《VR虚拟仿真项目实战》课程标准

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《VR虚拟仿真项目实战》课程标准一、课程概述(一)课程性质《VR虚拟仿真项目实战》课程是数字媒体艺术设计专业的一门重要的专业基础课程,虚拟现实给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间,该技术改变了人与计算机之间的枯燥、生硬和被动的现状,它使人们从纷繁复杂的数据中解放出来,这种形式是传统的表现方式所无法比拟的,它给人们提供了一个崭新的信息交流平台,作为数媒专业学生来说,对于提升作品表现力,有很直观的效果及作用。针对虚拟现实VR开发工具Unity3D引擎的理论与实际操作进行全面系统的设计与制作,理实一体的形式,目标是让学生利用Untiy3D引擎编辑器掌握最基本的游戏场景整体流程、方法和技巧。(二)课程定位《VR虚拟仿真项目实战》课程适用于高职高专二年级学生学习使用,该课程具有一定的综合性和实践性,作为专业核心课程,为后期专业核心课程提供基本操作技能和思维能力训练的保证。在教学过程中运用先进的多媒体网络技术和多媒体网络教学系统进行教学,运用形象生动的多媒体教学,培养学生的形象思维能力,在实践的过程中丰富想象能力,培养创新能力。(三)设计思路《VR虚拟仿真项目实战》立足于实际能力培养,课程设计的理念和思路基于虚拟现实技术在表现现实效果上:1、沉浸性:VR所创造的虚拟环境能使学生产生身临其境的感觉,在操作过程中设计者可以自始自的发挥作用,就像真正的客观世界一样。2、交互性:在虚拟环境中,如同在真实环境中一样,设计者和虚拟对象之间的交互是全方位的。3、构想性:沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位获取知识,发挥主观能动性寻求解答,形成新的概念。二、课程目标(一)总体目标《VR虚拟仿真项目实战》总体目标是让学生通过Unity3D进行搭建场景,掌握虚拟现实技术在模拟现实中的,沉浸性,交互性,构想性,动作性以及自主性上面的优势作用来更好的实现设计效果展示,能独立完成并掌握虚拟现实课程中所要求的各个知识点。-1-培养学生的3D戏场景设计制作能力,创新创意能力,倡导学生在“做中学,学中做”,Unity3d场景设计能力的形成建立在学生的游戏基础知识、编程能力、文化素养以及情感态度和学习策略等方面综合发展的基础之上,培养学生的工程规范和团队合作精神,为提高学生更专门化的职业能力奠定良好的基础。(二)具体目标1.素质目标(1)加强对学生创造性思维的培养。(2)注重提高学生的审美意识和艺术品位。(3)注重树立学生正确的设计思想及设计思维的培养。(4)培养学生良好的三维空间掌控处理能力。(5)使学生有良好的发散思维能力培养。(6)具有正确的世界观、人生观、价值观。(7)具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。2.知识目标(1)了解并掌握虚拟现实的基本概念和术语。(2)了解系统组成及应用领域场景的设置。(3)场景的设置、角色的设置。(4)使用photoshop,3Dcoat进行模型贴图的有效处理,分UV。(5)角色运动路径(6)激光特效的制作(7)视图控制及游戏的操控设置(8)通过使用unity引擎结合3DMAX,3Dcoat,Photoshop,Silo软件制作出小型建筑漫游项目,进行熟悉虚拟现实技术。3.技能目标(1)掌握虚拟现实场景的制作原理和创建方法。(2)具备运用虚拟现实VR开发工具Unity3D制作三维交互的,效果逼真的虚拟现实场景的能力。(3)掌握虚拟现实技术在展示,预测,体验,训练等方面的运用。(4)具备自学能力及资源素材整理能力。(5)具备独立解决项目过程中遇到问题、解决问题的思维能力。三、课程内容(一)教学内容根据课程目标和职业岗位典型工作任务分析,本课程共分为5个学习情景。表1《VR虚拟仿真项目实战》课程教学内容-2-序号学习目标与内容学习情景1.第一章Unity界面与资源系统基础入门1具有良好的职业道德和职业素养2具有正确的世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。