AIGC项目实践：从入门到行业应用电子教案 项目8 3D角色建模与健身动作特效设计

课程名称人工智能通识/AIGC应用与实践授课教师课程性质公共基础课/专业选修课课程类型理实一体化授课学时4日期/节次周一/1-4班级地点教学任务项目83D角色建模与健身动作特效设计教学目标素质目标（1）运用数字技术呈现市民生活图景，传递积极向上的城市精神与人文关怀。（2）在模型生成过程中，养成反复迭代、追求细节的职业习惯，树立精益求精的工作态度。（3）体会AIGC技术提升公共文化服务效率的价值，培养利用新技术解决实际问题的责任感。知识目标（1）掌握3D人物提示词设计策略，以及多视图素材对3D模型重建精度的影响。（2）理解轻量级3D工作流机制，掌握混元3D建模方法。（3）理解工作流的适用场景，掌握使用工作流生成3D资源操作流程。能力目标（1）能运用即梦AI生成角色以及角色三视图。（2）能熟练运用混元3D完成模型生成与骨骼绑定操作。（3）熟练运用混元3D工作流引擎，完成图像输入至骨骼绑定的全流程自动化处理。教学重点（1）即梦AI生成多视角T-pose角色素材的提示词设计与修图技巧。（2）混元3D多图生模型、骨骼绑定、动作驱动操作流程。（3）工作流模板的调用、输入源替换及参数设置。（4）全民健身主题下角色差异化（年龄、动作）的视觉表达。教学难点（1）多视角生成中保持角色一致性（正面→侧面视图的姿势、服装、比例统一）。（2）理解面数、白模、PBR材质等技术参数对模型质量的影响。（3）动作驱动中适配不同体型（青年女性vs男孩）的关节自然度调整。（4）工作流模板中节点参数的理解与正确设置。学情分析（1）知识基础学生已完成前期AIGC基础及提示词工程项目，具备文本与图像生成能力，熟悉结构化提示词设计；但对3D建模、动画制作的技术原理和参数（如面数、拓扑、UV、PBR等）较为陌生。（2）能力水平学生在多视角一致性、动作自然度等专业规范把控方面能力不足；对工作流中“模板复用”的工程价值认识不足，缺乏通过复用提升效率的实践能力。（3）学习特点学生对“全民健身”、“社区宣传”等真实项目情境有亲切感，对生成动态3D角色兴趣浓厚；但因对陌生技术参数和原理不熟悉，容易产生畏难情绪，需要循序渐进的引导和对比教学。（4）态度与认知误区学生容易忽视多视角一致性、动作自然度等专业规范，满足于初步生成效果；对“重复配置”与“模板复用”的效率差异缺乏直观认知，需通过对比强化对工程化思维的理解。课程思政元素（1）全民健身与公共健康意识以社区文化节全民健身宣传片为项目载体，引导学生理解“体育强国”“健康中国”战略意义，通过设计青年女性踢腿、男孩跳舞等健身动作，传递积极向上的生活态度，增强服务社区、服务社会的责任感。（2）科技服务民生与社区文化共建本项目成果将用于街道办大屏展播及微信视频号推广，强调AIGC技术应扎根基层、服务群众，培养学生将专业技能转化为公共文化产品的奉献精神。（3）工匠精神与精益求精的专业态度3D角色建模涉及几何拓扑、骨骼绑定、动作适配等多环节精细操作，要求学生像匠人一样反复调试（如优化踢腿动作的关节形变），培养耐心细致、追求卓越的职业素养。（4）工程思维与可复用创新意识通过学习混元3D工作流模板的“一次构建、多次复用”，引导学生理解知识资产沉淀的价值，培养模块化、标准化的工程思维，提升生产效率与创新能力。（5）版权合规与数字资产伦理在生成多视图素材及使用工作流时，强调不得使用未授权角色形象，输出的GLB资产应注明“AI生成”，培养尊重知识产权、严守数字资产伦理的法治意识。