三維動畫設(shè)計課程中的案例教學(xué)研究

　　 摘 要:三維動畫設(shè)計課程是動畫設(shè)計專業(yè)核心課，本文通過對三維動畫設(shè)計課程教學(xué)與實踐的思考與分析，提出了案例教學(xué)模式的創(chuàng)新構(gòu)想。對如何適應(yīng)時代發(fā)展要求，以市場需求為導(dǎo)向，建設(shè)有高職教育特色的專業(yè)課程群，在課程體系構(gòu)建、案例教學(xué)研究、教學(xué)方法改革等方面，提出了兩種案例分析教學(xué)法，并介紹了具體的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞:高職教育 實踐教學(xué) 案例分析 三維動畫
　　G42
　　 三維動畫設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，屬于動畫設(shè)計專業(yè)核心課。本課程的作用在于培養(yǎng)學(xué)生的動畫意識與軟件應(yīng)用能力。3ds Max全稱3D Studio Max，是Autodesk多媒體分公司——Discreet公司開發(fā)的集三維建模、渲染、動畫制作于一體的軟件，是目前全球使用人數(shù)最多的三維設(shè)計軟件之一。3ds Max具有優(yōu)良的多線程運算能力、豐富的建模和動畫能力，以及出色的材質(zhì)編輯系統(tǒng)，并且支持多處理器并行運算。3ds Max是眾多三維動畫軟件中最優(yōu)秀的軟件之一，具有非常強大的功能，可以適應(yīng)很多的行業(yè)需求，但是學(xué)習(xí)的難度也較大。針對這些情況，對使用頻率較高的命令可以通過案例的方式來學(xué)習(xí)，以便加強記憶。
　　在三維動畫設(shè)計課程教學(xué)中使用案例教學(xué)法是指在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)三維軟件教學(xué)的目的要求，組織學(xué)生對相關(guān)的三維動畫案例進行分析、討論制作和評講等活動，教給他們分析問題和解決問題的方法，進而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加深學(xué)生對基本原理和操作理解的一種特定的教學(xué)方法。
　　“案例”一詞含義豐富，源遠流長。據(jù)中國《詞源》記載：“例”為確定之成例，“案”為己成之舊案，合而稱之為“案例”。“案例教學(xué)法”就是根據(jù)教學(xué)對象的需要，把實踐中的真實情景加以典型化處理，形成供學(xué)生思考分析和決斷的案例，并通過獨立研究和相互討論的方式來提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力的一種教學(xué)方法。
　　在教學(xué)中注重實際操作技能的培養(yǎng)，采用實例教學(xué)方式，由淺入深地講解了使用3ds Max軟件進行三維動畫制作的操作方法及制作流程。其中包括3ds Max的基本操作、建模、材質(zhì)、燈光等三維創(chuàng)作的基礎(chǔ)知識，以及高級燈光渲染、基本動畫技術(shù)、環(huán)境效果、粒子系統(tǒng)等高級創(chuàng)作技巧。精心設(shè)計的案例靈活有趣，操作步驟條理清晰。典型的做法是反復(fù)練習(xí)，嘗試用不同的方法完成練習(xí)，并對涉及的知識點做進一步探索，以求理解更多的功能、參數(shù)、選項和方法。但在很有限的課時內(nèi)全面掌握這些知識是很難做到的，要提高學(xué)習(xí)效果，只能選取具有范例性、規(guī)范化、啟發(fā)性的實例進行學(xué)習(xí)，通過這些實例掌握相關(guān)知識。
　　
　　1 基于物理模型的案例教學(xué)
　　 由3ds Max動畫設(shè)計課程自身的應(yīng)用性特點，教師和學(xué)生在具體的課堂教學(xué)中往往會以現(xiàn)實生活中的一些物理模型為原型，利用模型三維的形式對其進行設(shè)計和模仿，以此將動畫設(shè)計的相關(guān)知識點和技巧寓于具體的課堂教學(xué)實例中。
　　 1.1 齒輪造型建模
