信息技术（拓展模块） 三维数字模型绘制+数字媒体创意 教案 任务2 虚拟现实制作

PAGE\#000MERGEFORMAT004PAGE78计算机应用基础教学参考书（Windows7+Office2010）（第2版）书第1章数字媒体创意教案任务2虚拟现实制作教案1．教学设计方案教学单元名称虚拟现实制作课时4学时所属章节第1章数字媒体创意任务2虚拟现实制作任务描述小华对虚拟现实这一新兴技术非常感兴趣，能够在虚拟环境中获得身临其境的体验这一点非常地吸引他，同时他也对虚拟现实效果的具体实现方式感到非常好奇，想要具体了解其中的实现原理与制作过程。他想要尝试将自己制作的三维模型放在虚拟空间里进行浏览展示。通过对模型材质、环境灯光以及交互功能的设置，丰富展示效果，最终导出成属于自己的虚拟现实展示作品。任务分析小华需要完成的任务可以分成四个步骤，一是选择合适的模型导入场景，并进行适配；二是根据模型对象的实际情况，选择合适的材质效果，并通过适当调整参数，使材质达到理想的呈现状态。三是根据主题添加合适的环境效果，起到衬托主体对象的作用。四是选择正确的规格导出演示作品，在合适的硬件设备上进行测试与发布。导入模型是为了将已有模型与引擎环境进行适配，为后续的制作进行前期准备；添加材质是为了模拟模型真实表面纹理效果，提升演示效果与拟真度；添加环境效果是为了丰富场景内容，使画面更加真实，并且突出主体；导出演示作品是为了适配不同硬件设备，保证正常演示。教学目标知识目标①说出常用三维模型导出格式②描述PBR材质主要贴图通道构成③叙述Unity引擎基础灯光的设置方法考核方式过程考核：学习知识掌握技能情况（20%）；项目模型、材质、环境综合设置效果（50%）终结考核：自我总结评价（30%）能力目标①能根据场景情况，对模型素材进行优化②会适当调整环境光线设置，提升整体表现③会按要求生成虚拟现实作品，并进行演示素养目标会根据项目实际表现效果，对模型材质、环境灯光等属性进行针对性调整，改善画面整体氛围教学环境为每位学生的计算机配置如下软件环境—Windows10、Unity

2．教学设计实施教学内容教师行动学生行动组织方式教学方法资源与媒介时间/min任务提出导入任务情景分析工作任务集中引导启发投影视频10提问：通过任务情景，虚拟现实作品制作主要通过什么平台实现？思考完成任务的主要人流步骤：添加三维模型、设置模型材质、添加环境效果、生成演示作品。知识讲授与操作演示聆听教师讲授，记录关键信息和操作要点，对于观看教师操作过程中的问题进行提问。分组协作集中展示引导启发讲授投影屏幕30设置模型材质添加环境效果学生练习与讨论巡视检查、记录、回答学生的提问①启动引擎创建项目，设置项目名称，更改项目存储路径②导入模型文件，调整模型大小与位置分组讨论独立操作发布作品交流尝试不同操作方法计算机80①将素材文件导入项目，并指定到各个对应通道中②在引擎中对材质效果进行调整①调整相机拍摄角度②合理设置光源③添加天空盒①正确导出项目演示文件②进行播放测试完成工作任务引导学生分组讨论，分享结果，记录关键信息上传学习平台①导入模型的参数配置能起到怎样的效果？②如何使模型材质效果更真实？③常用的灯光类型有哪些？④项目发布时应怎样进行测试？分组讨论交流发言提炼关键信息计算机总结评价根据先期观察记录，结合作品展示效果，对学生的操作情况进行初步点评倾听点评集中自主学习计算机和投影屏幕40对本次课的重点及要点进行总结，讲授评价标准倾听总结，对自己的整个工作任务的完成过程进行总结先集中后独立相互评价自我评价计算机和投影屏幕3．教学实施过程任务提出（10min）教师导入任务情景：小华对虚拟现实这一新兴技术非常感兴趣，能够在虚拟环境中获得身临其境的体验这一点非常地吸引他，同时他也对虚拟现实效果的具体实现方式感到非常好奇，想要具体了解其中的实现原理与制作过程。他想要尝试将自己制作的三维模型放在虚拟空间里进行浏览展示。通过对模型材质、环境灯光以及交互功能的设置，丰富展示效果，最终导出成属于自己的虚拟现实展示作品。任务分析：小华需要完成的任务可以分成四个步骤，一是选择合适的模型导入场景，并进行适配；二是根据模型对象的实际情况，选择合适的材质效果，并通过适当调整参数，使材质达到理想的呈现状态。三是根据主题添加合适的环境效果，起到衬托主体对象的作用。四是选择正确的规格导出演示作品，在合适的硬件设备上进行测试与发布。导入模型是为了将已有模型与引擎环境进行适配，为后续的制作进行前期准备；添加材质是为了模拟模型真实表面纹理效果，提升演示效果与拟真度；添加环境效果是为了丰富场景内容，使画面更加真实，并且突出主体；导出演示作品是为了适配不同硬件设备，保证正常演示。