三維動畫設計課程教學改革方法研究

上官大堰，王婧慧，滕云松

（北京林業大學 藝術設計學院，北京 100083）

0 引 言

從20世紀80年代開始，伴隨著計算機運算性能越來越高，CG（computer graphics）技術的迅猛發展，Dream Works、Pixar、Disney動畫電影的推陳出新，二維動畫因限于制作成本與呈現效果，以三維表現形式來展現栩栩如生的故事內容逐步成為動畫電影的主流。三維動畫成為國際范圍內的巨型產業，它所帶來的經濟效應與影響力日趨增強。

20世紀，中國經典老動畫在國際上的頻頻獲獎令我們無比自豪；如今，新生代動畫創作者們的努力也取得了喜人的成績[1]。近年我國三維動畫電影逐步成熟：根據小說改編的《昆塔》《西游記之大圣歸來》《小門神》；由電視動畫延伸出的《熊出沒之奇幻空間》《新大頭兒子和小頭爸爸之一日成才》《豬豬俠之勇闖巨人島》等佳作頻出，國產動畫日趨繁榮。產業革新影響著高校教學變革，人才培養關系到動畫產業興衰。三維動畫設計已成為海內外各大高校動畫專業的必修課程，該課程如何進行教學才能有效提高學習效果是一個值得探討的問題。

1 三維動畫設計課程現狀

三維動畫借助于計算機圖形學，在虛擬時空中，通過搭建模型、設置材質、模擬燈光和編輯動畫，最后經過渲染生成逼真的畫面，它目前被廣泛應用于影視、廣告、動畫、游戲等諸多領域[2]。目前，諸多高校將三維動畫設計列為動畫專業必修課程。通過教學實踐與調研走訪，我們發現目前高校在三維動畫設計課程在開設上存在一些問題。

1.1 教學理念滯后

三維動畫設計課程往往結合Autodesk Maya、Autodesk 3ds Max等某個軟件來教授。學生和教師把大部分時間傾注在繁雜軟件命令的學習上，不能把軟件學習與動畫創作進行有機結合。這種重技術訓練、輕素質訓練的原因在于素質訓練所消耗時間較長，而軟件實訓則立竿見影，這種滯后、短視的教學理念難以培養優秀動畫人才，創作出有內涵的藝術作品。

1.2 教學方式單一

多數高校將三維動畫設計課程安排在機房，機房授課的優勢在于可以邊學邊練、非常適合軟件類課程的教學，避免了學生不能及時練習的弊端。機房學習的劣勢也很明顯，如教學方式單一、互動方式單調，學生學習容易陷入疲勞。作為培養創作型人才的方式，這種單一的教學方式還有完善提升的空間。

1.3 教學內容孤立

三維動畫設計課程涉及的模塊眾多，包含模型、材質、燈光、渲染、動畫等多方面內容。課程在教授和學習時容易引起教學內容孤立的產生，難以做到各模塊、知識點之間的交叉融合。

2 三維動畫設計課程教學改革方法研究

為便于理解，三維動畫設計課程教學改革方法可被稱為“雙模八項”教學法，“雙模”是指整個課程分為“簡單實例”與“模擬項目”兩種教學模式；“八項”是指兩種模式中所包含的八種教學法，如圖1所示。

圖1 雙模八項教學法

模式一注重三維動畫設計理論與方法，通過“簡單實例”來對基礎知識進行講授；模式二側重“模擬項目”，通過綜合項目來增強學生團隊精神與創新能力。模式一是模式二的基礎，模式二是模式一的升華。在教學安排上，“簡單實例”作為理論授課先行，“模擬項目”作為綜合實踐后置，在教學過程中兩者互為補充。

2.1 講練結合

三維動畫設計課程依托軟件技術，以技術學習為基礎。講練結合是三維動畫設計課程模式一中的重要內容，講練結合的教學方法遵循了軟件類課程的教學規律。國內外高校的三維動畫設計課程多安排在機房授課，優勢在于可以邊學邊練。講練結合中的“講”是依據簡單實例，圍繞動畫軟件模塊，進行由淺入深的講解。“練”是根據教師理論講解進行練習。“講”與“練”的時長安排為2:1，讓學生充分吸收知識點。