　　 (1)重置軟件，激活頂視圖。執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【管狀體】命令，在頂視圖中拖拽一個管狀體。“半徑1”為100，“半徑2”為80，“高度”為30，“高度分段”為1，“端面分段”為1，“邊數(shù)”為36;(2)最大化透視圖，將鼠標指針放置在視圖窗口左上角，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇顯示【邊面】模式;(3)選中管狀體，添加【編輯多邊形】編輯器，選擇【多邊形】子對象;(4)在透視圖中，用【選擇】工具在管狀體外表面選擇多邊形面，按住Ctrl鍵隔一個選兩個面。配合【環(huán)繞】工具，共選擇24個多邊形面;(5)在【編輯多邊形】參數(shù)欄里，展開【編輯多邊形】卷展欄，單擊【擠出】按鈕右邊的設(shè)置框，在彈出的對話框中設(shè)置【擠出類型】為“組”，【擠出高度】為30。管狀體外表面的選中面向外擠出，形成齒輪的凸出部分;(6)繼續(xù)選擇【編輯多邊形】卷展欄，單擊【輪廓】按鈕右邊的設(shè)置框，在彈出的對話框中設(shè)置【輪廓量】為-3.0;(7)在【編輯邊】狀態(tài)下，全選管狀體的所有邊。在【修改】面板下的【編輯邊】卷展欄，單擊【切角】按鈕右邊的設(shè)置框，在彈出的對話框中設(shè)置【切角量】為1.0;(8)關(guān)閉【編輯邊】模式;(9)繼續(xù)添加【網(wǎng)格平滑】修改器，在【修改】面板下的【細分量】卷展欄，設(shè)置【迭代次數(shù)】為2;(10)添加材質(zhì)，渲染觀察。在這個案例知識的教學(xué)中，教師僅僅是為知識點的創(chuàng)設(shè)了一個生活中的物件，而這個物件的建模恰好使知識的發(fā)生以完整的過程展示出來，使學(xué)生不但做到了真正的理解，而且由于是學(xué)生自己得到的結(jié)論，對于這個性質(zhì)的理解也很容易內(nèi)化并轉(zhuǎn)為可應(yīng)用知識。
　　1.2 蘋果模型——【車削】修改器的應(yīng)用
　　 (1)打開3ds Max軟件，隱藏網(wǎng)格線;(2)執(zhí)行【創(chuàng)建】→【圖形】→【線】命令，激活前視圖，繪制一個六邊形，右邊線垂直;(3)添加【車削】修改器，選擇【最大】模式;(4)選擇【修改】面板，打開修改器列表添加【網(wǎng)格平滑】，將【迭代次數(shù)】設(shè)為2;(5)打開【材質(zhì)編輯器】，選擇【漫反射顏色】右側(cè)的設(shè)置框，在打開的【材質(zhì)/貼圖瀏覽器】中選擇【位圖】，在打開的路徑中打開配套素材的蘋果位圖;(6)設(shè)置【高光級別】為20，【光澤度】為20;(7)給蘋果模型添加【UVW貼圖】，選擇【平面】貼圖模式。在【UVW貼圖】的堆棧下選擇Gizmo，選擇主工具欄的【旋轉(zhuǎn)】按鈕，在X軸方向旋轉(zhuǎn)，將蘋果貼圖的蒂頭旋轉(zhuǎn)上蘋果兩端;(8)在【UVW貼圖】參數(shù)下，將貼圖的長和寬調(diào)大，超出蘋果范圍;(9)執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【圓柱體】命令，在蘋果上端創(chuàng)建一個蘋果蒂。使用【自由變形盒】修改器和【彎曲】修改器調(diào)整形狀，修改顏色為深褐色;(10)渲染并觀察。
　　在這個案例知識的教學(xué)中，在制作過程中選用了自然形態(tài)的實例，讓學(xué)生在觀察、比較和分析的過程中理解二維建模的概念。這更利于學(xué)生對該節(jié)課知識的吸收、內(nèi)化和整合。
　　
　　2 基于思維延伸的案例教學(xué)
　　 在三維設(shè)計過程中，尤其要著重考慮善于一題多變和重視探究過程。而在信息技術(shù)背景下，我們可以很好的將多解多變的過程具體化、形象化。這充分輔助了教學(xué)設(shè)計，有利于學(xué)生開闊視野、促進積極思維。
　　 在以下的教學(xué)過程中，教師通過多媒體的動畫效果，逐步的講解的具有代表性的道具案例，使整個的教學(xué)過程營造了階梯性、探究性和開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境，提升了學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)的“質(zhì)量”。對學(xué)生能力的培養(yǎng)有著很重要的意義和作用。
　　2.1 三維道具設(shè)計——錘子
