《虛擬現(xiàn)實制作》課程標(biāo)準(zhǔn)

《虛擬現(xiàn)實制作》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程概述：本課程是數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的專業(yè)必修課，也可以作為藝術(shù)設(shè)計、影視動畫等專業(yè)的選修課程。它是一門在前導(dǎo)課程《前端互動設(shè)計》之后，集三維合成，多媒體整合、沉浸式互動設(shè)計與腳本編創(chuàng)為一體的專業(yè)核心課程。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種最為強大的人機交互技術(shù)，一直是信息領(lǐng)域研究開發(fā)和應(yīng)用的熱點方向之一。本課程立足于通過Unity3D軟件制作虛擬現(xiàn)實應(yīng)用，從技術(shù)和應(yīng)用兩個方向全面系統(tǒng)地講述虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)理論和實踐技能，包括對虛擬現(xiàn)實最新硬件設(shè)備和高級軟件技術(shù)的講解，以及虛擬現(xiàn)實傳統(tǒng)應(yīng)用和最新應(yīng)用的介紹。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解并掌握虛擬現(xiàn)實的基本概念和術(shù)語、系統(tǒng)組成及應(yīng)用領(lǐng)域，了解虛擬現(xiàn)實的計算機體系結(jié)構(gòu)、輸入輸出設(shè)備，以及有關(guān)的人的因素；結(jié)合上機實驗，了解虛擬現(xiàn)實的建模技術(shù)，掌握應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本技能。同時嘗試使用新媒體科技技術(shù)來傳承、推廣中國非遺等優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)本課程，目的是讓學(xué)生通過Unity3D進(jìn)行搭建場景，掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)在模擬現(xiàn)實中的，沉浸性，交互性，構(gòu)想性，動作性以及自主性上面的優(yōu)勢作用來更好的實現(xiàn)設(shè)計效果展示，能獨立完成并掌握虛擬現(xiàn)實課程中所要求的各個知識點。（一）知識目標(biāo)（1）了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種最為強大的人機交互技術(shù)，一直是信息領(lǐng)域研究開發(fā)和應(yīng)用的熱點方向之一。（2）了解并掌握虛擬現(xiàn)實的基本概念和術(shù)語、系統(tǒng)組成及應(yīng)用領(lǐng)域，使用photoshop，3DSMax進(jìn)行模型貼圖的有效處理，輸出FBX格式等。（3）了解使用Unity引擎結(jié)合3DSMAX、Photoshop等軟件制作小型建筑漫游項目的各種知識點，熟悉虛擬現(xiàn)實技術(shù)，了解包括數(shù)學(xué)的算法，將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計算機顯示器柵格形式的科學(xué)。（4）了解計算機圖形學(xué)，人工交互技術(shù)，人工智能，傳感技術(shù)的綜合知識，理解模擬現(xiàn)實視覺體驗效果的新型空間效果表現(xiàn)形式。（5）了解基于中國風(fēng)格或民族特色的界面設(shè)計和配色技巧，并將這些設(shè)計法則應(yīng)用于實際項目中。（二）能力目標(biāo)（1）掌握虛擬現(xiàn)實場景的制作原理和創(chuàng)建方法。（2）在介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)理論知識的基礎(chǔ)上，以典型實例貫穿教學(xué)，使學(xué)生能夠在較短的時間里逐步地了解、認(rèn)識、掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)，最終達(dá)到運用虛擬現(xiàn)實VR開發(fā)工具Unity３D制作三維交互的，效果逼真的虛擬現(xiàn)實場景的能力。（3）了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)在展示，預(yù)測，體驗，訓(xùn)練等方面的運用。（4）培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力及資源素材整理能力以及獨立解決項目過程中遇到問題找到解決方案的思維能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生掌握行業(yè)最新技術(shù)和科技的能力，并將其應(yīng)用于中國優(yōu)秀文化的傳播和宣傳上。（三）素質(zhì)目標(biāo)（1）在學(xué)生創(chuàng)作作品時，培養(yǎng)學(xué)生盡量主動關(guān)注民生，關(guān)注社會、關(guān)注人文，選擇有歷史使命感、負(fù)起社會責(zé)任感的選題。而盡量避免僅僅關(guān)注自我，或者僅僅關(guān)注一些雖流行但無實際意義的，甚至是極端的選題等；（2）培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注、挖掘中國傳統(tǒng)設(shè)計元素和方法，使用最新科技和技術(shù)來傳承、推廣中國非遺等優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化。