基于工作过程的三维场景制作课程开发与实践研究

杨恒 吴建丹

[摘 要] 高职课程中三维场景制作是重要的岗位核心课程，是三维动画制作的重要环节，也是学生就业的主要岗位之一。以三维场景制作课程为例，从课程分析、教学内容设计、教学步骤设计、教学成果这几个方面，全面阐述了基于工作过程的三维场景制作课程开发与实践的内容。

[关 键 词] 工作过程；三维场景；课程；职业能力

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）16-0092-02

一、引言

2016年无锡工艺职业技术学院动漫专业成功申报为院级品牌专业。借此契机，在专业建设指导委员会的指导下，本专业深入企业调研，在企业的合作和支持下，对工作岗位、典型工作过程、工作流程、岗位工作要求，对学生的能力、知識、素质、专业培养目标、项目教学等做了全面的调研和设计，对专业教学内容按工作过程进行了重构，并根据职教理念，确定了基于工作过程系统化的课程体系。专业建设改革过程中，对专业核心课程——三维场景制作，进行了基于工作过程的项目模块化设计，课程设计突出岗位针对性和技能应用性的要求，分析典型工作任务所对应的职业能力，以行业标准为参考，结合国家职业技能标准要求，按照职业成长规律从简单到复杂地进行课程的设计。下面便具体介绍三维场景制作课程设计的内容。

二、课程分析

（一）课程定位

本课程是高职高专院校动漫设计与制作（三维动画设计方向）专业的一门岗位核心课程。是动画专业、游戏专业和建筑漫游方向的必修课程，是三维动画专业核心课程的起始。目标是让学生根据设计稿创建三维道具模型及三维场景模型；熟练掌握三维软件各模块的基本命令并能根据实际情况举一反三；通过不同模型的制作加强学生的实际操作能力，拓宽学生的思维方式，创作出具有表现力的三维作品。本课程是建立在图形图像处理、场景设定、角色设定等课程的基础上，进一步提高学生的软件应用能力，并为之后的三维动画课程以及商业动画制作课程做好准备。本课程通过对3DsMAX或Maya软件的学习、Photoshop与手绘板相结合绘图的学习与训练，使学生能熟练运用软件来制作三维场景，通过项目制作，全面系统地了解三维场景制作的建模、贴图等技巧。

（二）职业能力分析

在对三维动画公司岗位要求进行广泛调研的基础上，首先分析了与课程相对应的三维动画制作中三维场景设计与制作岗位所需的职业能力，如下表所示：

根据以上职业能力分析表，确定教学目标。1.专业能力：能掌握三维空间造型；能掌握动画模型布线规律；能掌握材质贴图的应用；能掌握灯光的灵活运用。2.方法能力：具备对事物分析、表现的能力；具备自学能力，具备创意能力。3.社会能力：具有独立思考、解决问题的能力；具有严谨的工作态度和团队协作、刻苦钻研、开拓创新的精神。

三、教学内容设计

（一）项目一：三维室内场景制作

具体的项目可以为动画中各种室内场景、游戏中的各类室内场景，项目可以是与企业合作的真实项目或者是已经完过的虚拟项目。通过项目制作，学生能掌握单体室内场景的制作方法。从优秀三维作品赏析开始，教学活动按照“项目目标下达—项目制作（室内场景模型制作、室内场景材质制作、室内场景灯光和渲染输出—项目完成与反馈）”来组织。通过对项目的制作来掌握三维场景制作的基本方法。通过室内场景建模的训练，学生能够综合使用多种建模方法，并能使用Unwrap UVW编辑器将模型的UV展开，并且布局合理，能绘制场景的贴图并使用材质编辑器调节材质。

（二）项目二：单体室外场景制作

本项目可选取较有代表性的中国古代民居或游戏中的各类单体室外建筑。通过项目训练，学生能够熟练运用多边形建模，并与其他的基本几何体建模和多边形建模相结合，完成较为复杂的建筑模型制作。在熟练运用Unwrap UVW编辑器的基础上，合理排列UV，并掌握各类建筑材质和贴图的绘制技巧。

（三）项目三：整体（街景）室外场景制作

本项目是课程考核的综合项目，可以让学生自行分组合作完成。项目的建模部分需要综合运用各种建模方法制作，材质部分重点考核学生对砖墙、木纹等常用材质的掌握。

四、教学步骤设计

下面以室外单体模型的教学为例，展示课程的教学步骤。

（一）单体建筑模型古代民居实例制作欣赏与分析

通过已经制作完成的室外单体模型，分析其模型制作方法和贴图的设置。具体为分析下图民居的建模步骤，其制作步骤见图2。结合多媒体课件、3DSmax或Maya软件讲解模型的建模步骤，首先是主题模型的制作；然后是附属结构制作。模型完成后，分析模型贴图的绘制。本案例主要使用了木纹、砖瓦和布等贴图。

（二）单体民居制作项目要求

完成低模民居的制作。要求模型、材质与原画一致，面数控制在1000个面以内，不得出现三角面。最终上交打包文件和三张渲染文件。

（三）模型的制作步骤

1.使用多边形建模，先建出房屋的底面。2.建出房屋的主体。3.建出屋顶的装饰。4.建出房屋周围的道具。

（四）模型uv的展开

使用3DSmax或Maya中的Unwrap UVW编辑器将模型的UV展开，并且合理摆放UV。

（五）单体民居材质的制作

1.渲染已经拆分好的UV。2.将UV导入到Photoshop进行处理，并结合手绘板进行材质的绘制。本项目主要使用了砖墙、木纹等材质。图3为项目最终完成效果。

（六）作业的讲评与评价

在学生完成项目后，所有作业均公开展示和讲评，根据学生项目制作过程中的表现、作品的规范程度和美学效果，由校内教师和校外专家共同认定分值。

五、结语

综上所述，三维场景制作课程已经实践了基于工作过程的项目式教学，将“工作过程”与“教学过程”相结合。但是真实项目的导入和虚拟项目在教学中的具体运用还有待继续深入研究和实践。如何结合地区的区域特点，引进适合动画专业教学的具体项目，怎样将“工作过程”和“教学过程”更好地融合，是课程研究有待继续探索的内容。

参考文献：

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