虚拟现实课标

1、。一、概述（一）课程性质1、 本课程适应动漫设计与制作专业。2、 本课程属于专业选修课。（二）课程基本理念1、虚拟现实给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间，该技术改变了人与计算机之间的枯燥、 生硬和被动的现状， 它使人们从纷繁复杂的数据中解放出来，这种形式是传统的表现方式所无法比拟的，它给人们提供了一个崭新的信息交流平台， 作为动漫专业学生来说， 对于提升作品表现力， 有很直观的效果及作用。2、学时计划： 64课时（三）课程设计思路课程设计的理念和思路：基于虚拟现实技术在表现现实效果上的以下大优点，很有利于学生设计的良好展示效果，开设这门课程。，沉浸性使 VR所创造的虚拟环境能使学生产生

2、身临其境 的感觉，使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的，而且在操作过程中它可以自始自的发挥作用， 就像真正的客观世界一样。、交互性是在虚拟环境中， 学生如同在真实环境中一样与虚拟环境的任务、事物发生交互的主体， 虚拟对象是交互的客体， 主体各客体之间的交互是全方位的。、构想性是学生沉浸在多维信息空间中， 依靠自己的感知和认知能力全方位获取知识，发挥主观能动性寻求解答，形成新的概念。二、课程目标（一）总目标学习本课程，目的是让学生通过 Unity3D 进行搭建场景，掌握虚拟现实技术在模拟现实中的，沉浸性，交互性，构想性，动作性以及自主性上面的优势作用来更好的实现设计效果展示， 能独立完成并掌握虚

3、拟现实课程中所要求的各个知识点。（二）具体目标知识目标：虚拟现实技术作为一种最为强大的人机交互技术，一直是信息领域研究开发和应用的热点方向之一。通过本课程的学习， 使学生了解并掌握虚拟现实的基本概念和术语、 系统组成及应用领域 . 使用 photoshop ， 3D coat 进行模型贴图的有效处理，分 UV 。通过使用 unity 引擎结合 DMAX,3Dcoat,Photoshop,Silo 软件制作出小型建筑漫游项目， 进行熟悉虚拟现实技术， 包括，该技术是一种使用数学的算法将二。1。维或三维图形转化为计算机显示器栅格形式的科学，它结合了计算机图形学， 人工交互技术，人工智能，传感技术的

4、一项综合模拟现实视觉体验效果的新型空间效果表现形式。能力目标：1、掌握虚拟现实场景的制作原理和创建方法。2、在介绍虚拟现实技术理论知识的基础上，以典型实例贯穿教学，使学生能够在较短的时间里逐步地了解、认识、掌握虚拟现实技术， 最终达到运用虚拟现实 VR开发工具 Unity D制作三维交互的，效果逼真的虚拟现实场景的能力。3、了解虚拟现实技术在展示，预测，体验，训练等方面的运用。4、培养学生的自学能力及资源素材整理能力以及独立解决项目过程中遇到问题找到解决方案的思维能力。素质目标：1、加强对学生创造性思维的培养。2、注重提高学生的审美意识和艺术品位。3、注重树立学生正确的设计思想及设计思维的培养

5、。、培养学生良好的三维空间掌控处理能力。、使学生有良好的发散思维能力培养。三、内容标准（一）教学目标：详见下表（二）活动安排：详见下表序号 项目模块任务教学目标技能目标参考学时教学模块手段理论实训1第一章1、简单介绍一1 、创建一个基本场1、优点：可选仅需的数 44教、Unity2 、虚拟现实应景，地形创建，地形据，较小的文件。可以对学、做界 面与用领域介绍绘制，地形纹理绘制， 数据进行验证，可以重新资 源系 3 、二维建模方添加树木、植被等地倒回 3D软件中验证。对于统 基础式实例形元素，地形设置及Unity3D 不支持的3D软件入门4 、三维建模方公路效果创建，输入的专有格式可以用FBX格

6、式实例管 理 器 与 虚 拟 轴 定 式输出。模块化的方法，义，虚拟轴应用及键一个模块用于碰撞，另一盘事件，鼠标事件与个用于触发 。GUI系统双击检测。2. 优点：简单粗暴，流程2、模型的输入简单，快速输出。2。3、自动转换。缺点：包含不需要的数4、编辑器工作区。据，数据过大会影响5、资源及资源类型。Unity3D 的更新，而且缺乏数据检验过程，容易出错。2第二章 U 1、贴图及 Unity1、FBX插件1、 从 3D软件中导出时要44nity自 带 Shader 简 2、认识结构，刚体使烘焙动画为关键帧动画。场 景 搭单介绍用及设置，实施刚体2、 材质相当于框架，建2 、简单的室内力，刚体碰

