3d моделирование для компьютерных игр рабочая программа
Дополнительная общеразвивающая программа «3D-моделирование и прототипирование» (далее Программа) является технической направленности. В ее основе лежат нормативные документы:
Конвенция ООН о правах ребенка;
Федеральный закон от 29 декабря 2012 года №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р);
Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (утвержден Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 9 ноября 2018 г. № 196);
Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей»;
Письмо министерства образования и науки РФ от 18 ноября 2015 г.
№09-3242 «О направлении информации: методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ»;
Письмо министерства образования и науки РФ от 29 марта 2016 г. №ВК- 641/09 «О направлении информации: методические рекомендации по реализации адаптированных дополнительных общеразвивающих программ»;
Письмо министерства образования и науки РФ от 28 апреля 2017 г.
№09-3242 «О направлении информации: методические рекомендации по организации независимой оценки качества дополнительных общеразвивающих программ»;
Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 г. N 41 г. Москва «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;
Создание трехмерных объектов с помощью компьютера активно используется во многих сферах жизни и на данный момент достигло высокого уровня. Сейчас любой школьник знает, что такое 3D-графика, и многие ребята интересуются этим направлением.
Киноиндустрия, компьютерные игры, архитектура, дизайн интерьеров, проектирование в различных областях деятельности, реклама – все это сферы, в которых без 3D-моделирования уже не обойтись. На данный момент - это очень актуальная и востребованная тема, которая быстро развивается и вызывает интерес у множества людей, увлекающихся компьютерными технологиями. Настоящий профессионал в этом деле всегда ценится любой организацией.
Современные компьютерные программы 3D-моделирования позволяют добиться прекрасных результатов. Есть множество примеров, которые чаще всего встречаются в современных фильмах и компьютерных играх. Это захватывающие спецэффекты, это продуманные до мелочей персонажи, выглядящие как живые существа, это целые удивительные миры, над которыми работали большие группы профессионалов. Существует множество пакетов программ трехмерного моделирования, таких как Tinkercad, Fusion 360, Sculptris, 123D-Design, Inventor, 3D- Studio Max, Maya, ZBrush, Blender и д р. Часть которых будет изучена.
Педагогическая целесообразность заключается в том, что данная программа позволит выявить заинтересованных обучающихся, проявивших интерес к знаниям, оказать им помощь в формировании устойчивого интереса к построению моделей с помощью 3D-принтера. В процессе создания моделей, обучающиеся научатся объединять реальный мир с виртуальным, это повысит уровень пространственного мышления, воображения.
Организация занятий в объединении и выбор методов опирается на современные психолого-педагогические рекомендации, новейшие методики. Программу отличает практическая направленность преподавания в сочетании с теоретической, творческий поиск, научный и современный подход, внедрение новых оригинальных методов и приемов обучения в сочетании с дифференцированным подходом обучения. Главным условием каждого занятия является эмоциональный настрой, расположенность к размышлениям и желание творить. Каждая встреча – это своеобразное настроение, творческий миг деятельности и полет фантазии, собственного осознания и понимания.
1.1 Направленность программы — техническая.
1.2 Уровень освоения программы: базовый.
1.3 Актуальность программы выбранной темы обусловлена практически повсеместным использованием трехмерной графики в различных отраслях и сферах деятельности, знание которой становится все более необходимым для полноценного развития личности.
1.4 Новизна программы
Новизна данной программы состоит в том, что занятия по 3D моделированию помогают приобрести глубокие знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки, воспитывают трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, 3 умение работать в коллективе. Знания, полученные при изучении программы «3Dмоделирование», учащиеся могут применить для подготовки мультимедийных разработок по различным предметам – математике, физике, химии, биологии и др. Трехмерное моделирование служит основой для изучения систем виртуальной реальности.
1.5 Отличительная особенность образовательной программы заключается в адаптированном для восприятия школьниками содержании программы обучения 3D- технологиям, таким как:
инженерная система автоматизированного проектирования,
компьютерный редактор трехмерной графики,
Программа личностно-ориентирована и составлена так, чтобы каждый ребёнок имел возможность самостоятельно выбрать наиболее интересный объект работы, приемлемый для него.
1.6 Адресат программы:
Программа рассчитана на учащихся от 12 до 15лет.
1.7 Объём и сроки проведения программы:
Объем программы: 70 часа
Срок освоения программы – 1 год.