2.2 輔以視聽

三維動畫片從生產到完成的過程非常復雜，包含前期策劃、故事劇本、角色設定、場景設定，中期建模、動作調試、材質、燈光、特效，后期等多方面因子。在實際教學中，單一的“講練結合”容易造成教學形式單一，根據課程進度，需要選擇與這些內容緊密相關的視、音頻經典資料來擴展學習者的眼界，深化對動畫的認識。這些視聽資源搜集于互聯網、書籍以及采集的原創影像。

2.3 網絡輔導

輔導形式由課堂教學擴充至網絡輔導，主要通過微信群的方式在課下答疑解惑。為及時幫學生解決問題，滿足整個班級的需要，建議從高年級選擇1～2位同學作為助教編制入群，與教師共同輔導初學者。網絡輔導的介入，使得教學模式、學習方式呈現信息化、多元化的格局，由以往的“理論—實踐”發展到“理論—實踐—網絡”的混合式教學的模式。網絡通信工具作為建構主義學習環境下的理想認知工具，可有效促進學生的認知發展[3]。

2.4 實踐報告

觀察學生學習的效果，不僅要看案例本身完成的準確程度，還要看結合授課所布置的實踐報告的完成情況。實踐報告的撰寫是對知識點內容的分析、梳理、消化的過程，是教學法體系中的重要一環。本課程按照知識結構共安排了8次實驗，學生在撰寫時要根據實踐指導書的要求來獨立完成。實踐報告的撰寫格式有嚴格要求，需要語言簡練、層次清晰、邏輯有序、圖表規范。實踐報告既能鍛煉學生的文字表達能力，也能讓學生再次梳理知識。

2.5 目標導向

“目標導向法”也叫“任務導向法”，它源自現代管理學，是模式二中的重要內容。目標是個人、部門或團隊所期望達到的成就和結果，目標導向是指設定虛擬目標作為導向來引導和激勵團隊不斷努力，進而達成成果的方法。教師下達目標后，師生在教學和學習、實踐過程中始終圍繞此項目標開展。教師在目標的設置上可以是半開放式的，為了保持新鮮感，每一輪教學都會更新，目標在設置上應體現學生運用基礎知識的能力，實際設計的能力和在團隊中工作的能力，以某次教學過程中設定的任務為例說明目標的設置：①以同班同學為原型分組完成一套3D角色的美術設計；②作品最終展示形式為靜幀畫面，分辨率為300dpi，格式為JPEG、PSD等位圖格式；③以人物角色為題材進行設計創作，設計創作為寫實風格，作品中需要包含概念設計、模型、UV貼圖、動畫綁定在內的一整套設計；④要求設計富有創意、畫面構圖適宜、模型布線合理、貼圖繪制精美、姿態生動有趣；⑤作品提交的時間控制在課程結束后的兩周內，在規定時間內將完成的作業以“學號+姓名”方式，通過FTP上傳至指定地址。

2.6 項目開題

三維動畫的開題是以PPT分組答辯的形式來開展的，最終成果為動畫作品，每組人數以4～6人為宜；靜幀作品，每組人數為1～3人，具體可根據選課人數、學生的學習能力來靈活安排。三維動畫設計第一次課為基本情況的介紹，項目開題作為一個課后作業留給學生課下準備，項目開題以整個課程10%的分值計入大作業成績。開題匯報在時間上有明確規定，每組5分鐘匯報，3分鐘討論。具體匯報內容如下：

2.6.1 團隊介紹

團隊介紹包括：①團隊名稱。團隊成員為自己小組命名，名字誕生意味著團隊成立。②團隊架構。模擬企業員工職位，團隊包含項目管理和項目制作兩部分人員，從公司任職的角度可模擬為導演、劇本、分鏡師、模型師、動畫師、渲染師等。③團隊分工。匯報人陳述每位成員在項目中具體負責的內容。

