《三维建模基础》教学大纲-工程认证版

《三维建模基础》教学大纲（工程认证版）课程代码：英文名称：Basicsof3DModeling开课学期：3学分/学时（含实验课时）：学分/学时（含实验学时）课程类别：专业基础课课程性质：必修课适用专业：数字媒体技术专业先修课程：《媒体设计基础》开课学院：一、课程简介本课程为数字媒体技术专业基础必修课程。是一门实践性较强的课程，包括了技术要素与设计要素。首先，优秀的计算机图形与动画的产生与传统的艺术教育密不可分，学生必须理解借助传统艺术设计教育中的光色表现，着色渲染，画面构成等常识去理解计算机图形与动画软件中的光照、渲染等，对传统动画中的动画生成原理的理解也有助于对计算机动画的理解，并能提高作品的品位。第二，计算机图形与动画包含了非常理性的要素，无论是从简单的建模还是到复杂的动力学和渲染的运算，都要周密的计划和精心的设计。该课程是要讲述了三维动画技术的发展历程、三维动画基础知识、流程、技术技巧、发展趋势和在数字影视制作上的应用等知识，包括三维软件建模、材质、动画、渲染等诸多环节。由于课时所限．本课程着重讲解三维软件建模、材质、灯光及效果图的制作。通过在专业课程教授的过程中融入思政教育，使学生在学习掌握知识和技能的同时树立正确的人生观、价值观和世界观，成为德才兼备的高素质人才。课程英文简介：Thiscourseisarequiredcourseforthemajorofdigitalmediatechnology.Itisahighlypracticalcoursewithtwocomplements:thedesigncomponentandthetechnicalcomponent.First,producingexcellentcomputergraphicsanddigitalanimationreliesonmasteringartfundamentals.Studentscanonlyunderstandlighting,rendering,etc.,incomputergraphicsandanimationsoftwarethroughlearningartfundamentalssuchaslight,color,colorrendering,andcomposition.Also,students’knowledgeoftraditionalanimationproductioncandeepentheirunderstandingofdigitalanimationproduction,improvingthequalityoftheirwork.Second,computergraphicsanddigitalanimationproductionisahighlytechnicalprocess.Fromsimplemodelingandcomplexdynamicstorenderingoperations,theexecutionofthesetechniquesneedstobecarefullyplannedanddesigned.Therefore,thiscoursereviewsthehistoryof3Danimationtechnology,introducestechnicalskillsusedinandthedesignprocessof3Danimationproduction,anddiscussesthetrendaswellastheapplicationsinthefilmandtelevisionproductionindustries.Thetopicscoveredinthiscourseinclude3Dsoftwaremodeling,materials,animation,rendering,andmanyothertechnicalskills.Duetolimitedclasshours,thiscoursefocusesmainlyon3Dsoftwaremodeling,materials,lighting,andtheproductionofrenderings.Further,ideologicalandpoliticaleducationwillbeintegratedintoteachingthisadvancedpracticalcourse.Studentscanlearnandmasterknowledgeandskillswhileestablishingacorrectviewoflife,values,andtheworld,becominghigh-qualitytalentswhoarebothprofessionalandethical.