三维动画设计课程教学改革方法研究

2018-04-25上官大堰王婧慧滕云松

计算机教育 2018年4期

上官大堰，王婧慧，滕云松

（北京林业大学艺术设计学院，北京 100083）

0 引言

从20世纪80年代开始，伴随着计算机运算性能越来越高，CG（computer graphics）技术的迅猛发展，Dream Works、Pixar、Disney动画电影的推陈出新，二维动画因限于制作成本与呈现效果，以三维表现形式来展现栩栩如生的故事内容逐步成为动画电影的主流。三维动画成为国际范围内的巨型产业，它所带来的经济效应与影响力日趋增强。

20世纪，中国经典老动画在国际上的频频获奖令我们无比自豪；如今，新生代动画创作者们的努力也取得了喜人的成绩[1]。近年我国三维动画电影逐步成熟：根据小说改编的《昆塔》《西游记之大圣归来》《小门神》；由电视动画延伸出的《熊出没之奇幻空间》《新大头儿子和小头爸爸之一日成才》《猪猪侠之勇闯巨人岛》等佳作频出，国产动画日趋繁荣。产业革新影响着高校教学变革，人才培养关系到动画产业兴衰。三维动画设计已成为海内外各大高校动画专业的必修课程，该课程如何进行教学才能有效提高学习效果是一个值得探讨的问题。

1 三维动画设计课程现状

三维动画借助于计算机图形学，在虚拟时空中，通过搭建模型、设置材质、模拟灯光和编辑动画，最后经过渲染生成逼真的画面，它目前被广泛应用于影视、广告、动画、游戏等诸多领域[2]。目前，诸多高校将三维动画设计列为动画专业必修课程。通过教学实践与调研走访，我们发现目前高校在三维动画设计课程在开设上存在一些问题。

1.1 教学理念滞后

三维动画设计课程往往结合Autodesk Maya、Autodesk 3ds Max等某个软件来教授。学生和教师把大部分时间倾注在繁杂软件命令的学习上，不能把软件学习与动画创作进行有机结合。这种重技术训练、轻素质训练的原因在于素质训练所消耗时间较长，而软件实训则立竿见影，这种滞后、短视的教学理念难以培养优秀动画人才，创作出有内涵的艺术作品。

1.2 教学方式单一

多数高校将三维动画设计课程安排在机房，机房授课的优势在于可以边学边练、非常适合软件类课程的教学，避免了学生不能及时练习的弊端。机房学习的劣势也很明显，如教学方式单一、互动方式单调，学生学习容易陷入疲劳。作为培养创作型人才的方式，这种单一的教学方式还有完善提升的空间。

1.3 教学内容孤立

三维动画设计课程涉及的模块众多，包含模型、材质、灯光、渲染、动画等多方面内容。课程在教授和学习时容易引起教学内容孤立的产生，难以做到各模块、知识点之间的交叉融合。

2 三维动画设计课程教学改革方法研究

为便于理解，三维动画设计课程教学改革方法可被称为“双模八项”教学法，“双模”是指整个课程分为“简单实例”与“模拟项目”两种教学模式；“八项”是指两种模式中所包含的八种教学法，如图1所示。

图1 双模八项教学法

模式一注重三维动画设计理论与方法，通过“简单实例”来对基础知识进行讲授；模式二侧重“模拟项目”，通过综合项目来增强学生团队精神与创新能力。模式一是模式二的基础，模式二是模式一的升华。在教学安排上，“简单实例”作为理论授课先行，“模拟项目”作为综合实践后置，在教学过程中两者互为补充。

2.1 讲练结合

三维动画设计课程依托软件技术，以技术学习为基础。讲练结合是三维动画设计课程模式一中的重要内容，讲练结合的教学方法遵循了软件类课程的教学规律。国内外高校的三维动画设计课程多安排在机房授课，优势在于可以边学边练。讲练结合中的“讲”是依据简单实例，围绕动画软件模块，进行由浅入深的讲解。“练”是根据教师理论讲解进行练习。“讲”与“练”的时长安排为2:1，让学生充分吸收知识点。

2.2 辅以视听

三维动画片从生产到完成的过程非常复杂，包含前期策划、故事剧本、角色设定、场景设定，中期建模、动作调试、材质、灯光、特效，后期等多方面因子。在实际教学中，单一的“讲练结合”容易造成教学形式单一，根据课程进度，需要选择与这些内容紧密相关的视、音频经典资料来扩展学习者的眼界，深化对动画的认识。这些视听资源搜集于互联网、书籍以及采集的原创影像。

2.3 网络辅导

辅导形式由课堂教学扩充至网络辅导，主要通过微信群的方式在课下答疑解惑。为及时帮学生解决问题，满足整个班级的需要，建议从高年级选择1～2位同学作为助教编制入群，与教师共同辅导初学者。网络辅导的介入，使得教学模式、学习方式呈现信息化、多元化的格局，由以往的“理论—实践”发展到“理论—实践—网络”的混合式教学的模式。网络通信工具作为建构主义学习环境下的理想认知工具，可有效促进学生的认知发展[3]。

