虛擬現(xiàn)實(shí)課標(biāo)

1、一、概述（一）課程性質(zhì)1、本課程適應(yīng)動(dòng)漫設(shè)計(jì)與制作專業(yè)。2、本課程屬于專業(yè)選修課。（二）課程基本理念1、虛擬現(xiàn)實(shí)給用戶提供了一個(gè)趨于人性化的虛擬信息空間，該技術(shù)改變了人與計(jì)算機(jī)之間的枯燥、生硬和被動(dòng)的現(xiàn)狀，它使人們從紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中解放出來，這種形式是傳統(tǒng)的表現(xiàn)方式所無法比擬的，它給人們提供了一個(gè)嶄新的信息交流平臺(tái)，作為動(dòng)漫專業(yè)學(xué)生來說，對(duì)于提升作品表現(xiàn)力，有很直觀的效果及作用。2、學(xué)時(shí)計(jì)劃：64課時(shí)（三）課程設(shè)計(jì)思路課程設(shè)計(jì)的理念和思路：基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)效果上的以下5大優(yōu)點(diǎn)，很有利于學(xué)生設(shè)計(jì)的良好展示效果，開設(shè)這門課程。1,沉浸性使V所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境能使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺，使其

2、相信在虛擬環(huán)境中人也是確實(shí)存在的，而且在操作過程中它可以自始自的發(fā)揮作用，就像真正的客觀世界一樣。2、交互性是在虛擬環(huán)境中，學(xué)生如同在真實(shí)環(huán)境中一樣與虛擬環(huán)境的任務(wù)、事物發(fā)生交互的主體，虛擬對(duì)象是交互的客體，主體各客體之間的交互是全方位的。3、構(gòu)想性是學(xué)生沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性尋求解答，形成新的概念。二、課程目標(biāo)（一）總目標(biāo)學(xué)習(xí)本課程，目的是讓學(xué)生通過UNty3D進(jìn)行搭建場(chǎng)景，掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在模擬現(xiàn)實(shí)中的，沉浸性，交互性，構(gòu)想性，動(dòng)作性以及自主性上面的優(yōu)勢(shì)作用來更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果展示，能獨(dú)立完成并掌握虛擬現(xiàn)實(shí)課程中所要求的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。（二

3、）具體目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種最為強(qiáng)大的人機(jī)交互技術(shù)，一直是信息領(lǐng)域研究開發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)方向之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解并掌握虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念和術(shù)語、系統(tǒng)組成及應(yīng)用領(lǐng)域.使用photoshop,3Dcoat進(jìn)行模型貼圖的有效處理，分UV。通過使用uMty引擎結(jié)合3DMAX,3Dcoat,Photoshop,Silo軟件制作出小型建筑漫游項(xiàng)目，進(jìn)行熟悉虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，包括，該技術(shù)是一種使用數(shù)學(xué)的算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器柵格形式的科學(xué)，它結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，人工交互技術(shù)，人工智能，傳感技術(shù)的一項(xiàng)綜合模擬現(xiàn)實(shí)視覺體驗(yàn)效果的新型空間效果表現(xiàn)形式。能力目標(biāo)：1、掌握虛擬現(xiàn)實(shí)

4、場(chǎng)景的制作原理和創(chuàng)建方法。2、在介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，以典型實(shí)例貫穿教學(xué)，使學(xué)生能夠在較短的時(shí)間里逐步地了解、認(rèn)識(shí)、掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，最終達(dá)到運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)VRF發(fā)工具UMty3D®作三維交互的，效果逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的能力。3、了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展示，預(yù)測(cè)，體驗(yàn)，訓(xùn)練等方面的運(yùn)用。4、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力及資源素材整理能力以及獨(dú)立解決項(xiàng)目過程中遇到問題找到解決方案的思維能力。素質(zhì)目標(biāo)：1、加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。2、注重提高學(xué)生的審美意識(shí)和藝術(shù)品位。3、注重樹立學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)。4、培養(yǎng)學(xué)生良好的三維空間掌控處理能力。5、使學(xué)生有良好的發(fā)散思維能力培養(yǎng)

