Конспект урока "Трехмерное моделирование" 11 класс
ГБОУ НПО ПЛ №114 МО
мастер производственного обучения Медведева Юлия Алексеевна
Т
Т
Е
Е
М
М
А
А
У
У
Р
Р
О
О
К
К
А
А
:
:
«
«
Т
Т
Р
Р
Е
Е
Х
Х
М
М
Е
Е
Р
Р
Н
Н
О
О
Е
Е
М
М
О
О
Д
Д
Е
Е
Л
Л
И
И
Р
Р
О
О
В
В
А
А
Н
Н
И
И
Е
Е
»
»
Возрастная категория: 11 класс
Цель урока: знать определение и применение трехмерной графики и трехмерного
моделирования, программы для работы с трехмерной графикой;
Задачи:
Образовательная: познакомиться с этапами получения трехмерного изображения,
программными пакетами, позволяющими создавать трёхмерную графику;
Развивающая: развитие интереса к предмету; формирование приёмов логического
мышления; развитие способность анализировать и обобщать, делать выводы;
Воспитательная: воспитание аккуратности, точности, самостоятельности;
Здоровьесберегающая: соблюдение санитарных норм при работе с компьютером,
соблюдение правил техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов,
применяемых на уроке;
Оборудование: интерактивная доска, проектор, презентация «Трехмерное моделирование».
ХОД УРОКА
1. Организационный момент. Сообщение темы и целей урока.
2. Изучение нового материала. (учащиеся записывают материал в тетрадь
самостоятельно по ходу объяснения)
Слайд 2-3
3D - трёхмерная графика
• Трёхмерная графика (от англ. 3 Dimensions - рус. 3 измерения) - раздел компьютерной
графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных),
предназначенных для изображения объёмных объектов.
• Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает
построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например,
экран компьютера) с помощью специализированных программ.
Слайд 4
Трехмерная модель
• Модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания,
ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).
Слайд 5-6
Применение
1. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана
или листа печатной продукции в науке и промышленности, например в системах
автоматизации проектных работ (САПР; для создания твердотельных элементов: зданий,
деталей машин, механизмов), архитектурной визуализации (сюда относится и так
называемая «виртуальная археология»), в современных системах медицинской визуализации.
2. Самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх.
3. Также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.
Слайд 7
Программное обеспечение
Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать
объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень
разнообразны.
Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты,
такие как:
ГБОУ НПО ПЛ №114 МО
мастер производственного обучения Медведева Юлия Алексеевна
• Autodesk 3D Studio Max
• Autodesk Maya
• Autodesk Softimage
• Maxon Computer Cinema 4D
• Blender Foundation Blender
• Side Effects Software Houdini
• Luxology Modo
• NewTek LightWave 3D
• Caligari Truespace
• Maxon Cinema 4D
Слайд 8
Получение трехмерного изображения на плоскости
• Моделирование - создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в
ней;
• Текстурирование - назначение поверхностям моделей растровых или процедурных
текстур (подразумевает также настройку свойств материалов - прозрачность, отражения,
шероховатость и пр.);
• Освещение - установка и настройка источников света;
• Анимация (в некоторых случаях) - придание движения объектам;
• Динамическая симуляция (в некоторых случаях) - автоматический расчёт
взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации,
ветра, выталкивания и др., а также друг с другом;
• Рендеринг (визуализация) - построение проекции в соответствии с выбранной
физической моделью;
• Вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или принтер.
Слайд 9
Трехмерные дисплеи
• Трёхмерные, или стереоскопические дисплеи, (3D displays, 3D screens) - дисплеи,
посредством стереоскопического или какого-либо другого эффекта создающие иллюзию
реального объёма у демонстрируемых изображений.
• В настоящее время подавляющее большинство трёхмерных изображений показывается
при помощи стереоскопического эффекта, как наиболее лёгкого в реализации, хотя
использование одной лишь стереоскопии нельзя назвать достаточным для объёмного
восприятия. Человеческий глаз как в паре, так и в одиночку одинаково хорошо отличает
объёмные объекты от плоских изображений.
• Просмотр ролика «История создания трехмерной графики»
Слайд 10
Кинотеатры с 3D
• Использование для обозначения стереоскопических фильмов терминов «трёхмерный»
или «3D» связано с тем, что при просмотре таких фильмов у зрителя создаётся иллюзия
объёмности изображения, ощущение наличия третьего измерения - глубины и новой
размерности пространства уже в 4D.
• На сегодняшний день просмотр фильмов в формате «3D» стал очень популярным
явлением.
• Основные используемые в настоящее время технологии показа стереофильмов:
• Dolby 3D
• XpanD
• RealD
• IMAX
• Просмотр ролика «IMAX 3D – как показывают объемное кино»
ГБОУ НПО ПЛ №114 МО
мастер производственного обучения Медведева Юлия Алексеевна
Физкультминутка (1 мин)
Мы все вместе улыбнемся,
Подмигнем слегка друг другу,
Вправо, влево повернемся
И кивнем затем по кругу.
Все идеи победили,
Вверх взметнулись наши руки.
Груз забот с себя стряхнули
И продолжим путь науки.
Слайд 11
3D-принтер
• Устройство, использующее метод создания физического объекта на основе
виртуальной 3D-модели.
• 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных
материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания)
твёрдого объекта.
• Просмотр видеоролика «3D принтеры. Официальный сайт телепередачи Галилео»
3. Закрепление пройденного материала:
1. В чем отличие трехмерной графики от двумерного изображения?
2. Назовите примерно абстрактной трехмерной модели.
3. Что такое анимация?
4. Где в жизни мы можем встретить трехмерные изображения?
5. Какой принцип печати физического объекта лежит в основе 3D печати?
Литература
1. Дж. Ли, Б. Уэр. Трёхмерная графика и анимация. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2002. - 640 с.
2. Д. Херн, М. П. Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. - 3-е изд. - М., 2005.
- 1168 с.
3. Э. Энджел. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. - 2-е
изд. - М.: Вильямс, 2001. - 592 с.
4. В. П. Иванов, А. С. Батраков. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М.
Полищука. - М.: Радио и связь, 1995. - 224 с. - ISBN 5-256-01204-5
5. Г. Снук. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. - 2-е изд. - М.: Кудиц-
пресс, 2007. - 368 с. - ISBN 5-9579-0090-7
Источники видеороликов:
1. «История создания трехмерной графики»
http://www.youtube.com/watch?v=ttkojcjwV7c
2. «IMAX 3D – как показывают объемное кино»
http://www.youtube.com/watch?v=RWGjW2_L6iA
3. «3D принтеры. Официальный сайт телепередачи Галилео»
http://www.youtube.com/watch?v=PC5pa2xOlb8
Информатика - еще материалы к урокам:
- Презентация "Моделирование равноускоренного движения в электронных таблицах" 9 класс
- План открытого урока "Моделирование равноускоренного движения в электронных таблицах" 9 класс
- Конспект урока "Основы объектно-ориентированного программирования" 9 класс
- Презентация "Функции в языке программирования. Visual Basic" 9 класс
- Конспект урока "Функции в VBA" 9 класс
- Конспект урока "Устройства ввода информации. Функции, основные характеристики устройств ввода" 9 класс