1.8 Формы организации образовательного процесса:
Основная форма проведения занятий – групповая. Занятия по программе состоят из теоретической и практической частей. Теоретическая часть проходит в виде лекций. Практическая часть предусматривает выполнение заданий по изученным темам.
1.9 Режим занятий: 1 раз в неделю, продолжительность занятия 2 академических часа. Общее количество часов, запланированных на период обучения -70ч.
Формы и режим занятий
Занятия программы предполагают постоянное чередование различных форм обучения (фронтальная, групповая, индивидуальная), что позволяет сохранять постоянную активность обучающихся.
Для развития творческих способностей обучающихся необходимо создать ситуацию заинтересованности. Здесь решающее значение имеет не само по себе содержание знаний, а тип деятельности, в которой они приобретались. Поэтому акцент ставится на разнообразие форм и типов активности обучающихся, в которых приобретаются знания и создаются авторские продукты Важным элементом обучения
Возможные формы организации деятельности учащихся на занятии: индивидуальная
работа по подгруппам (по звеньям)
Возможные формы проведения занятий: круглый стол, семинар, лабораторное занятие, мастер-класс, соревнование, викторина, «мозговой штурм», выставка, занятие-игра, турнир, защита проектов, практическое занятие, презентация, конкурс, консультация, конференция, ярмарка и другие.
2. Цель учебного курса:
Цель программы «3-D моделирование и прототипирование» - создание условий для использования обучающимися современных информационных технологий при моделировании конструкторских изделий с проектированием и изготовлением деталей на 3-D принтере.
Образовательные:
Освоение базовых компетенций в области проектирования, моделирования и конструирования.
Овладеть умением представлять форму проектируемых объектов.
Приобрести навыки моделирования с помощью современных программных средств.
Освоить навыки 3D печати.
Формирование творческой инициативы при разработке технических устройств.
Развитие таких важных личностных компетенций как: память, внимание, способность логически мыслить и анализировать, концентрировать внимание на главном при работе над проектами.
Расширение круга интересов, развитие самостоятельности, аккуратности, ответственности, активности, критического и творческого мышления при работе в команде, проведении исследований, выполнении индивидуальных и групповых заданий при конструировании и моделировании механизмов и устройств.
Выявление одаренных детей обеспечение соответствующих условий для их образования и творческого развития.
Метапредметные:
Создание и обеспечение необходимых условий для личностного развития, профессионального самоопределения и творческой реализации в инженерной сфере.
Формирование способности задавать вопросы о применимости привычных законов для решения конкретной инженерной задачи, развитие критического отношения к готовым рецептам и образцам, стремления к улучшению уже существующих устройств и создания улучшенных аналогов.
-Роботехника, 3- D моделирование и прототипирование на уроках и во внеурочной деятельности 5-9 класс.: методическое пособие/ Е.Ю.Оганевская,И.В.Князева,С.В.Гайсина .- Каро,2017.
-3- D моделирование и прототипирование. 7 класс.: учебное пособие/ Д.Г.Копосов.- Бином. Лаборатория знаний,2019.
Формы контроля:
Проект (индивидуальный или групповой)
Темы проектов для 5 класса
1.Герои русских народных сказок (на выбор)
При помощи технологии объемного рисования создать модель по теме проекта (на выбор). В дополнение к главным героям необходимо создать модель общей композиции. Обязательно наличие эскиза общей модели и модели главного героя на отдельном листе выполненного материалом на выбор (карандаш, цветные карандаши, краски).
Темы проектов для 6 класса
Герои мультфильмов (на выбор)
При помощи технологии объемного рисования создать модель по теме проекта (на выбор). В дополнение к главным героям необходимо создать модель общей композиции. Обязательно наличие эскиза общей модели и модели главного героя на отдельном листе выполненного материалом на выбор (карандаш, цветные карандаши, краски).
Темы проектов для 7 класса
1.Архитектурные элементы
2.Предметы быта
3.Космические корабли
4. Свободная тема
При помощи технологий объемного моделирования создать трехмерную модель. Смоделировать необходимые элементы, выполнить печать с максимальным качеством. Сохранить созданные файлы, скриншоты с поэтапным выполнением модели. Выполнить двухмерный чертеж полученного изделия на формате А4 в соответствии с ЕСКД.