二、课程目标与毕业要求1、课程目标课程目标1培育学生的强烈的爱国情怀;培养学生强烈的社会责任感;培养学生强烈的民族自豪感。了解三维软件的基本操作流程，了解3dsMax常用的建模方法和思路。熟悉和掌握三维软件常用的建模方法。解决一些模型的艺术设计与技术问题。课程目标2掌握重要的建模技术：多边形建模技术和NURBS建模技术，将艺术设计思维与技术结合，解决一些模型的艺术设计与技术问题。并能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。课程目标3掌握模型纹理节点的设计；材质、纹理的属性，UV展开贴图法。掌握三维场景中摄影机和灯光的不同类型和属性；掌握灯光的阴影和光效。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。课程目标4掌握渲染。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。2、支撑的毕业要求1.4能够结合数字化创意工具，将艺术设计思维与技术结合，解决数字媒体的艺术设计问题。3.1能根据用户需求确定设计目标和技术方案。3.3在设计时具有优选和创新设计方案的意识。3.4能在设计方案时充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。3、课程目标支撑毕业要求指标点的权重分配表课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求1.40.10.10.40.4毕业要求3.10.10.20.30.4毕业要求3.30.30.30.4毕业要求3.40.30.30.4三、教学内容及学时分配（一）理论教学初识三维软件（学时）跟学生分享我们中华民族灿烂的五千年文明的智慧的结晶、树立学生的家国情怀和文化自信、从而产生强烈的民族自豪感和爱国情怀。了解二种三维软件的特点，基本工作流程；知道其应用领域；熟悉它们用户界面；学会进行相应自定义设置；掌握场景对象基本操作。重点：三维软件的基本操作流程。难点：三维软件的基本操作流程。支持课程目标1三维软件建模方法概述（学时）了解3dsMax常用的建模方法和思路；熟悉和掌握布尔运算建模、放样建模和曲面建模。解决一些模型的艺术设计与技术问题。“不忘初心，砥砺前行，方得始终”，引导学生以积极态度对待人生，了解科技进步不是信手拈来、轻而易举得到的，需要付出持续的努力，不畏失败、勇于挑战。重点：放样建模。难点：（细分）曲面建模。支持课程目标1、课程目标2重要的建模技术方法：多边形建模（学时）掌握多边形的基础知识，掌握创建多边形字体的方法；掌握多边形的基本操作；掌握编辑多边形对象；掌握编辑多边形组件。将艺术设计思维与技术结合，解决一些模型的艺术设计与技术问题。“实践是检验真理的唯一标准”，引导学生理论与实践相结合，在实践中不断获取新知识。重点：多边形的基本操作；编辑多边形对象；编辑多边形组件难点：编辑多边形对象；编辑多边形组件。模型的艺术设计。支持课程目标1、课程目标2重要的建模技术方法：NURBS建模技术（学时）掌握创建NURBS基本题与曲线的方法；掌握编辑NURBS曲线的方法；掌握NURBS一般成形法；掌握NURBS特殊成形法；掌握编辑NURBS曲面的方法。将艺术设计思维与技术结合，解决一些模型的艺术设计与技术问题。并能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。抗击新冠肺炎，中华民族展现了强大的凝聚力和战斗力，以人为本、崇尚科学、注重创新起到了关键作用。引导学生理解科技创新在支撑国家发展中的作用，明确学习目标、增强学习动力。重点：编辑NURBS曲线的方法；NURBS一般成形法；NURBS特殊成形法；编辑NURBS曲面的方法。难点：NURBS特殊成形法；编辑NURBS曲面的方法。将艺术设计思维与技术结合，解决一些模型的艺术设计与技术问题。并能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。支持课程目标1、课程目标2材质与纹理（学时）了解几大类材质类型；熟悉常用表面材质的参数设置；掌握纹理节点的设计；掌握材质、纹理的通用属性。掌握UV展开贴图法。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。重点：纹理节点的基本操作；材质、纹理的通用属性，UV展开贴图法。难点：纹理节点的基本操作；材质、纹理的通用属性。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。支持课程目标3摄影机与灯光（学时）掌握摄影机的创建和使用方法；掌握摄影机的不同类型和属性；掌握灯光的创建和使用方法；掌握灯光的不同类型和属性；掌握灯光的阴影和光效。