山东省莘县明天小学   王增福

在21世纪信息化的今天，3D对于我们来说已经不再陌生。特别是最近两年STEM创客教育的提出和发展，作为STEM项目之一的3D创意设计是借助于3D建模软件在电脑中创建立体的、有光的、有色的生动的三维立体的模型，能够虚拟的、逼真的表达出大脑中想象的设计的模型效果，也是一门将数学、技术、科学和艺术等融合为一体的跨学科的课程。这门课程也适应了当前STEM创客教育主流，它已经进入中小学教材，走进创新课堂。作为中小学新兴的一门课程，在学习过程中对于初学者怎样学习3D创意设计呢？

通过这两年我对3D创意设计的学习和探索，我个人认为要想掌握3D创意设计这门课程和技术，经过以下4个阶段性的学习：

第一阶段：基础理论和基本操作

基础理论和基本操作是3D创意设计学习的初步阶段，也是最关键的一个学习阶段，在这一阶段理论是基础，操作是实践，理论指导着实践，实践是对理论的验证。因此，在3D创意设计学习过程中，理论学习至关重要，我们只有掌握了基础理论知识，才能够更好的为实践操作打基础。

那么，我们在3D创意设计学习过程中，该怎样去学习相关的基础理论知识呢？其实学习基础理论知识的途径有以下几种：

1.看书籍

书籍是我们学习知识的一个重要途径，在书籍中我们不仅能够通过文字了解所学知识，而且通过插图更能直观的了解到书中所讲知识相关的信息。尤其在3D创意设计相关的书籍中更能体现出这一点，通过文字了解相关的3D创意设计基础理论知识以及基本操作方法技巧，插图能够让读者进一步直观的了解文字所讲的内容。

比如i3DOne青少年三维创意社区为了进一步帮助3D创意设计学习爱好者学习或者帮助中小学开设好3D创意设计这门课程，特此设置了“教材书籍”栏目，这个栏目中主要想初学者推荐了信息技术教材、校本教材和大咖专著等（如图1所示），我们可以从书籍中了解学习关于3DOne理论基础知识和基本操作。

 图 1

2.网络基础教程

特别是进入21世纪以来，人们进入了信息化的网络的时代，就是在这样一个网络的时代里，网络教程成为一种网上在线学习的主流。网络基础教程相对于书籍来说是一个直观学习3D创意设计基础教程的路径，我们通过网络基础教程，不仅能听到理论基础知识，而且还能通过视频画面直观的看到相关的基本操作。比如i3DOne青少年三维创意社区为了让初学者或者3D爱好者快速的掌握关于3DOne创意设计的学习，设置了3DOne系列入门教程（如图2所示），通过观看这些入门教程。 

 图 2

3.参加培训

培训就是培养+训练，通过培养加训练使受训者掌握某种技能的方式，它主要包括线上培训和线下培训。线上培训又称网络培训主要是指借助于计算机网络或者手机网络进行的培训。比如在i3DOne青少年三维社区中“培训中心”栏目就为老师们打造三维创新教育讲师培训课堂（如图3所示）。初学者就可以通过“三维创新教育讲师培训课堂”学习3D创意设计基础理论、基本操作方法和技巧。

图 3 

线下培训又称现场培训主要是指在指定的场合教师和学员面对面的培训学习的方式，在培训过程中，学员能够直观的感受现场浓厚学习的分为，同时学员在学习过程中如有不会或者不懂的问题可以面对面的和教师交流。比如2019年山东省泰山版新教材现场备课研讨会中，王永强老师现场和学员交流3D创意设计学习中3D建模遇到的问题（如图4所示）。

   图 4

第二阶段：仿制阶段

仿制阶段就是效仿，模仿的阶段，是在第一阶段基础理论和基本操作基础上进一步深化学习。在这一阶段学习中，就像学美术初级阶段临摹一样，通过仿制他人的3D模型作品，从中学习别人的制作方法和操作技巧，进而提升自身的3D建模水平。在这一阶段为了更好的帮助初学者快速的提升自我，可以试着从以下两个途径学习。