5、。三、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（一）教學(xué)目標(biāo)：詳見下表（二）活動(dòng)安排：詳見下表序號(hào)項(xiàng)目模塊，塊任務(wù)教學(xué)目標(biāo)技能目標(biāo)笏巧學(xué)時(shí)教學(xué)手段理論實(shí)訓(xùn)1弟，早Unity界面與資源系統(tǒng)基礎(chǔ)入門1、簡(jiǎn)單介紹一2、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)“領(lǐng)域介紹3、二維建模力"實(shí)例4、三維建模方"實(shí)例1、創(chuàng)建一個(gè)基本場(chǎng)景，地形創(chuàng)建，地形繪制，地形紋理繪制，添加樹木、植被等地形元素，地形設(shè)置及公路效果創(chuàng)建，輸入管理器與虛擬軸定義，虛擬軸應(yīng)用及鍵盤事件，鼠標(biāo)事件與GUI系統(tǒng)雙擊檢測(cè)。2、模型的輸入1、優(yōu)點(diǎn)：可選僅需的數(shù)據(jù)，較小的文件。可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，可以重新倒回3原件中驗(yàn)證。對(duì)于Unity3D不支持的3D軟件的專有格式可以用FBX各式

6、輸出。模塊化的方法，一個(gè)模塊用于碰撞，另一個(gè)用于觸發(fā)。2.優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單粗暴，流程簡(jiǎn)單，快速輸出44教、學(xué)、做3、自動(dòng)轉(zhuǎn)換。4、編輯器工作區(qū)。5、資源及資源類型。缺點(diǎn)：包含不需要的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過大會(huì)影響Unity3D的更新，而且缺乏數(shù)據(jù)檢驗(yàn)過程，容易出錯(cuò)。2第Funity場(chǎng)景搭建1、貼圖及Unity自帶Shader簡(jiǎn)“介紹2、簡(jiǎn)單的室內(nèi)“型制作1、FB漪件2、認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，剛體使用及設(shè)置，實(shí)施剛體力，剛體碰撞器及選項(xiàng)設(shè)置，剛體碰撞及碰撞消息傳遞。3、Unity3d模型資源4、動(dòng)畫的輸入1、從3D軟件中導(dǎo)出時(shí)要烘焙動(dòng)畫為關(guān)鍵幀動(dòng)畫。2、材質(zhì)相當(dāng)于框架，Shader相當(dāng)于框架的內(nèi)容。3、不同F(xiàn)BXII出的資

7、源容易混淆。443第二早Unity3D組件，控件，字體，紋理，聲音1、案例01:樣板間二維制作2、案例02:樣板間三維制作1、紋理用于材質(zhì)中，2、繪制GUI,UnityGUI原理介紹。GUISkin及創(chuàng)建自定風(fēng)格組件。GUILayout控件及使k動(dòng)態(tài)窗口添加及“用中文字體。3、Moive紋理4、產(chǎn)日1、AudioResource聲源，AduioListener接收器（耳朵）3D音樂是有空間和距離效果的（耳朵離聲源越近聲音越大）。2Dt樂則沒有這個(gè)限制2、可以降低紋理尺寸（要保持為2的嘉）可以提高性能。44教、學(xué)、做4第四章Unity3D的樹型系統(tǒng)1、）二維建模復(fù)2、三維建模復(fù)3、樣板間制作，也

8、面制作4、樣板間制作，口窗制作5、UVOt令6、樣板間制作，1、Prefab用于重用和實(shí)例化2、渲染路徑Player->RenderPath3、常用控件及使用4、復(fù)合控件及使用5、群組視圖控件及使用6、手動(dòng)創(chuàng)建的樹效果。樹的基本屬性定1、單獨(dú)修改的屬性將用粗體顯示：已經(jīng)重寫。且此時(shí)更改原prefab的值，此object的此值不會(huì)改變。Hierarchy中物體為藍(lán)色則代表是prefab生成的。prefab代表克隆和引用。可以提高效率和降低內(nèi)存使用。2、將外部的資源導(dǎo)入44教、學(xué)、做地面貼圖7、樣板間制作，戶型分割與UV義。樹干的屬性調(diào)節(jié)。樹葉屬性調(diào)節(jié)及樹與地形的搭配使用。Unity的時(shí)候，