劳动教育内容（1）知识型劳动的价值认知：3D角色建模与动画设计属于高附加值知识劳动，通过完成宣传片素材，让学生体会“创造即劳动，技术创造价值”。（2）精细劳动与耐心品质：多视图素材的智能修图、骨骼绑定的权重调试、动作驱动的适配优化，均需反复尝试与修正，类比传统手工艺的精雕细琢，培养学生专注、耐心的劳动品质。（3）团队协作与分工效率：鼓励小组内部分工（一人负责青年女性角色，一人负责男孩角色），通过模板复用实现成果共享，体会协同劳动的高效性。（4）服务性劳动的社会意义：将生成的GLB资产打包提交给街道办用于公益宣传，让学生感受“用技术为社区做实事”的劳动荣誉感。教学资源（1）硬件：多媒体机房、学生机联网、投影。（2）软件：AIGC资源导航网站、腾讯混元3D平台。（3）素材：配套资源包。（4）课件：项目8的教学PPT、操作步骤截图。（5）平台：超星学习通等学习平台（发布作业、提交、批阅）。教学环节教学任务教师活动学生活动课前课前导学发布项目情境（社区全民健身宣传片），推送文生3D提示词原则、混元3D工作流简介视频观看视频，了解T-pose多视图要求、图生3D基本流程课中课中教学讲解+演示多视图素材生成、混元3D模型生成与绑定、动作驱动、工作流模板复用学习+实操：生成青年女性与男孩多视图、建模型、绑骨骼、调动作、复用模板输出GLB资产课后课后作业发布作业：打包GLB资产与宣传片预览，撰写项目说明文档；平台批阅点评提交作业，参与互评，分享工作流模板教学设计第1课时：多视角角色素材生成（即梦AI）一、项目情境导入（5分钟）播放一段社区文化节宣传片样例，引出任务：“街道办需要一部全民健身动态宣传片，包含青年女性舒展踢腿和男孩欢快跳舞两个角色。今天我们用即梦AI生成符合3D建模规范的多视角素材。”二、新知讲授：文生3D提示词原则与图生图双模态控制（10分钟）讲解“单主体聚焦、特征具象化、风格参数化”三大原则，强调词序前置核心要素。介绍图生图双模态协同：参考图像控制结构（背景、光影），文本提示词控制语义（姿态、服装、细节）。对比文生图的背景随机性问题。三、任务1实操：生成青年女性T-pose正面图（12分钟）教师演示：在即梦AI输入提示词（如“一位20岁青年女性，运动装，标准T-pose正面站立，双臂平伸，双腿自然分开与肩同宽，纯白色背景，全身入镜，高清，无阴影”）。学生独立生成正面图，教师巡视指导，强调“纯色背景、无遮挡、关节清晰”。四、多视图生成与修图（10分钟）以正面图为参考图，使用图生图模式生成左侧视图、右侧视图（提示词中修改视角）。若生成结果有瑕疵（如手指缺失、衣服破洞），使用智能修图工具（如即梦AI的局部重绘或外部修复工具）进行修正。每组需保存正面、左侧、右侧三张图，确保姿态、服装、光照一致。五、小结与作业（3分钟）总结多视图生成要点。布置课后：为男孩角色（8～10岁，运动服，跳舞预备姿态）生成多视图素材，下节课带齐两个角色的三视图。第2课时：混元3D模型生成与骨骼绑定一、复习导入（3分钟）展示学生作业中优秀的正面图，引出下一步：“有了多视图，如何变成可动的3D模型？进入混元3D。”二、新知讲授：3D建模核心参数与图生3D原理（10分钟）讲解几何（网格）、面数（k/m单位）、白模（验证拓扑）、纹理与PBR材质（反照率、法线、粗糙度、金属度）。对比文生3D（创意自由但精度低）与图生3D（依赖规范输入但精度高），强调本项目采用图生3D路径。三、任务2实操：多图生模型（12分钟）教师演示：登录混元3D，加载角色正面、左侧、右侧三视图，选择“多视图几何”节点，生成白模。学生操作，生成后以纹理、白模、反照率、法线多种视图观察模型效果。