Урок№2: «Работа с сеточными моделями»(1 ч)

Урок№2: «Работа с  сеточными моделями»(1 ч)

Класс: 10-11.

Цели урока:

Личностный результат - самоопределение; умение слушать и выделять главное, запоминать; устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом; получение профессиональных навыков, способных пригодиться на практике.

Метапредметный результат –  сравнивать объекты по заданным или самостоятельно определенным критериям; поиск и выделение необходимой информации; преобразование информации; структурирование знаний; поиск лишнего.

Предметный результат  - сформированность понятия о сеточных моделях и как они устроены, умений  создавать и редактировать сеточные модели; сформировать представление таких методах как сглаживание и выдавливание; получение  навыков, способных пригодиться на практике.

Задачи:

  – углубить представления  обучающихся при работе с сеточными моделями;

  – актуализировать и закрепить знания о поэтапном создании трехмерной модели и навигации в программе Blender;

  – отработать навыки работы с сеточными моделями  в программе Blender;

Тип урока: повторение материала.

Оборудование: проектор, презентация, компьютер.

Литература

, «Информатика» для 10-11 классов. Углублённый уровень. / М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. Самоучитель Blender 2.6. — СПб.: БХВ-Петербург, 2013. — 384 с.: ил. — (Самоучитель) ISBN 978-5-9775-0823-04

Структура урока

№	Этап	Временная реализация
1	Организационный момент	1-2 мин
2	Актуализация опорных знаний.	1-2 мин
3	Постановка цели урока	2-3 мин
4	Обобщение и систематизация знаний	15-20 мин
5	Демонстрация работы программы	15 мин
6	Подведение итогов	1-2 мин

Ход урока:

Организационный момент. Проверка готовности учеников к уроку. Организация внимания всех учащихся. Актуализация опорных знаний. Мы уже имеем представление о  программных  пакетами для создания 3D моделей. Проекции. Работа с объектами. Сеточные модели. Модификаторы. Контуры. Материалы и текстуры. Рендеринг. Анимация. Язык VRML. Сегодня мы продолжим изучение курса по выбору, который называется «3D моделирование в среде Blender». Постановка цели урока. Цель– знать определение и применение трехмерной графики и трехмерного моделирования, умение  управление сценой; Повторение пройденного материала. (Приложение 1)

Что такое трёхмерная графика?

Раньше, говоря о компьютерной графике, мы имели в виду двумерные («плоские») изображения. Невозможно «повернуть» автомобиль, изображённый на таком рисунке, и посмотреть на него с другой стороны. В то же время реальный автомобиль — это трёхмерный объект, поэтому при решении многих задач его «плоской» модели (рисунка, фотографии) недостаточно.

Трёхмерная графика (30-графика, от англ. 3-Dimensions —3 измерения) — это раздел компьютерной графики, который занимается созданием моделей и изображений

трёхмерных объектов.

В программах для работы с ЗD-графикой строятся трёхмерные (пространственные) модели объектов, в которых каждая точка имеет три координаты (а не две, как на «плоском» рисунке). За­тем пользователь может выбрать в пространстве точку наблюде­ния и получить плоское изображение, т. е. построить проекцию трёхмерной сцены на плоскость. Многие программы позволяют создавать анимацию, показывающую движение трёхмерных объ­ектов в пространстве.

ЗD-модели применяются не только для построения двумерных изображений. Их используют для различных вычислений, напри­мер для расчёта прочности деталей. В последние годы активно разрабатываются ЗD-принтеры, которые позволяют методом по­слойной печати построить объёмный физический объект (чаще всего из пластика) по его трёхмерной модели.

Перечислим важнейшие области применения трёхмерной гра­фики:

компьютерное проектирование машин и механизмов (САПР — системы автоматизированного проектирования1); компьютерные тренажёры и обучающие программы; построение трёхмерных моделей в науке, промышленности, медицине; дизайн зданий и интерьера (внутренней обстановки); компьютерные эффекты в кино и телевидении; существуют даже полнометражные фильмы, которые полностью созда­ны с помощью трёхмерной графики и анимации; телевизионная реклама;

интерактивные игры.