9、Unity會(huì)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以不推薦直接改變文件夾，將Asset和Library一起遷移。5第五章Unity3D進(jìn)行工程打包輸出可執(zhí)行文件1、3dsMA限面板操作2、模型導(dǎo)出前2、設(shè)置3、Unity工程目錄4、Unity天空盒設(shè)置。5、Unity物體碰憧設(shè)置6、Unity第一人稱相機(jī)設(shè)置，第一人稱角色控制器及CharacterControler組件。7、工程設(shè)置8、Unity燈光9、Unity樣板間烘培1、模型和角色動(dòng)畫的輸出設(shè)置。2、材質(zhì)和著色器。3、屬性編輯器的使用。4、場(chǎng)景視圖操作。5、燈光和攝像機(jī)。1、可以降低紋理尺寸（要保持為2的哥）可以提高性能。2.游戲物體：物體+組件。腳本可理解

10、為用戶創(chuàng)建的特殊組件。Transform是必須的，這樣才知道物體在場(chǎng)景中的位置。3、TargetTexture:用于創(chuàng)造水紋等的效果。DepthOnly:多個(gè)攝像機(jī)時(shí)產(chǎn)生正確的疊加效果。多攝像機(jī)：小地圖、分屏顯示。44教、學(xué)、做6第六章Unity3D完成虛擬現(xiàn)實(shí)室內(nèi)場(chǎng)景漫游項(xiàng)目搭建進(jìn)行室內(nèi)樣板間場(chǎng)景的創(chuàng)作搭建，包括模型，家具，植被，燈光烘焙，及打包輸出可執(zhí)行文件。1、粒子系統(tǒng)2、動(dòng)畫系統(tǒng)；3、圖形處理；4、Unity中的UI系統(tǒng)之UGU入門學(xué)習(xí)。UGU重點(diǎn)學(xué)習(xí)1 .UGUI的介紹；2 .創(chuàng)建操作菜單；3 .學(xué)習(xí)文本列表的創(chuàng)建；4 .學(xué)習(xí)UI的交互；5 .使用UI控制模型的旋轉(zhuǎn)；6 .學(xué)習(xí)按鈕組

11、件；7 .學(xué)習(xí)Slider和88教、學(xué)、做Image組件。7第七章Unity3D在各類虛擬現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用1、傳統(tǒng)的VR應(yīng)用。VR在醫(yī)療中的應(yīng)用、VR“教育、藝術(shù)以及娛樂中的應(yīng)用、丫睢軍事中M應(yīng)用。2、新型的VR應(yīng)用：丫睢制造業(yè)中的應(yīng)用、VRB機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用、信息可視化VR在油氣勘探和完善管理中的“用；體數(shù)據(jù)的可視化。1、VR1模：幾何建模、運(yùn)動(dòng)建模、物理建模、行為建模5、模型管理。2、VR中的“人的因素”：研究方法和專業(yè)術(shù)語、使用者表現(xiàn)研究、VR健康和安全問題、V*社會(huì)。1、登錄場(chǎng)景模塊2、光線的處理3、音效的處理4、燈光的烘焙貼圖輸出44教、學(xué)、做課時(shí)合計(jì)：643232(三)考核評(píng)價(jià)：平時(shí)

