《三维动画技术》课程-教学大纲.doc

《三维动画技术》课程教学大纲
课程基本信息
课程名称: 三维动画技术
课程编号：
课程性质：必修专业课
课程学时和学分：总学时：50 理论学时：30 实验学时：20 总学分：3
适用专业：计算机科学与技术
先修课程：计算机图像处理 动画设计与制作
开课学院（部）： 电子与计算机学院
一、教学目的、要求
《三维动画技术》是一门专业必修课程，属于理论与实践紧密结合的课程。通过本课程的教学和实验，培养具有良好的三维动画绘制基本知识与创作技巧，从事三维动画制作、设计、创意、编辑等工作的中等专业人员。与此同时，在教学过程中注重培养学生的职业习惯和职业道德，促进学生职业素质的养成。
通过本课程的学习，使学生了解三维动画的基本原理和制作流程，掌握常用三维建模方法，掌握基础动画和角色动画的制作技术，掌握材质制作和灯光渲染的方法和技巧。在着重培养三维动画设计能力的同时，加强对三维设计应用理念的了解，进一步满足企业对于三维设计人员的需求，为学生发展专门化方向的职业能力奠定基础。
二、课程主要内容
第一章 3ds Max2009的工作环境
主要内容：了解3ds Max2009的安装和启动；了解3ds Max2009的工作界面。
重点和难点：3ds Max2009的安装及启动。
第二章 3ds Max2009的操作基础
主要内容：了解3ds Max2009界面的基本操作；掌握文件的操作；对象的创建、选择、移动、旋转及缩放；坐标系统；对象的复制、阵列、对齐和捕捉。
重点和难点：对象的创建、选择、移动、旋转及缩放；坐标系统；对象的复制、阵列、对齐和捕捉。
第三章 二维图形的创建与编辑
主要内容：掌握常见的二维对象的创建方法和子物体的创建与编辑。
重点和难点：常见二维对象的创建；创建复合造型；样条曲线修改器；父物体层级下编辑曲线；子物体层级下编辑曲线。

第四章 三维模型的构建
主要内容：掌握常见的三维几何体和建筑模型的创建方法。
重点和难点：创建立方体、球体、圆柱体、圆环体、茶壶、圆锥、几何球体、管道、四棱锥等常见的几何造型；创建门窗等常见的建筑模型。
第五章 三维编辑修改器
主要内容：掌握3ds Max自带的修改器的使用方法。
重点和难点：修改器面板的使用方法，可以应用弯曲、锥化、扭曲、噪波、拉伸、挤压、波浪、倾斜和塌陷等常见的修改器修改对象。
第六章 二维图形到三维模型的转换
主要内容：掌握由二维图形到三维模型的转换方法。
重点和难点：应用车削、挤出、倒角和倒角剖面编辑修改器将二维图形转换为三维模型。第七章 创建复合物体
主要内容：掌握常见的复合物体的构造方法和应用放样操作进行对象变形操作。
重点和难点：应用变形、连接、布尔、合并、放样及放样变形等操作创建复合物体
第八章 多边形建模
主要内容：掌握3ds Max自带的多边形功能建模。
重点和难点：建立多边形，利用网格和多边形修改器对多边形进行建模。
第九章 面片建模
主要内容：掌握面片和曲面的构建和编辑方法。
重点和难点：利用面片建模功能建立简单的面片模型，应用面片和曲面编辑器对面片对象进行编辑。
第十章 NURBS建模
主要内容：掌握NURBS曲线和曲面及子物体的建模方法。
重点和难点：应用NURBS建模建立曲线曲面模型；使用NURBS工具箱创建点、CV、挤压、旋转、U放样、UV放样、变换、偏置、融合、圆角、镜像、直纹、1轨放样、2轨放样、剪切、封顶等子物体。
第十一章 材质与贴图
主要内容：掌握材质编辑器和材质/贴图浏览器的配置方法。
重点和难点：标准材质、复合材质和贴图的类型；材质编辑器和材质/贴图浏览器的配置和使用方法。
第十二章 摄影机
主要内容：掌握摄影机的参数、对象、视图和放置等参数配置方法。
重点和难点：对摄影机的参数进行配置并在场景中应用摄影机。
第十三章 灯光
主要内容：掌握灯光的类型及参数配置。
重点和难点：配置灯光的参数和类型并在对场景中应用灯光。
第十四章 渲染与特效
主要内容：掌握3ds Max自带的渲染及特效功能。
重点和难点：渲染特效、环境特效、火焰效果、雾效果、体积雾和体积光。
第十五章 后期合成与动画技术
主要内容：掌握镜头特效过滤器和运动命令面板与动画控制器的用法。
重点和难点：镜头特效过滤器的参数配置；常用的动画控制器和约束动画；轨迹视图。

三、学时安排
学时分配表
序号
章节
理论学时
实验学时
1
第一章 3ds Max2009的工作环境
2

2
第二章 3ds Max2009的操作基础
2

3
第三章 二维图形的创建与编辑
2
2
4
第四章 三维模型的构建
2
2
5
第五章 三维编辑修改器
2
2
6
第六章 二维图形到三维模型的转换
2
2
7

