英文名称

VR Virtual   Reality Technology

适用专业

动漫设计与制作

总学时

32

课程性质

□核心课程、□通识课程、□拓展课程、□创新创业课程

■其他  职业技术能力课程            

学  分

2.0

课程简介

虚拟现实技术作为一种最为强大的人机交互技术，一直是信息领域研究开发和应用的热点方向之一。本课程立足于虚拟现实的“3I”特性，从技术和应用两个方向全面系统地讲述虚拟现实的基础理论和实践技能，包括对虚拟现实最新硬件设备和高级软件技术的讲解，以及虚拟现实传统应用和最新应用的介绍。通过本课程的学习，帮助学生对虚拟现实技术有一个教全面的了解，使学生了解并掌握虚拟现实的基本概念和术语、基本理论及其发展趋势，系统组成及应用领域；掌握构造、交互和控制虚拟现实系统的基本方法，理解虚拟现实技术在建筑漫游、数字城市等领域分析问题、解决问题的方法，同时重点掌握三维建模的注意事项与虚拟现实制作技术软件UE4的整合，培养根据给定的主题或项目建立虚拟环境的能力。

课程地位

虚拟现实技术VR是动漫设计与制作专业的一门职业技术能力课程，通过课程学习让学生在具体实践中深入体会虚拟现实的思想，熟练掌握常用的虚拟现实系统体系结构，培养学生的艺术想象力和技术创新力；提高学生独立分析问题并解决问题的能力和团队合作精神。该课程的先修课程为计算机图形学、逻辑语言程序设计，为后续的三维动画短片设计项目建立更真实的三维环境和动态交互打基础。

课程学习目标

知识目标

1.    熟知虚拟现实的定位、特征、发展历程

2.    会解释完整VR体验涉及的环节

3.    熟知输出系统相关技术（视觉感知、听觉感知、触觉感知）

4.    熟知输入系统相关技术（动作捕捉、语音识别）

5.    会解释数值计算机技术

6.    会解释图形计算机技术

7.    熟知三维全景建模技术

8.    熟知全景拍摄及视频拼接技术

9.    熟知动态环境建模技术

能力目标

1.    能够使用UE4虚拟现实制作软件制作项目实例

2.    能够举例深入分析VR在商业领域的应用

3.    能够对虚拟现实典型产品（头戴式移动VR、一体机、头盔式）做全面的比较分析

4.    能够分析AR与VR的区别与联系

素质素养目标

1.    具备一定的创造力、想象力、绘画能力、审美能力。

2.    具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识

3.    通过增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

4.    具有良好自我学习和管理能力。

课程学习形式

本课程将采用多种教学形式相结合的方式展开教学。

1．多媒体课堂教学：通过多媒体课件形象地介绍虚拟现实VR的特点及方法，直观地教授操作技术要点和操作技巧。

2．实践性学习：借助实训室，对学生提出实训目标要求，要求学生按期完成VR作品。

3．网络学习：利用网络教学平台，提供完整的教学资源，方便学生课内外学习及交流讨论。

4．小组学习：学生分组学习、实践和交流。

5．岗位学习：安排学生深入VR企业实习，使学生熟悉企业文化，了解企业的工作流程，在工作过程中把VR技术运用到实际工作中。

1

虚拟现实的定位、特征、发展历程

1.    虚拟现实的概念

2.    虚拟现实的3I特性

3.    虚拟现实的发展历程

学习目标

1、  虚拟现实的概念

2、  虚拟现实的定位：熟知何为全频时代

3、  理解虚拟现实的三次热潮

能力目标

1、  能够从一个典型的虚拟现实场景出发分析VR的概念

2、  分析虚拟现实的第三次热潮和体现的哲学意义

1．视听结合、图文并茂的多媒体电子课件讲授

2．课堂讨论

3．示范操作过程与学生动手实践相结合

4

1

2

完整VR体验涉及的环节，及各环节的关键技术

1.    完整VR体验涉及的环节分析

2.    输出系统相关技术

3.    输入系统相关技术

4.    虚拟现实计算系统相关技术

5.    虚拟现实生成系统相关技术

6.    网络传输技术

7.    虚拟现实面临的挑战

知识目标

1.熟知输出系统中视觉显示技术、听觉感知技术、触觉感知技术

2.熟知输入系统中动作捕捉相关技术、

语音识别相关技术

3．会解释数值计算相关技术/CPU

4．会解释图形计算相关技术/GPU

5.熟知三维全景建模技术

6.熟知全景拍摄及视频拼接技术

能力目标

1、给出一个完整的虚拟现实场景能够从输入、输出、计算生成几个方面深入分析涉及到的技术及此技术的标准

2、能够分析虚拟现实面临的挑战

1．示范操作过程与学生动手实践相结合

2．典型工作任务“工业产品体验”