12、考勤+項(xiàng)目考察考核方式：最終考察為主，平時(shí)實(shí)踐操作為輔。(四)知識(shí)與技能要點(diǎn)：如下列出第一章Unity界面與資源系統(tǒng)基礎(chǔ)入門教學(xué)目的要求:創(chuàng)建一個(gè)基本場(chǎng)景。主要知識(shí)點(diǎn):(1) Unity3D界面操作：界面布局、工具欄和菜單欄操作，項(xiàng)目、檢視、游戲場(chǎng)景視圖操作；界面與資源系統(tǒng)。(2) Unity3D幾何圖形構(gòu)建與應(yīng)用。技能要點(diǎn):(1) Unity3DCamera組件應(yīng)用，Light組件應(yīng)用。(2) Unity3D動(dòng)態(tài)地形構(gòu)建引用；音效系統(tǒng)應(yīng)用。(3) Unity3DUGUI界面表現(xiàn)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):Unity3D地形系統(tǒng)的熟練運(yùn)用。第二章Unity場(chǎng)景搭建教學(xué)目的要求:通過對(duì)模型還有貼圖的優(yōu)化，

13、提升最終運(yùn)行性能。主要知識(shí)點(diǎn):(1) Unity游戲個(gè)體組件概念、如何對(duì)游戲個(gè)體添加/刪除組件；Unity場(chǎng)景搭建；(2) Unity中光源、攝像機(jī)、粒子系統(tǒng)、天空盒等基本元素的概念設(shè)計(jì)；(3) Unity的地形編輯器詳解；技能要點(diǎn):(1) Unity中光源、攝像機(jī)。(2) 天空盒，創(chuàng)建角色動(dòng)畫，地面的作用。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):Unity腳本的基本概念：角色控制器、霧效、水效、音效的使用。第三章Unity3D組件，控件，字體，紋理，聲音教學(xué)目的要求:制作場(chǎng)景交互，視覺特效。主要知識(shí)點(diǎn):Unity物理引擎系統(tǒng)。(3) Unity3DUI開發(fā)，NGUlfUGUt禾用NGU和UGU制作控件、MV架構(gòu)學(xué)習(xí)

14、、學(xué)習(xí)事件回調(diào)機(jī)制。(4) UnityEditor空間工具制作。技能要點(diǎn):Unity物理引擎的概念：剛體概念、碰撞體概念、布料概念、關(guān)節(jié)概念、力場(chǎng)概念。(5) 游戲基本物理學(xué)、3DK戲物理概念，3DB戲中碰撞檢測(cè)概念；。(6) 默認(rèn)的AssetStore中下載的資源存在，AppData/Roaming/Unity/AssetStore中。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):Unity物理引擎的使用：剛體和碰撞體使用、布料用法、關(guān)節(jié)力學(xué)用法、力場(chǎng)創(chuàng)建和使用。第四章Unity3D的樹型系統(tǒng)教學(xué)目的要求:完善整體的場(chǎng)景漫游在地形以及植被還有道具上的豐富主要知識(shí)點(diǎn):天氣,光線控制的實(shí)現(xiàn)。(7) 樹的生長(zhǎng)規(guī)律及樹型類型及審

15、美外觀造型設(shè)計(jì)。(8) 樹葉跟樹干材質(zhì)的制作。技能要點(diǎn):增加樹型造型視覺上的效果沖擊力。(9) 水源瀑布的添加調(diào)整。(10) Unity插件資源的獲取。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):對(duì)模型及貼圖還有燈光渲染的LODt化。第五章Unity3D進(jìn)行工程打包輸出可執(zhí)行文件教學(xué)目的要求:可進(jìn)行場(chǎng)景在PCt的客戶端運(yùn)行漫游場(chǎng)景瀏覽。主要知識(shí)點(diǎn):對(duì)環(huán)境，燈光，音效，交互進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。(11) 體項(xiàng)目場(chǎng)景流程機(jī)制的，情節(jié)，梳理邏輯、(12) 場(chǎng)景和LOGO的大局觀把握。技能要點(diǎn):豐富場(chǎng)景物件模型效果。(13) 試并進(jìn)行修改美工及程序，進(jìn)行細(xì)節(jié)功能添加。(14) 圖模型的打包優(yōu)化。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):Unity3D引擎對(duì)各種

