三維虛擬技術在產品手繪課程中的運用與研究

陸超

摘 要：產品手繪表現技法課程一直被定義為產品設計專業的核心基礎學科，其重要性是顯而易見的。但是隨著科學技術的發展，傳統的課程教學方式和體系是否合理，直接關系到本專業的人才培養質量。文章僅以產品手繪表現技法課程的改革為例進行探討，希望引入新的三維虛擬技術，來改善傳統教學過程中的不足之處，起到拋磚引玉的作用。希望和廣大高等教育工作者就本課程的體系和教材建設進行探索。

關鍵詞：表現技法 三維虛擬技術 課程改革 高等教育

檢 索：www.artdesign.org.cn

Abstract ：the product of hand-painted techniques courses has been defined as the core foundation discipline professional product design， and its importance is obviously. But with the development of science and technology， teaching mode and the traditional system is reasonable， directly related to the professional quality of personnel training. Reform the only product hand-painted techniques course is discussed as an example， the hope that the introduction of virtual technology， to improve the deficiencies in the process of traditional teaching， plays an important role in. I Hope I can work with the vast majority of higher education workers to explore the course system and teaching material construction.

Keywords ：Performance Techniques， The 3D Virtual Technology， Curriculum Reform，Higher Education

Internet ：www.artdesign.org.cn

一、引言

加強高等院校中產品設計專業的課程理論開發與研究，構建符合專業特點的教育規律，是當前高等院校教育改革的重點和難點，也是推進產品設計專業發展的根本措施。要實現本專業的培養目標，辦出自己的特色，就必須要對現行的課程設置及其結構體系進行深入的思考。圍繞課程教學過程中所存在的問題，需要我們教育工作者做出相應的措施，即運用先進的科學技術手段，最直接快速、有效地完成課程的教學目標。使學生更加容易獲取相應課程中的核心知識和能力。文章將通過產品手繪課程中的三維虛擬技術改革研究，來推動本專業更多課程的改革，拓寬基礎并注重教學實踐，加強能力培養，提高綜合素質。

產品設計手繪表現能力對于發展一個構想或是開發一件產品而言，是一種設計上不可或缺的工具，同時也能提供我們一種構想的反應及評估上的視覺重現。這也是產品手繪表現技法課程所需要學生具備的一種能力。現階段在大多數院校的教學過程當中，并沒有完全將本課程的授課方式同傳統繪圖課程區分開。有很大一部分院校都采取的是大量地臨摹圖像資料的方法，學生在這個過程當中很難形成自己主觀分析事物的能力，沒有通過理論去指導自己的實踐，導致教師在教學的過程中很難有效的將理論和繪畫實踐結合起來。針對這個問題，我們嘗試有一種新的構想，把產品設計專業中關于三維形態的模擬技術制作成視覺形象化的課件，通過理論知識點與相關三維形態的模擬比對，給學生最直觀的視覺體驗。同時根據學生的不同特點很直接就能找出其問題所在，教師在后期的教學中可以具體分配相應的任務，以完成產品手繪表現技法的教學目標。

二、產品手繪表現技法課程改革的目標

（一）提高學生的應用能力。產品手繪表現技法課程是一門需要學生手腦并用課程，要求學生能夠通過自己的獨立思考繪制出相關的設計效果圖。設計效果圖作為現階段展示設計思想和概念的手段，已經得到了廣大專業設計者的普遍重視，尤其是在設計溝通方面，手繪圖紙的優劣直接影響著設計者思想的正常發揮。所以培養學生正確運用投影法去繪制三維空間形狀的表達能力十分重要。并且學生在學習過程當中，需慢慢養成創造性造型設計的能力，通過常規的儀器或者徒手都能夠呈現其設計思維。

（二）提高學生的表達能力。在整個課程內容的學習過程當中，學生要學會相互之間進行溝通與交流。在一整套方案繪制完成之后，每位學生將自己的設計構思通過視覺平面上的充分表現，展示給其它的同學。讓讀圖的人可以很明確了解自己所繪制圖形的真正設計目的和意義。

（三）提高學生實現產品虛擬造型的能力。工業設計的最終方案是通過形態來體現的，形態的探討是通過設計師造型來表現的。一個不具備造型能力的人做設計是難以想象的。扎實的造型能力是從事工業設計的保障。要呈現出產品虛擬的設計形態，需要學生具備良好的手繪能力。從另一個角度來看，好的造型能力更能如實地反映設計者的創作思想和形態意圖。

