3D創意設計

鄭宏

教學背景

雞公車是一種歷史非常悠久的獨輪車，據說在諸葛亮的時代就已經有了。雞公車曾經是貴州省少數民族日常生活中必備的交通工具，隨著現代科技的發展，這種工具已經停止使用，被放在博物館里面供大家研究和觀賞，是中華民族文明的瑰寶。

本課程旨在讓學生認識和使用3D One軟件的各種命令，激發他們的3D打印創新能力，帶領他們認識貴州省少數民族民風民俗，增強民族意識和愛國意識。

教學目標

知識與技能認識3D One軟件的各種命令。

過程與方法通過教學，讓學生熟練掌握3DOne軟件的各種命令，掌握簡單建模處理能力。

情感態度與價值觀

通過教學利用3D One軟件對貴州少數民族交通工具的建模，增強學生的學習積極性、主動陸，激發學生探求知識的欲望，提升學生的民族自豪感。

教學重點與難點

教學重點 1.雞公車的結構特點。2.依據雞公車結構研究確定3D建模方法。

教學難點 雞公車結構的理解和制作技巧。教學準備

3D One家庭版或者3D One教育版軟件，一張雞公車圖片。

技能培養

掌握草圖繪制的技能;掌握草圖編輯中各種工具的使用;掌握特征造型命令的使用;掌握特殊功能命令的使用;掌握基本編輯命令的使用;掌握組合編輯命令的使用;掌握距離測量的使用;掌握材質渲染的技巧。

能力培養

培養學生的動手操作能力、發散思維能力、創新能力、結構分析能力以及空間想象能力。

教學過程

一、認識雞公車

雞公車又名公雞車、獨輪車，是布依族原始的交通工具。以前，每家每戶至少有一架這樣的雞公車。大概農歷二三月間，每到半夜，路上就會傳來嘎吱嘎吱的聲音，這是布依族的青年壯力去推煤。他們三五成群，帶著油團，有說有笑，高高興興地推著雞公車到幾公里以外去推滿一年的生活用煤。雞公車結構如圖1所示。

二、講授3D制作步驟

1.制作雞公車車桿。選擇視圖方向為上，在網格的點1（-25，100）、點2（-20，20）坐標處畫一個長120mm、寬5mm的長方形，點擊確定完成，將長方形向上拉伸，拉伸高度為5mm。

2.選擇視圖方向為前，點擊長方體小的一個面，出現選項后選擇“拉伸”，將長方體向前拉伸80mm，拉伸時選擇角度為-1，然后將拉伸后的錐體倒圓角（也可以同時將第一個長方體長邊進行倒圓角），大小為0.5，最后將兩部分組合起來成為一個整體，如圖2.

3.選擇視圖方向為上，選中完成的組合體，選擇“動態移動”一“旋轉”，旋轉角度為-6.完成后，再在網格的Y軸正中畫一條直線作為輔助線，拉伸后成為參考輔助面，再將左邊的物體鏡像，一副雞公車車桿就制作完成了，如圖3.

4.選擇視圖方向為右，在參考輔助面中，正對車桿方向畫1個5mmx2mm的長方形草圖，完成后將其拉伸穿過車桿，再向右陣列8個，如圖4.去掉第4、5、6、7個，只保留第1、2、3、8個。

5.選擇視圖方向為下，去掉車桿下方橫杠的中間部分，選擇“草圖繪制”一“參考幾何體”，畫出車桿的兩條長線，再用直線工具畫兩條垂直于長線的直線，使四條線組成一個長方形，選擇“草圖編輯”一“單擊修剪”，將多余的線去掉。

6.將長方形向下拉伸，拉伸高度為20mm，隱藏車桿，利用直線工具選擇拉伸后的長方體的最上面。選擇“草圖編輯”一“偏移曲線”。將長方形的四條邊向內偏移1mm（即-1），再將偏移后的長方形向上拉伸，高度為20mm，車耳朵就做好了，如圖5.

7.將車耳朵上下組合在一起，顯示被隱藏的車桿，將車耳朵上面倒角;選擇視圖方向為右，再選擇車耳朵的寬面為平面，用直線工具畫一個如下圖的長方形，將長方形向左拉伸，高度為5mm（即-5）。如圖6.

8.在車桿前端部分，用矩形工具畫一個6mmx4mm的長方形，再將其向上拉伸，拉伸高度以能支撐到貨架（上一步的長方形）為宜，再利用鏡像工具將三者鏡像，如圖7.

9.選擇視圖方向為右，選擇參考輔助面，在貨架上方畫一個傾斜的長方形，作為貨架上的支撐木板。畫好后先進行左右對稱拉伸，高度為25mm，最后再線性陣列出6個長方體，如圖8.

10.選擇視圖方向為右，再選擇參考輔助面，在車耳朵下部留有輪軸的情況下，畫一個如圖所示的圓作為車輪，車輪半徑為28mm。將圓左右對稱拉伸，拉伸高度為3mm，如圖9.

11.隱藏右邊車耳朵，在車輪上以車輪中心為圓心畫一個半徑為6mm的圓，再將其左右不對稱拉伸，左邊拉伸為16mm，右邊拉伸為10mm，在拉伸后的圓上畫一個半徑為2mm的圓，拉伸8mm后，鏡像到另一邊，最后將這三者與車輪組合起來，如圖10.

12.顯示被隱藏的車耳朵。在車輪軸的小圓中心畫一個半徑為2.5mm的圓，將其拉伸穿過車耳朵，再鏡像到另一邊，分別與車耳朵進行減運算打孔，這樣車軸才有活動空間，才可以轉動。至此，雞公車的造型基本完成，如圖11.

13.在雞公車兩根車桿的中部制作兩只腳作為支撐。選擇視圖方向為下，在車桿正中偏后下方畫一個2mmx4mm的長方形草圖。然后把草圖向下拉伸，拉伸高度為35mm，最后利用鏡像工具完成兩只腳的制作，如圖12.

14.美化雞公車。給雞公車裝上橡膠輪，將長的木板修剪到合適的位置，再給雞公車渲染，雞公車制作全部完成。

教學反思

本課不僅讓學生了解了貴州少數民族民間文化的傳承——雞公車，而且實現了讓初學者理解和運用3D One軟件中的各種草圖命令的目的。在制作過程中，教師一定要注意提醒學生選擇好操作面，否則制作好的車架會扭曲，給后面制作車輪帶來不便。學生在制作車輪時，也要考慮車軸的位置及結構。本課在模型結構搭建方面要求嚴格，有利于培養學生科學嚴謹的態度，提升其分析問題、解決問題的能力。