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《计算机辅助设计3——3dsmax》课程教学大纲课程代号：31140103总学时：64（讲授/理论24学时，实验（训）/技术/技能40学时）适用专业：环境艺术设计及装潢艺术设计先修课程：《美术基础》、《平面构成》、《色彩构成》、《平面设计》、《计算机基础》、《透视学》、《空间结构学》、《AutoCAD》、《摄影学》、《室内设计》等。一、本课程地位、性质和任务课程性质：本课程是环境艺术设计专业、装潢艺术设计专业必修的专业技能基础课程。课程任务：根据专业教育的培养目标，通过课程的实验教学，使学生初步了解3dsmax的基本理论知识，熟悉3dsmax的界面，掌握3dsmax软件的基本操作制作技能，能独立创作室内室外三维效果表现图。课程类别：独立设课二．课程教学目的与要求：本课程以从事艺术设计的实用型人才为培养目标，通过本课程的学习，使学生掌握三维软件应用于三维设计制作的知识和技术，能用电脑作为设计制作工具，为艺术设计做好铺垫；从而达到专业学习的基本要求和满足市场与社会发展的需求，毕业后具备较强的实践能力、创新能力和创业能力。通过本课程的教学，在理论知识教学和技能训练等方面要求学生达到下述目标：（一）知识要求：全面了解3dsMAX软件的相关知识。理解各项常用参数的概念及调整规律。掌握电脑美术设计软件的基础知识和操作技能，通过课程学习和上机实践操作训练学生能独立完成三维电脑效果图及浏览动画的设计和制作。理论知识主要达到：1、了解3dsmax的发展、3dsmax与同类软件以及3dsmax的应用领域；2、一般掌握三维软件的种类和特点；3、掌握3dsmax软件制作的基本流程；4、熟练掌握3dsmax的建模、材质、灯光工作特点；5、熟练掌握原物体、次物体的概念及使用；26、掌握放样、布尔运算的工作原理；（二）技能要求：要求学生熟练掌握三维软件视图、界面的操作方法，通过软件功能及相应案例的系统学习，掌握3dsmax软件与环境设计与表现相关命令和典型应用，从而具备独立完成中等难度效果图的能力。注重综合能力的培养，具有较强的空间构想力；具有较高的设计观念和审美意识，在不断的练习中，积累软件使用经验。技能训练方面主要达到：1、熟练掌握3dsmax的界面操作、对象的选择方法、坐标系统、变换操作、复制工具、常用工具、捕捉方法、场景管理等基础知识；2、熟练掌握标准几何体和扩展几何体的创建方法及参数意义；3、掌握复合物体中的ShapeMerge、Boolean、Loft；4、掌握Modify面板的堆栈操作；5、掌握的编辑器：Bend、Taper、EditSpline、Extrude、Lathe、Bevel、BevelProfile、FFD、EditMesh、MeshSmooth；6、一般掌握面片建模和Polygon多边形建模；7、一般掌握NURBS高级曲面建模；8、熟练掌握材质编辑器；9、掌握贴图坐标和UVW贴图编辑器；10、掌握几种常见材质的调制（木、石、纸、布、塑料、金属、玻璃、半透明材料等）；11、掌握的贴图类型：Bitmap、Gradient、Raytrace；12、掌握泛光灯和目标聚光灯；光度学灯光的调校；13、熟练掌握目标摄影机；14、一般掌握渲染器的各渲染算法及效果；15、掌握高级光照求解系统的面板参数设置；16、掌握渲染器渲染出静态图分辨率等各参数设置三、课程学时分配、教学要求及主要内容(一)课程学时分配一览表章节主要内容总学时学时分配讲授讨论习题实验其他13dsmax基础知识42223dsmax的建模165113修改命令及面板参数功用1248343dsmax的材质与贴图12485灯光和摄影机的创建与调制104663dsmax的渲染与输出8447三维动画基础211合计642440(二)课程教学要求及主要内容第一章操作基础教学目的和要求：熟悉操作界面。教学内容：主要包括系统介绍3dsmax的工作环境和操作界面。