素质工作任务1.简单介绍一2.虚拟现实应用领域介绍3.二维建模方式实例4.三维建模方式实例技能建议学时理实小计论践11.创建一个基本场景,地形创建,地形绘制,地形纹理绘制,添加树木、植被等地形元素,地形设置及公路效果创建,输入管理器与虚拟轴定义,4虚拟轴应用及键盘事件,鼠标事件与GUI系统双击检测。2.模型的输入3.自动转换。4、编辑器工作区。5.资源及资源类型。1.FBX插件2.认识结构,刚体使用及设置,实施刚体力,刚体碰撞器及选项设置,刚体碰撞及碰撞消息传递。3.Unity3d模型资源4.动画的输入1.纹理用于材质中,2.绘制GUI,UnityGUI原理介绍。GUISkin及创建自定义风格组件。GUILayout控件及使用。动态窗口添加及使用中文字体。3.Moive纹理4.声音1.Prefab用于重用和实例化2.渲染路径Player-RenderPa482.Unity场景搭建21具有良好的职业道德和职业素养2具有正确的世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。1.贴图及Unity自带Shader简单介绍2.简单的室内户型制作4483.Unity3D组件,控1.案例01:场景1具有良好的二维制作方式职业道德和件,字体,2.案例02:场景职业素养纹理,声音2具有正确的三维制作方式世界观、人生3观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。4.Unity34D的树型系统4481具有良好的职业道德和职业素养2具有正确的1.二维建模复习2.三维建模复习3.场景制作,地面制作448-3-世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。4.场景制作,门窗制作5.UV命令6.场景制作,地面贴图7、场景制作,拆分UV5.Unity3D进行工程打包输出可执行文件1具有良好的职业道德和职业素养2具有正确的世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。1.3dsMAX层面板操作2.模型导出前3.Unity工程目录4.Unity天空盒设置5.Unity物体碰撞设置6.Unity第一人称相机设置,第一人称角色控制器及CharacterController组件。7.工程设置8.Unity灯光9.Unity样板间烘培th3.常用控件及使用4.复合控件及使用5.群组视图控件及使用6.手动创建的树效果。树的基本属性定义。树干的属性调节。树叶属性调节及树与地形的搭配使用1.模型和角色动画的输出设置2.材质和着色器3.属性编辑器的使用4.场景视图操作5.灯光和摄像机54486.Unity3D完成虚拟现实室内场景漫6游项目搭建1具有良好的职业道德和职业素养2具有正确的世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。1具有良好的职业道德和职业素养1.粒子系统2.动画系统场景的创作搭建,3.图形处理包括模型,家具,4.Unity中的UI系植被,灯光烘焙,统之UGUI入门学习4及打包输出可执进行室内样板间行文件。487.Unity3D7在各类虚拟现实中1.传统的VR应用。VR在医疗中的应用、VR在教1.VR建模:几何建模、运动建模、物8理建模、行为建模816-4-的运用2具有正确的世界观、人生观、价值观。3具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。育、艺术以及娱乐中的应用、VR在军事中的应用新型的VR应用:VR在制造业中的应用、VR在机器人领域中的应用、信息可视化——VR在油气勘探和完善管理中的应用;体数据的可视化模型管理2.VR中的“人的因素”:研究方法和专业术语、使用者表现研究、VR健康和安全问题、VR与社会(二)教学设计根据课程目标和内容,本课程教学设计如下:表2《VR虚拟仿真项目实战》课程教学设计学习单元1学习任务学习目标Unity界面与资源系统基础入门创建一个基本场景1.Unity3D界面操作:界面布局、工具栏和菜单栏操作,项目、检视、游戏场景视图操作;界面与资源系统2.Unity