山東省莘縣明天小學 王增福
在21世紀信息化的今天，3D對于我們來說已經不再陌生。特別是最近兩年STEM創客教育的提出和發展，作為STEM項目之一的3D創意設計是借助于3D建模軟件在電腦中創建立體的、有光的、有色的生動的三維立體的模型，能夠虛擬的、逼真的表達出大腦中想象的設計的模型效果，也是一門將數學、技術、科學和藝術等融合為一體的跨學科的課程。這門課程也適應了當前STEM創客教育主流，它已經進入中小學教材，走進創新課堂。作為中小學新興的一門課程，在學習過程中對于初學者怎樣學習3D創意設計呢？
通過這兩年我對3D創意設計的學習和探索，我個人認為要想掌握3D創意設計這門課程和技術，經過以下4個階段性的學習：
第一階段：基礎理論和基本操作
基礎理論和基本操作是3D創意設計學習的初步階段，也是最關鍵的一個學習階段，在這一階段理論是基礎，操作是實踐，理論指導著實踐，實踐是對理論的驗證。因此，在3D創意設計學習過程中，理論學習至關重要，我們只有掌握了基礎理論知識，才能夠更好的為實踐操作打基礎。
那么，我們在3D創意設計學習過程中，該怎樣去學習相關的基礎理論知識呢？其實學習基礎理論知識的途徑有以下幾種：
1.看書籍
書籍是我們學習知識的一個重要途徑，在書籍中我們不僅能夠通過文字了解所學知識，而且通過插圖更能直觀的了解到書中所講知識相關的信息。尤其在3D創意設計相關的書籍中更能體現出這一點，通過文字了解相關的3D創意設計基礎理論知識以及基本操作方法技巧，插圖能夠讓讀者進一步直觀的了解文字所講的內容。
比如i3DOne青少年三維創意社區為了進一步幫助3D創意設計學習愛好者學習或者幫助中小學開設好3D創意設計這門課程，特此設置了“教材書籍”欄目，這個欄目中主要想初學者推薦了信息技術教材、校本教材和大咖專著等（如圖1所示），我們可以從書籍中了解學習關于3DOne理論基礎知識和基本操作。
圖 1
2.網絡基礎教程
特別是進入21世紀以來，人們進入了信息化的網絡的時代，就是在這樣一個網絡的時代里，網絡教程成為一種網上在線學習的主流。網絡基礎教程相對于書籍來說是一個直觀學習3D創意設計基礎教程的路徑，我們通過網絡基礎教程，不僅能聽到理論基礎知識，而且還能通過視頻畫面直觀的看到相關的基本操作。比如i3DOne青少年三維創意社區為了讓初學者或者3D愛好者快速的掌握關于3DOne創意設計的學習，設置了3DOne系列入門教程（如圖2所示），通過觀看這些入門教程。
圖 2
3.參加培訓
培訓就是培養+訓練，通過培養加訓練使受訓者掌握某種技能的方式，它主要包括線上培訓和線下培訓。線上培訓又稱網絡培訓主要是指借助于計算機網絡或者手機網絡進行的培訓。比如在i3DOne青少年三維社區中“培訓中心”欄目就為老師們打造三維創新教育講師培訓課堂（如圖3所示）。初學者就可以通過“三維創新教育講師培訓課堂”學習3D創意設計基礎理論、基本操作方法和技巧。
圖 3
線下培訓又稱現場培訓主要是指在指定的場合教師和學員面對面的培訓學習的方式，在培訓過程中，學員能夠直觀的感受現場濃厚學習的分為，同時學員在學習過程中如有不會或者不懂的問題可以面對面的和教師交流。比如2019年山東省泰山版新教材現場備課研討會中，王永強老師現場和學員交流3D創意設計學習中3D建模遇到的問題（如圖4所示）。
圖 4
第二階段：仿制階段
仿制階段就是效仿，模仿的階段，是在第一階段基礎理論和基本操作基礎上進一步深化學習。在這一階段學習中，就像學美術初級階段臨摹一樣，通過仿制他人的3D模型作品，從中學習別人的制作方法和操作技巧，進而提升自身的3D建模水平。在這一階段為了更好的幫助初學者快速的提升自我，可以試著從以下兩個途徑學習。
1.參考模型
