運(yùn)用3DOne設(shè)計(jì)“紅雙喜”臺(tái)飾

教學(xué)背景

3D打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和積極探究的科學(xué)精神，培養(yǎng)觀察、思考和動(dòng)手能力。2016年，貴州省開(kāi)展了“貴州省首屆青少年3D打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽”，通知文件中提到：為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)〈中國(guó)制造2025〉的通知》（國(guó)發(fā)[2015]28號(hào)）精神，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)能力，讓他們能夠以低成本進(jìn)行創(chuàng)意、設(shè)計(jì)和制造，推動(dòng)3D打印技術(shù)在全省青少年中的普及使用。

這一年，我校為迎接此次比賽，開(kāi)展了3D打印輔導(dǎo)班，指導(dǎo)學(xué)生參加“貴州省首屆青少年3D打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽”。在本次比賽中，我校參賽學(xué)生取得了優(yōu)異的成績(jī)，輔導(dǎo)教師也獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。次年，我校成立鄉(xiāng)村少年宮，把3D打印作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)的特色班開(kāi)展活動(dòng)，在活動(dòng)中，由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的教材，我想到根據(jù)自己的制作經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)教材，為本校學(xué)生服務(wù)。日漸成熟后，我將編寫(xiě)的內(nèi)容放在i3DOne社區(qū)與大家分享，共同學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能 認(rèn)識(shí)3DOne軟件的命令和簡(jiǎn)單的PS圖片處理。

過(guò)程與方法 通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生熟練掌握3DOne軟件的命令，并能導(dǎo)入圖片到草圖中進(jìn)行處理，掌握從二維到三維的簡(jiǎn)單處理過(guò)程。

情感態(tài)度與價(jià)值觀 教程主要是通過(guò)教學(xué)利用3DOne軟件制作家庭裝飾物件，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生探求知識(shí)的欲望。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn) 1.將下載好的圖片導(dǎo)入草圖狀態(tài)，修改草圖。2.支架的制作方法。

教學(xué)難點(diǎn) 修改草圖的方法和技巧，以及支架的合理設(shè)計(jì)。

教學(xué)準(zhǔn)備

安裝3DOne家庭版或者3DOne教育正式版及PS軟件的電腦一臺(tái)，一張“紅雙喜”圖片。

教學(xué)過(guò)程

1.首先用PS軟件打開(kāi)已下載好的“紅雙喜”圖片，調(diào)整圖片的大小和分辨率。圖片和分辨率越大，導(dǎo)入到3DOne軟件中后需要調(diào)整的就越少、越簡(jiǎn)單。（如圖1）

2.打開(kāi)3DOne軟件，選擇視圖方向?yàn)椤吧稀保瑢?dǎo)入圖片到3DOne軟件中。單擊“3DOne”圖標(biāo)下的“導(dǎo)入”，在彈出的對(duì)話(huà)框中根據(jù)圖片擴(kuò)展名在文件類(lèi)型選擇相應(yīng)的擴(kuò)展名類(lèi)型，找到圖片，點(diǎn)擊“打開(kāi)”，然后點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入草圖狀態(tài)。（注意不要選擇任何一項(xiàng)，也不能點(diǎn)擊“完成”）

3.在草圖窗口下，利用滾輪把視圖縮小到適當(dāng)位置，然后點(diǎn)擊“顯示曲線(xiàn)連通性”，看看草圖中哪個(gè)地方?jīng)]有連通，記住位置，點(diǎn)擊“確定”，再放大草圖，調(diào)整草圖閉合，如果有多余的線(xiàn)就用“草圖編輯”中的“單擊修剪”進(jìn)行刪除。一直進(jìn)行重復(fù)處理，直到草圖中沒(méi)有出現(xiàn)紅色記號(hào)為止，然后點(diǎn)擊完成看看是否是封閉的草圖，如果已經(jīng)是封閉的草圖，再撤銷(xiāo)或者雙擊回到草圖狀態(tài)。（如圖2）

4.在草圖狀態(tài)下，用鼠標(biāo)框選全部草圖，點(diǎn)擊“基本編輯”中的“縮放”，均勻縮放值為0.1，選擇基點(diǎn)為網(wǎng)格中心點(diǎn)（也可以輸入-57，-57）。