第七章 创建复合物体
2
2
8
第八章 多边形建模
4

9
第九章 面片建模
2
2
10
第十章 NURBS建模
2
2
11
第十一章 材质与贴图
2
2
12
第十二章 摄影机
1

13
第十三章 灯光
1
2
14
第十四章 渲染与特效
2
2
15
第十五章 后期合成与动画技术
2

合 计
30
20
四、教学环节安排
根据课程目标，以能力培养为本位，经过探索与实践形成了以三维空间艺术设计制作任务驱动的模块式教学模式 , 将课程教学内容分成五个模块 ( 三维空间造型基础→三维空间的材质及应用→三维空间的灯光及应用→摄像机的设置→场景的渲染和输出 ) 来组织教学 , 每个模块的内容又由若干个任务组成，在完成任务的过程中进行教学，在模块教学中不断引入三维空间艺术设计新技术和新内容，使课程内容紧贴时代设计前沿。具体操作流程是首先在课堂上精讲本单元的基本概念、原理和方法，然后通过大量的上机练习来锻炼学生的操作能力。理论教学采用多媒体课件与教师操作相结合的方式。通过这种方式，一方面避免了教师的大量板书，另一方面又能通过教师的演示让学生看到“所见即所得”的开发过程。在提高学生的学习兴趣上也产生的良好的激励作用。实验教学采用机房上机。以培养学生的综合职业能力为目的，实验教学的各个环节始终以学生为中心注重培养学生的实际能力。
五、课程内实验内容及要求
参见附件《三维动画技术》课程课内实验教学大纲。
六、考核和成绩评定方法
本课程为必修课。根据课程的特点，采用理论实验一体化教学，使理论与实验密切结合，注重学生实践动手能力的培养。本门课程采用“总成绩＝平时成绩×15%＋实验成绩×35%+期末成绩×50%”标准，期末考试采取上机考试，结合试卷。
七、使用教材
王强，牟艳霞 李绍勇 编著.《3ds Max 2009 基础教程》 清华大学出版社，2009年8月，ISBN：9787302208129
八、参考教材：
【1】王涛 编著.《中文3ds max三维动画基础与实例教程》 研究出版社，2008，ISBN： 9787801683724。
【2】王岩 宁芳 编著.《3ds max白金教程》 北京科海电子出版社，2007年7月1日，ISBN:9787801728715《三维动画技术》课程课内实验教学大纲

1、实验一：二维图形的创建与编辑 学时：2
目的和要求：掌握创建和编辑常见的二维图形的方法。
主要内容：创建线、圆、弧、多边形、文本、截面、矩形、椭圆、圆环、星形和螺旋线等基本二维图形；创建和编辑二维复合曲线对象。
2、实验二：三维模型的构建 学时：2
目的和要求：掌握3ds Max自带的三维模型的创建方法。
主要内容：创建立方体、球体、圆柱体、圆环体、茶壶、圆锥、几何球体、管道、四棱锥等常见的几何造型；创建门、窗等常见的建筑模型。
3、实验三：三维编辑修改器 学时：2
目的和要求：掌握3ds Max自带的修改器的使用方法。
主要内容：练习修改器面板的使用方法，可以应用弯曲、锥化、扭曲、噪波、拉伸、挤压、波浪、倾斜和塌陷等常见的修改器修改对象。
4、实验四：二维图形建模 学时：2
目的和要求：掌握车削、挤出、倒角和倒角剖面编辑修改器进行对象变形操作。
主要内容：应用车削、挤出、倒角和倒角剖面编辑修改器进行对象变形操作。
5、实验五：创建复合物体 学时：2
目的和要求：掌握常见的复合物体的构造方法和应用放样操作进行对象变形操作。
主要内容：应用变形、连接、布尔、合并、放样及放样变形等操作创建复合物体。
6、实验六：多边形建模与面片建模 学时：2
目的和要求：掌握3ds Max自带的多边形和面片的功能建模。
主要内容：建立多边形和面片模型，利用网格和多边形修改器对多边形进行建模。
7、实验七：NURBS建模 学时：2
目的和要求：掌握NURBS曲线和曲面及子物体的建模方法。
主要内容：应用NURBS建模建立曲线曲面模型；使用NURBS工具箱创建点、CV、挤压、旋转、U放样、UV放样、变换、偏置、融合、圆角、镜像、直纹、1轨放样、2轨放样、剪切、封顶等子物体。
8、实验八：材质与贴图 学时：2
目的和要求：掌握材质编辑器和材质/贴图浏览器的配置方法。
主要内容：掌握标准材质、复合材质和贴图的类型；掌握材质编辑器和材质/贴图浏览器的配置和使用方法。
9、实验九：灯光和摄影机 学时：2
目的和要求：掌握灯光和摄影机的参数、对象、视图和放置等参数配置方法。
主要内容：对灯光和摄影机的参数进行配置并在场景中应用摄影机。
10、实验十：粒子系统和空间扭曲 学时：2
目的和要求：掌握常用的粒子系统和空间扭曲以及相关参数的配置方法。
主要内容：练习粒子系统中常用对象的用法 建立下雪、喷泉、水滴和爆破等效果。