2.6.2 選題介紹

匯報人需要陳述項目的選題、靈感源泉與動畫敘事的內部邏輯，并且需要從造型風格和美學價值兩方面去描述項目的預期效果。造型風格和美學價值包括影片的風格、影片的色彩基調、影片的背景音樂與音效、影片的剪輯和敘事特點等幾個方面。

2.6.3 時間安排

匯報人需要對項目完成的時間做一個估算，撰寫項目執行時間表，這個時間表標記了項目制作過程中的所有節點。在實際執行過程中可以彈性編制，對項目執行過程中的關鍵問題進行評估與預案。匯報結束后任課教師和其他小組給予建設性意見。

2.7 階段評議

整個項目從立項、執行到完成涉及幾個關鍵階段，每個階段完成都要進行階段性評議，這種方法的好處在于可以讓被評議小組及其他小組相互了解彼此進程，互相借鑒、相互學習。模擬項目的階段性評議分為4個階段：（1）在“項目開題”的基礎上，進一步完成動畫前期的資料收集，這些資料包含圖像、視頻、音頻、圖形等；完成動畫文字劇本的編寫，完成故事版的繪制工作；確定動畫的時間、內容、節奏，影片的風格，鏡頭的運動等元素。（2）開始制作并完成動畫中的模型，三維動畫中的材質、燈光、貼圖與動畫。（3）對三維動畫進行渲染與后期處理。（4）項目答辯階段。答辯安排在最后一次課，每組答辯時間控制在7分鐘，需要結合PPT展示虛擬項目的創作成果、匯報方式要求生動有趣、匯報內容重點突出。答辯中需要回答的問題包括項目開題時所擬定要傳達的概念是否做到位，項目需要完善的地方、項目從設計到制作的用時、最激勵和最打擊自己的部分、課程最有用和對自己幫助最大的地方等，通過對這些問題的回答，思考教學安排的合理性，進而實現后續課程的迭代與優化。

2.8 線上分享

線上分享是指借助于互聯網對教學成果予以傳播，主要通過微信公眾平臺進行傳播分享。微信公眾平臺是一種新型的傳播形式，可以向關注者推送文字、語音、視頻、圖片以及多圖文消息等，具有一對一溝通和互動功能，便于及時采集用戶評價的功能，便于及時調整教學方法。微信公眾平臺后臺可以對用戶數據進行分析，便于對圖文消息的到達率、閱讀率、轉發收藏率以及消息分析和接口分析等進行分析。通過這些數據分析有助于精準推送，滿足同一專業人員的信息獲取。成果的傳播一方面可以通過線上展覽的模式提高三維動畫課程教學聲譽，增強學生的自信心與自豪感；另一方面，可以通過評論觀察外界對于本課程教學質量的評價。

3 教學成果展示

迄今為止，上述的教學方法已經應用于北京林業大學的教學實踐，圖2—7是部分學生通過學習創作完成的設計作品，應用到的工具為3dsmax、Maya、ZBrush、Photoshop 等。

4 結 語

“雙模八項”教學法是一整套授課方法，它是對三維動畫設計課程的經驗性總結與創新型改革，各個方法之間是相互支撐、相輔相成的，是一個有機結合。任課教師在實際執行的過程中要做到整體協調、實時調節授課節奏，達成暢通教學。相信隨著高校教學改革的不斷發展，中國的動畫產業會越來越好。

圖2 《車站》洪舒楊

圖3 《亞特蘭蒂斯》申曉雨、郭煜中

圖4 《坦克大戰》史少華、黎宇衡

圖5 《怪物小鎮》錢坤、陳燁

圖6 《無題》王雯雪

圖7 《巫師》丁禹懿、陳欣然

參考文獻：

[1]黃心淵. 動漫強國不是夢[N]. 光明日報, 2014-06-26(5).

[2]楊久俊. 三維動畫課程教學改革研究[J]. 美術教育研究, 2016(22): 94-95.

[3]何克抗. 建構主義: 革新傳統教學的理論基礎(上)[J]. 電化教育研究, 1997(3): 3-9.