基于工作過程的三維場景制作課程開發與實踐研究

楊恒 吳建丹

[摘 要] 高職課程中三維場景制作是重要的崗位核心課程，是三維動畫制作的重要環節，也是學生就業的主要崗位之一。以三維場景制作課程為例，從課程分析、教學內容設計、教學步驟設計、教學成果這幾個方面，全面闡述了基于工作過程的三維場景制作課程開發與實踐的內容。

[關 鍵 詞] 工作過程；三維場景；課程；職業能力

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）16-0092-02

一、引言

2016年無錫工藝職業技術學院動漫專業成功申報為院級品牌專業。借此契機，在專業建設指導委員會的指導下，本專業深入企業調研，在企業的合作和支持下，對工作崗位、典型工作過程、工作流程、崗位工作要求，對學生的能力、知識、素質、專業培養目標、項目教學等做了全面的調研和設計，對專業教學內容按工作過程進行了重構，并根據職教理念，確定了基于工作過程系統化的課程體系。專業建設改革過程中，對專業核心課程——三維場景制作，進行了基于工作過程的項目模塊化設計，課程設計突出崗位針對性和技能應用性的要求，分析典型工作任務所對應的職業能力，以行業標準為參考，結合國家職業技能標準要求，按照職業成長規律從簡單到復雜地進行課程的設計。下面便具體介紹三維場景制作課程設計的內容。

二、課程分析

（一）課程定位

本課程是高職高專院校動漫設計與制作（三維動畫設計方向）專業的一門崗位核心課程。是動畫專業、游戲專業和建筑漫游方向的必修課程，是三維動畫專業核心課程的起始。目標是讓學生根據設計稿創建三維道具模型及三維場景模型；熟練掌握三維軟件各模塊的基本命令并能根據實際情況舉一反三；通過不同模型的制作加強學生的實際操作能力，拓寬學生的思維方式，創作出具有表現力的三維作品。本課程是建立在圖形圖像處理、場景設定、角色設定等課程的基礎上，進一步提高學生的軟件應用能力，并為之后的三維動畫課程以及商業動畫制作課程做好準備。本課程通過對3DsMAX或Maya軟件的學習、Photoshop與手繪板相結合繪圖的學習與訓練，使學生能熟練運用軟件來制作三維場景，通過項目制作，全面系統地了解三維場景制作的建模、貼圖等技巧。

（二）職業能力分析

在對三維動畫公司崗位要求進行廣泛調研的基礎上，首先分析了與課程相對應的三維動畫制作中三維場景設計與制作崗位所需的職業能力，如下表所示：

根據以上職業能力分析表，確定教學目標。1.專業能力：能掌握三維空間造型；能掌握動畫模型布線規律；能掌握材質貼圖的應用；能掌握燈光的靈活運用。2.方法能力：具備對事物分析、表現的能力；具備自學能力，具備創意能力。3.社會能力：具有獨立思考、解決問題的能力；具有嚴謹的工作態度和團隊協作、刻苦鉆研、開拓創新的精神。

三、教學內容設計

（一）項目一：三維室內場景制作

具體的項目可以為動畫中各種室內場景、游戲中的各類室內場景，項目可以是與企業合作的真實項目或者是已經完過的虛擬項目。通過項目制作，學生能掌握單體室內場景的制作方法。從優秀三維作品賞析開始，教學活動按照“項目目標下達—項目制作（室內場景模型制作、室內場景材質制作、室內場景燈光和渲染輸出—項目完成與反饋）”來組織。通過對項目的制作來掌握三維場景制作的基本方法。通過室內場景建模的訓練，學生能夠綜合使用多種建模方法，并能使用Unwrap UVW編輯器將模型的UV展開，并且布局合理，能繪制場景的貼圖并使用材質編輯器調節材質。

（二）項目二：單體室外場景制作

本項目可選取較有代表性的中國古代民居或游戲中的各類單體室外建筑。通過項目訓練，學生能夠熟練運用多邊形建模，并與其他的基本幾何體建模和多邊形建模相結合，完成較為復雜的建筑模型制作。在熟練運用Unwrap UVW編輯器的基礎上，合理排列UV，并掌握各類建筑材質和貼圖的繪制技巧。

（三）項目三：整體（街景）室外場景制作

本項目是課程考核的綜合項目，可以讓學生自行分組合作完成。項目的建模部分需要綜合運用各種建模方法制作，材質部分重點考核學生對磚墻、木紋等常用材質的掌握。

四、教學步驟設計

下面以室外單體模型的教學為例，展示課程的教學步驟。

（一）單體建筑模型古代民居實例制作欣賞與分析

通過已經制作完成的室外單體模型，分析其模型制作方法和貼圖的設置。具體為分析下圖民居的建模步驟，其制作步驟見圖2。結合多媒體課件、3DSmax或Maya軟件講解模型的建模步驟，首先是主題模型的制作；然后是附屬結構制作。模型完成后，分析模型貼圖的繪制。本案例主要使用了木紋、磚瓦和布等貼圖。

（二）單體民居制作項目要求

完成低模民居的制作。要求模型、材質與原畫一致，面數控制在1000個面以內，不得出現三角面。最終上交打包文件和三張渲染文件。

（三）模型的制作步驟

1.使用多邊形建模，先建出房屋的底面。2.建出房屋的主體。3.建出屋頂的裝飾。4.建出房屋周圍的道具。

（四）模型uv的展開

使用3DSmax或Maya中的Unwrap UVW編輯器將模型的UV展開，并且合理擺放UV。

（五）單體民居材質的制作

1.渲染已經拆分好的UV。2.將UV導入到Photoshop進行處理，并結合手繪板進行材質的繪制。本項目主要使用了磚墻、木紋等材質。圖3為項目最終完成效果。

（六）作業的講評與評價

在學生完成項目后，所有作業均公開展示和講評，根據學生項目制作過程中的表現、作品的規范程度和美學效果，由校內教師和校外專家共同認定分值。

五、結語

綜上所述，三維場景制作課程已經實踐了基于工作過程的項目式教學，將“工作過程”與“教學過程”相結合。但是真實項目的導入和虛擬項目在教學中的具體運用還有待繼續深入研究和實踐。如何結合地區的區域特點，引進適合動畫專業教學的具體項目，怎樣將“工作過程”和“教學過程”更好地融合，是課程研究有待繼續探索的內容。

參考文獻：

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

[2]李瑞森.游戲場景設計實例教程[M].北京：人民郵電出版社，2013.

[3]李宇譞.我國高校動畫專業課程體系研究[D].湖北大學，2013.

[4]李曉峰.高職三維動畫課程教學模式之革新性研究[J].科技視界，2012（1）.