Информационная система сопровождения деятельности федеральных инновационных площадок

ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС «Технология компьютерного 3D моделирования»

2011

Введение

В начале XXI века человечество вступило в информационно-компьютерную эпоху, которая в системе образования России начинает развиваться всѐ более интенсивно. Главным приоритетом в системе образования становятся не только знания, умения и навыки, но и личность учащегося, с присущими ему индивидуальностью, особенностями и способностями. Перед образовательным процессом всѐ более решительно ставится задача выделения учебного времени на творческую работу учащегося, нацеленную на активную учебнопознавательную деятельность и использование современных информационных технологий. Изменение условий жизни общества неизменно вызывает совершенствование образовательных концепций. Под воздействием новых информационных технологий меняется взгляд на самообразование, на содержание и методы обучения предметным дисциплинам. Бурно развивающийся процесс информатизации образования позволяет использовать в обучении широкий спектр средств новых информационных технологий. Одним из еѐ главных элементов является компьютерная графика и компьютерное 3D моделирование.

Компьютерная графика – это сравнительно новая область деятельности человека, которая представляет комплекс аппаратных и программных средств для создания, хранения, передачи, обработки и наглядного представления графической информации с помощью электронновычислительных машин (ЭВМ). Под компьютерной графикой понимают и совокупность методов и приѐмов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные. Широкое распространение мультимедиа технологий вызывает необходимость усилить подготовку школьников теоретическим основам компьютерной графики и практическим навыкам по созданию реалистических изображений.

Графическая программа – программа создания, обработки, просмотра, хранения графических изображений. Графические редакторы можно разделить на 2 категории: растровые и векторные. Отдельной областью представляется трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются растровый и векторный способы формирования изображений.

В образовательных стандартах компьютерная графика трактуется как одна из важнейших технологий представления информации, что говорит о возросшей важности данной области знаний.

Трѐхмерное изображение на плоскости в отличие от двумерного включает построение геометрической проекции объѐмной модели на плоскость с помощью специализированных программ. Трехмерную графику активно используют в телевидении, кинематографе, печатной продукции, компьютерных играх, в науке, промышленности, системах автоматизации проектных работ (САПР), в архитектурной и медицинской визуализации.

Основные функции и возможности 3D программ:

- моделирование трѐхмерной графики

- создание трѐхмерной модели сцены и 3D объектов в ней.

- рендеринг (визуализация)

- построение проекции модели.

- обработка и редактирование изображений.

- вывод полученного изображения на устройство вывода - принтер, дисплей.

ArtCAM - это программный пакет для пространственного моделирования/механообработки, который позволяет автоматически генерировать пространственные модели из плоского рисунка и получать по ним изделия на станках с ЧПУ. ArtCAM Pro предлагает мощный, легкий в использовании набор средств моделирования, который предоставляет дизайнеру свободу при создании сложных пространственных рельефов.

«Ко́мпас» — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС. Разрабатывается российской компанией «Аскон». Название линейки является акронимом от фразы «комплекс автоматизированных систем», в торговых марках используется написание заглавными буквами — «КОМПАС». Главная особенность Компас-3D - использование своего собственного математического ядра и параметрических технологий, развитых специалистами ASCON.

Основной задачей решаемой системой является моделирование продуктов для значительного уменьшения периода их проектирования и производства. Эти цели, достигаются следующими особенностями:

- быстрым созданием инженерных и дизайнерских документаций для выпуска продукции;

- перевод геометрии в применения дизайна;

- перевод геометрии в средства разработки управляющей программы;

- создание дополнительных изображений.

Цели и задачи курса: Целью курса является систематизация знаний о современных графических программах, овладение основными программными средствами для работы с векторной графикой и приобретение практических навыков по 3D-моделированию на уровне квалифицированного пользователя.

Эта цель реализуется через следующие учебные задачи:

 обеспечить сознательное и прочное овладение учениками основами знаний о принципах и процессах создания и обработки 3D-моделей;

 сформировать у учеников целостное представление о принципах работы в программах по 3D-моделированию;

 раскрыть роль графических программ в развитии современного общества;

 привить навыки сознательного и рационального использования инструментальных программных средств в своей учебной деятельности для решения конкретных задач.

 выработать навыки применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Требования к уровню усвоения предмета В результате изучения курса ученик должен: знать/понимать:

 виды и средства компьютерной 3D графики;

 интерфейс 3D программ КОМПАС 3D и ArtCam;

 основные принципы построения композиции при создании графических изображений в изобразительном творчестве, техническом дизайне;

 основные понятия компьютерной 3D графики и трехмерного объекта;

 виды и преобразование трѐхмерных объектов и групп объектов;

 принципы формирования 3D-моделей;

 технические приемы 3D-моделирования, этапы создания модели;

 назначение и функции различных графических 3D программ.

уметь:

 редактировать и создавать изображения;

 использовать стандартные инструменты 3D-редактора;

 создавать векторные рисунки из кривых;

 работать с узлами кривых и траекториями;

 использовать различные виды заливок;

 создавать объемные изображения;

 импортировать и экспортировать изображения;

 работать с текстурами.

 выполнять обмен графическими данными между различными программами

Контроль уровня обученности

Формы рубежной и завершающей аттестации:

 Тематические мини-проекты;

 Индивидуальные проектные работы учащихся.

Итоговая аттестация проводится в форме разработки, создания и защиты проекта

Практический курс можно посмотреть по ссылке - https://vk.com/doc-64684344_443976626?dl=56975586e6774a9573

Назад