运用3DOne设计“红双喜”台饰

教学背景

3D打印创意设计是让学生通过学习和设计，培养求真务实的科学态度和积极探究的科学精神，培养观察、思考和动手能力。2016年，贵州省开展了“贵州省首届青少年3D打印创意设计大赛”，通知文件中提到：为贯彻落实《国务院关于印发〈中国制造2025〉的通知》（国发[2015]28号）精神，培养青少年的创新精神、创新思维和设计能力，让他们能够以低成本进行创意、设计和制造，推动3D打印技术在全省青少年中的普及使用。

这一年，我校为迎接此次比赛，开展了3D打印辅导班，指导学生参加“贵州省首届青少年3D打印创意设计大赛”。在本次比赛中，我校参赛学生取得了优异的成绩，辅导教师也获得优秀指导教师奖。次年，我校成立乡村少年宫，把3D打印作为一个专门的特色班开展活动，在活动中，由于没有专门的教材，我想到根据自己的制作经验编写教材，为本校学生服务。日渐成熟后，我将编写的内容放在i3DOne社区与大家分享，共同学习，取长补短。

教学目标

知识与技能 认识3DOne软件的命令和简单的PS图片处理。

过程与方法 通过教学，使学生熟练掌握3DOne软件的命令，并能导入图片到草图中进行处理，掌握从二维到三维的简单处理过程。

情感态度与价值观 教程主要是通过教学利用3DOne软件制作家庭装饰物件，从而增强学生的学习积极性、主动性，激发学生探求知识的欲望。

教學重点与难点

教学重点 1.将下载好的图片导入草图状态，修改草图。2.支架的制作方法。

教学难点 修改草图的方法和技巧，以及支架的合理设计。

教学准备

安装3DOne家庭版或者3DOne教育正式版及PS软件的电脑一台，一张“红双喜”图片。

教学过程

1.首先用PS软件打开已下载好的“红双喜”图片，调整图片的大小和分辨率。图片和分辨率越大，导入到3DOne软件中后需要调整的就越少、越简单。（如图1）

2.打开3DOne软件，选择视图方向为“上”，导入图片到3DOne软件中。单击“3DOne”图标下的“导入”，在弹出的对话框中根据图片扩展名在文件类型选择相应的扩展名类型，找到图片，点击“打开”，然后点击“确定”，进入草图状态。（注意不要选择任何一项，也不能点击“完成”）

3.在草图窗口下，利用滚轮把视图缩小到适当位置，然后点击“显示曲线连通性”，看看草图中哪个地方没有连通，记住位置，点击“确定”，再放大草图，调整草图闭合，如果有多余的线就用“草图编辑”中的“单击修剪”进行删除。一直进行重复处理，直到草图中没有出现红色记号为止，然后点击完成看看是否是封闭的草图，如果已经是封闭的草图，再撤销或者双击回到草图状态。（如图2）

4.在草图状态下，用鼠标框选全部草图，点击“基本编辑”中的“缩放”，均匀缩放值为0.1，选择基点为网格中心点（也可以输入-57，-57）。

5.经测量，草图直径为102mm，将草图进行向上拉伸，转动视图方向为前上方，将拉伸高度设置为3mm，也可以根据自己的想法来设置。（如图3）

6.将视图方向设置为“上”，以网格的中心点（0，0）为圆心，用“草图绘制”中的 “圆形”工具分别画一个半径为55mm 和45mm的同心圆，再用直线工具将图形分成圆环的四分之一，保留左下部分，将其向下拉伸，拉伸高度为2mm，将拉伸后的实体进行左右镜像，最后把镜像后的两个实体组合，完成支架上部单边外形制作。

7.在组合后的实体最上面，以（0，0.504）为圆心画一个半径为1.5mm的圆，将圆进行拉伸，拉伸高度为3.5mm，再在拉伸后的圆上画一个半径为3mm的同心圆，将圆进行拉伸，拉伸高度为2mm，又将两次的圆柱进行组合，再把最上面的圆柱进行倒圆角，参数为1，成为一个螺丝状实体。（如图4）

8.选择刚刚做好的螺丝状实体，将其进行圆形阵列，方向为（-0，-0，-1），个数为12，把上面不需要的对钩去掉，在下面只留下5个，然后把这5个螺丝状实体和“红双喜”后面的底座实体进行组合。

9.选择视图方向为“上”，在网格上画如图5所示的多边形草图，再把多边形草图向后拉伸，拉伸高度为-2（即往反方向拉伸2mm）。

10.选择视图方向为“上”，在网格上画如图6所示的5mm×3mm的长方形草图，然后将长方形草图向上下两边拉伸，向上拉伸12mm，向下拉伸14mm。

11.选择视图方向为“前”，再用直线工具放大视图选择刚拉伸的长方体底面，在底面画两个半径为2mm的圆形草图，然后把圆向前拉伸，拉伸高度为3mm。（如图7）

12.选择“镜像”工具，“实体”选择为“红双喜”支架的下部分（4个），方式选择为“面”，“平面”选择正中间的一个面（需要放大视图才能选择，f399），然后将“红双喜”的底座全部组合。

13.倒角，倒角的值根据自己喜好，渲染，完成。

（如图8）

14.最终效果图如图9所示。

教学反思

本课程中，首先要理清教学思路，把教学分三部分进行：处理图片素材;将素材导入草图，修改草图;制作支架。由于在第一步要用到PS软件作为辅助工具对图片素材的对比度进行调整，因此可以安装一个绿色版的PS软件对“红双喜”图片进行处理，当然，处理图片的方法很多，也可以用美图秀秀等软件把图片的对比度调大就可以了。另外，在导入图片后处理草图是一个难点，如果不掌握处理草图的技巧，会使后面的草图不封闭而无法进行制作，所以一定要让学生掌握草图的处理方法和技巧。最后，在制作支架中，一定要考虑支架的美观性与稳定性。