴图。1、材质与贴图的基本概念。了解材质、贴图的基本概念及其各自特点。2、材质编辑器。熟悉材质编辑器的组成，掌握材质编辑方法，并能将某种材质赋予物体。3、贴图编辑器。了解贴图坐标的概念，熟悉UVW、UnwrapUVW贴图编辑器的组成，掌握贴图参数调整方法，并能将某种贴图赋予物体。4、常见贴图类型。掌握Bitmap、Checker、Gradient、Cellular、Marble、Noise几种类型的贴图方法。第六章灯光与摄像机技术了解3DMAX中灯光与摄像机的基本概念，掌握灯光与摄像机的创建与参数调整。1、灯光与摄像机的基本概念(一般)了解灯光与摄像机的基本概念及其分类。2、六种灯光的创建与编辑(重点)掌握系统默认灯光、TargetSpot(目标聚光灯)、FreeSpot(自由聚光灯)、TargetDirectional(目标方向灯)、FreeDirectional(自由方向灯)、Omni(泛光灯)的创建与参数调整。3、摄像机的创建与调整(次重点)掌握TargetCamera（目标式摄像机）和FreeCamera（自由式摄像机）的创建与参数调整，掌握摄像机视图工具的使用。第七章动画基础了解动画的基本概念，动画的记录与编辑。1、了解在3DMAX中动画的基本概念。2、掌握3DMAX中时间与范围的控制。3、熟练掌握3DMAX中自动关键帧的记录。4、熟练掌握3DMAX中手动关键帧的创建。5、掌握3DMAX中在动画曲线的使用方法。6、轨迹的简单编辑。7、轨迹控制器的使用。第八章渲染技术了解3DMAX中渲染的基本概念，掌握3DMAX渲染器和外挂器的使用，能对场景中的物体进行真实的渲染。1、基本渲染技术介绍。2、曝光控制。3、照明分析。4、高级照明控制。（三）教学方法与手段了解和熟悉3dsmax的用户界面。熟练掌握基本建模操作方法；了解高级建模操作。正确理解修改命令面板的用途及基本操作方法；掌握常用修改器的含义及使用方法。正确理解材质编辑器的用途及基本操作方法，了解并掌握灯光和相机的设置方法及应用。领会环境特效设置的基本方法。掌握渲染输出的基本方法；了解高级渲染。正确理解动画控制工具和路径视窗的基本操作方法；熟练掌握简单动画制作方法。结合综合实例的教学，逐步培养学生的逻辑思维、学习和解决有关实际问题的能力。（四）课后作业安排与讨论课程主要通过软件的学习来达到做设计的目的。作业主要以临摹教师范本为基础练习，后通过制作个人设计或案例来加以巩固。作业通常先练习基础且较容易的小的工业制品，后再练习任务较多或造型较复杂的产品，作业的方式由浅入深、循序渐进。（五）教学要求熟悉3dsmax的操作界面，掌握复制物体的方法，阵列，镜像，对齐和变换等工具的使用。线建模、放样建模、布尔运算、NURBS建模。掌握各种真实材质参数的设置方法。3dsmax各种灯光的特性和参数设置；室内外灯光设置的方法。三、教学学时分配章节与内容讲课习题课备注1，3D效果图的初步了解12，3DSMAX的操作界面23，3DSMAX的基本操作14，3DSMAX基础模型建立；25，线，建模；46，放样建模；47，布尔运算；248，NURBS建模；89，对基本模型进行修改810，室内空间场景建模的流程；211，摄像机的设置与参数；212，对已存模型文件的导入213，材质特性与参数命令的具体含义；214，各种材质参数的设置215，灯光与渲染的概念；216，各种灯光类型的特性217，灯光的参数设置；418，灯光在场景中设置的方法；219，渲染的参数设置；220，灯光与渲染的关系；4221，渲染图片的输出；122，优化渲染速度的方法。123，综合实例212合计3248四、考核方式与成绩评定标准1、考核方法平时成绩40%，作业成绩60%。总分=考勤+作品分2、成绩评定构思新颖，表达手法富有创意（1）、（90分以上）作业高质量完成，并能成为很好的范例，且考勤、学习态度均优秀。（2）、（89—80分）作业达到要求良好，考勤良好、态度端正。（3）、（79—70分）作业基本达到要求，考勤、学习态度一般。（4）、（69—60分）作业未达到要求，考勤、课堂表现基本合格。（5）、（60分以下）不及格，作业未达到要求，课堂表现及纪律的情况均为差。五、教学参考资源