《计算机动画技术》教学大纲(63课时)

一.           课程的性质目的与任务

《计算机三维动画技术》课程是计算机辅助设计专业的一门重要的专业课。目前3D Studio MAX R3软件广泛应用于影视媒体、广告设计、机械设计和建筑设计等领域,本课程旨在讲授该软件的主要功能和操作技巧,为计算机辅助设计专业的学生将来从事机械产品的开发设计等工作领域打下基础。本课程是一门兼具技术性和艺术性的课程,所以在教学中要注重培养学生实际操作能力和艺术审美能力。

本课程的任务是通过理论和实验教学,使学生掌握三维建模的一般方法,具备运用修改器工具制作三维变形造型,并运用材质编辑工具给三维体赋予材质,掌握放置灯光和摄像机的方法,能创建一个完整的场景,最后通过参数设置制作动画。

二.           课程内容学时分配及基本要求

(1)   及学时分配

第1章. 3D Studio MAX R3操作界面           2学时

1.1. 屏幕布局

1.2. 最简单的动画

1.3. 场景的建立

第2章. 基本概念                        4学时

2.1. 物体的选择

2.2. 组的使用

2.3. 变换与坐标系

2.4. 栅格与辅助工具

2.5. 捕捉控制和对齐工具

第3章. 基本物体的建立                   3学时

3.1. 基本三维造型的建立

3.2. 扩展三维造型的生成

3.3. 复制、关联复制和参考复制

第4章. 修改功能堆栈                     5学时

4.1. 制定物体的修改功能

4.2. 使用修改功能堆栈

4.3. 几何体修改功能

4.4. 网格修改功能

4.5. 变换修改功能

第5章. 2D造型创建、编辑与放样            4学时

5.1. 产生一个2D造型

5.2. 2D造型的编辑和修改

5.3. 使用画线工具

5.4. 2D造型的布尔运算

第6章. 放样物体的建立                    5学时

6.1. 放样的基本概念

6.2. 放样的创建

6.3. 控制放样物体的表面

6.4. 编辑放样的型

6.5. 放样的变形

第7章. 组合物体和空间扭曲             3学时

7.1. 变形

7.2. 布尔操作

7.3. 空间扭曲

第8章. 次物体编辑                       4学时

8.1. 修改功能分类和Edit Mesh修改功能

8.2. 编辑一个圆柱体

8.3. Edit Mesh中的编辑功能

第9章. 基本材质参数的设定             4学时

9.1. 材质编辑器

9.2. 标准材质的基本属性

9.3. 材质浏览器

第10章. 贴图坐标                    2学时

10.1. 贴图坐标

10.2. 使用UVW Map修改功能

10.3. 贴图投影类型

第11章. 贴图类型                    3学时

11.1. 漫反射贴图

11.2. 其他基本属性贴图

11.3. 反射贴图

第12章. 复合材质与贴图               3学时

12.1. 双面材质

12.2. 混合材质

12.3. 多重/子物体(Multi/Sub-Object)材质

12.4. 复合贴图

12.5. 设定镜面反射

第13章. 灯光与环境设定               5学时

13.1. 光的类型

13.2. 投影图像背景设置

13.3. 背景设置

13.4. 标准雾

13.5. 分层雾

13.6. 体雾

13.7. 体光

13.8. 燃烧

第14章. 动画入门                    4学时

14.1. 初识Track View

14.2. 使用Track View制作动画

14.3. 比例的变化

14.4. 沿着路径弹跳

第15章. 层级与运动                        4学时

15.1. 层级树的概念

15.2. 创建机械手

15.3. 机械手的层级树

15.4. 15.2物体的连接

15.5. 1机械手的连接

15.6. 15.2.2锁定坐标轴

15.7. 15.3正向运动

15.8. 15.3.1机械手的运动

15.9. 15.3.2释放连接的轴

15.10. 15.4反向运动

15.11. 15.4.1机械手的反向运动

15.12. 15.4.2反向运动的动画制作

15.13. 15.4.3放松功能的使用

15.14. 15.4.4终结器、优先值和路径连接

第16章. 动画控制器                  3学时

16.1. 控制器类型的选择

16.2. 使用Path控制器

16.3. 使用NoiseList控制器

16.4. 使用Look At控制器

16.5. 表达式控制器

第17章. 粒子系统                      3学时

17.1. 粒子系统简介

17.2. Spray粒子系统

17.3. Snow粒子系统

17.4. 粒子系统的空间扭曲

17.5. 高级粒子系统

第18章. 视频制作                          2学时

18.1. 静帧的合成

18.2. 动画的合成制作

 

