漫威超级英雄——美国队长的三维制作

教学背景

徐州市铜山区杨西小学于2018年年初开设了以3DOne软件为基础的拓展课程，在小学四到六年级中开展活动。在现有课程的基础上适当开发适合学生学情和特点的3DOne拓展课程，有利于学生掌握软件技能。同时为了避免单纯教学软件命令的枯燥无趣，我们在教材开发过程中以案例为载体，设计案例选取中小学生身边熟悉的三维模型，更加贴近学生生活，提高学生学习兴趣，减少三维实体设计的神秘感。因此，我设计了“美国队长的三维制作”这一案例。

教学目标

1.学会使用草图绘制工具，制作较复杂的造型。2.学会使用镜像工具来调整对称位置。3.学会运用拉伸工具制作立体效果。4.学会运用实体切割命令进行分割。5.学会运用组合加、组合减命令对图形进行渲染上色。6.学会投影曲线和镶嵌曲线命令。7.学会使用移动工具进行实体空间转向。

教学重点与难点

教学重点 掌握各种命令的操作方法。

教学难点 使用软件提供的草图绘制工具，来画自己需要的造型。

教学过程

一、绘制身体

1.打开3DOne软件，选择视图方向为“上”，切换到上视图。

2.在坐标（0，0）绘制圆球，并横向分割成上下两部分。将球体上半部分上移40mm，插入一个高40mm、半径20mm的圆柱体。（如图1）

3.利用曲线工具和直线工具，在“初始平面”上绘制线条并将圆柱体“实体分割”成如图2的图形。将黄色部分缩小，选择“不均匀”，“X轴”调整至0.95，“Z轴”调整为0.95，“Y轴”方向数值不变。

二、绘制眼睛

1.利用“椭圆工具”在“初始平面”上先绘制一个椭圆（圆心和大小可以调整，美观就行），再用“镜像”命令进行另一只眼睛的绘制。切换到线框模式，将眼睛拉伸10mm，再向Z轴方向移动14mm。（如图3）

2.将“实体1”和“实体2”进行组合。（如图4）

3.将组合后的实体和绘制好的两只眼睛实体进行组合减运算。

4.将眼睛及缩小部分渲染成白色。渲染时选择“曲面”。

5.绘制黑眼珠。选择球体工具，直径为2mm，渲染成黑色。利用镜像工具，复制另一个眼珠。

三、绘制腰带

选用“直线”工具，在“初始平面”上绘制直线将腰部进行“实体分割”，并进行渲染。（如图5）

四、绘制嘴巴

利用曲线工具，选择“初始平面”绘制嘴巴。切换到线框模式，拉伸10mm，再向Z轴方向移动14mm，进行组合减运算。（如图6）

五、绘制头发角

利用曲线工具，选择“初始平面”绘制头发角，并进行“对称”拉伸1mm，调整位置达到美观。（如图7）

六、繪制四肢

1.利用圆柱及圆球工具绘制四肢，并移动位置达到美观。

2.选用移动工具中的“动态移动”，勾选“只移动手柄”，将手柄推到腋窝处，去掉“只移动手柄”复选框中的√，将手臂转到右下方。选用“球体”工具绘制拳头。

3.随后用同样的方法绘制腿和脚。选用“镜像”工具，完成另外一半的肢体。（如图8）

七、绘制额头上的五角星图案

1.选用“正多边形”工具，选择“初始平面”，在额头处绘制正五边形，选用直线工具将五个点两两相连，选用“单击修剪”命令，减去辅助线段，留下五角星图案。

2.退出编辑状态，在线框模式下将五角星向Z轴方向移动25mm，利用“投影曲线”和“镶嵌曲线”命令将五角星镶嵌在头部，并将五角星渲染成白色。

八、绘制盾牌

1.在旁边空白位置绘制一球体，绘制直线按1：2进行实体分割，删除下面部分。对上面保留的部分进行抽壳（-0.5），开放面选择平的一面。

2.将盾牌移动旋转90°，在“初始平面”上绘制3个半径不同的圆，退出编辑状态。

3.对盾牌进行实体分割。对分开的几个实体分别渲染成红色、白色、红色、蓝色。

4.在中间一个圆里绘制五角星，投影和镶嵌曲线，渲染成白色。（如图9，注意：在这里镶嵌曲线时要选择方向，五角星才能完整地显示出来。）

5.对盾牌重新进行组合。复制出一个新的盾牌，缩小后调整到腰带的位置。原盾牌调整位置到手里面，调整合适的角度。（如图10）

教学反思

本课程主要是先绘制出整体造型，然后对局部进行装饰。刚开始主要是对简单实体的组合摆放，比较简单，学生易于接受。后期对局部的修饰，主要难点是绘制平面的选择问题，对此我要求学生每次在选择平面时，都是选择“初始平面”。然后在线框模式下配以拉伸、移动、组合等命令对其进行实体操作。在对一个实体的不同部位进行颜色渲染时，应注意切换到“曲面”。最后在对四肢和盾牌进行位置调整时，可以建议学生调整到不同的位置来展示实体造型的不同风采，鼓励学生进行艺术创新。