第1章三维设计基础1.2三维设计的相关技术 教案（表格式）-高中教学同步《信息技术人工-三维设计与创意》（人教-中图版2019）

《信息技术-三维设计与创意》教案 课 题 第1章三维设计基础1.2三维设计的相关技术 课 型 班课 课 时 1 授课班级 高一1班 学习目标 理解三维建模技术的概念和应用： 学习如何利用计算机系统中的三维设计软件进行物体空间形状的描述。 掌握正向工程建模的基本流程，包括从构思到数字模型的转换。 通过案例分析，如动画角色、游戏场景等，了解三维建模技术的实际应用。 掌握三维重建技术的原理和分类： 理解基于图像和基于激光的三维重建技术的区别和应用场景。 学习逆向工程建模的概念，以及在文物数字化、建筑复原等方面的应用。 通过具体实例，如洛阳博物馆东汉石辟邪文物的三维扫描和重建，加深对三维重建技术的理解。 熟悉三维渲染技术的关键要素和过程： 学习添加材质、设置纹理、布置灯光等手段，使三维模型或场景更加立体真实。 掌握直接光照和间接光照的概念，以及它们对渲染效果的影响。 通过实际渲染案例，如添加光照和材质后的三维场景图，提高学生的实践操作能力。 了解三维显示技术的基本原理和类型： 学习人眼产生立体视觉的原因，以及三维显示技术如何模拟这一过程。 掌握佩戴式三维显示技术和裸眼式三维显示技术的工作原理和优缺点。 探讨全息式三维显示技术的潜在应用和当前挑战。 认识虚拟现实技术的核心特性和系统组成： 理解虚拟现实技术的沉浸感、交互性和构想性三大特性。 学习虚拟现实系统的关键技术和组成部分，包括检测系统、显示系统和模拟系统。 探索虚拟现实技术在飞行员模拟训练、城市虚拟漫游等领域的应用前景。 探究三维打印技术的原理和应用领域： 学习三维打印技术如何将数字模型转化为实体模型的过程。 了解常用的三维打印材料和设备，以及在模具制造、工业设计等领域的应用。 通过具体案例，如汽车零件、日常用品等的三维打印，增强学生对三维打印技术的实践认识。 学习重难点 教学重点： 三维建模技术： 重点理解三维建模技术的定义和应用场景。 学习如何利用计算机软件描述物体空间形状，包括自然界中的物体和虚构角色或画面。 强调三维建模在创意表达和专业设计中的重要性。 三维重建技术： 重点掌握三维重建技术的原理和分类（基于图像和基于激光）。 学习如何通过特定技术获取现实世界中物体的三维数据并重建模型。 探讨三维重建技术在博物馆文物重建、建筑物复原等领域的应用。 三维渲染技术： 重点理解渲染过程中的关键要素，如材质、纹理、灯光等。 学习光照对三维模型真实感的影响，包括直接光照和间接光照的概念。 强调表面属性对渲染效果的重要性，以及不同光照模型的应用。 三维显示技术： 重点掌握三维显示技术的基本原理，包括双目视差原理和裸眼式三维显示技术。 学习佩戴式三维显示技术和全息式三维显示技术的特点及应用。 探讨当前三维显示技术的发展现状和未来趋势。 虚拟现实技术： 重点理解虚拟现实技术的核心特性（沉浸感、交互性、构想性）。 学习虚拟现实系统的主要组成，包括检测系统、显示系统和模拟系统。 探讨虚拟现实技术在飞行员训练、城市漫游等领域的应用。 三维打印技术： 重点掌握三维打印技术从数字模型到实体模型的转换过程。 学习三维打印技术在不同材料和设备中的应用。 探索三维打印技术在工业设计、医疗等领域的实际应用案例。 教学难点： 三维建模技术： 难点在于学生需要熟练掌握复杂的三维设计软件，将创意准确地转换为三维数字模型。 设计人员的专业要求较高，需要大量的实践操作和经验积累。 三维重建技术： 难点在于理解基于图像和基于激光的三维重建技术的具体实现过程，以及它们的优缺点和适用场景。 实际重建过程中可能遇到的技术挑战，如图像清晰度、激光扫描精度等。 三维渲染技术： 难点在于掌握光照、纹理、材质等多个因素对渲染效果的 ... ...