皮克斯公开课应该怎么学习？
皮克斯盒子学习指南
前段时间wuhu君发布了（皮克斯动画公开课来了，那我们先来学习第一课！），这一专题受到了很多小伙伴们的欢迎，而且很多小伙伴踊跃的参与到了皮克斯翻译小组的工作，wuhu君非常感谢大家的参与！在这里还要特别感谢一下好朋友鼻子兄，在wuhu君的疯狂骚扰下帮助wuhu君答疑解惑，那么今天也是展示成果的时候啦，wuhu君要和小伙伴们分享一下皮克斯公开课应该怎么学习？
原文网址：https://www.khanacademy.org/partner-content/pixar/start
翻译：涵虚 Atanvard 编辑：wuhu君
欢迎来到皮克斯盒子
皮克斯盒子的目标是如何把你在学校学到的概念运用到皮克斯实际操作中去解决创意难题。
皮克斯电影制作流程——我们的“生产流水线”，我们将其分解为一系列主题，如动画、角色建模、贴图、后期特效。这些主题代表我们制作电影的基本步骤，你可以根据人和顺序来探索这些主题！
皮克斯盒子每个主题有两节课，第一堂课内容是让你使用工具去决问题和创造的视频和有趣的互动以及一些数学、科学艺术人文方面的联系。
第二课会更加深入，包括互动和练习，我，我们的课程内容涉及从四年级到高中以上，但我们认为它能给所有年龄段的人带来快乐！
主题
角色建模
研究皮克斯的角色是如何通过权重和细分曲面创造出平滑的表面。
一旦角色设定好了一系列草图（主要角色，泥塑），接着电脑建模呈现在电影中的过程叫做角色建模。这些通过操控电脑中的数字点来实现。他们通过一种叫细分曲面的技术把模型平滑到你在电影里看到的平滑形态。
环境建模
研究如何通过弧线制作逼真的草木树叶。
你在电脑动画电影中看到的一切都需要用数字技术去创造：人物、布景和道具，以及它们存在的虚拟世界。皮克斯创造这些世界的流程被称为环境建模，创造一个真实的物种繁多的自然环境形态，皮克斯的技术美术们观察大自然中的重复率并用计算机程序来呈现出大场景中相同的重复感。
在本课中，你将学习如何使用弧线制作虚拟的虚拟自然景观比如草地之类的自然景色。
绑定
研究如何让角色通过几何变形获得生命。
绑定是皮克斯美术师们让自己的角色模型（或一些道具）能够运动起来。“绑定师”通过增加特定的控制器和变形器让模型有活动关节，能够改变模型的形状和动作，一帧一帧连起来制作整套的运动。
在本课中你讲学习皮克斯如何使用电脑软件与几何变形来创造这些控制器。
模式
研究如何使用随机创建有机的外观模式。
皮克斯的模型创建之初都是3D的立体数字模型，没有任何表面的属性，创建表面的颜色外观的过程包括颜色和贴图，被称之为着色，在这个过程中他们运用多种模式结合让物体看起来更真实。
在本课你讲学习皮克斯是如何创造随机样式贴图使得角色、场景和道具看起来更加真实可信。
群体
研究《机器人总动员》中如何通过组合创造机器人群。
在电脑中一点点的创建一个机器人非常耗费时间精力，对于作为背景的群体来说——比如鱼群，怪兽或者机器人——皮克斯的艺术师们设计了一个物理部件选项可以以各种不同方式组合，这样他们可以非常快速的创造所需要的多种多样的群体。
在本课中，你讲学习皮克斯如何通过使用组合原理与模块方法制作影片中熙熙攘攘的人群。
虚拟摄像机
研究物理上光和镜头是如何运用在创建虚拟摄像机上的。
就像真是电影中的摄像机，皮克斯在虚拟电影场景中使用虚拟摄像机，这些虚拟相机的光学原理像真正的镜头一样，能让摄影师传达他们想要的每一个艺术镜头。
在本课中，你将了解摄影师如何抉择镜头取舍，以及如何运用光和镜头再现真是相机捕捉真实生活。
布景与舞台表现
研究如何用软件设置布景。
真人电影中通常要确保拍摄前场景中所有的道具都要放在正确的位置，皮克斯也是使用虚拟布景，道具，人物这样去做的，皮克斯的服装部门需要在制作早期得到模型并操控物体大小、方向和空间位置，然后相机和舞台部门用虚拟相机来布景，像真实的摄影师一样去决定拍摄角度和拍摄轨道。