1、菜单栏。2、工具栏。3、视图区。4、控制面板。5、其他控制区。教学重点：工具栏、视图区。教学难点：结合操作界面和视图控制区正确认识与理解三维空间构成；参考坐标系的使用。课堂练习：练习界面操作。第二章3dsmax的建模第一节创建二维图形、三维模型教学目的和要求：理解掌握形及体的创建及参数的含义。教学内容：全面学习创建命令面板的结构组成、基本功能。1、创建StandardPrimitives（标准几何体）及其参数设置。2、创建ExtendPrimitives（扩展几何体）及其参数设置。3、理解二维图形及其次对象的概念；学会调整二维图形的渲染和插值参数教学重点：几何体的建立和修改，二维图形的编辑与修改设置。教学难点：二维形的渲染和steps（分段数）的调整及正确应用；几何体的修改参数设置、面片数的合理运用。课堂练习作业：练习几何体的创建；二维图形花样编辑。第二节创建合成物体教学目的和要求：了解合成物体的创建；掌握各种相应建模的方法。教学内容：41、复合对象的概念及复合对象包含的基本类型。2、布尔运算的概念及基本操作原理。3、布尔运算的注意事项。4、放样对象的概念及简单放样功能的使用方法。5、使用多截面拟合（FIT）放样进行复杂放样的过程。6、放样对象的表皮控制。7、放样对象的概念及简单放样功能的使用方法。8、重点介绍了Fit变形的方式。举例：鼠标的制作（三视图呈不同的形）9．阵列镜像等复制建模的方法；面片织网建模概念方法；动力学模拟系统的了解。10、通过综合实例来熟悉3dsmax7的基础建模过程。教学重点：1、布尔运算的概念及基本操作原理。2、放样对象的概念及简单放样功能的使用方法。教学难点：放样对象的概念及简单放样功能的使用方法。作业：使用放样建模和多边形修改建模两种不同的建模法子制作鼠标。要求灵活运用所学知识，明晰制作步骤。第三节NURBS高级曲面建模教学目的和要求：通过掌握NURBS工具箱的用法掌握曲线与曲面的关系，曲线的主要功能是搭建模型的轮廓，曲面则是在这个轮廓上进行蒙皮，最后经点、线的精细调节得到最终模型。NURBS是新引入的造型系统，拥有一整套完善的曲面建模和修改能力，已经逐渐成为工业曲面设计和建造的标准，它能更好地控制物体曲面的曲线度，用较少的点就可创建出光滑的曲面，是其他建模方法无法比拟的。教学内容：1、创建/转换2、点曲线，点曲面的形式与创建3、CV可控曲线，CV曲面形式与创建教学重点：NURBS曲面建模的方法教学难点：NURBS工具箱中各主要工具的用法与用途。作业：运用NURBS建模方法制作鼠标等流线形体。第三章修改命令教学目的和要求：掌握点、线、面、多边形和边界的概念；掌握修改面板的用法。5教学内容：3dsmax7的编辑修改功能十分强大，是本课程的教学重点。通过它可以对所创建的物体和子物体进行任意的编辑，直至达到用户的要求为止。教学具体内容是：1、Modify命令面板的使用方法。2、参数变形修改器，包含Bend修改器、Taper修改器等。3、二维造型修改器。4、EditSpline修改器。5、EditMesh（网格编辑修改器）。6、多边形编辑修改器教学重点：1、EditSpline修改器。2、EditMesh（网格编辑修改器）。教学难点：修改器的参数设置。作业：使用修改命令来制作卡通车模型，要求形象生动。第四章材质与贴图教学目的和要求：掌握材质的赋予及调整方法。教学内容：材质与贴图是3dsmax教学中重点，也是难度较大的一部分具体学习内容有：1、认识MaterialEdtor(材质编辑器)的固定界面。2、认识MaterialEditor(材质编辑器)的活动界面。3、使用基本参数区编辑材质。4、利用材质的基本属性制作金属、玻璃等材质。5、运用贴图技术学会不同贴图类型材质的调制。6、学会调制复合材质：多维/子材质、融合材质、合成材质、高级光照材质的使用技术。教学重点：1、使用基本参数区编辑材质。2、标准材质的使用技术。教学难点：使用Ref1ection(反射)贴图类型制作材质；复合材质的使用技术。