三维游戏设计毕业论文

动画产业以计算机数码技术为支撑，涵盖了影视动画创作、多媒体网络游戏、卡通漫画出版、电影特技、主题公园及相关衍生产品的文化产业领域。随着计算机网络技术的发展，动画产业逐渐成为全球经济中具有举足轻重影响力的文化产业，成为21世纪最有希望的朝阳产业之一。随着动画产业的发展，动画市场需求越来越大，高职院校纷纷开设动画专业，重视动画专业教学。但是由于高职院校的授课教师大多缺乏在企业生产一线的制作经验，而动画课程的实际操作性非常强，理论脱离实践的教学必然导致学生的能力存在缺陷，并由此形成一个怪圈：动画制作公司需要大量的动画制作人员，而动画专业的毕业生由于存在能力缺陷而不能被企业接受。在这种形势下，高职高专三维动画制作课程的教学改革势在必行。准确定位课程三维动画课程是一门与市场联系密切、实践性很强的专业软件课程，是多媒体设计专业、动漫设计专业、影视广告专业、游戏制作专业、环境艺术设计专业的核心软件课程，涵盖了模型创作、质感表现、场景设计、动画制作、特技效果、镜头运用等几大艺术门类，对于不同的专业方向，本课程的讲授内容、难点、重点都有所不同。三维动画课程设置主要有四个方向：（1）影视动画制作专业方向；（2）游戏动画设计专业方向；（3）环境艺术设计专业方向；（4）多媒体设计专业方向。不同专业方向三维课程的内容要求差别很大，因此，该课程的设置要有针对性，不能一概而论。对于影视动画专业方向的教学，三维动画课程要求涉及建模、材质、动画和特效等方方面面的知识，但重点突出特效技法的运用、舞台类质感的表现、光和影的表达等等；对于游戏动画设计专业的教学，三维动画课程的重点是角色建模、角色材质表现、角色骨骼动画制作等内容；对于环境艺术设计专业的教学，三维动画课程的重点是建筑类模型的准确制作、真实材质灯光环境的表现、漫游动画设计等内容；对于多媒体设计专业的教学，除基本的模块教学外，还应考虑互动环节设计等内容。编写适用教材课程体系的实施必须有配套的教材作为保障。职业教育教材的建设应体现职业教育的特点：一是以培养综合职业能力为教材建设的基本方向；二是通过教材内容的综合提高课程教学效益；三是将理论教学与实训活动组成灵活的教学模块。但要真正体现职业教育教材的这些特点，教材建设必须充分体现“以能力为本位、以学生为主体、以实践为导向”的指导思想，教材内容要紧密地与实际职业活动的过程相统一。三维动画作为一个新兴专业，尚未建立起一个成熟完善的教学系统，三维动画的教材虽然林林总总，俯拾即是，但真正公认经典的流通教材却寥寥无几，很难找到，特别是针对不同专业的教材更是如凤毛麟角。因此，教师在进行教学设计时，要彻底突破传统教材形式的束缚，大胆地进行从形式到实质的改革创新，根据工作过程体系构建教材内容和实例。这就要求教材编写必须进行市场调研和参阅大量资料，即要从过去大纲规定什么内容就组合什么内容到学生适宜学什么内容才组合什么内容；从教师会教什么内容写什么内容到行业制作需要什么内容安排讲解什么内容。笔者在选择该课程教学的教材时，通常会考虑该教材的结构最好按照三维创作的一般性流程，使用案例较多，同时还可以作为技能证书考试的教材，当然这样还远远不够，在教学中还要根据不同专业、学生的不同基础情况进行案例的添加和删减。此外，三维动画课程与时代发展联系紧密，软件版本升级很快，一般是一年提升一个版本，版本升级会增加新的功能，为此需要教师密切关注版本升级的内容是否需要加入教学中，既不能盲目跟风增加一些不需要的内容，也不能无视新技术的出现，几年不升级教学软件，导致教学内容严重滞后于行业应用实际。改革教学方法三维动画课程最典型的教学方法就是教师对软件命令逐个讲解，在讲解过程中，既可应用目前十分流行的案例教学法，围绕多个案例讲解一个命令，也可使用流行的“边讲边练、讲练结合”的教学模式，避免传统的“满堂灌”、“填鸭式”教学，从而使教学生动有趣，使学生学有所获。但仅此仍然不足以为制作企业培养实用人才。笔者曾对广州市的三维制作企业进行过调研，不止一家制作公司总监表述：在高职院校学过三维动画课程的学生比没有学过的社会人员或在短训班培训过的学员更不好用，他们制作模型的方法怪异，给他指正还有抵触情绪，自以为是，觉得自己聪明，一旦需要修改，等于要重新制作，延误工时。究其原因，都是三维动画课程的命令讲解造成的。