在本课中你将学习皮克斯如何使用几何坐标和几何变换设计布景和舞台镜头，考虑位置、组成、摄像机运动角色表演等关键要素。
动画
研究动画如何通过动画曲线使角色”活”起来。
动画就是表演，是把一个模型定位在一系列微妙的不同姿势中，然后把这些姿势按顺序排列起来的过程。传统动画师则是通过手绘每一帧。计算机动画则是使用数字模型和数学原理以及动画曲线。动画原理适用于任何动画形式。
本课中你将学习皮克斯动画师如何通过计算机软件技术支持动画制作，帮助动画师制作动作和讲述故事。
特效
探究水，烟合伙是如何使用数百万微小的粒子来制作的。
爆炸，烟雾，火和谁都是特殊的特效需要大量的工程。这些效果太复杂，所以皮克斯使用物理模拟以及计算机程序来制作它们。
在本课你将学习皮克斯如何使用物理系统创造了电影中的特殊效果。
渲染
研究线性方程如何给像素点渲染。
渲染是集合了数学，程序和艺术的工程，是每一部电影最后一个过程。渲染租需要每个部门合作——贴图，摄影，动画，灯光等，并计算出每个像素在电影每一个镜头中每一帧的色彩。
在本课中，你讲学习如何使用光线追踪等技术来计算像素的色彩从而成为每一帧最后呈现在荧幕上的效果。
为什么要做皮克斯盒子？
我们创建皮克斯盒子项目是希望能帮助同学们回答那个古老的问题：“为什么我们需要学习这些东西？” 我们所给的答案将能从我们一系列的互动课程中找到的，这些课程所用到的概念已经在皮克斯制作电影的过程中得到证明。
课程设计
每个在皮克斯盒子中的主题都被拆分成两节课：
第一节课着重简述在皮克斯的设计挑战
每个主题从一个侧重于设计的课程开始，不需要掌握任何超出基本水平的数学概念。 我们希望所有年龄段的人都能听懂这些课程。 每个主题的第一节课的目标是让学生学会如何运用那些与数学，科学和计算机科学联系紧密的交互式工具来解决问题。
第二节课更侧重于技术概念。
每个主题都会在第二节课中深入挖掘在第一节课中介绍的概念。对于这部分的课程，我们已经确定了相应的年级和所需的基础知识。
找到你的课程
下面是对每门课程的介绍，按照推荐年级顺序排序。我们已经为每节课程添加关键概念以帮助您找到课程所需的知识点。 我们建议先完成每个主题的第一课，然后再进入第二课。 平均来说，我们的每个课程时长在45-60分钟左右。
动画 - 第1课：动画介绍
在本节课中，学生将使用动画工具来赋予一个小球生命力。在课程中，他们将学习一些动画的基本原理。
数学：斜截式线性方程
数学：曲线简介
特效 - 第1课：粒子系统介绍
学生可以探索如何使用数百万的小颗粒来创造水，火和烟雾效果。
数学：在2D中分析形状
科学：如何分析制作原理
科学：重力&粘性
贴图- 第1课：恐龙鳞片的几何知识
在本节课中，学生将了解恐龙鳞片的几何知识。 他们将使用Voronoi分形工具来制作自己的皮肤模型。
数学：中点
数学：随机分布介绍
角色建模 - 第1课：使用细分曲面建模
探索皮克斯的关键建模技术之一：细分曲面。 本节课将会介绍用于制作平滑曲面的分割和平均操作。 完成需要40-50分钟。
数学：中点
数学：在2D和3D空间中编辑形状
渲染 - 第1课：渲染入门
学生将学习渲染的基础知识，并进行一些光线跟踪和阴影的练习。 本课程需要35-40分钟完成。
数学：分析3D的形状
科学：反射&折射
集群动画 - 第1课：建立集群动画
学生将探索在《机器人瓦力》中我们如何运用组合来创建机器人群，然后他们将运用组合来创建自己的机器人。本课程将会介绍在树形结构下的计数原理，需要30-45分钟完成。
数学：组合
数学：在树形结构下的计数原理
环境建模 - 第1课：用抛物线建模草
在本课中，学生将探索如何通过线条组合来创建抛物线。 此外，有一个动手活动在结尾！
数学：中点
数学：CV曲线介绍
绑定 - 第1课：绑定介绍