三、三維虛擬技術在產品手繪表現課程中的應用

眾所周知，三維虛擬仿真技術屬于產品設計專業的后續實踐課程內容，各大院校在整個的人才培養方案中并沒有將其教學內容提前使用。以至于在接觸到三維軟件課程內容的時候，學生需要用大量的時間熟識軟件的基本特性，再才能由淺入深地學習相關的操作方法。學習的興趣和效率得不到良好的提升，課程的銜接上面就略顯生硬，課程本身的教學目的也會大打折扣。endprint

這兩門課程的基本內容看似一個簡單的先后順序，先學習產品繪畫技巧，能夠將自己的思維通過手繪的方式表達出來，再通過電腦的三維技術模擬出實物具體的形態，做出很逼真的產品效果圖。但是課程內容的銜接方式是可以有一個反復性的串聯的，這樣的方式在平時的教學過程中往往被大家所忽略。以三維虛擬技術在產品手繪表現課程中的應用為例，它會給傳統的教學帶來以下變革。

（一）引導學生養成正確的形體分析方法。在傳統手繪技法表現課程當中，往往錯誤的認為只要學生多臨摹優秀的手繪作品，就可以掌握良好的手繪能力。這種觀念一直影響著許許多多的人，但是臨摹做得好的學生就算有良好的手繪能力嗎？其實不然，這樣的學生在繪畫的時候是很少動腦去分析物體形態特征的，當面臨設計創作的時候就很難將自己構想的概念形態直觀化呈現出來。如果在授課之前，教師能夠運用三維軟件模擬出相應知識點所需的具體形態，比如在講授物體透視基本概念時，是可以通過軟件中的透視效果，輔助學生牢記知識點的。學生不但看到了具體透視圖的形態，還可以觀察到同一物體在不同角度下面的透視變化，再回憶老師所講到的相應概念，便能夠很快速的牢記概念。這樣學生在理解概念后才能夠進行自己的概念創作，并且根據自己所繪制的圖形去分析好壞和對錯。

（二）使學生能夠合理利用光影去表形物體的立體感。手繪課程中對光影的分析與學習是必不可少的，教師通過自己在黑板上面所畫的基本形態，通過光源點的設定，運用連線的方法找到明暗交界線和陰影輪廓。這樣的理論方法在單位授課時間中其效果并不一定好，學生對知識點的接受也會參差不齊，但是如果運用了三維虛擬技術，便可以通過很直觀的添加光源和改變光源的位置去變化物體的受光效果，讓學生了解物體的立體感是和光影密不可分的，并且在特定的光源條件下如何去確定物體的明暗交界線和陰影輪廓。

（三）不同材質的物體該如何進行繪制。材質特訓作為手繪課程當中一個重難點章節，一直都屬于學生難以掌握的內容。學生通過對不同材質圖片的臨摹很難了解本身材質的特性，在遇到同樣材質的時候只會機械的去回憶自己以前臨摹的材質效果，但是如果物體所處的環境、光線、顏色、大小都發生改變的時候，照搬照套的老辦法就不一定行得通。三維軟件自身就有非常強大的材質編輯器，可以模擬出世間萬物的材質樣式，通過在課堂上面的講解，可以讓學生知道材質之間變化的基本原理，更加易于學生牢記材質變化的特點，再自己創作的時候就可以準確無誤的繪制出產品的材質特征，也是手繪中的點睛之筆。

（四）使學生擺脫對三維軟件學習的恐懼感，增強學習興趣。在手繪課程當中增加了三維軟件技術導入教學，使學生在課堂上面的注意力都轉移到了三維軟件的效果展示和呈現上了，無形中提升了他們的學習興趣，還可以讓學生了解了三維軟件中的基本知識，通過老師對一些簡單形體的模擬和講解，使學生覺得軟件的學習是很好上手的，不像想象中的那么難，為后續的軟件學習打下一個良好的基礎，端正學生的學習心態。

四、總結

通過一個學期三維技術導入到產品手繪表現課程的實踐，在學生學習興趣方面得到了較大的提高，課程的銜接性更加緊密了，這種銜接性不單單只是一種承上啟下的關系，而是一種雙向互動關聯的關系，學生對相關知識點的掌握更加牢固，特別是在創作的過程當中不會出現動手難的問題，對產品形態分析比較準確，有自己主動分析形態特征的能力。也為將來的設計課程打下了良好的基礎。現階段的課程改革只是一個初步階段，需要通過具體的實踐制訂更加完善的授課計劃，圍繞三維技術和手繪課程章節的難點內容，需要老師在課下制訂詳細的課件。希望這樣的技術能夠得到廣泛的推廣。

參考文獻

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