Содержимое разработки
муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 67»
ПРИЛОЖЕНИЕ № __ к ООП ООО
Рабочая программа
внеурочной деятельности
«3 D моделирование»
срок реализации: 3 года
Составители рабочей программы:
Шаповалова А.Л., учитель ИЗО
1.Результаты освоения курса внеурочной деятельности
Личностные результаты:
Готовность и способность к самостоятельному обучению на основе учебно-познавательной мотивации, в том числе готовности к выбору направления профильного образования с учетом устойчивых познавательных интересов. Освоение материала курса как одного из инструментов информационных технологий в дальнейшей учѐбе и повседневной жизни.
Метапредметные результаты:
Регулятивные универсальные учебные действия:
освоение способов решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
формирование умений ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели, создавать наглядные динамические графические объекты в процессе работы;
оценивание получающегося творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:
строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям, строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки.
Коммуникативные универсальные учебные действия:
формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий;
Предметные результаты :
Выпускник научится
Выпускник получит возможность научиться
основным приемам работы с 3D ручкой;
использовать понятия и термины компьютерного 3D-моделирования;
основным навыкам построения простейших чертежей в среде 3D моделирования;
самостоятельно создавать простые модели реальных объектов.
основным приемам и навыкам создания и редактирования чертежа с помощью инструментов 3D-среды;
печатать с помощью 3D-принтера базовые элементы и по чертежам готовые модели.
приобрести навыки работы в среде 3D-моделирования и освоить основные приемы выполнения проектов трехмерного моделирования;
освоить элементы технологии проектирования в 3D-системах и применять их при реализации исследовательских и творческих проектов.
2.Содержание курса
Программа данного внеурочного курса ориентирована на систематизацию знаний и умений по курсу 3 D моделирования. Практические задания, выполняемые в ходе изучения материала курса, готовят учеников к решению ряда задач, связанных с построением объектов геометрии и изобразительного искусства.
Курс с одной стороны призван развить умения использовать трехмерные графические представления информации в процессе обучения в образовательном учреждении общего среднего образования, а с другой – предназначен для прикладного использования обучающимися в их дальнейшей учебной или производственной деятельности.
Раздел 1.Основы работы с 3D ручкой (20ч).
3D ручка. Демонстрация возможностей, устройство 3D ручки.
Техника безопасности при работе с 3D ручкой.
Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.
Общие понятия и представления о форме.
Геометрическая основа строения формы предметов.
Выполнение линий разных видов. Способы заполнения межлинейного пространства.
Практическая работа « Создание плоской фигуры по трафарету» (алфавит)
Раздел 2. Простое моделирование (20 ч).
Практическая работа « Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Насекомые»
Раздел 3.Моделирование ( 20 ч).
Создание трѐхмерных объектов.
Практическая работа «Велосипед».
Практическая работа «Ажурный зонтик».
Раздел 4. Проектирование (8 ч).
Создание и защита проекта. «В мире сказок».
Раздел 1. Основы работы с 3D ручкой (20 ч).
3D ручка. Демонстрация возможностей, устройство 3D ручки.
Техника безопасности при работе с 3D ручкой.
Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.
Общие понятия и представления о форме.
Геометрическая основа строения формы предметов.
Выполнение линий разных видов. Способы заполнения межлинейного пространства.
Практическая работа « Создание плоской фигуры по трафарету»
Раздел 2. Простое моделирование (20 ч).
Практическая работа « Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Украшение для мамы»
Раздел 3. Моделирование (20 ч).
Создание трѐхмерных объектов.
Практическая работа «Качели»
Практическая работа «Самолет».
Раздел 4. Проектирование (8 ч).
Создание и защита проекта. «Любимые мультяшки»
Раздел 1. Основы 3D-моделирования (20 ч).
Основы 3D технологий: история и перспективы.
Что такое моделирование. Виды моделирования.
Модель объекта: материальная и информационная,
виртуальная модель; цели моделирования.
Модель отношений между понятиями: текстовая и графическая модель отношений.
Алгоритм: последовательность действий и алгоритм; известные
алгоритмы; алгоритм и сохранённая информация.
Раздел 2 . Знакомство и работа в программе « T inkercad» (20 ч).
Что нужно сделать, чтобы начать печатать?
Программное обеспечение программы « T inkercad»
Ознакомление с библиотекой программы « T inkercad»
Изучение программы tinkercad..
