漫威超級英雄——美國隊長的三維制作

教學背景

徐州市銅山區楊西小學于2018年年初開設了以3DOne軟件為基礎的拓展課程，在小學四到六年級中開展活動。在現有課程的基礎上適當開發適合學生學情和特點的3DOne拓展課程，有利于學生掌握軟件技能。同時為了避免單純教學軟件命令的枯燥無趣，我們在教材開發過程中以案例為載體，設計案例選取中小學生身邊熟悉的三維模型，更加貼近學生生活，提高學生學習興趣，減少三維實體設計的神秘感。因此，我設計了“美國隊長的三維制作”這一案例。

教學目標

1.學會使用草圖繪制工具，制作較復雜的造型。2.學會使用鏡像工具來調整對稱位置。3.學會運用拉伸工具制作立體效果。4.學會運用實體切割命令進行分割。5.學會運用組合加、組合減命令對圖形進行渲染上色。6.學會投影曲線和鑲嵌曲線命令。7.學會使用移動工具進行實體空間轉向。

教學重點與難點

教學重點 掌握各種命令的操作方法。

教學難點 使用軟件提供的草圖繪制工具，來畫自己需要的造型。

教學過程

一、繪制身體

1.打開3DOne軟件，選擇視圖方向為“上”，切換到上視圖。

2.在坐標（0，0）繪制圓球，并橫向分割成上下兩部分。將球體上半部分上移40mm，插入一個高40mm、半徑20mm的圓柱體。（如圖1）

3.利用曲線工具和直線工具，在“初始平面”上繪制線條并將圓柱體“實體分割”成如圖2的圖形。將黃色部分縮小，選擇“不均勻”，“X軸”調整至0.95，“Z軸”調整為0.95，“Y軸”方向數值不變。

二、繪制眼睛

1.利用“橢圓工具”在“初始平面”上先繪制一個橢圓（圓心和大小可以調整，美觀就行），再用“鏡像”命令進行另一只眼睛的繪制。切換到線框模式，將眼睛拉伸10mm，再向Z軸方向移動14mm。（如圖3）

2.將“實體1”和“實體2”進行組合。（如圖4）

3.將組合后的實體和繪制好的兩只眼睛實體進行組合減運算。

4.將眼睛及縮小部分渲染成白色。渲染時選擇“曲面”。

5.繪制黑眼珠。選擇球體工具，直徑為2mm，渲染成黑色。利用鏡像工具，復制另一個眼珠。

三、繪制腰帶

選用“直線”工具，在“初始平面”上繪制直線將腰部進行“實體分割”，并進行渲染。（如圖5）

四、繪制嘴巴

利用曲線工具，選擇“初始平面”繪制嘴巴。切換到線框模式，拉伸10mm，再向Z軸方向移動14mm，進行組合減運算。（如圖6）

五、繪制頭發角

利用曲線工具，選擇“初始平面”繪制頭發角，并進行“對稱”拉伸1mm，調整位置達到美觀。（如圖7）

六、繪制四肢

1.利用圓柱及圓球工具繪制四肢，并移動位置達到美觀。

2.選用移動工具中的“動態移動”，勾選“只移動手柄”，將手柄推到腋窩處，去掉“只移動手柄”復選框中的√，將手臂轉到右下方。選用“球體”工具繪制拳頭。

3.隨后用同樣的方法繪制腿和腳。選用“鏡像”工具，完成另外一半的肢體。（如圖8）

七、繪制額頭上的五角星圖案

1.選用“正多邊形”工具，選擇“初始平面”，在額頭處繪制正五邊形，選用直線工具將五個點兩兩相連，選用“單擊修剪”命令，減去輔助線段，留下五角星圖案。

2.退出編輯狀態，在線框模式下將五角星向Z軸方向移動25mm，利用“投影曲線”和“鑲嵌曲線”命令將五角星鑲嵌在頭部，并將五角星渲染成白色。

八、繪制盾牌

1.在旁邊空白位置繪制一球體，繪制直線按1：2進行實體分割，刪除下面部分。對上面保留的部分進行抽殼（-0.5），開放面選擇平的一面。

2.將盾牌移動旋轉90°，在“初始平面”上繪制3個半徑不同的圓，退出編輯狀態。

3.對盾牌進行實體分割。對分開的幾個實體分別渲染成紅色、白色、紅色、藍色。

4.在中間一個圓里繪制五角星，投影和鑲嵌曲線，渲染成白色。（如圖9，注意：在這里鑲嵌曲線時要選擇方向，五角星才能完整地顯示出來。）

5.對盾牌重新進行組合。復制出一個新的盾牌，縮小后調整到腰帶的位置。原盾牌調整位置到手里面，調整合適的角度。（如圖10）

教學反思

本課程主要是先繪制出整體造型，然后對局部進行裝飾。剛開始主要是對簡單實體的組合擺放，比較簡單，學生易于接受。后期對局部的修飾，主要難點是繪制平面的選擇問題，對此我要求學生每次在選擇平面時，都是選擇“初始平面”。然后在線框模式下配以拉伸、移動、組合等命令對其進行實體操作。在對一個實體的不同部位進行顏色渲染時，應注意切換到“曲面”。最后在對四肢和盾牌進行位置調整時，可以建議學生調整到不同的位置來展示實體造型的不同風采，鼓勵學生進行藝術創新。