在这个主题，学生将探索如何使用简单的控制器来为角色制作动作。他们将学习如何使用坐标变换来制作一段台灯跳跃动画。
数学：坐标变换（旋转、平移、缩放）
虚拟摄像机 - 第1课：虚拟摄像机如何工作
在本节课中，学生将学习摄像机如何操作并运用它来实现多种艺术效果。 此课程需要45-60分钟完成。
数学：比率
数学：分析两个维度下的图表
科学：折射
布景与舞台表现 - 第1课：几何变换
在本节课中，学生将拿到皮克斯艺术部门制作的一个场景。 他们将探索如何使用平移，旋转和缩放操作来放置物品。 此课程需要50-60分钟完成。
数学：几何变换
数学：在2D坐标平面上绘制点
贴图 - 第2课：使用随机函数绘图
本节课探讨了如何使用随机函数生成有机花纹来制作恐龙鳞片。
数学：思考1D，2D和3D中的问题
数学：随机分布的介绍
绑定 - 第2课：程序创建角色
在本节课中，学生将使用JavaScript构建一个简单的雪人模型，然后学生可以通过扩展模型来在最终项目中创建自己的角色。
计算机科学：变量，数组和对象（JavaScript）
角色建模 - 第2课：有关细分的数学知识
学生将探索如何计算三点的加权平均值，并将其应用到第1节课的细分操作。本课程需要35-50分钟完成。
数学：用多个变量求解代数方程
数学：三点加权平均值（二维坐标平面）
虚拟摄像机 - 第2课：景深
本节课将探讨在Pixar场景中创建景深，并解释该过程所运用的几何学。 此课程需要50-60分钟完成。
数学：相似三角形
数学：在2D坐标平面中的绘图
数学：负指数
数学：求解方程组
科学：折射
特效 - 第2课：粒子系统的物理知识
计算机如何为我们绘制粒子系统？在本节课中，学生将探索系统底层的物理知识。
数学：矢量加法和减法
数学：通过替换求解线性方程
科学：位置，速度和加速度曲线
科学：牛顿第二定律（f = ma）
集群动画 - 第2课：集群计算
在本节课中，学生将会学习如何应用序列，编写一个强大的二项式系数计数工具来制作蛇。此课程需要45-60分钟完成。
数学：序列
数学：二项式系数
动画 - 第2课：动画曲线的数学知识
本节课从线性插值开始，使用de Castiljau算法来构建Bezier曲线。在学生完成了环境建模主题后，可以尝试一下本节课。
数学：多项式方程
数学：线性插值
布景与舞台表现 - 第2课：旋转的数学知识
本节课将推动学生学会他们在之前的“镜头场景”课程中使用的旋转公式。本课需要35-45分钟完成。
数学：三角学（比率）
数学：三角学（旋转公式）
环境建模 - 第2课：计算抛物线
学生将在本节课中发现计算机如何使用DeCastlejau的算法有效地绘制数百万抛物线。本节课还介绍了如何依靠两点的加权平均值来创建参数曲线。
数学：加权平均数
数学：比例和比例
数学：求解线性方程组
数学：抛物线
渲染 - 第2课：渲染的数学知识
学生可以探索光线跟踪器所做的最基本的计算：2D和3D中的线平面交叉。本课程涉及求解方程组，并至少需要60分钟才能完成。
数学：求解具有4个未知数的方程组
动手活动
我们设计了动手活动来扩展我们的介绍性课程。 你能在“动手活动”栏目下面找到这些。 这里是一些能直接带你参与到动手活动的链接：
一个小球动画
在这个由三部分组成的活动中学习手绘动画。
适用于全年级的学生
恐龙组合
通过组合少量的恐龙身体部件来创建一群恐龙。
适用于5至8年级的学生
编织线创作
通过编织线的艺术构造来编织出抛物线曲线。
适用于全年级的学生
恭喜你看到这里，哈哈，不过有些还是比较理性的内容，想要深入了解的小伙伴们锁定wuhu动画人空间，wuhu君会和大家一起深入的学习下去的！
好的，这一期就到这里了，微博的小伙伴可以关注我们的新浪微博：wuhu动画人空间
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