因此，走工学结合之路是讲好这门课的关键所在。与企业结合，强调技能实践职业技术院校的特性之一是强调动手能力，强调技能培养。三维动画的专业特性更需要做好这方面的工作。仅有高职院校单纯的校内教育是不够的，特别是三维动画的实践能力很多体现在应用上，课堂内简单的练习与讲解对学生的学习理解与渗透性力度不够。与企业合作，带领学生去制作公司参观，了解三维动画软件在企业的应用，了解动画制作的流程，一方面可以增加学生学习的兴趣和动力；另一方面可让学生有感性认识。同时，可与企业积极配合，请企业的制作总监给学生讲解软件的应用流程和特点，进行典型案例分析，或者将企业的制作一线高手请进课堂，给学生现场讲解软件的制作应用过程。采用项目教学法，将企业制作引进课堂项目教学法是在实施一体化教学的过程中借鉴和探索出的课堂教学方法，主张在教学中将实际生产中的一些相应技术项目引入课堂教学，通过对项目的讲解、分析、制作完成相应的理论知识教学和技能训练。项目教学法的思路是先用后懂，边用边学，旨在引导学生先感兴趣，后主动学习，先发现问题，后解决问题。在三维动画课程设计上，应主动与企业积极合作，将企业的制作实例引进课堂，让学生分组进行项目的设计制作，在掌握工程项目的过程中发现新问题，引导学生不仅从课本中查找基本原理和概念，还要从其他资料中查找解决问题的方法和制作技巧，使学生的所学在实践中得到验证，使解决实际问题的能力得到提升。为了给学生设计和引进一个好的工程项目，教师首先要对该项目涉及的知识点进行学习，通过了解项目，可以提高教师的理论水平、创造能力和综合教学能力。实行分层目标教学法，使学生各展所长分层目标教学法是在承认学生之间差异的基础上达到因材施教的目的，使每位学生都能充分发挥自身潜力，并通过自身的努力达到最佳的学习效果的教学方法。高职院校艺术类专业的学生来自普高、职高和中职等不同类型的学校，入学类型的差异以及学生兴趣、爱好、动力、意志、性格等非智力因素的差异，使实施分层目标教学显得十分必要。在三维动画课程教学中，各个教学模块对学生有不同的要求。建模模块要求学生有较好的空间思维能力和较好的雕塑能力，对于角色建模，还要求对人体骨骼、肌肉有一定的了解和理解；材质模块要求学生有非常敏锐的观察能力和色彩、明暗、物体机理的理解表现能力；灯光模块要求学生对光影、虚实、强弱、色彩有很好的控制和表现能力；动画模块要求学生有很好的节奏、镜头运用、速度把控的能力，对于角色动画，还要求对不同的角色有不同的节奏、步调的理解；特技模块要求对重力、机械运动、风、场等物理模拟概念有一定的理解和了解等等。希望学生掌握相关软件方方面面的操作技术是不现实的，根据学生的特长并充分发挥学生所长进行教学是一种理性的选择。在教学的起始阶段，教师可先进行集体授课，通过讲解教材中的知识，为学生提供方法的示范或思路上的启迪。要重视基础层学生，关注提高层学生，鼓励发展层学生，同时要注意观察每个学生的情况，对于不同基础、兴趣、特长的学生提出不同的要求并进行指导。在教学的分组实践学习阶段，教实行考证与培训相结合，强化学生能力培养“双证教育”是指学生在取得学历证书的同时获得职业资格证书，双证书制度已成为未来教育的发展趋势。在完成大专层次学习任务的同时，获得《I级动画工程师》、《II级动画工程师》、《建筑可视化设计师》、《影视动画设计师》、《游戏动画设计师》职业资格证书，不仅可以极大地提高学生的动手能力，而且可以极大地提高学生的就业竞争能力，持证上岗，就业不愁。另外，社会上开办的很多针对动画专业的培训班，教学往往是针对社会需求的，其目的就是快速输送企业紧缺的某一类专业人才，内容上有新颖与实用的特性，也有专业学院教学所欠缺的东西。因此，高职三维动画专业的教学也可以借鉴这些短期培训班的教学内容，进一步调整与更新课堂教学，以求更好地适应社会需求。建设“双师型”教师队伍据不完全统计，80%以上的高职院校教师是从高校毕业后直接走上讲台的，大都缺乏实践经验。高职教育的培养目标是既具有大学理论水平，又具有较强动手能力的应用型复合人才。这就要求教师具备双重资格，既要具备一般高等学校教师的素质（讲师），又要具备生产第一线技术骨干的素质（工程师）。三维动画课程是一门实践性、操作性较强的课程，特别缺乏既有企业制作经验，又有教学经验的教师，建设一支具备“双师”素质的教师队伍显得特别重要。