1.参考模型

参考模型就是在3D创意设计学习中，根据优秀的3D模型进行3D建模学习。不过，在参考模型过程中，初学者首先要分析所参考模型，就是站在作者的角度去思考所参考模型的制作思路、制作方法和操作技巧。

比如我制作的植物大战僵尸角色“喷射蘑菇”3D模型（如图5所示）来分析：

                                                            图 5

蘑菇形体：首先使用草图绘制出蘑菇形体一半，然后对其旋转；然后根据自己所模型的分析自己尝试着制作出模型。

蘑菇头顶花纹：将视图切换到上视图，在蘑菇顶部位置使用草图画出花纹，然后对其投影曲线和镶嵌曲线，最后对花纹边缘圆角。

蘑菇嘴部：使用草图画出嘴的形状，然后对其旋转，最后调整好位置使其和蘑菇形体组合编辑加运算。

蘑菇眼睛：使用草图画出眼睛图形，然后对其投影曲线和镶嵌曲线，最后对其边缘圆角。

像这样对一个模型分析完后，就可以按照分析的思路、制作方法和操作技巧进行模仿制作了，不过这种学习方法只能根据所参考模型靠自己的悟性和思维去了解模型的结构、制作方法和操作技巧。

在i3DOne青少年三维社区“作品天地”栏目中，就向初学者推荐了每周精选模型、最受欢迎作品和优秀作品（如图6所示），我们从中可以欣赏一些来自全国各地老师、学生以及社区大咖优秀作品来提升自身的审美能力，也可以从中挑选自己喜欢的模型尝试着制作，进而培养自身的创作思维能力。

图 6

2.视频教程

视频教程是学习3D创意设计的最佳路径和方法，因为初学者在学习3D创意设计的过程中，可以通过视频教程直接聆听3D创意设计模型的制作方法以及操作技巧的讲解和直观的观看3D创意设计模型制作过程。视频教程不仅能为初学者提供模型制作的方法技巧音频，同时还提供模型制作的画面过程，这样对于初学者来说更容易接受和学习，对于不清楚或者不懂的地方，初学者还可以多次观看这个片段。

在i3DOne青少年三维社区“课程中心”中的“章节课程”就为初学者准备了大量的视频教程，其中包含有大咖专家录制一系列的3D创意设计视频教程，初学者可以通过有选择性的去学习和观看这些课程（如图7所示）。

 图 7

第三阶段：半借鉴半创作阶段

半借鉴半创作就是在初学者掌握3D创意设计基本操作和3D建模的基础上，借鉴生活中的生活中常见的实物，进行3D建模，不过在3D建模过程中不仅要注入自己的创新理念和创新点，还要注意模型的美感，。对于初学者来说，在这一阶段的学习可以从以下两个方面来学。

1.现实生活中的实物

在3D创意学习过程中，借鉴现实生活中的实物创作3D模型是最好的选择，因为3D创意设计本身就是来源于生活，高于生活，然后在用于生活，3D创意设计离不开生活。借鉴生活中的实物创作3D模型还有一个优势，就是在创作过程中，可以通过360度观察实物，对其创作进行思考和启发（如图8所示）。

 图 8

2.网络图片

在我们3D创意设计中，除去现实生活给我们提供的3D创意资源外，我们还可以通过网络去搜索生活中找不到的资源，然后把它下载到电脑上作为3D创意设计的参考。比如我制作的“手提式南瓜灯”就是借鉴了马提灯，在制作这个模型时，现在由于马提灯在生活中很难找到，于是我就通过网络搜索马提灯图片资源，了解马提灯文化，在创作过程中基本上就是把马提灯和南瓜灯二者合一进行设计创作（如图9所示）。