Создание модели по заданию учителя.
Раздел 3. Архитектура 3D-принтера (10 ч).
3D-принтер — устройство, использующее метод послойного
создания физического объекта по цифровой 3D-модели
Знакомство с моделью 3D принтера «PrintBox3D One»;
Основные компоненты 3D принтера и их функции
(экструдер, платформа, механизм подачи пластика).
Гигиенические, эргономические и технические
условия безопасной эксплуатации 3D принтера.
Знакомство с работой 3D принтера «PrintBox3D One»;
Раздел 4.Моделирование (18 ч).
Моделирование и печать 3D объектов.
Самостоятельное проектирование моделей на заданную тему.
Создание собственного проекта. Настройка принтера. Печать своих проектов.
Особенности курса «3 D моделирование»
содержание образовательной программы реализуется поэтапно с постепенным усложнением заданий. В начале обучения у ребят формируются начальные знания, умения и навыки, обучающиеся работают по образцу. На основном этапе обучения продолжается работа по усвоению нового и закреплению полученных знаний умений и навыков. На завершающем этапе обучения воспитанники могут работать по собственному замыслу над созданием собственного проекта и его реализации. Таким образом, процесс обучения осуществляется от репродуктивного к частично-продуктивному уровню и к творческой деятельности.
Успешное проведение занятий достигается с соблюдением основных дидактических принципов: систематичности, последовательности, наглядности и доступности, при этом учитываются возрастные и индивидуальные особенности ребенка.
По мере накопления знаний и практических умений по моделированию педагог привлекает воспитанников самостоятельно проводить анализ моделей, участвовать в проектной деятельности и защите своих проектов.
В процессе обучения важным является проведение различных ролевых игр, небольших соревнований по мере изготовления движущихся и летающих моделей, работа по устранению недочетов и ошибок, ремонт моделей. Все это позволяет закрепить и повторить пройденный материал.
Свобода выбора технического объекта по заданной теме в процессе обучения способствует развитию творчества, фантазии.
Формы организации учебных занятий
В процессе занятий используются различные формы занятий:
Внеурочная деятельность может осуществляться в самых разнообразных видах и формах. Условно можно выделить три основных вида:
Индивидуальная работа – работа с целью руководства подготовкой докладов, математических сочинений; подготовка некоторых учащихся к участию в олимпиадах.
Групповая работа – систематическая работа с постоянным коллективом учащихся.
Массовая работа – эпизодическая работа, проводимая с большим детским коллективом. К данному виду относятся научно-практические конференции, недели математики, олимпиады, конкурсы.
На практике все эти три вида тесно связаны друг с другом, и только все вместе они дают возможность применения индивидуального подхода к наиболее одарённым обучающимся, вовлечения в группы учащихся разного уровня подготовки с целью оказания помощи. При проведении занятий предусматриваются приёмы парной, групповой деятельности для осуществления элементов самооценки, взаимооценки, умение работать со справочной литературой для нахождения способа выхода из конкретной затруднительной ситуации, сформулированной в условии задания.
Занятия строятся с учётом индивидуальных особенностей обучающихся, их темпа восприятия и уровня усвоения материала.
Формы контроля:
Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающимися практических заданий на занятиях. В конце курса каждый обучающийся выполняет индивидуальный или групповой проект в качестве зачетной работы. На последнем занятии проводится защита проектов, на которой обучающиеся представляют свои проекты и обсуждают их.
Тематическое планирование
Раздел 1.Основы работы с 3D ручкой (20 ч).
3D ручка. Демонстрация возможностей, устройство 3D ручки. Техника безопасности при работе с 3D ручкой
Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.
Геометрическая основа строения формы предметов.
Практическая работа « Создание плоской фигуры по трафарету» (алфавит)
Раздел 2. Простое моделирование (18 ч.)
Выполнение плоских рисунков
Создание плоских элементов для последующей сборки
Выполнение эскиза объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Насекомые»
Практическая работа « Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Насекомые»
Раздел 3. Моделирование (22 ч.)
Создание трѐхмерных объектов. Выполнение эскиза объёмной фигуры
Практическая работа «Велосипед»
Выполнение эскиза объёмной фигуры
Практическая работа «Ажурный зонтик».
Раздел 4. Проектирование (20 ч.)