16、貼圖，模型，聲音，動(dòng)作，特效格式的支持及導(dǎo)入導(dǎo)出要求。第六章Unity動(dòng)畫/粒子系統(tǒng)教學(xué)目的要求:Shuriken粒子系統(tǒng)，Unity的Mecanim的動(dòng)畫系統(tǒng)概念。主要知識(shí)點(diǎn):粒子系統(tǒng)編輯界面和控制板、粒子系統(tǒng)參數(shù)講解、粒子系統(tǒng)實(shí)例分析；(15) Shuriken粒子系統(tǒng)；Shuriken粒子概念；(16) Unity的Mecanimt勺動(dòng)畫系統(tǒng)與資源的配合、人形角色動(dòng)畫。技能要點(diǎn):Unity中的UI系統(tǒng)之UGU入門學(xué)習(xí)。(17) 用UI控制模型的旋轉(zhuǎn)。(18) 習(xí)按鈕組件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):創(chuàng)建操作菜單，完成整體場(chǎng)景的打包輸出可執(zhí)行漫游程序。第七章Unity3D在各類虛擬現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用教學(xué)目的

17、要求:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在未來的研究方向。主要知識(shí)點(diǎn):虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知及視覺方面的成熟運(yùn)用。(19) 知研究領(lǐng)域(20) 機(jī)交互界面。技能要點(diǎn):使用Unity來進(jìn)行智能虛擬環(huán)境的模擬。(21) 擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)選擇使用的不同引擎的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比及選擇。(22) 了解并嘗試進(jìn)行復(fù)雜場(chǎng)景的快速繪制及分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的搭建技術(shù)運(yùn)用。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):目前市面上主流虛擬現(xiàn)實(shí)引擎的功能效果對(duì)比了解。四、實(shí)施建議（一）教學(xué)建議教學(xué)做一體化，最大化的結(jié)合市場(chǎng)需求，了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各領(lǐng)域?qū)I(yè)，如廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等方面的運(yùn)用及前景，可以有更清晰的選擇發(fā)展方向。本課程所

18、有學(xué)時(shí)在專業(yè)實(shí)訓(xùn)室中完成，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做結(jié)合，理論與實(shí)踐一體化。每學(xué)完一個(gè)案例都進(jìn)行核心技能實(shí)訓(xùn)I,使學(xué)生可以更好在國(guó)內(nèi)目前發(fā)展良好的建筑效果圖，建筑漫游制作中有更好的學(xué)習(xí)掌握效率。充分利用互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行素材的收集，及問題解決能力，通過不同的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)上資源來快速有效的掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并且通過互聯(lián)網(wǎng)更好的深化本課程在各個(gè)技能知識(shí)節(jié)點(diǎn)上的再深入研究，這樣可以讓學(xué)生有更強(qiáng)的項(xiàng)目開發(fā)能力，更良好全面的掌握虛擬現(xiàn)實(shí)這門綜合性很高的技術(shù)。（二）考核評(píng)價(jià)建議考核方式：最終考察為主，平時(shí)實(shí)踐操作為輔。評(píng)價(jià)內(nèi)容：1、對(duì)于UMty3D引擎在模型、貼圖、燈光、攝像機(jī)、地形、樹、水、特效、聲音、動(dòng)畫、GU等功能掌握情況程度。2、學(xué)生在模型制作、貼圖繪制、素材處理、地形設(shè)計(jì)、場(chǎng)景功能處理、空間設(shè)計(jì)、整體審美意識(shí)上的處理效果跟掌握情況能力。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1、學(xué)生搭建場(chǎng)景漫游項(xiàng)目各項(xiàng)造型審美表現(xiàn)處理效果掌握能力35%2、對(duì)建模軟件、貼圖軟件、引擎軟件的運(yùn)用及整體結(jié)合表現(xiàn)等方面的應(yīng)用掌握情況35%3、考勤與學(xué)習(xí)態(tài)度30%（三）教材編寫建議1、指導(dǎo)書：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在高校中的應(yīng)用梁華勇虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展及其在教育中的應(yīng)用孫倩娜2、主