5.經(jīng)測(cè)量，草圖直徑為102mm，將草圖進(jìn)行向上拉伸，轉(zhuǎn)動(dòng)視圖方向?yàn)榍吧戏剑瑢⒗旄叨仍O(shè)置為3mm，也可以根據(jù)自己的想法來(lái)設(shè)置。（如圖3）

6.將視圖方向設(shè)置為“上”，以網(wǎng)格的中心點(diǎn)（0，0）為圓心，用“草圖繪制”中的 “圓形”工具分別畫(huà)一個(gè)半徑為55mm 和45mm的同心圓，再用直線(xiàn)工具將圖形分成圓環(huán)的四分之一，保留左下部分，將其向下拉伸，拉伸高度為2mm，將拉伸后的實(shí)體進(jìn)行左右鏡像，最后把鏡像后的兩個(gè)實(shí)體組合，完成支架上部單邊外形制作。

7.在組合后的實(shí)體最上面，以（0，0.504）為圓心畫(huà)一個(gè)半徑為1.5mm的圓，將圓進(jìn)行拉伸，拉伸高度為3.5mm，再在拉伸后的圓上畫(huà)一個(gè)半徑為3mm的同心圓，將圓進(jìn)行拉伸，拉伸高度為2mm，又將兩次的圓柱進(jìn)行組合，再把最上面的圓柱進(jìn)行倒圓角，參數(shù)為1，成為一個(gè)螺絲狀實(shí)體。（如圖4）

8.選擇剛剛做好的螺絲狀實(shí)體，將其進(jìn)行圓形陣列，方向?yàn)椋?0，-0，-1），個(gè)數(shù)為12，把上面不需要的對(duì)鉤去掉，在下面只留下5個(gè)，然后把這5個(gè)螺絲狀實(shí)體和“紅雙喜”后面的底座實(shí)體進(jìn)行組合。

9.選擇視圖方向?yàn)椤吧稀?，在網(wǎng)格上畫(huà)如圖5所示的多邊形草圖，再把多邊形草圖向后拉伸，拉伸高度為-2（即往反方向拉伸2mm）。

10.選擇視圖方向?yàn)椤吧稀?，在網(wǎng)格上畫(huà)如圖6所示的5mm×3mm的長(zhǎng)方形草圖，然后將長(zhǎng)方形草圖向上下兩邊拉伸，向上拉伸12mm，向下拉伸14mm。

11.選擇視圖方向?yàn)椤扒啊保儆弥本€(xiàn)工具放大視圖選擇剛拉伸的長(zhǎng)方體底面，在底面畫(huà)兩個(gè)半徑為2mm的圓形草圖，然后把圓向前拉伸，拉伸高度為3mm。（如圖7）

12.選擇“鏡像”工具，“實(shí)體”選擇為“紅雙喜”支架的下部分（4個(gè)），方式選擇為“面”，“平面”選擇正中間的一個(gè)面（需要放大視圖才能選擇，f399），然后將“紅雙喜”的底座全部組合。

13.倒角，倒角的值根據(jù)自己喜好，渲染，完成。

（如圖8）

14.最終效果圖如圖9所示。

教學(xué)反思

本課程中，首先要理清教學(xué)思路，把教學(xué)分三部分進(jìn)行：處理圖片素材;將素材導(dǎo)入草圖，修改草圖;制作支架。由于在第一步要用到PS軟件作為輔助工具對(duì)圖片素材的對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整，因此可以安裝一個(gè)綠色版的PS軟件對(duì)“紅雙喜”圖片進(jìn)行處理，當(dāng)然，處理圖片的方法很多，也可以用美圖秀秀等軟件把圖片的對(duì)比度調(diào)大就可以了。另外，在導(dǎo)入圖片后處理草圖是一個(gè)難點(diǎn)，如果不掌握處理草圖的技巧，會(huì)使后面的草圖不封閉而無(wú)法進(jìn)行制作，所以一定要讓學(xué)生掌握草圖的處理方法和技巧。最后，在制作支架中，一定要考慮支架的美觀性與穩(wěn)定性。