應用于虛擬現實技術當中的三維課程教學改革研究

【摘要】：當前高校三維課程多以講解軟件怎么操作，結合的各種案例讓學習者按部就班的記憶命令的使用方式，使用案例也對視做好的模型，沒有重點培養學生觀察實物后三維再現能力、以及聯想創新的能力。不利于后期學生的創作實現。同特別是在虛擬現實的市場環境下，對三維仿真、創造能以及細節刻畫能力要求更高，這就需要數字媒體藝術設計相關專業教學在三維基礎課程上打破傳統，探尋更適合市場環境和需求的教學方法。

【關鍵詞】：虛擬現實；三維模型；課程改革

當前高校三維課程都以三維軟件書籍為主，而市面上的三維教材多以講解軟件怎么操作，結合的各種案例讓學習者了解、記憶命令的使用方式，以此為教學參考書的課程設置，也多時按部就班的講解軟件功能和操作，在有限的課時內，無法讓學生形成良好的三維模型制作動手能力以及三維創作能力。特別是在虛擬現實的市場環境下，對三維仿真、創造能以及細節刻畫能力要求更高，這就需要數字媒體藝術設計相關專業教學在三維基礎課程上打破傳統，探尋更適合市場環境和需求的教學方法。

首先，打破傳統的三維課程教學進度順序。傳統的三維課程教學以命令展開，學習完基礎界面操作后，就開始二位線條建模學習，緊接著就是放樣、修改以及輔助等命令的建模操作學習，多以給出一個命令的操作講解，并結合命令設計一個案例講解具體使用操作方式步奏即可，而最重要也是最常用的多邊形建模反而放在中后段。一般大學課程在總共只有12次課（48課時）的情況下，只能接觸最基本最簡單的模型創建方法，復雜的例如人物模型、動物模型以及很多精細的高模都沒時間接觸到。在講課過程中，很多建模方式都是一概而過，學生剛學會基礎建模課程就結束了，對學生而言，建模的熟練度，精細度以及思維的擴展都沒有機會得到鍛煉。

修改后的三維課程，在第一節課的三維基本操作和空間對齊練習之后，直接進入到多邊形建模階段，案例難度設計從簡到繁，教學過程中把需要學習的二維線條、放樣、修改器命令以及合成命令等逐漸通過案例，結合多邊形建模融入到教學中，不再作為一個單獨重點來講解。每個模型制作也不是為了講解一個命令，而是把重點放在多個命令操作如何組成服務于模型的創建于細節形態的刻畫中。同時，以此為例展開學生思維，不能局限于只會用某個命令做某個模型，而要舉一反三，靈活運用。課程著重鍛煉學生不同模型的觀察和三維空間實現能力，而所有的命令只是用來輔助的手段。每次課程來設計難度逐漸加大的案例，把需要的知識點一點一點溶解到實際制作中去，讓學生學會做模型而不是學會命令。

其次，課程中使用的案例都采用實物多角度以及細節照片，而不是別人做好的模型。由此來鍛煉學生自己去收集素材、并分析解剖現實物體，而后在三維世界中重塑，組合創建出來的能力。只有這種能力得到培養，才能讓學生不是只會作一兩個案例模型，而是把現實生活中，甚至是想象中的事物在三維世界中塑造出來。面對將來各種不同項目要求，不同模型造型的變化需求，才能手到擒來。同時，案例必須有連貫性和整體性，從第一個案例制作的模型開始到最后，每一個練習都在結合操作學習的基礎上展開，最終組合成完整的模型作品。讓學生嘗試制作整體案例模型的過程，遇到大型空間模型搭建、或細節復雜模型刻畫不會產生害怕退縮情緒，同時也讓學生的學與練形成一個整體過程，不會出現知識的點狀散步化，而是線性貫穿累計出來的整體知識體系，為學生學習思維構建提供一定的幫組，也為后期拿出為虛擬現實整體模型的塑造打下基礎。

最后，課程的考核應該模仿實際項目制作過程展開。讓學生分組隨即抽取題目，小組討論分析后，根據自身能力特長設計分工，規劃制作時間于流程安排以及最終確定審核標準和展示方式。形成一個制作團隊對學生綜合能力的培養至關重要。學生團隊在項目過程中首先會實地拍攝采集素材，拍攝場景實體多角度照片以及細節照片，根據CAD圖，按定比例制作出模型。而拍攝到實際制作過程中會出現細節拍漏、排不到角度等問題，學生必須反復從觀察收集到實踐制作二者中切換，培養其主動觀察能力同時、鍛煉了對細節收集經驗，這種活動可以在課后展開，實際的體驗比教師在課堂上強調無數遍都管用。于此同時，還使用實際拍攝素材制作貼圖，在有缺失的情況下還需要收集其他素材修補，簡介鍛煉了多種軟件的綜合運用能力。而團隊方式可以各取所長，互相彌補、互相督促，讓最終的制作盡可能還原出真實的環境，為虛擬現實交互制作提供環境模型基礎。

而在作品的審核方式中可以通過與相關公司的合作溝通，請相關行業人員來審核或者把作品送去公司審核，按一個公司項目標基本標準來核定高低而不是以一個學校課堂學習標準來審核，讓學生能更早的接觸和了解到該行業在從業后的審核標準，讓學生形成一個明確的能力定位以及發展向往，為入社會提前打下基礎，并且在條件允許的情況下，為有能力通過公司審核的學生提供實習機會，不僅解決后期實習課程問題還可以增強學生積極主動的學習性。

除了以上方法外，還在與學生教理溝通、講解分析、案例創意擴展等方面，結合該班級學生學習實際情況作出調整設計，讓學生能更輕松融入三維學習環境；更有效的利用學習時間；更的流暢的完成整體三維模型創作。更好的達到虛擬現實市場環境下的三維基礎課程教學目的。

參考文獻：

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[2] 田慶. 3ds Max工業產品建模高級實例教程（M）. 北京：中國鐵道出社，2013

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