7、撞器及选Shader相当于框架的内户型制作项设置，刚体碰撞及容。碰撞消息传递。3、Unity3d 模型资源不同 FBX导出的资源容3、4、动画的输入易混淆。3第三章1 、案例 01：样1 、纹理用于材质中，1、44教 、AudioResource 声源，Unity3D板间二维制作AduioListener接 收 器学、做组件，控 方式2 、绘制 GUI，（耳朵） 3D音乐是有空间件，字2 、案例 02：样 UnityGUI 原理介绍。和距离效果的（耳朵离声体，纹板 间 三 维 制 作 GUI Skin 及创建自定源越近声音越大）。 2D音理，声音 方式义风格组件。乐则没有这个限制GUILayo

8、ut 控件及使可以降低纹理尺寸 （要2、用。动态窗口添加及保持为 2的幂）可以提高使用中文字体。性能。3 、 Moive 纹理4、声音4第 四 章1、)二维建模复1、Prefab 用于重用和144教 、单独修改的属性将用Unity3D习实例化粗体显示：已经重写。且学、做的 树 型 2 、三维建模复2、渲染路径此时更改原 prefab 的值，系统习Player-RenderPath此 object 的此值不 会改3、样板间制作，3、常用控件及使用变。 Hierarchy中物体为地面制作4、复合控件及使用蓝色 则代表是 prefab 生4、样板间制作，5、群组视图控件及成的。 prefab 代表克

9、隆和门窗制作使用引用。可以提高效率和降5、 UV命令6、 手动创建的树效低内存使用。6、样板间制作，果。树的基本属性定2、将外部的资源导入。3。地面贴图义。树干的属性调节。 Unity 的时候， Unity 会对7、样板间制作，树叶属性调节及树与其进行转换，所以不推荐户型分割与 UV地形的搭配使用。直接改变文件夹，将Asset 和 Library一 起迁移。5第 五 章 1 、 3dsMAX层面1、模型和角色动画的1、可以降低纹理尺寸 44教 、Unity3D板操作输出设置。（要保持为 2的幂）可学、做进 行 工 2 、模型导出前2、材质和着色器。以提高性能。程 打 包2、设置3 、属性编辑器

10、的使2. 游戏物体：物体+ 组输 出 可 3、 Unity 工程目用。件。脚本可理解为用户创执行文录4、场景视图操作。建的特殊组件。件4、 Unity 天空盒5、灯光和摄像机。Transform 是必须的，这设置。样才知道物体在场景中5、 Unity 物体碰的位置 。撞设置3、：用于TargetTexture6、 Unity 第一人称创造水纹等的效果。相机设置，第一人DepthOnly ：多个摄像机称角色控制器及时产生正确的叠加效果。CharacterControl多摄像机：小地图、分屏ler 组件。显示。7、工程设置8、 Unity 灯光9、 Unity 样板间烘培6第六章进行室内样板1、粒

11、子系统UGUI重点学习88教 、Unity3D间场景的创作2、动画系统；1.UGUI的介绍；学、做完成虚搭建，包括模3、图形处理；2. 创建操作菜单；拟 现 实型，家具，植被，4、Unity 中的 UI 系统 3. 学习文本列表的创室 内 场灯光烘焙，及打之 UGUI入门学习。建；景漫游包输出可执行4. 学习 UI 的交互；项 目 搭文件。5. 使用 UI 控制模型的建旋转；6. 学习按钮组件；7. 学习 Slider 和。4。Image组件。7第 七 章 1、传统的 VR应1、VR建模 ：几何建1、登录场景模块44教、Unity3D用。 VR 在医疗模、运动建模、 物 2、光线的处理学、做在

12、 各 类中的应用、 VR理建模 、行为建模3、音效的处理虚 拟 现在教育、艺术以5、 模型管理 。4、灯光的烘焙贴图实中的及娱乐中的应2、VR中的“人的因输出运用用、 VR在军事中 素”：研究方法和专的应用。业术语、 使用者表现2、新型的 VR应研究 、 VR 健康和安用： VR在制造业 全问题 、VR与社会 。中的应用、 VR在机器人领域中的应用 、信息可视化VR在油气勘探和完善管理中的应用；体数据的可视化。课时合计： 643232（三）考核评价：平时考勤+项目考察考核方式：最终考察为主，平时实践操作为辅。（四）知识与技能要点：如下列出第一章Unity界面与资源系统基础入门 教学目的要求 ：

13、创建一个基本场景。 主要知识点 ：（1）Unity3D 界面操作：界面布局、工具栏和菜单栏操作，项目、检视、游戏场景视图操作；界面与资源系统。（2）Unity3D 几何图形构建与应用。技能要点：（1）Unity3D Camera 组件应用， Light 组件应用。（2）Unity3D 动态地形构建引用；音效系统应用。（3）Unity3D UGUI 界面表现。 教学重点与难点 ： Unity3D 地形系统的熟练运用。5。第二章Unity场景搭建 教学目的要求 ：通过对模型还有贴图的优化，提升最终运行性能。 主要知识点 ：（1）Unity 游戏个体组件概念、 如何对游戏个体添加 / 删除组件； U