 图 9

第四阶段：3D创意设计创作阶段

经过前三个阶段性的学习，初学者掌握了3D建模的操作方法技巧，了解了3D创意设计的创作思路，为3D创意设计创作打下了基础。在3D创意设计创作阶段，初学者可以根据自己的思路和想法尝试着进行创作，不过创作的过程是一个不断的打磨的过程，在这个过程中也许经历着很多次的不如意或者失败，这就要求初学者在创作过程中不断的坚持和探索。接下来我就以第21届全国中小学生电脑活动制作大赛中学组3D创意设计（未来智造设计）主题“智慧生活”为例说说3D创意设计创作流程。

1.选题材

3D创意设计中的题材指3D创意设计作品描绘的社会生活的领域，即现实生活的某一面，比如“节约用水”、“节约用电”、“环境保护”等等。

2.3D创意设计思路

待选好题材后，我们就可以对所选题材查找存在问题、然后分析问题，再解决问题。

第一步：查找存在问题。

查找现有事物存在问题，是3D创意设计首要任务。因为我们要想搞好创新，设计出优秀的3D创意设计作品，我们首先要对现有的事物进行全方位的查找问题。比如我们常用来喝水的茶杯来说，平时喝水时有时一不小心就会被烫着，如果长时间不喝水就会变凉，那么查找的问题就是“喝水时为什么会被烫着，长时间不喝为什么水会变凉？”

第二步：分析问题

对所查找的问题进行分析，想一想所存在问题的原因是什么。比如平时喝水用的茶杯存在烫着原因就是人们喝水时不能精确判断水的温度，水变凉的原因就因为水在蒸发的过程中要吸热,热量会从开水散发到空气中。

第三步：解决问题

在3D创意设计过程中，经过分析找到现有事物存在问题之后，就可以对所出现的问题对症下药了。比如“智能水杯”这个案例中，针对于“判断不清水的温度”这个问题，具体方法如下表（图 10所示）。

图 10

第四步：书写创意说明

书写创意说明这个环节是一个非常关键的环节，这个环节就是结合“根据对问题的所思所想，写一写创意想法”

在“智能茶杯”案例中的它的创意说明就是“智能茶杯是一款多功能饮水工具，它主要有电源开关、显示屏、温度传感器、加热板和USB接口组成，其中电源开关控制着整个智能茶杯供电问题，使用时使用者轻轻按下茶杯把上方的电源开关，让智能茶杯进入工作状态，此时温度感应器进入对水温侦测状态，显示屏中就会显示出当前水温，当绿色的常温指示灯亮时，说明此时饮水正合适；当温度感应器侦测水温过低时，就会自动启动茶杯底部的加热板对茶杯中的水进行加热，加热时红色的加温指示灯就会亮起来，这样人们在饮水时就会方便很多；为了供足智能茶杯电的使用，在茶杯把下方设计了一个USB接口，这样当智能水杯供电不足的情况下，我们可以通过数据线接入USB接口为智能茶杯充电。”

第五步：创意设计

这一环节主要是结合创意说明在纸上画出作品设计草图，这一环节对所设计的模型不要求画的非常逼真，当然画的越精细越好，在绘制草图过程中可以标出所设计作品的各个部分名称和用途，比如“智能茶杯”草图（如图11所示）。

图 11

第六步：作品制作

使用3DOne软件，结合“创意说明”和“创意设计”图纸，制作出作品。这一环节是整个制作过程的重中之重的环节，因为这一环节决定作品的成败。同时，在这一环节还得注意作品的“技术性”和“艺术性”，就是说在制作过程中，注意制作的作品结构要合理，美观大方，如“智能水杯”案例模型（如图12所示）。

图 12

因此，我们在3D创意设计中一定要抓住主题，然后再根据主题去设计模型，当然在设计和制作过程中为了让制作的模型体现出人性化和艺术性的特点，那就少不了美术因素在里面。

总之，3D创意设计四个阶段性学习是一个循序渐进、由易到难，有梯度的学习，在学习过程中要想掌握这门课程，首先要掌握基础理论和基本操作，因为这一阶段是3D创意设计学习的基础，然后再进行3D建模练习掌握建模操作技巧，最后再自由创作设计。我们只有这样有梯度、循序渐进的学习，才能够真正的掌握3D创意设计这门课程和技术。