三维造型设计基础

第一讲：三维造型设计基础概论1、什么是三维？维度的定义“一维”只有长度，呈一种相对的线形状况；“二维”有长度与宽度，呈相对的面形状况；“三维”则有长度、宽度与高度，是一种体积或空间状态。

我们所涉及到的造型行为均在三维范围中——即：体积与空间形态造型活动的基础问题。

2、二维和三维的比较平面构成立体构成造型特征造型要素趋于视觉化造型基本要素视觉化与触觉化并存观察方式从一个固定视点进入从不同的视点全方位的考虑存在方式其本质形态是二维平面的幻象其本质形态是三维空间的实体3、什么是三维造型？指涉及到三维范围内的造型行为：即涉及到体积与空间形态的造型活动。

4、三维形态中的基本要素体积空间结构材质等5、“三维设计基础”课程三维设计基础，主要是以立体构成相关的知识为主，研究三维形态的基本构成法则及其构成要素如体积、空间、结构、材料等在不同形态构成中的规律与可能性，培养学生对三维构成基本形态要素中的点、线、面、体积、空间以及材质的宏观与微观的综合分析，并提高对这些要素的组织结构、形式法则、空间形态塑造规律与表达能力的理解与把握。

最终通过三维造型基础的课题实践，使我们在形式法则的应用上，以及对体积、空间、结构、材料等的把握上得心应手。

对形态要素的研究非常重要。

在三维设计基础中，点、线、面、体积、空间是设计构成的基本形态要素。

本章的学习目标是了解三维形态中基本要素的不同特征，并学习研究形态创造的形式法则；接触三维形态中涉及到的基本表现方法与技能；掌握对三维造型基本的审美判断力；从感性到理性、灵活有效地把握三维造型中各要素之间的关系，准确地表达功能形态的造型表现关系。

6、二维造型中的基本语言●点的形式语言点标志着空间中的位置，它没有长度、宽度或深度，因此是静态、无方向性和中心化的。

在平面造型中，点的造型作品较少，而在三维造型领域的纯粹点造型，更是非常稀少。

这是由于为了将点的形态固定在空间中，必须依赖支撑物，如绳索、棍棒或其他形态的物体。

《三维模型设计基础》课程标准一、课程定位1．课程性质本课程是软件技术专业(VR方向)的一门必修课程。

2．课程作用结合本专业方向讲解3ds Max软件的使用和应用，要求学生熟练掌握三维建模相关理论知识和方法、模型的材质与贴图设计、灯光与摄像机控制及有效的渲染出图技术。

通过课程的学习，使学生熟知三维模型设计的基本技术、基本流程和常用技能方法，培养从事普通建模、游戏建模、室内建模设计制作等工作的技术技能型专门人才。

同时，培养学生的艺术设计能力和形象思维能力，激发学生创新意识和创新欲望，培养学生的审美观念。

二、课程目标学生以独立或小组合作的形式，模拟设计公司的设计岗位的工作，通过完成不同的项目及其子任务，辅助大量案例实训，运用3ds Max软件平台，熟练掌握3ds Max软件的基本操作、二维及三维建模技术的方法和手段、常用编辑修改器的功能和应用方法，材质类型及设计应用、贴图设计及应用，渲染输出技术等。

学习完本课程后，学生能够掌握设计三维模型的基本流程、常用造型编辑技术、模型质感表现等方面的知识和技能。

1．知识目标（1）三维坐标系统的相关知识；（2）对象的选择、组合、模型的导入/导出及场景、文件的管理；（3）二维样条线的编辑处理知识；（4）三维模型的产生、建立方法；三维模型的编辑修改方法；（5）编辑多边形、FFD、涡轮平滑、壳、挤出、车削、放样等修改器知识；（6）材质类型、明暗器类型、贴图类型、贴图通道等知识，应用材质或贴图的方法和技术；调整质感表现的方法；（7）基本灯光知识、摄像机知识和渲染知识；2．能力目标（1）三维场景环境设置（2）三维基本模型的建立方法（3）二维图形转换为三维模型（4）三维复杂模型的建立及修改方法（5）调整模型的材质与贴图（6）对场景中的灯光与摄像机的调整（7）渲染设置及渲染输出3．素质目标具有一定的沟通、团队合作、语言表达、自我学习等职业综合素质；具有创新思维及有一定的提出问题、分析问题、解决问题等可持续发展的综合能力。