14、nity 场景搭建；（2）Unity 中光源、摄像机、粒子系统、天空盒等基本元素的概念设计；（3）Unity 的地形编辑器详解； 技能要点 ：（1）Unity 中光源、摄像机。（2）天空盒，创建角色动画，地面的作用。 教学重点与难点 ： Unity 脚本的基本概念：角色控制器、雾效、水效、音效的使用。第三章Unity3D 组件，控件，字体，纹理，声音 教学目的要求 ：制作场景交互，视觉特效。 主要知识点 ：Unity 物理引擎系统。（1） Unity3D UI 开发， NGUI与UGUI：利用 NGUI和UGUI制作控件、 MVC架构学习、学习事件回调机制。（2）Unity Editor空间工

15、具制作。 技能要点 ：Unity 物理引擎的概念：刚体概念、碰撞体概念、布料概念、关节概念、力场概念。（1）游戏基本物理学、 3D游戏物理概念， 3D游戏中碰撞检测概念；。（2）默认的 Asset Store 中下载的资源存在，AppData/Roaming/Unity/AssetStore中。 教学重点与难点 ：Unity 物理引擎的使用： 刚体和碰撞体使用、 布料用法、关节力学用法、力场创建和使用。第四章Unity3D 的树型系统 教学目的要求 ：完善整体的场景漫游在地形以及植被还有道具上的丰富。 主要知识点 ：天气，光线控制的实现。（1）树的生长规律及树型类型及审美外观造型设计。（2）树

16、叶跟树干材质的制作。 技能要点 ：增加树型造型视觉上的效果冲击力。（1）水源瀑布的添加调整。6。（2）Unity 插件资源的获取。 教学重点与难点 ：对模型及贴图还有灯光渲染的LOD优化。第五章 Unity3D 进行工程打包输出可执行文件 教学目的要求 ：可进行场景在 PC上的客户端运行漫游场景浏览。 主要知识点 ：对环境，灯光，音效，交互进行进一步调整。（1）整体项目场景流程机制的，情节，梳理逻辑、（2）对场景和 LOGO的大局观把握。 技能要点 ：丰富场景物件模型效果。（1）测试并进行修改美工及程序，进行细节功能添加。（2）贴图模型的打包优化。 教学重点与难点 ：Unity3D 引擎对各种

17、贴图，模型，声音，动作，特效格式的支持及导入导出要求。第六章Unity动画 / 粒子系统 教学目的要求 ：Shuriken 粒子系统， Unity 的Mecanim的动画系统概念 。 主要知识点 ：粒子系统编辑界面和控制板、粒子系统参数讲解、 粒子系统实例分析；（1）Shuriken 粒子系统； Shuriken 粒子概念；（2）Unity 的Mecanim的动画系统与资源的配合、人形角色动画。 技能要点 ：Unity 中的 UI系统之 UGUI入门学习。（1）使用 UI控制模型的旋转。（2）学习按钮组件。 教学重点与难点 ：创建操作菜单， 完成整体场景的打包输出可执行漫游程序。第七章Unit

18、y3D 在各类虚拟现实中的运用 教学目的要求 ：虚拟现实技术在未来的研究方向。 主要知识点 ：虚拟现实技术在感知及视觉方面的成熟运用。（1）感知研究领域（2）人机交互界面。 技能要点 ：使用 Unity 来进行智能虚拟环境的模拟。（1）虚拟现实技术选择使用的不同引擎的优缺点对比及选择。7。（2）了解并尝试进行复杂场景的快速绘制及分布式虚拟现实技术的搭建技术运用。 教学重点与难点 ：目前市面上主流虚拟现实引擎的功能效果对比了解。四、实施建议（一）教学建议教学做一体化 , 最大化的结合市场需求， 了解虚拟现实技术在各领域专业，如广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等方面的运用及前景，可以有更清晰的选择发展方向。本课程所有学时在专业实训室中完成，实现教、学、做结合，理论与实践一体化。每学完一个案例都进行核心技能实训， 使学生可以更好在国内目前发展良好的建筑效果图，建筑漫游制作中有更好的学习掌握效率。充分利用互联网， 进行素材的收集， 及问题解决能力， 通过不同的优质网上资源来快速有效的掌握虚拟现实技术， 并且通过互联网更好的深化本课程在各个技能知识节点上的再深入研究， 这样可以让学生有更强的项目开发能力， 更良好全面的掌握虚拟现实这门综合性很高的技术。（二）考核评价建议考核方式：最终考察为主，平时实践操作为辅。评价内容