Тривимірна графіка. Основні поняття тривимірної графіки. Моделювання

Урок 1. Тривимірна графіка. Основні поняття тривимірної графіки. Моделювання

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)

Давайте пригадаємо, що таке комп’ютерна графіка? (Відповідь: наука, що вивчає методи та спо­соби створення, збереження та опрацювання зображень за допомогою від­повідних програмно-апаратних обчислювальних комплексів.)

З деякими видами комп’ютерної графіки ви вже знайомилися, а саме з растровою та векторною графікою. Ще одним видом є тривимірна графіка.

Тривимірна графіка (або 3D-графіка) — розділ комп'ютерної графіки, який присвячено методам створення зображень або відео шляхом мо­делювання об'ємних об'єктів у тривимірному просторі.

Векторні та растрові зображення є двовимірними, тобто пласкими. Графічне зображення тривимірних об’єктів отримується як геометрична проекція тривимірної моделі сцени на площину, звісно, що за допомогою спеціалізованих програм.

Тривимірна графіка дає ефект реальної присутності, реалістичності створеного зображення.

Більшість графічних програм призначено для опрацювання або век­торного, або растрового зображення. Програми ж для роботи з триви­мірною графікою дозволяють працювати як з векторними (побудова об’єктів), так і з растровими (текстури) зображеннями.

Тривимірне моделювання — це процес створення тривимірної моделі об'єкта.

Тривимірна модель — це зоровий об'ємний прообраз певного об'єкта.

Створена модель може як відповідати об’єкту реального світу, так і бути абстрактною.

Тривимірний об’єкт — це набір поверхонь, які називаються поліго­нами і поєднані ребрами та вершинами. Саме тому тривимірний об’єкт має назву «меш-об’єкт» (mesh object), тобто об’єкт, у якому поєднано вершини та полігони. Найчастіше як полігони використовують чотири­кутники, рідше — трикутники.

Меш-об'єкт описується сукупністю вершин разом із їх просторовими координатами.

Сучасний світ уже неможливо уявити без застосування тривимірної графіки. Його сфера впливу — від дитячих іграшок до наукових до­сліджень.

Сфери застосування тривимірної графіки:

• Мультиплікація та кінематографія;
• 3D-друк;
• архітектура (першу повністю функціональну офісну будівлю було надруковано в місті Дубаї, ОАЕ);
• медицина (протези кінцівок, заміна гіпсовим пов’язкам і незручним ортодонтичним брекетам. Ізраїльські вчені навіть надрукували людське серце, що здатне функціонувати)
• Мистецтво;
• хар­чова промисловість (існує харчовий ЗD-принтер, на якому можна надрукувати авторські солодощі, млинці незвичайної форми тощо);
• інженерне проєктування;
• комп’ютерні ігри;
• дизайн продуктів.

Етапи створення тривимірного зображення

1. Моделювання — процес створення тривимірної моделі та сцени.
2. Текстурування — призначення поверхням моделей растрових або процедурних текстур.
3. Налаштування освітлення та камер — вибір та встановлення джерел світла, налаштування вигляду з камери.
4. Анімація (за потреби) — додавання рухливості об’єктам.
5. Рендеринг (візуалізація) — побудова двовимірної проекції.
6. Постобробка— додавання медіа-файлів оригінальних візуальних ефектів.
   

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 тест https://naurok.com.ua/test/trivimirna-grafika-osnovni-ponyattya-trivimirno-grafiki-modelyuvannya-2642567.html

4.     Вправи для очей.

VIІ. Підсумки уроку

Дайте відповіді на запитання

1. Що таке тривимірна графіка?
2. З якою метою будують 3D-моделі об’єктів? Які їх основні властивості?
3. Що таке 3D-зображення? У чому їх особливість?
4. Що таке 3D-анімація? З якою метою її створюють?
5. Які галузі використання тривимірного моделювання ви знаєте? Наведіть приклади.
6. З якою метою 3D-моделі та 3D-анімація можуть бути використані у навчанні на різних предметах?

Рефлексія

1. Що нового ви сьогодні дізналися?

2. Чого навчилися?

3. Чи виникали труднощі?

VІІI. Домашнє завдання

Підручник § 2.1 ст.100

ІХ Оцінювання роботи учнів