幻灯片1第7章三维绘图基础知识AutoCAD 2004在工程制图的应用中有一项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。

AutoCAD 2004提供直接绘制三维实体的功能，并支持多种三维绘制方法。

本章主要向用户介绍三维绘图的基础知识，讲解基本的三维图形绘制和编辑命令，使用户对AutoCAD 2004三维造型的特点、使用方法及使用技巧有基本的了解，掌握一定三维图形的看图和绘图能力。

幻灯片27.1 基本概念7.2 基本绘图操作7.3 绘制三维表面模型7.4 基本编辑操作7.5 观察和渲染三维图形7.6 三维典型零件绘制实例幻灯片37.1基本概念●7.1.1三维造型的分类用计算机绘制三维图形的技术称为三维几何造型。

A u t o C A D2004可绘制的三维图形有线框模型、表面模型和实体模型3种类型。

幻灯片4●1．线框模型线框模型是三维形体的框架，是一种较直观和简单的三维表达方式，由描述对象的线段和曲线组成，如图7-1所示。

幻灯片5图7-1 线框模型示例幻灯片6●2．表面模型表面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即其具有面的特征。

图7-2给出了表面模型的示例。

幻灯片7图7-2 表面模型示例幻灯片8●3．实体模型实体模型不仅具有线、面的特征，而且还具有体的特征。

图7-3给出了实体模型的几个示例。

幻灯片9图7-3 实体模型示例幻灯片10对于实体模型，我们可以直接了解它的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯性矩等；可以对它进行消隐、剖切和装配干涉检查等操作，还可以对具有基本形状的实体进行并、交、差等布尔运算，以创建复杂的组合体。

此外，由于着色、渲染等技术的运用可以使实体表面表现出很好的可视性，因而实体模型还广泛用于三维动画、广告设计等领域。

幻灯片11●7.1.2用户坐标系的基本概念用户坐标系（U C S）是用来指明当前可以实施绘图操作的默认的坐标系，在任何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。

《UG三维造型技术基础》课程整体教学设计（2014～2015学年第2学期）课程名称： UG三维造型技术基础所属系部：机电工程系制定人：合作人：制定时间：2015.6.10课程整体教学设计一、课程基本信息二、课程目标设计总体目标：通过UG NX软件的学习，使学生掌握零件建模、装配、工程图、曲面造型等技能，具备利用UG软件进行机械零部件设计的基本知识和基本技能，了解UG NX软件在整个机械产品的设计和制造过程中的作用；在课程的学习过程中，训练学生的逻辑思维能力和学习新技术的能力，提高学生的职业素质，培养学生的创新能力、方法能力和社会能力，从而能够完成本专业相关岗位的工作任务。

能力目标：1.具有熟练利用UG软件进行中等复杂程度的三维零件建模的能力；2.具有进行中等复杂造型零件的曲面建模并进行简单工艺产品的设计的能力；3.具有对中等复杂程度零件工程图进行熟练绘制的能力；4.具有对中等复杂零件进行熟练装配，并适当渲染的能力；5.具有熟练使用UG对设计的零件进行装配并运动仿真的能力；知识目标：1、能熟练掌握UG软件的操作界面和命令；2、能熟练掌握UG三维建模的基本方法；3、能够熟练掌握UG创建工程图的方法；4、能够熟练掌握UG机械零部件的装配方法；5、能够掌握简单的曲面建模方法;6、能够掌握简单机械传动部件的运动仿真，并进行简单的运动分析；素质目标：1.培养学生自主学习、独立分析问题和解决问题的能力；2.培养学生沟通交流、团队协作和分工能力；3.通过各项规章制度的制定，培养学生的职业道德素养；4.培养学生严谨求实、一丝不苟的认真负责的精神、恪尽职守、吃苦耐劳、踏实肯干的实干精神、服务社会和他人的奉献精神以及互相帮助、共同学习、共同达成目标的团结协作精神。