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。重点：摄影机的不同类型和属性；灯光的不同类型和属性；灯光的阴影和光效。难点：摄影机的不同类型和属性；灯光的不同类型和属性；灯光的阴影和光效。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。支持课程目标3渲染（学时）掌握渲染基础知识、渲染器公用属性、渲染器。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。重点：渲染器公用属性、渲染器。难点：渲染器公用属性、渲染器。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。合理利用资源，引导学生遇到问题要善于分析，思考如何在有限的条件下发挥更大的作用。;支持课程目标4（二）上机实训教学1、三维软件基础建模（学时）掌握三维软件的操作界面的使用；了解并掌握MAX的各种建模技术，如：创建基本物体、创建扩展的物体、使用基本的修改命令、由二维图形生成三维物体、放样、网格修改技术，特别是多边形建模技术。在介绍软件发展时，强调以人为本、崇尚科学、注重创新的重要性，需要进一步加强关键设备开发、推动人工智能的发展和应用。理解科技创新在支撑国家发展中的作用，明确学习目标、增强学习动力。支持课程目标1、课程目标22、三维软件材质贴图、灯光和摄像机（学时）掌握材质编辑器的使用；掌握贴图坐标的概念；掌握各种贴图类型。掌握各种灯光的使用；掌握摄像机的使用。在建模和制作材质过程中跟学生分享我们中华民族灿烂的文明的智慧的结晶：中国古建筑，树立学生的家国情怀和文化自信、从而产生强烈的民族自豪感和爱国情怀。更加提高对建模的兴趣。支持课程目标3、43、综合模型设计（学时）综合运用所学知识和技术进行模型设计，能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。引导学生认识到诚实做人、踏实做事的重要性。支持课程目标1、2、3、4教学学时分配：序号教学内容思政元素学时分配1初识三维软件民族自豪感和爱国情怀2三维软件建模方法概述以积极态度对待人生3多边形建模实践是检验真理的唯一标准4NURBS建模技术以人为本、崇尚科学、注重创新5材质与纹理在设计时具有优选和创新设计方案的意识。6摄影机与灯光充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。7渲染诚实做人、踏实做事的重要性四、教学方法本课程采用的教学方法主要为：线下讲授、线上学习、线上讨论、作品设计等多种教学活动和学习手段。线下讲授：教授计算机三维相关的基础知识，讲解常用的三维建模软件并要求学生熟练掌握其中一个软件，使学生能够掌握三维建模的基本操作流程。能根据模型制作需求确定设计目标和技术方案。在设计时具有优选和创新设计方案的意识。充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件。重点支持课程目标1、2、3和4。线上学习：利用本校《三维建模基础》慕课平台，要求学生在线学习部分课程内容，完成对应章节课后作业并参与互动。。重点支持课程目标1、2、3和4。线上讨论：利用本校《三维建模基础》慕课平台，并对有疑问的问题，在平台的交流区进行交流总结。重点支持课程目标1、2、3和4。作品设计：教师布置和课程相关的几个主题（或题目不限），由学生进行相关资料查阅并进行作品设计，并在慕课平台展开相关的讨论。重点支持课程目标1、2、3和4。五、课程考核要求及方法本课程成绩由在线学习与主题探讨（20%）、平时（包括实验）（20%）、期中作品（20%）、期末作品（40%）组合而成，采用百分制，各部分所占比例如下：课程目标考核环节目标分值课程目标1平时、实验4在线学习与讨论5期中作品10期末作品10课程目标2平时、实验4在线学习与讨论5期中作品10期末作品10课程目标3平时、实验6在线学习与讨论5期末作品10课程目标4平时、实验6在线学习与讨论5期末作品10平时（实验）成绩评分标准：序号评价要点权重优90-100良80-89中70-79及格60-69不及格＜601平时练习0.2完成平时练习≥100%完成平时练习≥90%完成平时练习≥80%完成平时练习≥70%完成平时练习<60%2考勤0.3无旷课，出勤率>90%无旷课,请假不超过3次无旷课,请假超过3次有不超过两次旷课有至少3次旷课3上机练习作业0.5超额完成要求符合要求基本符合符合基本要求不符合在线学习与讨论评分标准：序号评价要点权重优90-100良80-89中70-79及格60-69不及格＜601在线时长0