做好现有专业教师的专业接轨工作相对比较年轻、缺乏企业一线制作经验的教师迫切需要重新学习，实现专业接轨。可通过进入企业挂职锻炼或参加企业实践，了解掌握企业的制作流程和制作方法，从中提取出制作案例，为教学所用。同时还要鼓励教师参加短期培训或脱产进修，以提高其实践能力。引进一批具备“双师”素质的教师要加大从企业聘请专业技术人员充实专任教师队伍的力度，这是解决高职院校现有教师队伍素质结构不合理的有效途径。高职院校要不拘一格聚拢人才，对确有所长又适合教学的专业人才要积极引进，补充强化教学力量。建立一支相对稳定的外聘教师队伍要积极聘请制作企业行家、制作高手兼任实践教学的辅导教师或客座教授，甚至担任外聘教师，形成一支专任教师与兼职教师相结合的教师队伍。外聘教师除了承担部分专业课教学任务及实践技能指导工作外，还可以兼任动画专业建设指导工作，经常对动画专业建设的各个方面提供信息，发表意见，进行咨询，甚至帮助安排实习基地，可谓一举多得。实施工学结合高职教育的实践教学往往停留在表面上，安排实践教学多数只是让学生到企业参观，或进行所谓的市场调研，或让学生自己找单位实习（有时实习单位根本不对口），难以达到实践教学的目的。三维动画课程教学以软件课程为纽带，与企业进行“订单式”合作，有企业高手配合教师进行软件课程教学，可将企业的制作项目引进课堂，可使课堂教学延伸到企业制作一线实施产学结合，学生可在企业生产、建设、管理、服务第一线实现学习与就业“零距离”对接，同时也可为制作企业输送所需的应用型人才，实现校企双赢发展，从而根本扭转企业拒绝高职学生实习的局面。我院在这一方面做了很好的尝试，在与广州一家制作公司进行校企合作教学的过程中，2007级动漫专业的部分学生毕业设计就是参与该企业的项目制作，学生在制作实践中收获很大，部分优秀学生已经直接被该公司录用。总之，只要坚持“理论够用，实践为重”的职教理念，密切结合企业、社会所需，勇于探索并大胆尝试，就能探索出适合三维动画课程发展的教学方法，培养出符合社会、企业需要的高职应用型人才师应尽量让基础不同的学生发挥各自所长进行学习，合理搭配学习小组是分层目标教学的基本思路和方法

[1] 曾芬芳主编.虚拟现实技术.上海交通大学出版社, 1997年第一版. [2] 黄心渊编著.虚拟现实技术与应用.科学出版社，1999年第一版. [3] 张昀、徐自亮. 3D Studio MAX R3(上册).清华大学出版社,1999年第一版. [4] 冯友兰：《3dmax哲学简史》，赵复三译，新世界出版社，北京，2004，第18页。 [5] 梁思成：“3dmax建筑的特征”，《建筑学报》，1954.1，第37页。 [6] 刘敦桢主编：《3dmax古代建筑史》（第二版），3dmax建筑工 [7] 张景峰，基于3dsmax系统的效果图表现技法探讨，美术之友，2009,（3） [8] 董秀梅. 室内装饰设计趋势分析[J]. 黑龙江科技信息, 2007,(5) [9] 3DS MAX R2 与建筑室内设计[M] 北京: 希望电子出版社, 1998 ,74 – 1291,(3) 人的一生，绝大部分时间是在室内度过的，因此，人们设计创造的室内环境，必然会直接关系到室内生活、生产活动的质量，关系到人们的安全、健康、效率、舒适等等。室内环境的创造，应该把保障安全和有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。 3dsmax是当前世界上销售量最大的三维建模，动画及渲染解决方案，它广泛应用于视觉效果，角色动画及下一代的游戏开发领域，也是室内设计人士的好帮手。 通过对餐厅的设计,我对在3dsmax中如何建模、材质、灯光和渲染等方面的基本情况都已有所把握。当然，在制作的过程中，我也会遇到一些问题。比如说，在灯光和渲染的时候，灯光的定位很难控制，原因是因为不同的灯光显示是不一样的，所以造成了位置难控制。这就得用我的细心加上耐心，用心地去完成。 通过本次毕业设计我学到了不少新的东西，也发现了大量的问题，有些在设计过程中已经解决，有些还有待今后慢慢学习。只要学习就会有更多的问题，有更多的难点，但也会有更多的收获。 随着时间悄悄地流逝，我的大学生涯即将结束，真希望自己能够好好地把握剩下的每分每秒，尽量多学一点知识，多做一些有意义的事。大学两年，虽然时间很短，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这两年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。即将要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。