(2)   基本要求

1 3D Studio MAX R3操作界面                                                                             

1.    了解3D Studio MAX R3动画制作软件的基本功能及动画制作的基本要求。

2.    熟悉3D Studio MAX R3动画制作软件界面,掌握菜单、工具、命令面板、和视图的基本操作。

3.    通过实例制作了解动画制作的基本过程。

2 基本概念                                                  

1.   掌握3D Studio MAX R3所使用的多种文件格式。

2.   掌握七种坐标系及变换、约束轴、轴心和捕捉的基本操作。

3.   掌握物体编辑、链接、镜像、对齐和阵列的基本操作。

4.   掌握物体选择的多种方法。

5.   了解显示工具及其使用、视图的切换,掌握显示属性的调整。

6.   学会使用辅助工具。

3 基本物体的建立                                                                          

1. 掌握使用Create/Geometry/Standard Primitive命令面板及工具栏工具创建标准几何模型的方法。

2. 掌握创建扩展几何模型的方法。

3. 学会复制物体的三种方法。

4 修改功能堆栈

1.  熟悉Modify命令面板,掌握向该面板中添加按钮的方法,掌握修改器堆栈的使用。

2.  掌握TaperTwistBendNoiseWaveRipple等修改器。

5 2D造型创建、编辑与放样

1. 掌握2D造型的绘制方法。

2. 掌握2D造型的编辑命令,熟练运用相关参数的设置来编辑2D造型。

3. 通过实例制作了解2D造型的一些基本应用,能够独立运用基本2D造型进行创作。

4. 掌握2D造型的布尔运算。

6 放样物体的建立

1.  了解放样的一些基本概念,重点掌握放样物体的制作方法,能够独立进行平面放样造型

2.  熟练控制放样物体的生成。

3.  掌握五种放样物体变形的方法,注意区别和比较使用,重点掌握FIT拟合变形,能够运用该种变形制作简单放样物体。

7 组合物体和空间扭曲

1.  学会利用Morph变形工具,并掌握通过编辑次物体来创建变形物体的方法。

2.  掌握布尔物体的创建方法。

3.  学会使用RippleBomb这两个空间扭曲体。

8 次物体编辑

1.   学会利用Modify/More/Edit Mesh编辑网格工具创建变形物体的方法,通过编辑次物体来创建变形物体。

9 基本材质参数的设定

1.  了解一些材质的相关概念,熟悉材质编辑器和向物体赋予材质的步骤。

2.  熟练掌握设置标准材质的基本参数,能够模仿玻璃、金属等材质效果。

10 贴图坐标

1.  了解三种设定贴图坐标的方式,掌握UVW坐标系统的设置方法。

2.  掌握UVW Map修改功能。

3.  掌握贴图投影的四种方式。

11 贴图类型

1.掌握几种主要的贴图类型。

12 复合材质与贴图

1.  掌握双面材质、混合材质和多重/子物体(Multi/Sub-Object)材质

2.  复合贴图

3.  学会设定镜面反射

13 灯光与环境设定

1. 掌握光的类型。

2. 学会建立场景,设置环境光、泛光灯和目标聚光灯。

3. 学会建立和使用标准雾、分层雾

4. 了解体雾和体光和燃烧效果的设置。

14 动画入门

1. 熟悉轨迹窗和功能曲线。

2. 学会使用功能曲线创建动画。

15 层级与运动

1.掌握正向运动和反向运动技术,实现由多对象构成的物体运动。

2.了解终结器、优先值和路径连接

16 动画控制器

1.  掌握Path控制器、Noise控制器和Look At控制器的动画设置。

2. 了解表达式控制器

17 粒子系统

1.   掌握Spray粒子系统和Snow粒子系统的创建。

2.   掌握粒子系统的空间扭曲。

3.   高级粒子系统的创建只作了解。

三、考试及平时作业要求

1. 本课程实验成绩占总成绩的20%,期末大作业占30%,期末卷面考试成绩占总成绩的50%

2.要求根据主题有创意地完成一个场景动画的制作,时间4小时。

四、教材

主教材:3D Studio Max 3.0实用教程              中国水利水电出版社