2.4 实践报告

观察学生学习的效果，不仅要看案例本身完成的准确程度，还要看结合授课所布置的实践报告的完成情况。实践报告的撰写是对知识点内容的分析、梳理、消化的过程，是教学法体系中的重要一环。本课程按照知识结构共安排了8次实验，学生在撰写时要根据实践指导书的要求来独立完成。实践报告的撰写格式有严格要求，需要语言简练、层次清晰、逻辑有序、图表规范。实践报告既能锻炼学生的文字表达能力，也能让学生再次梳理知识。

2.5 目标导向

“目标导向法”也叫“任务导向法”，它源自现代管理学，是模式二中的重要内容。目标是个人、部门或团队所期望达到的成就和结果，目标导向是指设定虚拟目标作为导向来引导和激励团队不断努力，进而达成成果的方法。教师下达目标后，师生在教学和学习、实践过程中始终围绕此项目标开展。教师在目标的设置上可以是半开放式的，为了保持新鲜感，每一轮教学都会更新，目标在设置上应体现学生运用基础知识的能力，实际设计的能力和在团队中工作的能力，以某次教学过程中设定的任务为例说明目标的设置：①以同班同学为原型分组完成一套3D角色的美术设计；②作品最终展示形式为静帧画面，分辨率为300dpi，格式为JPEG、PSD等位图格式；③以人物角色为题材进行设计创作，设计创作为写实风格，作品中需要包含概念设计、模型、UV贴图、动画绑定在内的一整套设计；④要求设计富有创意、画面构图适宜、模型布线合理、贴图绘制精美、姿态生动有趣；⑤作品提交的时间控制在课程结束后的两周内，在规定时间内将完成的作业以“学号+姓名”方式，通过FTP上传至指定地址。

2.6 项目开题

三维动画的开题是以PPT分组答辩的形式来开展的，最终成果为动画作品，每组人数以4～6人为宜；静帧作品，每组人数为1～3人，具体可根据选课人数、学生的学习能力来灵活安排。三维动画设计第一次课为基本情况的介绍，项目开题作为一个课后作业留给学生课下准备，项目开题以整个课程10%的分值计入大作业成绩。开题汇报在时间上有明确规定，每组5分钟汇报，3分钟讨论。具体汇报内容如下：

2.6.1 团队介绍

团队介绍包括：①团队名称。团队成员为自己小组命名，名字诞生意味着团队成立。②团队架构。模拟企业员工职位，团队包含项目管理和项目制作两部分人员，从公司任职的角度可模拟为导演、剧本、分镜师、模型师、动画师、渲染师等。③团队分工。汇报人陈述每位成员在项目中具体负责的内容。

2.6.2 选题介绍

汇报人需要陈述项目的选题、灵感源泉与动画叙事的内部逻辑，并且需要从造型风格和美学价值两方面去描述项目的预期效果。造型风格和美学价值包括影片的风格、影片的色彩基调、影片的背景音乐与音效、影片的剪辑和叙事特点等几个方面。

2.6.3 时间安排

汇报人需要对项目完成的时间做一个估算，撰写项目执行时间表，这个时间表标记了项目制作过程中的所有节点。在实际执行过程中可以弹性编制，对项目执行过程中的关键问题进行评估与预案。汇报结束后任课教师和其他小组给予建设性意见。

2.7 阶段评议

整个项目从立项、执行到完成涉及几个关键阶段，每个阶段完成都要进行阶段性评议，这种方法的好处在于可以让被评议小组及其他小组相互了解彼此进程，互相借鉴、相互学习。模拟项目的阶段性评议分为4个阶段：（1）在“项目开题”的基础上，进一步完成动画前期的资料收集，这些资料包含图像、视频、音频、图形等；完成动画文字剧本的编写，完成故事版的绘制工作；确定动画的时间、内容、节奏，影片的风格，镜头的运动等元素。（2）开始制作并完成动画中的模型，三维动画中的材质、灯光、贴图与动画。（3）对三维动画进行渲染与后期处理。（4）项目答辩阶段。答辩安排在最后一次课，每组答辩时间控制在7分钟，需要结合PPT展示虚拟项目的创作成果、汇报方式要求生动有趣、汇报内容重点突出。答辩中需要回答的问题包括项目开题时所拟定要传达的概念是否做到位，项目需要完善的地方、项目从设计到制作的用时、最激励和最打击自己的部分、课程最有用和对自己帮助最大的地方等，通过对这些问题的回答，思考教学安排的合理性，进而实现后续课程的迭代与优化。

2.8 线上分享

线上分享是指借助于互联网对教学成果予以传播，主要通过微信公众平台进行传播分享。微信公众平台是一种新型的传播形式，可以向关注者推送文字、语音、视频、图片以及多图文消息等，具有一对一沟通和互动功能，便于及时采集用户评价的功能，便于及时调整教学方法。微信公众平台后台可以对用户数据进行分析，便于对图文消息的到达率、阅读率、转发收藏率以及消息分析和接口分析等进行分析。通过这些数据分析有助于精准推送，满足同一专业人员的信息获取。成果的传播一方面可以通过线上展览的模式提高三维动画课程教学声誉，增强学生的自信心与自豪感；另一方面，可以通过评论观察外界对于本课程教学质量的评价。