Сцена, об’єкти та їх елементи. Матеріали. Текстури. Освітлення та камери. Рендеринг.

Урок 3. Сцена, об’єкти та їх елементи. Матеріали. Текстури. Освітлення та камери. Рендеринг.

Цілі:

     навчальна: сформувати уявлення про тривимірну графіку; ознайомити з класифікацією програм для роботи з тривимірною графікою;

     розвивальна: розвивати логічне мислення;

     виховна: виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки.

Тип уроку: Комбінований.

Обладнання та наочність: дошка, комп’ютери з підключенням до мережі Інтернет, підручник, навчальна презентація.

Програмне забезпечення: 3D-моделі, Microsoft Office, браузер.

Хід уроку

І. Організаційний етап

• привітання
• перевірка присутніх
• перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

ІІІ. Мотивацій навчальної діяльності

IV. Вивчення нового матеріалу

Пояснення вчителя з елементами демонстрування презентації

(використовуються можливості локальної мережі кабінету або проектор)

Віртуальний простір, у якому працює модель, називають сценою. Сцена містить декілька категорій об’єктів.

Об’єкт (або модель) — власне той об’єкт, що моделюється.

Об’єктом є полігональна сітка, тобто множина вершин, ребер і гра­ней, які визначають форму об’єкта. Відповідно об’єкти є високополігональними (багато полігонів, плавні лінії) і низькополігональними (неве­лика кількість полігонів).

Вершина є найменшим можливим об'єктом у блендері. Далі йде грань - вона складається з двох пов'язаних між собою вершин, яка теж не відображається при рендеруванні. І, нарешті,  полігон - це 4 сполучені між собою гранями точки. Порожній простір між цими точками заповнений площиною - яка відображається при візуалізації і має зовнішню і внутрішню сторону.

Після створення об'єкту присвоюються характеристики поверхні (наприклад, полірована, шорстка, блискуча та ін.), описується його текстура (камінь, тканина, скло та ін.) задаються оптичні властивості (прозорість, відображення або заломлення світлових променів та ін.). Поряд з цим, тривимірному об'єкту можна задати умови освітлення та вибрати точку огляду (камеру) для отримання найцікавішого наочного зображення.

Також ви можете у сцену додавати додаткові ефекти, як то дина­мічні викривлення об’єкта, імітація природних явищ тощо.

Рендеринг (англ. Rendering — візуалізація) — процес отримання зобра­ження моделі за допомогою відповідного програмного забезпечення.

У комп’ютерній графіці під рендерингом розуміють створення плас­кого зображення (цифрове растрове зображення) за відповідною триви­мірною сценою. Синонімом цього поняття є візуалізація.

Рендеринг є процесом графічного відображення 3d сцени або об'єкта. Такі можливості, як матеріали, текстури, освітлення, oversampling і тіні управляють ефектами і якістю рендера. Чим більше цих елементів додано, тим реалістичнішою стає сцена.

Залежно від кінцевої мети розрізняють пререндеринг — достатньо повільний процес візуалізації, що використовується при створенні відео; рендеринг у реальному часі, який застосовується в комп’ютерних іграх.

У ході рендерингу векторна просторова модель перетворюється на двовимірний малюнок. Якщо ви створюєте відео, то відбувається рен­деринг послідовності таких картинок, по одній на кожний кадр. У ході рендерингу відбуваються складні обчислення, під час яких векторна структура даних перетворюється на матрицю пікселів. Це потребує зна­чних апаратних ресурсів, тому процес рендерингу може займати від де­кількох хвилин до декількох годин.

Сьогодні використовується низка методів (технологій) рендерингу, які часто застосовуються разом. Розглянемо таблицю.

Матеріали і текстури характеризують зовнішній вигляд об'єкту (колір і структуру). Матеріали надають об'єкту реалізм за допомогою різних ефектів, таких як блиск, світлове випромінювання, прозорість і тому подібне.

Текстури створюють різні характеристики поверхонь, наприклад: дерево, мармур, хмари, хвилі і нерівність. Текстури можуть бути виготовлені з будь-якої фотографії, що сканує, або намальованого об'єкту у будь-якому редакторові зображень, також може використовуватися і відео.

Освітлення характеризується наявністю джерел світла, які додають сцені необхідні світлові ефекти за допомогою різного типу відображень і тіней. Можна управляти типом, інтенсивністю, а так само кольором освітлення і його межами на певній відстані.

V. Фізкультхвилинка

VI. Засвоєння нових знань, формування вмінь

Практичне завдання.

Робота за комп’ютером

1.     Повторення правил безпечної поведінки за комп’ютером.
2.     Інструктаж учителя.
3.     Практична робота за комп’ютерами.

Виконати завдання

https://learningapps.org/view17048049

4.     Вправи для очей.

VIІ. Підсумки уроку

Дайте відповіді на запитання

1. Що таке сцена?
2. З чого складається об’єкт?
3. Що таке рендеринг?
4. Які вам відомі методи рендерингу?

Рефлексія

1. Що нового ви сьогодні дізналися?

2. Чого навчилися?

3. Чи виникали труднощі?

VІІI. Домашнє завдання

Підручник  ст.105-106

ІХ Оцінювання роботи учнів