教师强调：检查面部对称性、肢体完整性，若有不完整则返回修图或重新生成。四、骨骼绑定（10分钟）讲解骨骼绑定的作用：将静态网格变成可驱动角色，需关节区环形边流。使用混元3D“骨骼绑定”节点（自动识别关节点），学生为青年女性模型添加骨骼。教师提醒：检查手腕、膝盖等关键点是否正确，必要时手动调整。五、小结与作业（5分钟）总结模型生成与绑定要点。布置：课后完成男孩模型的生成与绑定，下节课进行动作驱动。第3课时：动作驱动与动画调试一、复习导入（3分钟）展示学生绑定的两个角色模型，提问：“如何让青年女性踢腿、男孩跳舞？”引出动作驱动。二、新知讲授：动作驱动原理与模板库（7分钟）讲解动作驱动：将预设动作数据映射到骨骼上，混元3D内置标准动作库（踢腿、跳跃、跑步、跳舞等），基于动捕数据优化。强调适配计算：系统自动根据角色体型调整关节旋转角度，确保脚掌贴地、无穿模。三、任务2实操：为青年女性设置“舒展踢腿”动作（12分钟）教师演示：选择骨骼绑定后的模型，进入“动作驱动”节点，从库中选择“前踢腿”或“侧踢腿”动作，预览动画。学生操作，观察动作是否自然。若有穿模或僵硬，可调整动作强度或返回绑定节点优化权重。四、为男孩设置“欢快跳舞”动作（10分钟）学生独立为男孩模型选择适合的舞蹈动作（如“欢快舞步”“摇摆”等），生成动画。教师巡视，指导解决常见问题（如脚部滑动、手臂扭曲）。五、输出GLB资产（5分钟）讲解GLB格式（包含模型、纹理、骨骼、动画的通用3D格式）。学生导出两个角色的带动画GLB文件，保存至本地。六、小结（3分钟）强调动作适配需反复迭代，鼓励学生多试几个动作模板，选择最佳效果。第4课时：工作流复用与项目整合一、复习导入（3分钟）提问：“如果下次要做一个新角色（如老年人太极拳），是否还要重复所有步骤？”引出工作流价值。二、新知讲授：混元3D工作流概念与模板（7分钟）讲解工作流：模块化节点通过数据流连接，支持非破坏性编辑、参数化驱动、流程可复现。介绍内置模板（如图生3D角色、文生3D道具），以及自定义工作流编辑器。三、任务3实操：复用工作流模板生成新角色动画（15分钟）教师演示：加载已有的“图生3D角色+绑定+动作”工作流模板，将“多视图加载器”节点中的输入源替换为男孩的三视图（或另一个新角色），调整动作节点参数（如选择“跑步”），一键生成新动画。学生操作，体验“一次构建、多次复用”的效率。四、项目成果整合与宣传片合成预览（10分钟）学生将两个角色的GLB文件导入简单3D渲染器（如Blender或在线预览工具），调整场景背景（如社区广场），生成简短预览视频。小组内互相展示，评价动作自然度、角色差异化。五、思政升华与总结（5分钟）教师总结：AIGC3D工具让普通人也能快速制作动画素材，为社区公益宣传贡献力量。强调技术服务于民生，劳动创造价值。课后拓展：将GLB资产和预览视频打包提交给街道办，并撰写一份100字以内的项目说明（含角色设计思路、技术路线、使用工具）。鼓励学生将模板分享给同学，体现“复用即共享”的工程伦理。考核评价考核采用过程性考核（课堂参与15%+多视图素材质量15%+模型与动画实操20%+工作流复用操作10%）与作业考核（GLB资产完整度20%+宣传片预览效果10%+项目说明文档10%）相结合的方式，重点评估角色多视角一致性、动作自然度、工具操作规范及工作流复用能力。课后反思学生对即梦AI生成多视图素材的提示词设计掌握较快，但部分学生生成的正面图存在手臂遮挡身体、背景不纯等问题，需增加“T-pose标准姿势”的样例展示。混元3D的多图生模型环节，学生对面数、白模等参数的理解较抽象，后续可准备一份“参数速查表”辅助理