智能三维虚拟试衣模特仿真系统设计* 摘要:针对服装物理仿真通常计算量庞大、在低端硬件平台或交互式环境进行高质量模拟的挑战,将人工生 命思想引入服装纹理生成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特仿真系统。通过在三维空 间中构建与真实人体类似的三维虚拟模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能,这样不但便 于根据着装场合自由切换服装纹理,而且可以让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装效果为了 使三维试衣系统更为智能化,还建立了服装搭配合适度智能评价系统。 关键词:虚拟试衣模特;人工生命;混合虚拟现实技术 引言 近几年,虚拟服装是虚拟现实和计算机图形学领域的研究 热点之一,国外的服装电子商务发展较早,不少服装网站已能 提供产品的三维视图、购买历史记录、虚拟试衣间及配套设施 等多种服务。例如著名的试衣网站MyVirtuaMl odel就提供了 进行人体测量的网上试衣服务[1];德国弗劳恩霍夫学会的科 学家与其他科研小组共同开发出一套试衣系统[2]。 相对于国外试衣系统,国内相关研究也取得了一定的进 展。近期代表性的研究包括:文献[3]介绍了虚拟服装的发展 历史和现状,并着重了介绍当前各个研究机构的研究工作;文 献[4]通过分析服装虚拟仿真的基本步骤,给出了改进的质 点—弹簧模型和服装真实感模拟方程,并对动态系统进行了求 解;文献[5]对虚拟人动画中的三维服装仿真技术进行了研 究,包括虚拟人体建模、角色动画、布料物理模拟以及可变形体 碰撞检测与响应,总体目标是构建一个完整的三维服装仿真环 境,并且围绕系统实时性能完成高效算法的开发。纵观虚拟服装的研究现状,主要集中在四个方面: a)参数 化人体形态建模问题; b)三维服装动态展示提供角色动画持问题; c)布料物理建模的计算效率和真实感问题; d)实时交 互性问题。服装物理仿真通常计算量庞大,如何在低端硬件平 台或交互式环境(如普通PC或视频游戏)进行高质量模拟是 一个新的挑战[6]。本文将人工生命思想引入进服装纹理生 成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特 仿真系统,通过在三维空间中构建与真实人体类似的三维虚拟 模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能, 可让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装 效果。 1 系统总体设计 1·1 系统框架结构 网络虚拟服装协同设计系统的总体框架结构如图1所示。 整个系统包括模型生成、场景设置、人工纹理、3D渲染四个部 分。其中,模型生成包括三维建模、模型参数选择、导入模型三 个部分;场景设置包括场景导入和光照选择两个部分。系统首 先进行三维人体的建模,并根据模型特征的不同保存多个副 本;然后根据用户的参数选择从中选择合适的模型导入系统 中;之后系统根据用户的选择设置好场景;最后, 3D渲染将人 体模型和试衣场景显示在屏幕上。 1.2 系统流程 根据系统框架,程序被分成三个模块来实现。模型导入模 块首先接收用户输入控制模块传来的选择参数,然后根据选择 参数分析并导入Maya生成相应的模型文件(. x文件),在系统 中创建相应的模型对象。场景生成模块首先接收用户输入控 制模块传来的参数,之后生成特定的场景图片。最后,系统将 模型导入模块生成的模型对象和场景生成模块生成的场景对 象一起显示出来。系统设计流程如图2所示。