　　 (1)先制作錘體部分，執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【長方體】命令，在視圖中創(chuàng)建一個長方體。長度：15，寬度：35，高度：15;(2)選中長方體，單擊鼠標右鍵將長方體轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形。根據(jù)錘子的形狀，錘體部分要做成帶倒角的塊狀，在【邊】的層級狀態(tài)下，選中長方體寬度上的所有邊，執(zhí)行【編輯邊】→【連接】命令添加6個分段;(3)在【邊】狀態(tài)下，使用縮放工具，分別選中寬度上的邊進行對稱縮放，最后做成錘子最基本的外輪廓;(4)在【邊】狀態(tài)下，選中錘子兩端連接邊，執(zhí)行【編輯邊】→【切角】命令，調(diào)整適當數(shù)值，添加倒角切面以完善錘子的模型。用同樣的方法，繼續(xù)選中兩端長方體的寬度邊做出適當?shù)牡菇乔忻?(5)錘體部分是左右完全對稱的，在【邊】的層級狀態(tài)下，選中錘體中心長方體寬度上的所有邊，執(zhí)行【編輯邊】→【連接】命令添加1個分段，將其分成對稱的兩半;(6)執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【長方體】命令，在制作錘體和手柄連接處創(chuàng)建一個長方體，調(diào)整大小后;(7)下面制作錘子把手，執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【圓柱體】命令，在制作錘子下方創(chuàng)建一個圓柱體;(8)選中圓柱體把手，單擊右鍵將圓柱體轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形。在【編輯邊】狀態(tài)下選中高度上的分段邊，選擇移動工具和縮放工具制作出錘子的把手;(9)最后給錘子把手制作一個底座，執(zhí)行【創(chuàng)建】→【幾何體】→【長方體】命令，在視圖中創(chuàng)建一個長方體。單擊鼠標右鍵將長方體轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形后，在【頂點】狀態(tài)下，調(diào)整底座形狀;(10)執(zhí)行【編輯幾何體】→【附加】命令，將已建模錘子的各個部分附加成為一個整體。選中錘子，在【修改器列表】中添加【UVW展開】，然后在【參數(shù)】欄下使用【編輯】工具開始展UV，并使用【保存】工具將UV導(dǎo)出;(11)下面用Photoshop軟件來畫貼圖。錘子全是金屬材質(zhì)，一種顏色會顯得很單調(diào)，可以適當添加顏色和花紋，用浮雕效果使錘子看起來更精致;(12)輸入M，打開【材質(zhì)編輯器】對話框，選擇一個空白材質(zhì)球，打開【漫反射】貼圖將制作好的材質(zhì)貼圖賦予模型。最后調(diào)整模型，渲染觀察。
　　通過對上面一些教學(xué)實例的分析，我們對目前在教學(xué)中各環(huán)節(jié)中應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢作了簡要的分析，對涉及到的相關(guān)軟件也作了初步的介紹，但是在課程改革不斷推進的同時，在課堂教學(xué)實踐不斷積累的過程中，我們有開始了新的思考。
　　 以上介紹的案例分析教學(xué)法是在具體的教學(xué)實踐中，根據(jù)3ds Max動畫課程自身特點以及學(xué)生實際知識基礎(chǔ)而歸納總結(jié)出的一種實驗性教學(xué)法。總之，3ds Max動畫的課堂教學(xué)一定要注重知識點的相對整體性和課堂教學(xué)模式的合理性，在具體課堂中做到“以學(xué)生為本”，避免出現(xiàn)在具體教學(xué)實踐中死板地按照知識點出現(xiàn)的先后順序逐個介紹的教學(xué)模式。同時教師對選取的教學(xué)案例不僅僅要進行分析，更要注重知識點和技巧性的歸納與總結(jié)，讓學(xué)生掌握解決類似問題的一般步驟和方法，這樣才能夠起到舉一反三的教學(xué)效果。
　　 將藝術(shù)設(shè)計理念和電腦制作技術(shù)相結(jié)合，采用基礎(chǔ)理論知識和實例相結(jié)合的方式進行3ds Max功能的講解，使學(xué)生在全面了解軟件理論知識的基礎(chǔ)上，通過具體實踐深入理解所學(xué)知識，從而真正掌握3ds Max建模和動畫制作技能。采用案例驅(qū)動方式進行講解，以案例設(shè)計為主導(dǎo)，將各個知識點巧妙地融入案例，以案例帶動相關(guān)知識點進行學(xué)習(xí)。在對案例進行講解時，充分注意了保證知識的相對完整性和系統(tǒng)性，通過學(xué)習(xí)案例，掌握3ds Max動畫設(shè)計的基礎(chǔ)知識。
　　
　　參考文獻
　　 [1]