Создание изображений с помощью ЗD-графики включает не­сколько этапов:

моделирование — создание трёхмерных объектов, персонажей; текстурирование (раскраска) — наложение на модели рисунков (текстур), которые имитируют реальный материал (дерево, мра­мор, металл, кожу и пр.); освещение — установка и настройка источников света; анимация — описание изменения объектов во времени (измене­ние положения, углов поворота, свойств); съёмка — установка камер (выбор точек съёмки), перемещение камер по сцене; рендеринг (визуализация) — построение фотореалистичного изображения или анимации.

Проекции

Хотя программы трёхмерной графики предназначены для со­здания трёхмерных моделей объектов, пользователь видит только плоское (двухмерное) изображение на мониторе или бумажном от­печатке, т. е. проекцию. На рисунке 9.1 показаны четыре проек­ции модели головы обезьянки Сюзанны (объект Monkey), которая включена в набор стандартных объектов программы Blender. Вы видите три стандартные проекции этой модели (виды спереди, сверху и справа) и одну произвольную проекцию (проекцию поль­зователя).

Программа Blender позволяет видеть четыре проекции одно­временно или оставить только одну проекцию пользователя, кото­рая занимает всю рабочую область. Для переключения между эти­ми режимами используется комбинация клавиш Ctrl+Alt+Q.

Обычно работают с одним видом, который занимает всю рабо­чую часть окна. Для быстрого перехода к стандартным проекциям^ (видам спереди, сверху, справа и др.) используется меню Вид (View) или дополнительная цифровая клавиатура (англ, numpad), расположенная в правой части стандартной клавиатуры (рис. 9.2).

Далее для обозначения этих клавиш будем использовать «при­ставку» Num, например Numl обозначает клавишу «1» на допол­нительной цифровой клавиатуре.

Существует два типа проекций: перспективные и ортогональ­ные (их также называют прямоугольные или ортографические). На рисунке 9.3 показаны перспективная и ортогональная проек­ции куба.

Наш взгляд привык к перспективе: удалённые предметы ка­жутся меньше по размеру, параллельные линии «сходятся» в бес­конечной точке (вспомните, как выглядит уходящее вдаль шоссе). Однако при трёхмерном моделировании такие проекции не совсем удобны, потому что искажают форму и размеры объектов.

Для ортогональной проекции всё по-другому: размеры не за­висят от расстояния до предмета, а параллельные грани остаются параллельными и на проекции. Ортогональные проекции очень полезны, потому что делают трёхмерную сцену проще и позволя­ют оценить истинные размеры объектов.

В редакторе Blender тип проекции показывается в левом верх­нем углу рабочего окна. Например, надпись Top Ortho означает «вид сверху» (англ, top view), ортогональная проекция (англ. orthograpgic). Надпись Front Persp означает «вид спереди» (англ. front view), перспективная проекция (англ, perspective).

Чтобы переключиться с ортогональной проекции на перспек­тивную или наоборот, нужно нажать кнопку «5» на дополнитель­ной клавиатуре (Numb).

Управление видами

Вращая колёсико мыши, пользователь может уменьшать и увеличивать масштаб изображения в окне, над которым находит­ся курсор мыши (размеры самого объекта при этом не меняются). Для вращения произвольной проекции нужно перемещать мышь при нажатой средней кнопке (колёсике). Нажав одновременно колёсико мыши и клавишу Shift, можно перемещать изобра­жение в окне, не поворачивая его.

Для вращения и перемещения удобно использовать клави­ши-стрелки на дополнительной цифровой клавиатуре (Num2, Num4, Numb и Num8): в обычном режиме они вращают сцену, а при нажатой клавише Ctrl перемещают точку наблюдения.

5.Демонстрация работы программы. Для закрепления  можно открыть программу Blender и вспомнить управление сценой, навигацию, структуру проекта.

6. Подведение итогов.

  Вопросы:

1) Как строится двумерное изображение трёхмерной модели?

2) Как вы думаете, в каком виде хранится в памяти информация о трёхмерных объектах?

3) Объясните, что такое моделирование, текстурирование, рендеринг.

4) Вспомните, что такое свободное программное обеспечение. В чём его достоинства и недостатки?

5) Объясните, почему для работы с программами трёхмерной графики требуются мощные компьютеры.

6) Что такое проекции? Зачем они нужны?

7) Чем отличаются перспективные и ортогональные проекции? Когда их удобно использовать?