（3）培養(yǎng)良性競爭環(huán)境和積極競爭態(tài)度，學(xué)會如何處理小組內(nèi)部和小組之間的各種問題；（4）在項目團(tuán)隊的學(xué)習(xí)和開發(fā)過程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心、分工協(xié)作的能力，小組探討、溝通的藝術(shù)、以及意見分歧的處理方法等。三、教學(xué)模式：遵循“以學(xué)習(xí)者為中心”的理念，采用混合式教學(xué)，以在線學(xué)習(xí)為主，適當(dāng)結(jié)合線下面授和討論等，課程內(nèi)容在線學(xué)習(xí)時長達(dá)50%以上。學(xué)習(xí)方式為教師引領(lǐng)、學(xué)生微課自學(xué)及項目驅(qū)動教學(xué)法等。四、教學(xué)日歷：建議8學(xué)時/周教學(xué)模塊周次教學(xué)主題學(xué)習(xí)成果學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)活動Unity界面與資源系統(tǒng)基礎(chǔ)入門1了解虛擬現(xiàn)實行業(yè)背景知識，對Unity基本概念有一定的了解，掌握軟件的基礎(chǔ)界面和專業(yè)術(shù)語。1.掌握創(chuàng)建基本場景，地形繪制的方法；2.掌握地形紋理繪制，添加樹木、植被等地形元素；3.掌握模型的輸入、自動轉(zhuǎn)換、編輯器工作區(qū)等。1.虛擬現(xiàn)實行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來；2.Unity專業(yè)術(shù)語；理解界面的構(gòu)成和協(xié)作功能。1.作業(yè)：虛擬場景的創(chuàng)建，項目構(gòu)建和管理2.在線測試Unity場景搭建案例2掌握Unity搭建場景的方法，了解貼圖和Shader著色器知識1.掌握FBX插件的使用方法；認(rèn)識結(jié)構(gòu)，剛體使用及設(shè)置，實施剛體力，剛體碰撞器及選項設(shè)置，剛體碰撞及碰撞消息傳遞。2.掌握Unity3d模型資源的應(yīng)用方法；3.掌握動畫的輸入。1.了解材質(zhì)、貼圖、著色器的概念和知識視頻；2.了解網(wǎng)格物體特性；3.了解導(dǎo)入格式的知識技巧的視頻微課。2.作業(yè)：模塊化的任意虛擬場景搭建2.在線測試3.在線討論Unity室內(nèi)樣板間制作3—4掌握虛擬現(xiàn)實樣板間互動制作，包括簡單界面和動態(tài)紋理的制作1.掌握Texture動態(tài)特效的制作；2.掌握Movie紋理制作；3.掌握GUI各個組件的使用；實現(xiàn)動態(tài)交互界面的排版布局；4.實現(xiàn)AudioResource資產(chǎn)的應(yīng)用；1.了解關(guān)于動態(tài)紋理的知識；了解界面GUI基礎(chǔ)知識的視頻。2.常見問題解答模塊視頻3.室內(nèi)樣板間微課（PPT、視頻、）2.作業(yè)：室內(nèi)虛擬現(xiàn)實場景2.在線測試3.在線討論Unity室外虛擬現(xiàn)實展示制作5—6掌握虛擬現(xiàn)實室外建筑漫游案例制作，包括平行光設(shè)置、樹木模型應(yīng)用、Prefab預(yù)設(shè)體重復(fù)運用等1.掌握自如應(yīng)用Prefab預(yù)設(shè)體的能力；2.掌握合理規(guī)劃好預(yù)設(shè)體的能力；3.掌握燈光的各種設(shè)置與變化制作；4.掌握更全面的控件功能；5.掌握整合其他植物模型的能力。1.Prefab預(yù)設(shè)體的概念；常用控件知識點的掌握；平行光概念等。2.室外場景虛擬現(xiàn)實系列微課（PPT、視頻）1.作業(yè)：室外虛擬現(xiàn)實場景2.在線測試3.在線討論其他三維動畫軟件素材的整合7掌握其他三維動畫軟件素材與Unity引擎的整合，實現(xiàn)其他三維動畫的導(dǎo)入和互動控制1.掌握從其他三維軟件中置入動畫信息的能力；2.掌握互動方式控制動畫片段實現(xiàn)互動交互的能力；3.掌握攝像機動畫工具和使用技巧；掌握碰撞檢測的應(yīng)用等。1.了解關(guān)鍵幀動畫概念；了解動畫烘焙原理和方法；2.了解轉(zhuǎn)換過程帶來的問題和解決方案。3.其他三維軟件配合系列微課（PPT、視頻）1.作業(yè)：與其他三維軟件整合的虛擬場景2.在線測試3.在線討論C#、Playmaker腳本互動案例制作8掌握C#腳本語言的各種語法，實現(xiàn)存儲和判斷，制作交互式虛擬現(xiàn)實項目掌握零代碼的Playmaker制作互動的能力，通過狀態(tài)機和事件驅(qū)動機制實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實互動項目的制作1.掌握變量的聲明方法；掌握事件觸發(fā)函數(shù)的基本方法；2.掌握函數(shù)的自定義和事件響應(yīng)制作各類互動效果等；3.掌握Playmaker節(jié)點式互動設(shè)計方法；4.通過流程圖方式制作交互式互動應(yīng)用；實現(xiàn)多媒體互動控制。1.C#腳本語言基礎(chǔ)語法；各類多媒體控制語言腳本語法；2.了解變量、判斷、事件、函數(shù)的相關(guān)知識。3.了解什么是狀態(tài)機；4.了解零代碼中的變量、事件和各類動作方法概念。1.作業(yè)：代碼或零代碼方式互動作品2.在線測試3.在線討論五、參考書目：1.蔡俊鴻。Unity實戰(zhàn)（第2版）［M]。北京：清華大學(xué)出版社，2019.2.劉君。Unity腳本設(shè)計［M]。北京：清華大學(xué)出版社，2018.3.王寒曾坤張義紅。UnityAR/VR開發(fā)：從新手到專家［M]。北京：機械工業(yè)出版社，2017.4.李曄。UnityAR增強現(xiàn)實完全自學(xué)教程［M]。北京：電子工