Кружок по 3D моделированию как способ развития воображения старшеклассников (9 класс)

Подобно огромному зданию, построенному из маленьких кирпичиков, программа 3ds Max позволяет создавать разноплановые сцены, используя в качестве строительных блоков примитивы (параметрические объекты). Вы можете использовать стандартные параметрические объекты для начала любой работы. После создания к ним можно применять модификаторы, строить составные объекты, разрезать, редактировать на уровне подобъектов и выполнять многие другие операции.

Процесс создания и преобразования любых объектов в целом одинаков: объект создается с помощью меню Create (Создание), вкладки Create (Создание) командной панели или кнопок панели инструментов, затем выбирается инструмент для его изменения.

Одно из основных предназначений 3ds Max - моделирование трехмерных объектов. Воображение дизайнера трехмерной графики очень часто рисует сцены, которые невозможно создать, используя только примитивы. Многие объекты, которые окружают нас в повседневной жизни, имеют несимметричную поверхность, воспроизвести которую в трехмерной графике довольно сложно [2, с. 37].

Объекты категории Geometry (Геометрия) в 3ds Max 2008 являются базовым материалом для создания более сложных моделей. Для редактирования поверхности примитивов используются различные инструменты моделирования.

Существуют различные подходы к трехмерному моделированию:

* моделирование на основе примитивов;

* использование модификаторов;

* сплайновое моделирование;

* правка редактируемых поверхностей: Editable Mesh (Редактируемая поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);

* создание объектов при помощи булевых операций;

* создание трехмерных сцен с использованием частиц;

* NURBS-моделирование (NURBS - Non Uniform Rational B-Splines, неоднородные нерациональные В-сплайны).

Примитивы служат инструментами построения и моделирования при создании составных объектов [6, с. 17]. Любой примитив, созданный в 3ds Max, характеризуется набором параметров, которые определяют его геометрическую форму. Изменяя настройки объекта, вы тем самым изменяете его форму. Каждый из примитивов имеет свой уникальный набор параметров.

Одна из характеристик, присущих любому примитиву, - Segments (Количество сегментов). Этот параметр определяет количество полигонов в структуре объекта. Чем большее значение принимает параметр Segments (Количество сегментов), тем точнее отображается поверхность трехмерной модели.

Один из эффективных способов создания трехмерных моделей - использование техники сплайнового моделирования. В конечном итоге создание модели при помощи сплайнов (трехмерных кривых) сводится к построению сплайнового каркаса, на основе которого создается огибающая трехмерная геометрическая поверхность.

Сплайны - это двумерные примитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные, различные параметры задания форм [9, с. 75].

Сплайновые примитивы представляют собой такой же рабочий материал, как и простейшие трехмерные объекты, создаваемые в 3ds Max 2008.

Сплайны часто используются в архитектуре, употребляются для создания моделей с осевой симметрией. Например, плафон люстры, тарелки, бокалы, кувшины, колонны.

Еще один используемый в трехмерной графике способ моделирования - работа с редактируемыми поверхностями. Программа 3ds Max 2008 позволяет работать со следующими типами редактируемых поверхностей:

* Editable Mesh (Редактируемая поверхность);

* Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);

* Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);

* NURBS Surface (NURBS-поверхность).

Все эти методы построения поверхностей схожи между собой, различаются они настройками моделирования на уровне подобъектов.

В объектах типа Editable Mesh (Редактируемая поверхность) модель состоит из треугольных граней. Для работы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность) можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Polygon (Полигон) и Element (Элемент).

В объектах типа Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) модель состоит из многоугольников. Для работы с такими объектами можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon (Полигон) и Element (Элемент).

В объектах типа Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) модель состоит из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье. Особенность этого типа редактируемой поверхности - гибкость управления формой создаваемого объекта. Для работы с Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Patch (Патч), Element (Элемент) и Handle (Вектор).

NURBS Surface (NURBS-поверхность) - это поверхность, построенная на NURBS-кривых. Этот метод создания поверхностей основан на неоднородных рациональных В-сплайнах (Non Uniform Rational B-Splines). Чаще всего данный способ используется для моделирования органических объектов, анимации лица персонажей. Этот метод является самым сложным в освоении, но вместе с тем самым гибким.

Объект Editable Mesh (Редактируемая сетка) предназначен для создания основных форм трехмерных моделей. Он не является параметрическим объектом, то есть у него нет параметров, как, например, у примитивов. Практически любой трехмерный объект можно преобразовать в редактируемую сетку (поверхность). После преобразования его можно использовать для полигонального моделирования.