參考模型就是在3D創意設計學習中，根據優秀的3D模型進行3D建模學習。不過，在參考模型過程中，初學者首先要分析所參考模型，就是站在作者的角度去思考所參考模型的制作思路、制作方法和操作技巧。
比如我制作的植物大戰僵尸角色“噴射蘑菇”3D模型（如圖5所示）來分析：
圖 5
蘑菇形體：首先使用草圖繪制出蘑菇形體一半，然后對其旋轉；然后根據自己所模型的分析自己嘗試著制作出模型。
蘑菇頭頂花紋：將視圖切換到上視圖，在蘑菇頂部位置使用草圖畫出花紋，然后對其投影曲線和鑲嵌曲線，最后對花紋邊緣圓角。
蘑菇嘴部：使用草圖畫出嘴的形狀，然后對其旋轉，最后調整好位置使其和蘑菇形體組合編輯加運算。
蘑菇眼睛：使用草圖畫出眼睛圖形，然后對其投影曲線和鑲嵌曲線，最后對其邊緣圓角。
像這樣對一個模型分析完后，就可以按照分析的思路、制作方法和操作技巧進行模仿制作了，不過這種學習方法只能根據所參考模型靠自己的悟性和思維去了解模型的結構、制作方法和操作技巧。
在i3DOne青少年三維社區“作品天地”欄目中，就向初學者推薦了每周精選模型、最受歡迎作品和優秀作品（如圖6所示），我們從中可以欣賞一些來自全國各地老師、學生以及社區大咖優秀作品來提升自身的審美能力，也可以從中挑選自己喜歡的模型嘗試著制作，進而培養自身的創作思維能力。
圖 6
2.視頻教程
視頻教程是學習3D創意設計的最佳路徑和方法，因為初學者在學習3D創意設計的過程中，可以通過視頻教程直接聆聽3D創意設計模型的制作方法以及操作技巧的講解和直觀的觀看3D創意設計模型制作過程。視頻教程不僅能為初學者提供模型制作的方法技巧音頻，同時還提供模型制作的畫面過程，這樣對于初學者來說更容易接受和學習，對于不清楚或者不懂的地方，初學者還可以多次觀看這個片段。
在i3DOne青少年三維社區“課程中心”中的“章節課程”就為初學者準備了大量的視頻教程，其中包含有大咖專家錄制一系列的3D創意設計視頻教程，初學者可以通過有選擇性的去學習和觀看這些課程（如圖7所示）。
圖 7
第三階段：半借鑒半創作階段
半借鑒半創作就是在初學者掌握3D創意設計基本操作和3D建模的基礎上，借鑒生活中的生活中常見的實物，進行3D建模，不過在3D建模過程中不僅要注入自己的創新理念和創新點，還要注意模型的美感，。對于初學者來說，在這一階段的學習可以從以下兩個方面來學。
1.現實生活中的實物
在3D創意學習過程中，借鑒現實生活中的實物創作3D模型是最好的選擇，因為3D創意設計本身就是來源于生活，高于生活，然后在用于生活，3D創意設計離不開生活。借鑒生活中的實物創作3D模型還有一個優勢，就是在創作過程中，可以通過360度觀察實物，對其創作進行思考和啟發（如圖8所示）。
圖 8
2.網絡圖片
在我們3D創意設計中，除去現實生活給我們提供的3D創意資源外，我們還可以通過網絡去搜索生活中找不到的資源，然后把它下載到電腦上作為3D創意設計的參考。比如我制作的“手提式南瓜燈”就是借鑒了馬提燈，在制作這個模型時，現在由于馬提燈在生活中很難找到，于是我就通過網絡搜索馬提燈圖片資源，了解馬提燈文化，在創作過程中基本上就是把馬提燈和南瓜燈二者合一進行設計創作（如圖9所示）。
圖 9
第四階段：3D創意設計創作階段
經過前三個階段性的學習，初學者掌握了3D建模的操作方法技巧，了解了3D創意設計的創作思路，為3D創意設計創作打下了基礎。在3D創意設計創作階段，初學者可以根據自己的思路和想法嘗試著進行創作，不過創作的過程是一個不斷的打磨的過程，在這個過程中也許經歷著很多次的不如意或者失敗，這就要求初學者在創作過程中不斷的堅持和探索。接下來我就以第21屆全國中小學生電腦活動制作大賽中學組3D創意設計（未來智造設計）主題“智慧生活”為例說說3D創意設計創作流程。