作业：制作金属及玻璃材质效果。要求制作效果逼真、自然。第五章灯光和摄影机第一节灯光教学目的要求：掌握灯光的创建及参数调整，了解高级灯光设定学习建立灯光，了解其参数的含义。6教学内容：1、Standard(标准光源)共有五中：Tar-getspot（目标聚光灯）Freespot（自由聚光灯）TargetDirect（目标聚光灯）FreeDirect（自由平行灯）Omni（泛光灯）2、Photometric（光度学光源），分为：TargetPoint（目标点光源）TargetLinear（目标线光源）FreeLinear（自由线光源）TargetArea（目标面光源）FreeArea（自由面光源）IESSun（IES阳光）IESSky（IES天光）教学重点：1、Tar-getspot（目标聚光灯）2、Omni（泛光灯）3、TargetPoint（目标点光源）4、IESSky（IES天光）5、IESSun（IES阳光）教学难点：1、Tar-getspot（目标聚光灯）的参数设置2、IESSky（IES天光）的参数设置3、Omni（泛光灯）的参数设置作业：配合建模场景来设定灯光的练习。要求主次灯光分明，照明效果自然。第二节摄像机教学目的和要求：学习摄像机的创建及参数设定。须有一定摄影知识。教学内容：1、Target（目标摄像机）使用和参数设置。目标摄像机多用于场景视角的固定拍摄。2、Free（自由摄像机）。自由摄像机主要用于摄像机的轨迹动画拍摄。教学重点：1、区分目标摄像机和自由摄像机的不同特点。2、理解目标摄像机和自由摄像机的不同用途。73、景深参数设定教学难点：摄像机景深与运动模糊的参数设定。作业：摄像机的简易动画制作。第六章渲染教学目的和要求：掌握扫描线及光能传递渲染算法渲染器经验参数设置，了解各项渲染参数用途。教学内容：渲染就是依据所指定的材质，所使用的灯光，以及诸如背景与大气等环境的设置，将在场景中创建的几何体实体显示出来。通过渲染场景对话框来创建渲染并将它们保存到文件中，渲染的结果还能够通过虚拟帧缓存器显示在屏幕内。具体内容有：1、渲染到贴图2、光跟踪器3、光能传递4、渲染算法教学重点：1、高级光照求解系统面板设置2、光能传递。教学难点：高级照明。第七章动画基础（视课程进度时间及学生学习程度/反响机动安排）教学目的和要求：了解动画基础知识，学习简单动画制作。教学内容：动画控制是本课程的教学难点，主要教学内容有：1、动画基础知识。2、设置动画时间。3、创建关键帧与播放动画。教学重点：1、设置动画时间。2、创建关键帧与播放动画。教学难点：创建关键帧。作业：球体弹跳动画。（力学碰撞模拟动画）四、使用教材与参考书目（一）使用教材《3dsmax效果图制作基础教程》俞进福编著福建美术出版社，2008年8月出版（二）参考书目1．《3dsmax命令参考大全》陈世红主编，北京.兵器工业出版社，2006年6月出版2．《3dsmax8渲染的艺术》陈雄豹编著,中国铁道出版社，2007年4月出版83.《中文版3DSMAX9实用培训教程》清华大学出版社，2007年（三）教学参考的网站：http//；http//五、课程实践环节基本要求实验是本课程的重要环节,建议课时数为40学时。通过课程的实验教学，训练学生在实践中掌握本课程理论知识和掌握运用电脑工具进行辅助三维模型设计及效果图渲染处理技术，能独立完成三维电脑效果图及浏览动画的设计和制作。实验内容：实验一、机房空间结构建模实验二、同一模型的多种建模材质综合表现实验三、场景模型材质表现实验四、场景灯光与渲染六、教学方法的原则性建议1、教学设计的宗旨：以学到实用技能、提高职业能力为出发点，注重提高学生综合设计和制作能力。在教学过程中注意情感交流、教书育人并实施分层次教学、因材施教。2、采用案例教学法：使用以实际需求为题材制作的各种经典案例，采用启发式教学——从提出问题，找出解决方案，到解决问题的操作步骤的任务驱动教学法组织全部教学过程。3