Настройки режимов редактирования объединены в четыре основных свитка - Selection (Выделение), Soft Selection (Плавное выделение), Edit Geometry (Редактирование геометрических характеристик) и Surface Properties (Свойства поверхности). Эти свитки одинаковы для всех режимов, однако инструменты в них могут отличаться в зависимости от выбранного типа подобъектов.

Полигональными являются объекты, основанные на сетке полигонов, из которых состоит поверхность этих объектов. Они похожи на объекты Editable Mesh (Редактируемая поверхность), но обладают уникальными возможностями. Эти объекты доступны только как Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). В них могут быть преобразованы любые геометрические объекты сцены путем конвертации в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), а также после применения модификатора Edit Poly (Редактирование полигонов) или Poly Select (Выделение полигонов) [24, с. 47].

Полигональное моделирование - один из самых распространенных способов создания моделей в трехмерной графике. Несмотря на то, что в 3ds Max реализовано достаточно большое количество средств для создания объектов на основе Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), эти инструменты не всегда удобны. Например, иногда желательно, чтобы объект был словно пластилиновый, и с трехмерной моделью можно было работать так, как скульптор работает с глиной [3, с. 45].

В 3ds Max 2008 в настройках Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) находится свиток Paint Deformation (Деформация кистью), который позволяет деформировать объект именно таким образом. Он предоставляет в распоряжение разработчика трехмерной графики набор кистей, при помощи которых можно вдавливать и смещать положение вершин сетки объекта. Свиток Paint Deformation (Деформация кистью) очень удобно использовать при работе с оболочками, содержащими большое количество полигонов.

В объектах типа Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) модель состоит из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье.

Patch Grids (Сетки патчей) - это поверхности Безье, состоящие из четырехугольных (реже треугольных) фрагментов (лоскутов), основанных на сплайнах, которые управляются при помощи манипуляторов Безье.

Моделирование при помощи фрагментов Безье имеет следующие преимущества перед другими способами создания объектов:

* автоматическое сглаживание стыков между фрагментами, при котором получается плавный переход от одного фрагмента к другому;

* управление фрагментами при помощи манипуляторов Безье;

* возможность управления топологией (плотностью) фрагментов Безье, что позволяет при незначительных затратах получить сглаженную модель;

* окончательная модель представляет собой полностью бесшовный каркас, который легко поддается анимированию.

Однако такое моделирование обладает и определенными недостатками:

* автоматическое сглаживание стыков из преимущества превращается в недостаток, когда необходимо выполнить моделирование излома поверхности (например, ногтя);

* фрагменты Безье слишком велики, поэтому работать с маленькими элементами или деталями объекта неудобно.

NURBS - это поверхности или кривые, форма которых описывается неоднородными рациональными В-сплайнами.

Такие поверхности хорошо подходят для создания органических поверхностей, дают возможность неплохого интерактивного контроля над объектом, хотя и не так просты в использовании. Применение NURBS-поверхностей позволяет достичь лучших результатов при моделировании объектов со сглаженными формами, нежели приемы полигонального моделирования [31, с. 113].

NURBS-поверхности предпочтительнее полигональных при моделировании плавных поверхностей объектов, таких, как растения, животные, цветы и т. д.

Таким образом, проведя анализ литературы можно утверждать, что любой вид моделирования самым непосредственным образом влияет на развитие воображения, так как в процессе создания моделей надо точно представлять промежуточный и конечный результаты моделирования. А исходя из того, что в настоящее время интенсивно развивается специализированное программное обеспечение для решения задач моделирования в различных прикладных сферах деятельности: электронике, механике, строительстве, экономике и т.п., следует то, что школа должна развивать воображение старшеклассников, и подготавливать всесторонне развитую личность, способную использовать специализированное программное обеспечение для моделирования в различных сферах деятельности. Занимаясь 3D моделированием в 3ds Max 2008, старшеклассники создают мысленные модели процессов, объектов, предметов (используя при этом воображение), чтобы затем создать трехмерную графическую модель. Трехмерную графическую модель можно перемещать в пространстве, задавая координаты с клавиатуры или перемещая в окнах проекций. Также для модели изготовленной в 3ds Max 2008 можно задавать различные параметры: длину, ширину, высоту, количество сегментов, сглаживание, цвет и т.д. К 3D модели можно применять различные модификаторы, меняя ее форму, размер. Существует возможность наложения текстур на модель, а также сохранение полученного результата, как в статическое изображение, так и в анимационный ролик. Мы предполагаем, что занятия по 3D моделированию позволят повысить уровень воображения у старшеклассников.