Создание проекта «В мире сказок». Разработка эскиза.
Создание проекта. «В мире сказок».
Защита проекта «В мире сказок».
Тематическое планирование
Раздел 1. Основы работы с 3D ручкой (20 ч).
3D ручка. Демонстрация возможностей, устройство 3D ручки.
Техника безопасности при работе с 3D ручкой.
Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.
Общие понятия и представления о форме.
Геометрическая основа строения формы предметов.
Выполнение линий разных видов. Способы заполнения межлинейного пространства.
- основной образовательной программы среднего полного образования.
Цели программы:
1. Приобщение учащихся к графической культуре, применение машинных способов передачи графической информации. Развитие образного пространственного мышления учащихся.
2. Формирование у учащихся целостного представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере.
3. Формирование представлений о профессиях и профессиональных компетенциях в области графического представления пространственных моделей.
Задачи программы:
1. Сформировать у учащихся систему понятий, связанных с созданием трехмерных и плоскостных моделей объектов;
2. Показать основные приемы эффективного использования систем автоматизированного проектирования;
3. Дать учащимся знания основ метода прямоугольных проекций и построения аксонометрических изображений с помощью программы КОМПАС – 3D;
4. Научить анализировать форму и конструкцию предметов, и их графические изображения, понимать условности чертежа, читать и выполнять эскизы и чертежи деталей;
5. Сформировать логические связи с другими предметами (геометрией, черчением, информатикой), входящими в курс среднего образования;
6. Научить самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями. Изучить порядок ГОСТов Единой системы конструкторской документации (далее ЕСКД) правила оформления графической (чертежи) и текстовой (спецификации) документации.
Содержание элективного курса предусматривает детальное изучение системы КОМПАС-3D LT, обзорное знакомство с системой трехмерного моделирования, методов и правил выполнения 3D- объектов.
Реализация программы элективного курса рассчитана на 34 часа.
Одной из основных черт нашего времени является всевозрастающая изменчивость окружающего мира. В этих условиях велика роль фундаментального образования, обеспечивающего профессиональную мобильность человека, готовность его к освоению новых информационных технологий. На основании данного факта разработан элективный курс «3D моделирование», который включает в себя 5 разделов: основные понятия и интерфейс программы «КОМПАС», моделирование на плоскости, создание 3D-моделей, создание чертежей и обобщение знаний.
Информатика имеет большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Многие предметные знания и способы деятельности (включая использование средств ИКТ), освоенные обучающимися на базе информатики, находят применение как в рамках образовательного процесса при изучении других предметных областей, так и в иных жизненных ситуациях, становятся значимыми для формирования качеств личности, т. е. ориентированы на формирование метапредметных и личностных результатов.
Вместе с математикой, физикой, химией, биологией курс информатики закладывает основы естественнонаучного мировоззрения.
Для изучения разделов графической программы «КОМПАС-3D» необходимо владение основными навыками, которые ученики получают на уроках информатики: освоение среды программного обеспечения, освоение режимов работы программы, освоение основных команд (копирование, удаления, вставка, зеркальное отображение и т.п.), данных.
Не менее важно освоение навыков школьного курса уроков черчения: чтение и выполнение чертежей, расположение видов, обозначение материалов, нанесение размеров на объект.
Так же необходимо владеть основными знаниями, которые ученики получают на уроках геометрии: распознавать и изображать геометрические фигуры, различать оси координат.
Реализация рабочей программы элективных занятий рассчитана на 34 часа.
Программа обучения рассчитана на определенный уровень подготовки учащихся:
• Базовые знания по информатике, черчению и геометрии;
• Владение основными приемами работы в операционной среде Windows или Linux.
Учебная версия Системы автоматического проектирования (САПР) КОМПАС-3D LT может применяться в школе не только в качестве элективного курса, но и на уроках:
1. Информатики и ИКТ в рамках изучения векторной графики и трехмерного
моделирования и проектирования;
2. Технологии и трудовому обучению, при выполнении проектов;
3. Черчения при построении видов (главный вид, вид сверху, вид слева) объекта и изучения основных линий.
4. В курсе «Изобразительное искусство, дизайн».
Сформулированные цели реализуются через достижение образовательных результатов. Эти результаты структурированы по ключевым задачам общего образования, отражающим индивидуальные, общественные и государственные потребности, и включают в себя предметные, метапредметные и личностные результаты. Особенность изучения курса «3D моделирование» заключается в том, что многие предметные знания и способы деятельности (включая использование средств ИКТ) имеют значимость для других предметных областей и формируются при их изучении.
• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
• развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;
• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебноисследовательской, творческой и других видов деятельности.
• умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации; владение устной и письменной речью;
• формирование и развитие компетентности в области использования информационнокоммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).
• умение определять виды линий, которые необходимы для построения объекта;
• развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
• приобретение опыта создания творческих работ с элементами конструирования, базирующихся на ИКТ;
• развитие зрительной памяти, ассоциативного мышления;
• формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами
Формы обучения
2) дистанционная (с применением образовательных платформ)
Основные понятия и интерфейс программы «КОМПАС» (4 часа)
Использование компьютерной графики в различных сферах деятельности человека. Способы визуализации графической информации. Понятие векторной графики. Понятие растровой графики. Обзор графических редакторов. Панели инструментов (Стандартная, Вид, Текущее состояние). Панель Стандартная. Компактная панель. Панель свойств. Окно документа.
Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.
Моделирование на плоскости (4 часа)
Правила техники безопасности при работе на компьютере. Включение системы. Создание документа. Виды документов. Геометрические объекты. Настройка системных стилей точек и линий. Построение отрезка. Построение окружности, эллипса, дуги. Штриховка. Составные объекты. Фаски и скругления. Простановка размеров и обозначений. Редактирование, сдвиг, копирование, преобразование объектов. Использование растровых изображений. Вставка, редактирование. Работа со слоями. Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.
Создание 3D моделей (18 часов)
Эскиз для создания 3D модели. Фантом 3D модели. Операция выдавливания. Операция вращения. Кинематическая операция. Операция по сечениям. Формообразующие операции. Направления создания тонкой стенки. Направления построения операции выдавливания. Редактирование параметров операций. Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.
Подготовить эффектный рекламный ролик, сконструировать проект интерьера, создать анимацию для приложения или просто яркую презентацию — всё это позволяет делать 3D-графика. Чтобы создать качественную объемную визуализацию, понадобятся специальные программы. Ниже мы перечислили наиболее популярные программы для 3D-моделирования. Они подойдут как новичкам — например, для быстрой визуализации своего дизайна интерьера, так и продвинутым специалистам, которые хотят отрисовать видео с максимальной реалистичностью. Выбирать программу для изучения советуем по своему уровню:
С чего начать
Autodesk TinkerCAD
Назначение: обучение моделированию, создание простых моделей.
Стоимость: бесплатно.
Пожалуй, самая простая программа для 3D моделирования, самая настоящая песочница. TinkerCAD взаимодействует с Minecraft и Scratch, имеет специальные программы для обучения разным дисциплинам, так что если думаете, чем полезным можно увлечь своего ребёнка 一 выбор перед вами. Вишенкой на торте служит возможность экспортировать созданную модель для 3D-печати, так что на базовом уровне она будет полезна и взрослым.
DesignSpark Mechanical
Назначение: моделирование инженерных конструкций.
Стоимость: бесплатно.
Mechanical ориентирован в первую очередь на начинающих специалистов и просто любителей в части 3D моделирования. Возможности по сравнению с AutoCAD куда скромнее, зато бесплатно, и эффективно 一 без труда можно создать почти любую объёмную деталь для дальнейшего использования в более сложных композициях или отправки на 3D-печать. О сложных текстурах и динамическом представлении здесь речи не идёт, но техническим специалистам они особо и не нужны.
SketchUp
Назначение: быстрая визуализация архитектурных идей.
Стоимость: бесплатно для личного пользования и профессионально от 119 долларов в месяц.
SketchUp очень распространен среди простых пользователей в качестве программы 3D моделирования дизайна, быстрой визуализации моделей квартир, комнат и внутренних коммуникаций. Однако возможности программы куда шире, благо несколько лет продукт разрабатывался командой Google. На профессиональном уровне SketchUp позволяет решать сложные архитектурные задачи, будь то конструирование целых зданий и даже районов, не затрачивая на это много времени и сил.
FreeCAD
Назначение: моделирование деталей и конструкций.
Стоимость: бесплатно.