3D几何图形构建与应用1.Unity3DCamera组件应用,Light组件应用2.Unity3D动态地形构建引用;音效系统应用3.Unity3DUGUI界面表现教学模式教学方法教学手段理实一体讲授、启发、讨论、案例和行动导向等教学方法鼓励学生独立思考,激发学习主动性,培养实干精神和创新意识,注重多种教学手段相结合教学资源与环境120㎡的实训教室、能够运行Unity3D的计算机实验室,实验室还要配置多媒体教学设备教学评价学习单元2学习任务学习目标过程性评价:提问、会话、案例分析、课后作业;总结性评价:作品——界面设计,逻辑设计,功能测试等;Unity场景搭建学时学时8学习内容8通过对模型还有贴图的优化,提升最终运行性能1.Unity游戏个体组件概念、如何对游戏个体添加/删除组件;Unity场景搭建2.Unity中光源、摄像机、粒子系统、天空盒等基本元素的概念设计3.Unity的地形编辑器详解1.Unity中光源、摄像机学习内容-5-2.天空盒,创建角色动画,地面的作用教学模式教学方法教学手段理实一体讲授、启发、讨论、案例和行动导向等教学方法鼓励学生独立思考,激发学习主动性,培养实干精神和创新意识,注重多种教学手段相结合教学资源与环境120㎡的实训教室、能够运行Unity3D的计算机实验室,实验室还要配置多媒体教学设备教学评价学习单元3学习任务学习目标过程性评价:提问、会话、案例分析、课后作业;总结性评价:作品——界面设计,逻辑设计,功能测试等;Unity3D组件,控件,字体,纹理,声音制作场景交互,视觉特效1.Unity3DUI开发,NGUI与UGUI:利用NGUI和UGUI制作控件、MVC架构学习、学习事件回调机制2.UnityEditor空间工具制作学习内容1.Unity物理引擎的概念:刚体概念、碰撞体概念、布料概念、关节概念、力场概念2.游戏基本物理学、3D游戏物理概念,3D游戏中碰撞检测概念;。3.默认的AssetStore中下载的资源存在,AppData/Roaming/Unity/AssetStore中。。教学模式教学方法教学手段理实一体讲授、启发、讨论、案例和行动导向等教学方法鼓励学生独立思考,激发学习主动性,培养实干精神和创新意识,注重多种教学手段相结合教学资源与环境120㎡的实训教室、能够运行Unity3D的计算机实验室,实验室还要配置多媒体教学设备教学评价学习单元4学习任务学习目标过程性评价:提问、会话、案例分析、课后作业;总结性评价:作品——界面设计,逻辑设计,功能测试等;Unity3D的树型系统学时8学时8完善整体的场景漫游在地形以及植被还有道具上的丰富1.天气,光线控制的实现2.树的生长规律及树型类型及审美外观造型设计3.树叶跟树干材质的制作学习内容1.增加树型造型视觉上的效果冲击力2.水源瀑布的添加调整。3.Unity插件资源的获取。-6-教学模式教学方法教学手段理实一体讲授、启发、讨论、案例和行动导向等教学方法鼓励学生独立思考,激发学习主动性,培养实干精神和创新意识,注重多种教学手段相结合教学资源与环境120㎡的实训教室、能够运行Unity3D的计算机实验室,实验室还要配置多媒体教学设备教学评价学习单元5学习任务学习目标过程性评价:提问、会话、案例分析、课后作业;总结性评价:作品——界面设计,逻辑设计,功能测试等;Unity3D进行工程打包输出可执行文件可进行场景在PC上的客户端运行漫游场景浏览1.对环境,灯光,音效,交互进行进一步调整2.整体项目场景流程机制的,情节,梳理逻辑3.对场景和LOGO的大局观把握学习内容1.丰富场景物件模型效果2.测试并进行修改美工及程序,进行细节功能添加。3.贴图模型的打包优化教学模式教学方法教学手段理实一体讲授、启发、讨论、案例和行动导向等教学方法鼓励学生独立思考,激发学习主动性,培养实干精神和创新意识,注重多种教学手段相结合教学资源与环境120㎡的实训教室、能够运行Unity3D的计算机实验室,实验室还要配置多媒体教学设备教学评价学习单元6学习任务学习目标过程性评价:提问、会话、案例分析、课后作业;总结性评价:作品——界面设计,逻辑设计,功能测试等;Unity动画/粒子系统
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