三、课程内容设计：四、能力训练项目设计5 / 626 / 627 / 628 / 629 / 6210 / 6212 / 6213 / 6214 / 6215 / 6216 / 62五、课程进程表17 / 6218 / 6219 / 6220 / 6221 / 6222 / 6223 / 6224 / 6225 / 6226 / 6227 / 6228 / 6229 / 6230 / 6231 / 6232 / 6233 / 6234 / 6235 / 6236 / 6237 / 6238 / 6239 / 6240 / 6241 / 6242 / 62六、第一节课梗概第一节课的主要任务是让学生熟悉UG软件，认识到软件学习的特点，熟悉UG软件的界面，通过有趣而简单的任务练习，达到充分调动学生学习软件兴趣的目标。

三维造型课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握三维造型的基本概念，包括形状、空间、比例等；2. 学生能够识别并运用不同的三维造型元素，如圆柱、球体、立方体等；3. 学生能够描述和分析知名艺术作品中的三维造型特点及其在作品中的作用。

技能目标：1. 学生能够运用不同的材料和技术创作出具有个人特色的三维造型作品；2. 学生通过实践学会使用工具和设备，掌握三维造型的基础制作技巧；3. 学生能够运用创意思维和批判性思维评价自己和他人的三维造型作品。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对艺术创作的兴趣和热情，增强对美的感知和欣赏能力；2. 学生在创作过程中培养耐心、细致和合作精神，学会尊重他人意见；3. 学生通过三维造型艺术的学习，增强对文化多样性的认识，培养跨文化理解和尊重。

课程性质分析：本课程为美术学科的三维造型教学，旨在通过理论与实践相结合的方式，提高学生的空间思维能力和艺术创作技巧。

学生特点分析：考虑到学生年级特点，注重启发式教学，鼓励学生主动探索和创造，同时关注个体差异，提供不同难度的学习任务。

教学要求分析：教学过程中需注重培养学生的动手能力和创新意识，结合课本内容，确保学生能够掌握三维造型的基本知识和技能。

通过分解课程目标为具体学习成果，使教学设计和评估更具针对性。

二、教学内容1. 三维造型基础知识：- 形状与空间的认识：介绍基本的几何形状和空间概念；- 比例与尺度：探讨比例在造型中的应用及其对视觉效果的影响；- 结构与稳定性：分析三维结构的基本原理和保持稳定的方法。

2. 三维造型技能训练：- 材料与工具的使用：介绍常用的三维造型材料（如纸、泥、塑料等）和工具；- 制作技巧：学习并实践基础的制作技巧，如切割、粘接、塑造等；- 设计与制作：指导学生进行创意设计，制作个性化的三维造型作品。

3. 艺术作品欣赏与分析：- 经典案例分析：挑选经典的三维艺术作品，分析其造型特点及创作背景；- 现代艺术探索：了解现代艺术中的三维造型创新，拓展学生的艺术视野。

多维造型基础课程小结
多维造型基础课程是学习三维造型设计的入门课程,这门课程主要涵盖以下几个方面的内容：
1. 基础造型技巧：基础造型技巧是三维造型设计的基础,该部分内容主要包括静物造型、人物造型、动物造型等基础技巧的讲解。

2. 手绘与色彩：手绘与色彩是学习三维造型设计不可或缺的部分,该部分内容主要包括手绘技巧、线条比例、色彩表现等方面的讲解。

3. 3D建模：3D建模是三维造型设计的重要组成部分,该部分内容主要包括建模软件的操作、建模技巧、建模流程等方面的讲解。

4. 动画与渲染：动画与渲染是学习三维造型设计中需要掌握的技能,该部分内容主要包括动画制作流程、渲染技巧、动态创意等方面的讲解。

通过学习这门课程,我们可以了解到多维造型的概念、掌握基本的造型技能、掌握3D建模和动画渲染的基本知识,并能够应用这些技能进行创意设计和实践。