1.選題材
3D創意設計中的題材指3D創意設計作品描繪的社會生活的領域，即現實生活的某一面，比如“節約用水”、“節約用電”、“環境保護”等等。
2.3D創意設計思路
待選好題材后，我們就可以對所選題材查找存在問題、然后分析問題，再解決問題。
第一步：查找存在問題。
查找現有事物存在問題，是3D創意設計首要任務。因為我們要想搞好創新，設計出優秀的3D創意設計作品，我們首先要對現有的事物進行全方位的查找問題。比如我們常用來喝水的茶杯來說，平時喝水時有時一不小心就會被燙著，如果長時間不喝水就會變涼，那么查找的問題就是“喝水時為什么會被燙著，長時間不喝為什么水會變涼？”
第二步：分析問題
對所查找的問題進行分析，想一想所存在問題的原因是什么。比如平時喝水用的茶杯存在燙著原因就是人們喝水時不能精確判斷水的溫度，水變涼的原因就因為水在蒸發的過程中要吸熱,熱量會從開水散發到空氣中。
第三步：解決問題
在3D創意設計過程中，經過分析找到現有事物存在問題之后，就可以對所出現的問題對癥下藥了。比如“智能水杯”這個案例中，針對于“判斷不清水的溫度”這個問題，具體方法如下表（圖 10所示）。
圖 10
第四步：書寫創意說明
書寫創意說明這個環節是一個非常關鍵的環節，這個環節就是結合“根據對問題的所思所想，寫一寫創意想法”
在“智能茶杯”案例中的它的創意說明就是“智能茶杯是一款多功能飲水工具，它主要有電源開關、顯示屏、溫度傳感器、加熱板和USB接口組成，其中電源開關控制著整個智能茶杯供電問題，使用時使用者輕輕按下茶杯把上方的電源開關，讓智能茶杯進入工作狀態，此時溫度感應器進入對水溫偵測狀態，顯示屏中就會顯示出當前水溫，當綠色的常溫指示燈亮時，說明此時飲水正合適；當溫度感應器偵測水溫過低時，就會自動啟動茶杯底部的加熱板對茶杯中的水進行加熱，加熱時紅色的加溫指示燈就會亮起來，這樣人們在飲水時就會方便很多；為了供足智能茶杯電的使用，在茶杯把下方設計了一個USB接口，這樣當智能水杯供電不足的情況下，我們可以通過數據線接入USB接口為智能茶杯充電。”
第五步：創意設計
這一環節主要是結合創意說明在紙上畫出作品設計草圖，這一環節對所設計的模型不要求畫的非常逼真，當然畫的越精細越好，在繪制草圖過程中可以標出所設計作品的各個部分名稱和用途，比如“智能茶杯”草圖（如圖11所示）。
圖 11
第六步：作品制作
使用3DOne軟件，結合“創意說明”和“創意設計”圖紙，制作出作品。這一環節是整個制作過程的重中之重的環節，因為這一環節決定作品的成敗。同時，在這一環節還得注意作品的“技術性”和“藝術性”，就是說在制作過程中，注意制作的作品結構要合理，美觀大方，如“智能水杯”案例模型（如圖12所示）。
圖 12
因此，我們在3D創意設計中一定要抓住主題，然后再根據主題去設計模型，當然在設計和制作過程中為了讓制作的模型體現出人性化和藝術性的特點，那就少不了美術因素在里面。
總之，3D創意設計四個階段性學習是一個循序漸進、由易到難，有梯度的學習，在學習過程中要想掌握這門課程，首先要掌握基礎理論和基本操作，因為這一階段是3D創意設計學習的基礎，然后再進行3D建模練習掌握建模操作技巧，最后再自由創作設計。我們只有這樣有梯度、循序漸進的學習，才能夠真正的掌握3D創意設計這門課程和技術。
本文內容僅代表作者本人觀點，與i3DOne社區無關。
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更新時間：2020-08-18
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