虚拟交互技术教学大纲

《虚拟交互技术》教学大纲

课程代码： 20531018 课程类型： 专业必修课 总 学 时： 80 学 分：3.5 适用专业：数字媒体技术（嵌入式培养）

先修课程： 建模基础、交互式多媒体网站开发、面向对程序设计c#

一、课程性质、目的与要求

（一）课程性质

《虚拟交互技术》课程是数字媒体技术、数字媒体技术（嵌入式培养）专业的专业必修课。该课程与专业技术课程关系紧密，先修课程有《建模基础》、《交互式多媒体网站开发》、《面向对象程序设计c#》等，通过虚拟交互技术的课程教学，掌握虚拟交互技术的开发技术，进一步借助面向对象c#编程开发技术、Unity3D交互技术等平台开发出具有交互性质的虚拟作品，为后期从事相关类型的工作打下基础。

(二) 课程目的

本课程是在《建模基础》、《交互式多媒体网站开发》、《面向对程序设计c#》课程上进行延伸的课程，通过该课程的学习使学生能够深入了解虚拟交互技术的相关理论知识，综合运用所学的c#编程语言技术、交互多媒体技术、人物骨骼绑定技术等开发出具有虚拟交互性质的作品。在课程讲解中主要通过案例讲解的方法进行授课，通过对软件的实际操作并结合具体的案例讲解，使学生能够掌握虚拟交互技术的技术规范及要求，提高学生在软件方面的操作能力及学生的实践能力，培养学生对虚拟交互开发技术的兴趣。

（三）教学要求

本课程要求学生掌握虚拟交互技术基本的原理、Unity3D中动画系统的使用、面向对象程序设计c#的基本开发及应用，熟悉虚拟交互相关知识及原理，并能够通过实践完成对虚拟角色的控制及虚拟场景的交互。本课程作为数字媒体技术、数字媒体技术（嵌入式培养）专业的必修课程，与专业技术课程关系紧密。

本课程理论部分基础概念较多，涉及面广，教学形式以多媒体辅助讲授为主，占总课时的1/2；实践部分重在掌握常用软件的使用，以上机操作为主，占总课时1/2。

（四）课程思政目标

虚拟交互技术是一门专业性较强的课程，通过该课程的学习锻炼学生的团队合作能力、创新思维能力以及动手设计的能力。在综合创作的过程中要求学生能够跟传统的文化元素相结合，加深学生对中国传统文化元素应用的能力，从而增

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加学生的文化自豪感。在项目设计时，要求学生能够以专业的精神对待每个项目设计，树立良好的职业道德。

二、教学内容、要求及学时分配

序教学内容 号 1.虚拟交互技术的概念及。 2.虚拟交互技术的应用。 教学目标 重点与难点 总学时 实践 讲授 实实训 验 （其他） 课外学时 1 1.了解虚拟现实的概念及应用领域； 2.掌握虚拟现实开发常用的软件，及需要掌握的基本技能； 重点： 1.虚拟交互式概念及其原理； 2.虚拟交互的应用范围。 6 难点： 1.虚拟交互的基本原理； 2.虚拟交互设计的应用范围。 4 2 1.Unity3D开发资源介绍。 2. 二次开发项目讲解 1. Unity3D中Mecanim动画系统。 2．角色动作设计。 重点： 1.了解Unity3D开发1.Unity3D开发资源的使用； 资源的使用； 2.资源包的二次开发。 20 8 2.掌握Unity3D中资难点： 源包的使用方法； 1.资源包的使用； 2.资源包的二次开发。 1.了解Mecanim系统重点： 的概念使用方法； 1. Mecanim系统系统的使用； 2.熟悉Mecanim中角2. Mecanim动画角色导入。 色的动画制作流程； 难点： 20 8 3.学会使用编程对1. Mecanim系统系统的使用； Mecanim中的角色进2. Mecanim虚拟动画角色的导行控制。 入及控制。 2 12 3 12 4 重点： 1.了解Unity3D物理1. Unity3D物理引擎的基本概引擎的基本概念，及念及相关属性命令； 1.Unity3D基本操作命令； 2.物理引擎中Rig body的基本中物理引2.了解相关参数的概使用方法。 擎的讲解。 10 4 念及基本应用； 难点： 2.物理参3.掌握Unity3D基本1. 物理引擎中Rig body体命数设置。 物理属性设置的操令的基本使用方法； 作。 2. Character Control命令的使用方法。 1.Unity3D开发脚本基础。 2.脚本创

