动画建模与仿真技术（541032）教学大纲
01．教学单位：软件学院
02．课程编号：541032
03．课程名称：动画建模与仿真技术
04．课程英文名称：Technology of animation modeling and simulation
05．课程学时： 32学时，其中含实验0学时
06．课程学分： 2学分
07．课程类别：专业教育课
08．课程性质：选修
09．开课学期：第6学期
10．面向专业：软件工程
11．选用教材
1、侯鹏志等，《3ds Max 2010中文版从入门到精通》，电子工业出版社，2010年
2、杨丽等，《城市仿真建模工具:Creator软件教程》，同济大学出版社，2007年
3、王孝平等，《Vega Prime实时三维虚拟现实开发技术》，西南交通大学出版社，2012年
12．主要参考书
1、鲍虎军等，《计算机动画的算法基础》，浙江大学出版社，2000年。
2、Robert Bridson，《Fluid Simulation for Computer Graphics》，A K Peters，2007.
13．课程教学目的与任务
课程目的：主要讲授利用三维建模软件3ds Max 2010和Multigen Creator 3.0进行三维物体和场景建模的基本方法，利用实时视景仿真软件Multigen Vega Prime提供的Lynx Prime软件和Vega API进行视景仿真的基本方法。
课程任务：一、掌握利用3ds Max创建三维模型的方法
二、掌握利用Multigen Creator 创建三维模型及生成地形的方法
三、掌握利用Multigen Vega Prime进行实时视景仿真的方法。
14．课程教学基本要求
课程讲授环节：
1）理解并掌握使用3ds max 2010进行3D模型建模的方法
2）掌握使用Multigen Creator进行层次化模型建模的方法
3）掌握使用Vega Prime 进行视景仿真的方法
教学辅助：
1）习题：
i．每次课留出一定时间让学生有亲自动手实践的机会，深化对课堂讲授知识的理解。
2）作业：
i．基于3ds max 2010的复杂模型建模。
ii．基于Creator的大规模场景建模。
iii.基于作业1和作业2，采用Vega Prime进行简单的视景仿真。
3）考试：
采用平时成绩和三次作业成绩的加权平均法。其中，平时出勤占40%，三次作业占60%，每次作业各占20%。
15．预备知识或先修课程要求
先修课程为：程序设计基础。
动画建模与仿真技术课程主要向学生讲解三款软件（3ds max 2010，multigen creator和multigen vega prime）的使用方法，介绍动画建模与仿真领域最新的技术和方法，代码开发采用Visual Studio 2003。
16．课程教学内容、要求及学时分配
第一章：基础知识(2学时)
第1节：计算机图形学基础（1学时）
主要内容：图形在计算机中的表示方式（曲线、曲面、网格、实体等）；多边形，法线，插值。
重点：理解计算机中曲线的表示方式：折线，Bezier曲线，B样条曲线，NURBS 曲线；理解计算机中曲面的表示方式：多边形网格、Bezier曲面、B样条曲面、NURBS 曲面；理解法向量、插值等基本微分几何概念。
难点：B样条和NURBS曲线曲面的概念和应用。教学要求：理解曲线、曲面的数
学表示方法，了解在计算机中表示二维和三维形体的方法，特别是NURBS方法和网格方法，理解多边形在计算机图形学中的重要作用以及法线、插值等概念的含义和应用。
第2节：图形在计算机中的渲染原理（1学时）
主要内容：计算机中颜色的种类及含义（RGB，HSV等）及相互间的转换；计算机中光源类型；光源各项参数的含义及其对场景中物体的影响，计算机中材质的表示方法及其与光照、纹理的相互作用；计算机中纹理的实现及其在真实感图形绘制中的作用。
重点：图形在计算机中的渲染流程，计算机图形学中的光照模型原理，光源各项参数的意义及其对物体外观的影响，材质的含义及其与灯光共同作用的原理，纹理的含义及作用。
难点：材质和光源相互作用
教学要求：掌握在计算机中表示颜色的方法，掌握光照、材质、纹理对于增加场景真实感的重要意义以及各项参数的对场景的影响。
第二章：3ds Max 2010 建模技术（10学时）
第1节：3ds Max 2010 的基本操作方法及基本几何形体的创建与修改（1学时）主要内容：3ds Max 2010 的界面，基本操作方法（移动、旋转、缩放等）、菜单栏、工具栏、命令面板等基本工具的介绍。平面、长方体、球体、圆锥体等简单几何形体的创建及基本参数的设置，几何体旋转、缩放、平移等工具的使用。
重点：3ds Max界面了解，视图区、菜单栏、工具栏、控制面板、状态栏、动画控制、视图调整、关键帧设置、时间线与滑块。
难点：视图控制、菜单栏、控制面板
教学要求：掌握3ds Max 2010 建模的基本操作方法，掌握简单几何体的创建和修改方法以及对几何体进行简单的几何变换的方法。
第2节：扩展几何体的创建与修改方法（1学时）
主要内容：扭结、倒角长方体、油桶等扩展几何体的创建方法及创建后的修改方法。
重点：扩展几何体的创建方法及创建后的修改方法。掌握使用3ds Max 2010的基本方法，掌握创建扩展几何体的方法，理解各项参数对几何体形状的影响。
难点：扩展几何体参数的设置
教学要求：掌握使用3ds Max 2010的基本方法，掌握创建扩展几何体的方法，