FreeCAD 一 классический представитель свободного ПО, с помощью которого любой пользователь может сделать первые шаги в мире 3D-моделирования, не углубляясь в тонкости визуализации. Будет очень полезна и тем, кто не понаслышке знаком с Python 一 продукт позволяет создавать и интегрировать собственные модули, написанные на этом языке. Так что если вы мечетесь в будущей специализацией между программированием и дизайном, FreeCAD станет идеальный помощником.
Продвинутый уровень
Autodesk AutoCAD
Назначение: моделирование инженерных конструкций.
Стоимость: от 10250 рублей в месяц.
Программа, изначально заточенная под создание двухмерных инженерных чертежей, сегодня имеет очень мощные возможности для 3D-моделирования. Во всяком случае, это касается всего за пределами конечной визуализации и наложения текстур. Будь то техническая деталь с множеством маленьких элементов или модель огромного здания 一 AutoCAD справится одинаково хорошо. Поэтому работникам технических специальностей освоить эту программу надо едва ли не в обязательном порядке. Также он будет полезен для работы с 3D-печатью или резкой.
Cinema 4D
Назначение: графическая визуализация сцен.
Стоимость: от 5350 рублей в месяц.
Несмотря на простой интерфейс Cinema4D имеет достаточно широкие возможности по скульптурированию, рендерингу, созданию текстур и эффектов в анимации. Плюс здесь есть целый ряд инструментов, призванных упростить и ускорить процесс создания сцен. При этом не стоит думать, что с программой справится любой пользователь 一 опыт хотя бы базового 3D моделирования крайне необходим, да и сцены сами себя не построят.
ZBrush
Назначение: скульптурирование моделей.
Стоимость: от 40 долларов в месяц.
Все, кто в реальном мире любит возиться с глиной и гипсом, от работы с ZBrush получат колоссальное удовольствие. Здесь точно также основная область творчества лежит в области скульптурирования. После получения желаемых очертаний лица или тела, программа поможет вам добавить нужные текстуры, блики и тени для достижения финального результата. Работать с ZBrush настолько комфортно, что можно его воспринимать не только, как профессиональный инструмент, но и полноценное развлечение. Посетив любое из многочисленных сообществ программы вы сами в этом убедитесь.
Blender
Назначение: скульптурирование моделей и анимация.
Стоимость: бесплатно.
Blender является уникальным симбиозом качества и доступности. Здесь есть инструменты для создания качественных 3D-моделей, наложения на них текстур, в том числе волос и тканей, дальнейшей анимации и постобработки видео. И всё это запаковано в менее 200 мегабайт пространства. При этом, как и любой крупный проект с открытым кодом, Blender имеет мощное комьюнити и постоянно обрастает всё новыми возможностями.
Для профессионалов
Autodesk 3ds Max
Назначение: создание качественных графических 3D-моделей.
Требуемый уровень подготовки: профессионал.
Стоимость: от 9790 рублей в месяц.
Пожалуй, одна из наиболее мощных программ для 3D моделирования, используемая повсеместно: в играх, киноиндустрии, архитектуре, интерьерном и ландшафтном дизайне, презентациях любых продуктов. Здесь на высочайшем уровне реализованы возможности обработки текстур, рендеринга, трассировки лучей, взаимодействия объектов, что позволяет реализовать задумки любой сложности. Строго рекомендуется для всех специалистов, кто отвечает за визуальное представление объектов, как в статике, так и динамике.
Autodesk Maya
Назначение: графическая визуализация сцен.
Требуемый уровень подготовки: профессионал.
Стоимость: от 9800 рублей в месяц.
Maya идеально подойдёт для всех, кому предстоит создавать отрисовать сюжеты с максимальной реалистичностью, то есть представителям кино, мультипликации и игр. Возможности для создания эффектов здесь ограничены только вашей фантазией. К примеру, используя только встроенные модули, вы сможете реализовать взаимодействие ветра, дождя, тканей, взрывов, волос и много другого. Одновременно и в одной сцене. Разумеется, для этого придётся потратить много времени на обучение Maya и грамотное планирование сцен, но это того стоит.
Заключение
Безусловно, это не полный список программ для 3D-моделирования, однако он содержит самые востребованные инструменты для дизайнеров и конструкторов. Поэтому неважно, хотите ли вы найти что-то для визуализации интерьера будущей квартиры или построить с нуля успешную карьеру 一 здесь вы найдёте эффективное решение.
Читайте также: