Unity3D引擎开发

教师团队:5 人 单位:长沙民政职业技术学院
考试测验: 2 实训任务:3
习题数量: 55 素材数量:149
在信息科技高度发展的今天,虚拟现实技术的应用已深入到了各大行业,成为了当前高新科技领域中的热点,也带来了巨大的人才需求。今天带给大家的是应用Unity引擎进行虚拟现实开发课程《Unity3D应用开发》。 《Unity3D应用开发》是虚拟现实应用技术专业的核心课程,本课程根据...

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课程简介

在信息科技高度发展的今天,虚拟现实技术的应用已深入到了各大行业,成为了当前高新科技领域中的热点,也带来了巨大的人才需求。今天带给大家的是应用Unity引擎进行虚拟现实开发课程《Unity3D应用开发》。 《Unity3D应用开发》是虚拟现实应用技术专业的核心课程,本课程根据虚拟现实应用技术岗位人才的实际需要,结合教育部与人社部推出的《3D引擎技术应用职业技能等级标准》和《虚拟现实应用开发职业技能等级标准》进行开发,是在学习《VR三维造型基础》、《虚拟现实界面设计》、《三维场景设计与表现》、《三维动画与特效设计》等课程的基础上,应用AR、VR原理开发实际应用项目的课程。 课程以Unity为引擎设置了基础操作、Cardboard VR应用开发、Gear VR应用开发、AR应用开发、综合项目应用开发等5个学习内容,并为学习者提供了图文资源、教学视频、题库资源、互动平台等丰富的学习资源和素材。通过本课程学习,将会使0基础的学员全面掌握应用Unity3D开发虚拟现实项目的技术。 本课程开发团队成员包括高校中具有数十年虚拟现实教学经验的教育专家,也包括国内知名虚拟现实企业的管理者和一线工程师。 对于虚拟现实应用技术专业在校生,本课程的学习能够为后续的《专业实训》等课程奠定良好的基础。同时,课程与《3D引擎技术应用职业技能等级标准》、《虚拟现实应用开发职业技能等级标准》等“1+X”证书相关技能标准相互融通,学员通过本课程的学习可以进一步考取相关技能等级证书;企业也可以将本课程作为独立岗前培训课程,通过本课程学习后,让学员掌握虚拟现实引擎开发与制作的职业能力,并具备相关工作的职业素养。

课程概述

课程目录

  • 模块一:Unity3D引擎基础操作
  • 模块二:基于Unity的谷歌Cardboard VR应用开发
  • 模块三:基于Unity的三星Gear VR应用开发
  • 模块四:基于Unity的AR应用开发

课程标准


长沙民政职业技术学院

Unity3D引擎开发》课程标准

 

 

 

 

 

单位

艺术学院

专业

虚拟现实应用技术专业

    

伍建平

  专业审核人

 

学院审核人

 

  时间

20199月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

教务处制


Unity3D引擎开发》课程标准

 

课程名称:《Unity3D引擎开发

课程代码:3230943

适用专业:虚拟现实应用技术专业

课程性质:专业核心课程

学时:64学时 (理论: 32  实践: 32  )

学分:3.5学分

 

 

一、课程概述

(一)课程的地位和作用

Unity3D引擎开发》课程是虚拟现实应用技术专业课程体系中的专业核心课程,是学习VR三维造型基础》、《虚拟现实界面设计》、《三维场景设计与表现》、《三维动画与特效设计》等课程基础上,应用AR、VR原理开发AR、VR实际项目的课程本课程学习要求了解商业要求独立策划和管理AR、VR项目的开发,掌握软件操作,熟悉AR、VR硬件的SDK,并能应用SDK独立开发AR、VR项目,为后面虚拟现实专题设计》、毕业设计等课程打下坚实的基础,同时本课程也可以作为独立岗位课程,学习本课程后能适应用Unity3D引擎开发策划与制作岗位的职业能力与职业素养的要求

(二)课程设计思路

课程设置的依据是根据虚拟现实应用技术开发企业AR、VR项目开发岗位需求面设置的课程,课程内容确定首先是以AR、VR所需要的技能、高职学生喜欢动手实践和对新事物好奇的特点、湖南本土相关产业、具有革命传统以及湖湘文化地域特色、VR、AR开发工程师职业任职资格为依据确定教学内容本课程是以项目策划与管理要求入手,从VR和AR两条线根据由易入难和工作过程的顺序要求展开教学。本课程是我系与本土虚拟现实企业如真智能科技公司共同开发的课程在教学过程中,企业真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,结合湖南本土地域特色和企业项目设计学习性工作任务,实现教、学、做结合,理论与实践一体化教学

 

二、培养目标

(一)总体目标

  本课程目标为培养VR、AR企业的策划师、架构师,使其具备扎实的专业能力、整合能力和应变能力,具备较强的专业素质,能胜任AR、VR策划或开发岗位的各项要求。并有一定的创新能力、团队合作精神,成为合格的专业技能人才。

(二)具体目标

1.知识目标

(1)通过完成VR、AR基础理论的学习任务,学生能运用VR、AR硬件知识、项目策划与管理知识,根据AR、VR项目开发规范与要求完成一个AR或VR的项目策划方案

(2)通过完成Cardboard VR SDK及相关硬件知识以及VR交互程序相关知识的学习任务,学生能运用Cardboard VR SDK,根据Cardboard VR项目开发规范与要求开发一个能运行于安卓手机端的VR APP

(3)通过完Gear VR SDK及相关硬件知识以及VR交互程序相关知识的学习任务,学生能运用Gear VR  SDK,根据Gear VR 项目开发规范与要求开发一个能运行于三星手机端的VR APP

(4)通过完AR项目开发及相关AR ADK与交互程序相关知识的学习任务,学生能运用AR图像识别技术、砣螺仪技术、AR交互设计知识、AR应用输出知识,根据AR项目开发规范与要求开发一个能运行于安卓手机端的AR APP

(5)通过完成综合项目开发的学习任务,学生能综合运用VR、AR技术,根据VR、AR项目开发规范与要求开发一个能运行于安卓手机端的 APP

2.能力目标

(1)通过完成AR或VR的项目策划方案的训练,了解VR、AR基础理论与AR、VR项目开发流程;熟悉VR、AR硬件;达到掌握VR、AR项目策划能力与项目管理能力的目标

(2)通过完成Cardboard VR项目、Gear VR 项目等应用项目的开发,了解虚拟现实引擎开发的流程、素材管理,让学生熟悉各种SDK在项目开发中的应用,和针对SDK及项目功能要求编写交互程序,达到掌握针对虚拟现实硬件终端项目开发的能力目标。

(3)通过完AR项目开发,了解相关AR ADK与交互程序相关开发流程,学生能熟悉运用AR图像识别技术、砣螺仪技术、AR交互设计知识、AR应用输出知识与AR项目开发规范与要求达到掌握编写交互程序、开发AR APP的能力目标

(4)通过完成综合项目开发了解独立完成VR、AR项目开发的全过程,并且学生能综合灵活运用VR、AR相关技术达到掌握VR、AR项目开发的能力目标

3.素质目标

通过项目任务的学习,使学生具备能从事Unity3D引擎开发工作能力;在项目分析与策划中培养学生较好的人文素养;较高的艺术素养;在项目开发实训中培养学生团队合作、及独立思考自主学习的能力高尚的爱岗敬业、乐于奉献的职业素养。

三、教学内容

(一)课程教学安排

学习任务(项目)描述、内容排序、要求及学时分配见下表:

1  Unity3D引擎开发》课程教学内容设计表

序号

学习任务(项目)

子任务(项目)

教学内容

课时数(理论/实践)

目的要求

(知识点、能力点、素质点)

教学方式

(教学方法、教学手段)

教学场地

1

VRAR基础

理论

 

VRAR认知

AR、VR的异同,VR、AR硬件知识,

1/0

知识点:VR、AR硬件知识;

能力点:识辨VR、AR硬件的能力;

素质点:培养综合分析的能力。

多媒体讲授

多媒体教室

VRAR案例学习

AR、VR的优秀作品赏析

1/0

知识点:AR、VR的应用与项目构成;

能力点:训练观察力、分析、整合能力

素质点:审美素养。

欣赏、分析

VRAR设计的原则

策划与项目管理知识。

2/1

知识点:掌握AR、VR的开发原则与方法。

能力点:策划方案的撰写能力;

素质点:培养全局意识。

多媒体讲授

2

VR硬件与开发一Cardboard VR

基于Unity开发的VR设备

VR的种类和项目开发要求

2/0

知识点:通过学习了解VR终端设备与开发VR项目的要求。

能力点:VR硬件识辨能力;

素质点:培养分析能力。

实物与多媒体讲授

多媒体教室+机房

Cardboard VR开发初步

 

Cardboard SDK官方案例,准星的制作、移动控制

2/5

知识点:掌握Cardboard SDK知识;

能力点:通过Cardboard SDK基本介绍,Cardboard SDK的下载与导入,SDK中的脚本文件,达到能独立完成项目开发的环境搭建能力。

素质点:培养创新能力

多媒体讲授指导练习

Cardboard VR开发深化

 

Cardboard VR的搭建与开发

3/5

知识点:项目策划知识;

能力点:通过学习掌握Cardboard SDK在VR项目开发中的应用能力。

素质点:培养创新能力

训练

3

三星Gear VR应用开发

 

开发前的准备

下载Oculus Mobile SDK, 获取Oculus签名文件,相关软硬件的基本要求。

2/2

知识点:掌握三星Gear VR SDK知识;

能力点:通过学习掌握三星Gear VR SDK开发虚拟现实应用的能力。

素质点:培养独立思考的能力。

 

多媒体讲授与实训

多媒体教室+机房

Gear VR应用开发

学习菜单界面的开发场景的搭建脚本的开发

6/6

知识点:VR菜单知识;

能力点:通过学习掌握Gear VR开发交互控制技术应用的能力。

素质点:培养自主学习能力。

指导练习

4

AR项目开发

AR开发环境搭建

了解主流的AR开发SDK,搭建AR开发环境。

1/1

知识点:掌握AR概念与开发方法;

能力点:通过学习掌握下载SDK并应用于AR项目环境搭建的能力。

素质点:培养自主学习能力。

多媒体讲授

多媒体教室+机房

图像识别

应用SDK开发增强现实项目。

2/2

知识点:掌握图像识别技术、陀螺仪知识及应用原理能力点:应用图像识别技术、陀螺仪知识及应用原理在AR项目开发中的应用能力。

素质点:培养创新能力。

指导练习

AR应用扩展

AR交互设计

2/2

知识点:AR编程知识;

能力点:掌握多媒体AR交互编程能力。

素质点:培养独立思考能力。

指导练习

5

VR综合设计

VR主题设计

设计并制作一个VR交互场景

4/4

知识点:AR、VR项目开发与管理知识;

能力点:通过实训学习熟悉综合开发过程,掌握AR或VR项目综合控制能力。

素质点:培养整体协调能力与规范意识。

实训操作

多媒体教室

AR综合设计

AR主题设计

设计并制作一个AR交互场景

4/4

实训操作

多媒体教室

 

 


(二)实验(实训)安排  

课程中开设的实验(实训)教学内容参考下表:

2  谷歌Cardboard VR APP开发实验(实训)教学内容表

实验(实训)项目名称:谷歌Cardboard VR APP开发

参考学时

6

实验目的

通过完成Cardboard VR APP等应用项目的开发,了解虚拟现实引擎开发的流程、素材管理,让学生熟悉各种SDK在项目开发中的应用,和针对SDK及项目功能要求编写交互程序,达到掌握针对普通安卓手机终端VR项目开发的能力目标。

仪器设备

1、电脑配置要求:I9处理器16GB 内存 1TB 可用硬盘空间屏显达到1920x1080 像素, 显存达到4GB

2、预装有Unity3d、Photoshop、3Dsmax软件

3、无人机、全景摄像机

4、终端硬件:VR头盔、AR终端

场地要求

实训场地需开通网络,配备相应数量的电源插头

实训内容

搭建Cardboard VR环境,参考Cardboard SDK官方案例,制作VR准星、移动控制;安卓端VR APP的输出。

成果(报告、设计、记录等)

项目作品

考核评价

评价方式:职业素养表现20%+作品80%

 

3  三星Gear VR APP开发实验(实训)教学内容表

实验(实训)项目名称:三星Gear VR APP开发

参考学时

6

实验目的

通过完成Gear VR APP等应用项目的开发,了解虚拟现实引擎开发的流程、素材管理,让学生熟悉各种SDK在项目开发中的应用,和针对SDK及项目功能要求编写交互程序,达到掌握针对三星手机虚拟现实硬件终端项目开发的能力目标。

仪器设备

1、电脑配置要求:I9处理器16GB 内存 1TB 可用硬盘空间屏显达到1920x1080 像素, 显存达到4GB

2、预装有Unity3d、Photoshop、3Dsmax软件

3、无人机、全景摄像机

4、终端硬件:VR头盔、AR终端

场地要求

实训场地需开通网络,配备相应数量的电源插头

实训内容

搭建Gear VR环境,虚拟现实交互菜单开发,交互事件控制开发;安卓端VR APP的输出。

成果

项目作品

考核评价

评价方式:职业素养表现20%+作品80%

 

 

4  AR项目APP开发发实验(实训)教学内容表

实验(实训)项目名称:AR项目APP开发

参考学时

6

实验目的

通过完成AR APP应用项目的开发,了解增强现实引擎开发的流程、素材管理,让学生熟悉各种AR SDK在项目开发中的应用,和针对AR SDK及项目功能要求编写交互程序,达到掌握针对三星手机虚拟现实硬件终端项目开发的能力目标。

仪器设备

1、电脑配置要求:I9处理器16GB 内存 1TB 可用硬盘空间屏显达到1920x1080 像素, 显存达到4GB

2、预装有Unity3d、Photoshop、3Dsmax软件

3、无人机、全景摄像机

4、终端硬件:VR头盔、AR终端

场地要求

实训场地需开通网络,配备相应数量的电源插头

实训内容

通过学习掌握下载SDK并应用于AR项目环境搭建的能力。通过学习图像识别技术、陀螺仪应用原理在AR项目开发中的应用能力。通过学习掌握多媒体AR交互编程能力。

成果

项目作品

考核评价

评价方式:职业素养表现20%+作品80%

 

5 VR主题设计APP开发实验(实训)教学内容表

实验(实训)项目名称:VR主题设计

参考学时

6

实验目的

通过完成VR主题设计应用项目的开发,熟悉综合开发过程,掌握VR项目综合控制能力。

仪器设备

1、电脑配置要求:I9处理器16GB 内存 1TB 可用硬盘空间屏显达到1920x1080 像素, 显存达到4GB

2、预装有Unity3d、Photoshop、3Dsmax软件

3、无人机、全景摄像机

4、终端硬件:VR头盔、AR终端

场地要求

实训场地需开通网络,配备相应数量的电源插头

实训内容

根据湖南区域经济的特点或企业提供的项目要求,设计并制作一个VR交互场景

成果

项目作品

考核评价

评价方式:职业素养表现20%+作品80

 

 

6 AR主题设计APP开发实验(实训)教学内容表

实验(实训)项目名称:AR主题设计

参考学时

8

实验目的

通过完成AR主题设计应用项目的开发,熟悉综合开发过程,掌握AR项目综合控制能力。

仪器设备

1、电脑配置要求:I9处理器16GB 内存 1TB 可用硬盘空间屏显达到1920x1080 像素, 显存达到4GB

2、预装有Unity3d、Photoshop、3Dsmax软件

3、无人机、全景摄像机

4、终端硬件:VR头盔、AR终端

场地要求

实训场地需开通网络,配备相应数量的电源插头

实训内容

根据湖南区域经济的特点(可参考红色文化或湖湘传统文化遗产)或企业提供的项目要求,设计并制作一个AR交互场景

成果

项目作品

考核评价

评价方式:职业素养表现20%+作品80%

 

四、课程实施建议

(一)教材的选用及编写建议

教材选用:《VR与AR开发高级教程 基于Unity》,作者:吴亚峰 刘亚志 于复兴,出版社:人民邮电出版社出版时间:2017年01月 。

本书共分11章,主要讲解了VR和AR的开发和应用,主要内容为:增强现实以及AR工具介绍,Unity开发环境搭建及Vuforia开发环境搭建,Vuforia核心功能,如扫描图片、圆柱体识别、多目标识别、文字识别、云识别、物体识别和案例等,EasyAR开发知识,基于Unity开发VR,Cardboard VR开发,三星Gear VR应用开发,HTC Vive平台VR开发。

教材体现任务驱动、实践导向的课程设计思想通过两大综合案例Gear VR游戏—Breaker和科普类AR&VR应用—星空探索,全面展示AR VR案例开发的过程,符合Unity3D引擎开发岗位职业能力培养的需求,也符合本课程的课程标准要求。

(二)教学参考资料推荐建议

VR/AR/MR开发实战》,刘向群,机械工业出版社   

VR/AR开发实战》,张克发,机械工业出版社

(三)主要教学方法建议

将学生作为课程学习的主体,教师作为组织者、引导者、促进者及检查者,根据课程安排、课程特点,将从企业引入项目或者根据湖南特色设定项目。在教学过程中以项目为载体,以任务为驱动,使用相应的信息化教学手段及教学方法,在整个教学过程中通引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,使学生能顺利完成学习任务。

(四)其他教学资源配置

http://www.kokojia.com/book/b-1553/

http://forum.china.unity3d.com/thread-21698-1-1.html

(五)课程教学团队建议

1. 课程教学团队的建设应当与科研工作紧密结合,采取措施激励教学水平高、实践经验丰富、有行业企业从业经验的教师进入教学团队,利用他们的优势,发挥传帮带作用,培养学生的实际操作技能和创新能力。

2. 教学团队的建设应紧密结合学校的课程建设和专业建设来开展,改革教学内容、创新教学方法,围绕特色专业建设、精品课程建设等方面来组建教学团队。

3. 树立具有时代特征的教育质量观,注重学生知识、能力、素质的协调发展,培养学生创新精神、实践能力、自学能力、交流能力和社会适应能力。

4. 团队教师应当具备高尚的师德风范,爱岗敬业,关爱学生,为人师表,教书育人。

5. 落实教学团队的教师培养和梯队建设工作,提升教学团队的整体教学与科研水平,发挥示范和带头作用。

 

五、考核评价标准

学生成绩的评定,以学生平时表现和任务完成情况及最终考核来核定。评分细则如下表:

计分项目

分值

平时成绩

出勤、纪律

10

课堂作业

40

提问

10

综合作品考核成绩

根据完成的综合项目作品能体现学生所掌握的Unity3D引擎开发技能及理论知识情况评分。

40

其中,平时成绩包括平时上课的表现和各任务的完成情况,占总成绩的60%;综合作品考核成绩占总成绩的40%。

 

 


课程创建者

  • 伍建平

组课教师

  • 孙寿鹏
  • 胡瑛
  • 黄丽
  • 彭诗琪