知识讲授与操作演示（30min）1.添加三维模型（1）启动引擎创建项目②在左侧选择“3D”模板，并在右侧“项目名称”文本框中输入适当的名称③在“位置”文本框中选择合适的存储路径，单击“创建”按钮完成项目设置（2）导入模型文件②鼠标按住并拖曳“项目”面板中的预制体文件，放置于“层级”面板下方的空白处，将预制体文件导入当前场景（3）添加地板模型①在“层级”面板下方空白处单击鼠标右键，在弹出的鼠标菜单中选择“3D对象”→“平面”选项，在场景中创建地板②选择“层级”面板中的“Plane”对象，在“检查器”面板中分别设置“转换”组件下的各项参数，调整地板的大小与位置2.设置模型材质（1）将素材文件正确导入项目②单击“项目”面板中的“Texture”文件夹左侧的箭头，展开显示其中的材质文件。选择“层级”面板中的“Leather_Chair”对象，在“检查器”面板中单击材质球组件左侧的箭头，展开显示材质球的详细属性设置（2）将素材文件分别指定到正确的材质通道中①鼠标按住并拖曳不同的材质文件，放置于对应的材质通道。其中，“AlbedoTransparency”代表“反射率”通道；“MetallicSmoothness”代表“金属度”通道；“Normal”代表“法线贴图”通道。当指定法线贴图时，需在下方单击“现在修复”按钮，使其生效（3）在Unity中对材质进行简单的编辑与调整①单击“反射率”通道右侧的拾色器，可调整模型表面的颜色色调；将“源”设置为“AlbedoAlpha”模式，并调整上方的滑块，可自定义模型表面的光滑程度3.添加环境效果（1）调整相机拍摄角度①选择“层级”面板中的“MainCamera”相机对象，使用顶部工具栏中的“移动工具”拖动调整相机的位置，使用“旋转工具”转动相机的拍摄角度，在“游戏”视口中预览相机的拍摄画面，将相机视角调整到合适的状态，展示出场景的整体全貌（2）使镜头在场景中自由移动①鼠标按住并拖曳脚本文件“CameraFree”，放置于Unity中“项目”面板下方的空白处，将其导入Unity项目中。选择“层级”面板中的“MainCamera”相机对象，拖曳“项目”面板中的“CameraFree”脚本文件，放置于“检查器”面板下方空白处，将脚本组件挂载至相机下②继续在“检查器”面板中设置“CameraFree”组件下的“MoveSpeed”（移动速度）与“RotateSpeed”（旋转速度）参数，并对相机的活动参数进行修正。反复调试，将相机的速度调整至合适状态（3）合理设置光源①选择“层级”面板中的“DirectionalLight”平行光对象，使用顶部工具栏中的“旋转工具”调整光源的照射角度，改变阴影的投影位置②在“检查器”面板中调整“灯光”组件的多项参数，优化环境光线与阴影表现效果。其中，“颜色”可以改变光照色调，“强度”可以调整光照强弱，“阴影类型”建议选择高质量的“软阴影”。在“实时阴影”分类下，“强度”可以调整阴影的透明度，“分辨率”可以调整阴影的清晰程度；“偏离”用来设置阴影与模型相交位置的距离（4）为场景添加天空盒①在顶部菜单栏选择“窗口”→“渲染”→“照明设置”选项，将弹出的“照明”面板排列至“检查器”标签页右侧。拖曳材质球文件“Skybox”放置于“照明”面板下“天空盒材质”通道内，替换原有默认材质②选择“Skybox”材质球文件，在“检查器”面板中调整各项参数，改变天空盒表现效果4.生成演示作品（1）正确导出项目演示文件①在项目根目录下新建文件夹，命名为“Output”。在Unity面板顶部菜单栏选择“文件”→“BuildSettings”（生成设置），在弹出的设置窗口中单击“添加已打开场景”按钮，将当前场景载入。单击“生成”按钮，在弹出的路径选择窗口中选择刚才新建的“Output”文件夹，单击“选择文件夹”按钮完成输出路径的设置。等待项目生成完毕，弹出“项目输出文件夹”窗口（2）能够进行播放测试①在项目输出文件夹中单击“Sofa”可执行文件，在弹出的配置窗口中勾选“Windowed”（窗口化），单击“Play!”按钮进行项目的运行与演示学生讨论并完成工作任务（80min）①启动引擎创建项目，设置项目名称、存储路径②导入模型文件，调整模型的大小与位置③导入材质素材文件，分别指定到正确的材质通道④在Unity中对材质进行简单的编辑与调整⑤调整相机拍摄角度，使镜头在场景中自由移动⑥合理设置光源⑦为场景添加天空盒⑧正确导出项目演示文件，进行播放测试完成工作任务在学习平台中，记录讨论结论①导入模型的参数配置能起到怎样的效果？②如何使模型材质效果更真实？③常用的灯光类型有哪些？④项目发布时应怎样进行测试？总结评价