4

1

3

虚拟现实典型产品分析

1.    核心显示产品分析与体验

2.    外围辅助产品分析与体验

3.    虚拟现实内容分析

知识目标

1．  能识别与使用头戴式PC/主机VR产品

2．  能识别与使用头戴式移动VR产品

3．  会使用动作捕捉设备分析

4．  会使用触觉和力学反馈设备

5．  了解虚拟现实游戏

6．  了解虚拟现实影视

7．  熟知全景视频

能力目标

1、  能够深入分析全景视频的制作方式

2、  能够介绍及使用VR中的核心显示产品与外围辅助产品

1．视听结合、图文并茂的多媒体电子课件讲授

2.示范操作过程与学生动手实践相结合

3.课堂讨论

4

1

4

VR在企业级的应用

1．VR在军事领域的应用

2．VR在教育领域的应用

3.VR在医疗领域的应用

4.VR在工业制造领域的应用

5.VR在消费级的应用

知识目标

1.   会举例分析VR在军事领域的应用

2.   会举例分析并演示VR在教育领域的应用

3.   会举例分析VR在医疗领域的应用

4.   会举例分析VR在工业制造领域的应用

5.   会举例分析VR在消费级（视频娱乐、游戏、社交、电商）的应用

能力目标

1、能够从VR在消费级的应用出发设计一个未来VR应用，并给可行性报告

1．视听结合、图文并茂的多媒体电子课件讲授

2.示范操作过程与学生动手实践相结合

3.课堂讨论

4

1

5

VR项目制作流程

1.    UE4技术特性

2.    UE4经典案例演示

3.    UE4小型项目制作流程介绍与应用

知识目标

1.    掌握UE4软件安装和插件配置

2.    了解UE4编辑器界面

3.    掌握UE4场景贴图优化

4.    掌握应用UE4编辑器对贴图色彩进行调整

5.    掌握UE4烘焙贴图的后期处理

6.    掌握UE4编辑器环境特效制作

7.    掌握UE4场景相机的创建

能力目标

1、  熟知UE4项目制作放大与流程标准

2、  根据虚拟现实对于三维建模的要求，并能够利用三维建模工具制作符合虚拟现实技术需要的三维模型

3、 能够使用UE4软件完成小型场景的创建、打包与发布

1．  视听结合、图文并茂的多媒体电子课件讲授

2．  案例分析

3.  示范操作过程与学生动手实践相结合

3.TED式演讲

14

1

6

VR与AR

1.    VR与AR的区别和联系

2.   AR的最新进展

知识目标

1.熟知 AR的概念

2．会解释VR与AR的区别

3．会解释VR与AR的联系

4．AR的关键技术介绍

5. AR典型产品介绍

能力目标

1、理解AR与VR区别与联系的基础上，设计一种生活中应用的小型场景

2

1

合计

32

6

教学手段

1.采用多媒体技术作为主要教学手段，优化课堂教学。

2.在教学过程中利用视听等多种媒体，向学生提供大量有特色的教学图片、视频，将抽象的教学内容通过直观的方式形象地演示出来，激发学生的学习兴趣，培养学生对虚拟现实制作理解和认识，开阔眼界，使课堂教学更加生动,同时培养学生的审美情趣。

3.利用网络教学，搭建师生交流的平台。

4.教师根据教学内容，自主开发多媒体课件，指导学生学习；将课程标准、教学设计、实训指导、试题库、教材、技能测试题等多种教学资料，上传到信知教学平台，方便学生学习和交流；学生也可以通过教学网递交习作，对于习作进行评价。

5.教学过程中将提供各类优秀VR作品，录像资料，通过分析与讨论，提高直观教学的效果，同时也提升学生鉴赏能力。

教学设计

本着以学生就业为导向，以培养学生职业能力为重点的基本要求，以培养能胜任动画制作岗位任务的高素质技能型人才为目标，课程组教师与企业技术专家共同组建团队，根据工作过程系统化的课程开发方法，对课程内容进行选取与组织设计由易到难的学习情境，逐步提升学生的技术能力，实现培养目标。

1.     以真实项目和原创项目构建课程内容

    本着以培养技能型人才为目标，根据本课程的特点，采用在电视、网络上广为传播的，深受学生喜爱的VR仿真项目作为课程内容，将企业元素融入整个教学中。

2.     根据课程特点，分组合作

   根据VR作品的特点，学生独立完成作品困难较大，可以把学生分成小组，每个小组完成一个作品。学生可以充分发挥自己的特长。

3.     保证课程体系的完整和连续性

在学习本课程之前，学生已经掌握了三维建模、逻辑程序语言的基本技能，在本课程中，要求学生可以在三维模型的基础上通过编程语言进行模型的简单交互，从而保证知识的连续性和内容的完整性。

形成性评价要求

考试、作业规定（讨论题、练习题、作业题、操作题，形式、数量）；出勤要求（对考核的影响）等内容在课程绩效评价中所占的比例。

考核点

建议考核方式

成绩比例

平时成绩

1．平时表现：(教师评价10%)

以课堂纪律、讨论发言情况及网络交流等情况为评分依据。

2．平时作业成绩：(教师评价+互评   30%)

以作业的完成情况作为主要考核依据。

40%

期末考核成绩

综合作品考核：(教师评价)

评分依据为作品完成过程中的合作情况、作品完成质量及作品说明情况。

60%

合计

              100%