6 5 1.了解Unity3D的脚本语言的使用； 2.学会使用并创建基本的脚本。 重点： 1. Unity3脚本语言的使用； 12 4 2. 基本脚本的使用方法。 难点： 2

8 建及编写。 1. Unity3脚本语言的使用； 2. 基本脚本的使用方法。 重点： 1.变量、数组的概念； 2. 运算、比较、逻辑操作符。 6 难点： 1.变量、数组的概念； 2.条件语句、循环语句的使用。 6 1.了解变量、数组的1.c#基本概念以及运算、比较、语法使用。 逻辑操作符； 2.变量、数2.学会使用基本的变组的概念 量及数组。 2 4 7 1.输入与控制命令讲解。 2. 鼠标输入、键盘输入、游戏外接设备输入的基本操作。 重点： 1. Input Manager（输入管理1.了解基本的Input 器）的使用方法； Manager（输入管理2. 鼠标输入、键盘输入、游戏器）的使用方法； 外接设备输入的基本操作。 2.学会运用编程语言教学难点： 进行鼠标输入、键盘1. Input Manager（输入管理输入、游戏外接设备器）的使用方法； 输入的基本操作。 2. 鼠标输入、键盘输入、游戏外接设备输入的基本操作。 合 计 6 2 4 80 32 48 注：1、教学内容用知识点、项目、任务名称或学习情境等表述。

2、教学目标用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述要求的程度， “了解”用于表述事实性知识（“知其然”）的学习程度，“理解”用于表述原理性知识（“知其所以然”）的学习程度，“能”或“会”用于表述技能的掌握程度。

三、课内实践环节项目表

序号 项目名称 实践内容 应达到的基本要求 学时数 1 1.根据提供的Unity3DUnity 3D资源资源包，并了解资源包二次开发使用 的基本使用方法。 2.进行二次开发。 Unity 3D中Mecanim动画系统 Unity3D中实时渲染表现 1.运用所学的Mecanim系统开发出能够控制虚拟角色的循环片段。 1.学会使用实时渲染技术进行渲染 2.物理属性的设置 1. 能够使用资源包结合所学知识进行二次开发； 2. 了解资源包物体内部的各个属性命令； 12 3. 能够学会替换场景，进行二次创作。 1．人物运行流畅，动作设置合理； 2．完成人物角色前、后、左、右的交互控制； 3. 能够借助编程技术实现对角色人物的控制； 1、掌握实时渲染技术的方法； 2、掌握场景中基本碰撞属性的设置； 3、学会使用物理引擎进行物理模拟。 2 12 3 12

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4 C#语言基本交互的编写 1.运用所学的c#编程语言进行条件语句、循环语句、switch语句的编写 1、 掌握条件语句的编写方法 2、 掌握循环语句的编写方法 3、 掌握switch语句的编写方法 12

四、建议教材及参考书

类别 教材 参考书 教材名称 编者 出版社 电子工业出版社 人民邮电出版社 中国铁道出版社 出版时间 2016.8 2013、11 2012、09 《Unity5.X游戏开发技术与实例》 程明智 Maya角色动画规律及设定 Unity游戏开发 杨桂民 等 路朝龙 五、课程考核方式及要求

1.考核方式：考试。

2.考核要求：主要目的在于考核学生理解、掌握与运用本课程所学内容的水平和能力，通过项目化的考核方式进行考核。

3.课程综合成绩=平时成绩40%+期末考试60%，（平时成绩为：平时作业＋平测验，期末考试侧重于学生综合应用能力考核，满分100分，按60%的比例折算计入课程综合成绩）。

六、对学生自学和习题的要求

1、课前先预习，课后多实践，能独立完成老师所布置的实践作业。 2、作业布置，以综合练习和实际操作的形式为主。学生应按照老师要求按时完成课外作业。

执笔人： 2019 年 9 月 1 日

审核人： 2019 年 9 月 1 日

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