2. Опытно-экспериментальная работа по развитию воображения посредством 3D Studio Max 2008

2.1 Выявление уровня развития воображения старшеклассников

На первом этапе целью нашей работы было: изучение уровня продуктивности воображения, уровня сложности воображения, гибкости воображения и степени фиксированности образов представлений.

Для этого мы использовали следующие методики: тестирование на определение уровня продуктивности воображения, уровня сложности воображения, степени фиксированности образов представлений, гибкости или ригидности воображения [27, с. 51].

Для изучения уровня продуктивности воображения мы провели психодиагностическую методику определения уровня продуктивности воображения [Приложение 1].

Цель проведения методики - получение индекса продуктивности как количественной характеристики и показателя активности воображения.

Испытуемому последовательно предъявляли фотографии из набора теста Роршаха (содержащего 10 фотографий) и просили дать как можно больше толкований изображенного [Рис.1.1., рис. 1.2.].

Рис. 1.1. Рис. 1.2.

Время и количество толкований каждой картинки-фотографии не ограничивалось. Процедура толкования прекращалась после того, как испытуемый уже больше не мог увидеть и сказать ничего нового, начинал повторяться или сам отказывался от настояний экспериментатора увидеть еще нечто на что-либо похожее.

Для получения коэффициента продуктивности подсчитывается общее количество ассоциаций, возникших у испытуемого при толковании всех картинок-фотографий, и делится на число предъявленных.

, где

П - коэффициент продуктивности воображения;

Е - сумма ассоциаций по картинкам набора;

n - количество фотографий из набора, которые испытуемый описывал в данном опыте.

В результате проведенной методики исследования уровня продуктивности воображения, мы получили следующие результаты: как видно из диаграммы, у 70% учащихся низкий уровень продуктивности воображения, 20% старшеклассников имеют средний уровень продуктивности воображения и у 10% старшеклассников высокий уровень продуктивности воображения [Диаграмма 1.1.].

Диаграмма 1.1.

Для изучения индивидуальных особенностей воображения мы провели методику, определяющую уровень сложности воображения, степень фиксированности образов представлений, гибкость или ригидность воображения [Приложение 2].

Тестирование проводилось в три этапа. На первом этапе испытуемому дали листок с изображенным в середине контуром круга диаметром 2,5 см, на втором - контуром равностороннего треугольника с длиной стороны 2,5 см и на третьем - квадрата с длиной стороны 2,5 см.

Используя изображенный контур геометрической фигуры, необходимо было нарисовать рисунок. Время рисования на каждом этапе было ограничено, и равнялось 60 секундам.

Обработка результатов и определение уровней сложности воображения, степени фиксированности образов представлений, гибкости или ригидности воображения производились путем сопоставления содержания и анализа всех трех рисунков испытуемого.

Сложность воображения констатировалась по самому сложному из трех рисунков. Мы пользовались шкалой, дающей возможность устанавливать пять уровней сложности [Рис. 1.3.].

Рис. 1.3.

Первый уровень: контур геометрической фигуры используется как основная деталь рисунка, сам рисунок простой, без дополнений и представляет собой одну фигуру.

Второй уровень: контур использован как основная деталь, но сам рисунок имеет дополнительные части.

Третий уровень: контур использован как основная деталь, а рисунок представляет собой некоторый сюжет, при этом могут быть введены дополнительные детали.

Четвертый уровень: контур геометрической фигуры продолжает быть основной деталью, но рисунок - это уже сложный сюжет с добавлением фигурок и деталей.

Пятый уровень: рисунок представляет собой сложный сюжет, в котором контур геометрической фигуры использован как одна из деталей.

Тестирование, определяющее уровень сложности воображения показало следующие результаты: 40% учащихся имеют второй уровень сложности, 50% старшеклассников - третий уровень сложности воображения, 10% учащихся - пятый. Ни один учащийся не обладал первым или четвертым уровнем сложности воображения [Диаграмма 1.2.].

Диаграмма 1.2.

Гибкость воображения зависит от фиксированности представлений. Степень фиксированности образов определялась по количеству рисунков, содержащих один и тот же сюжет [Рис. 1.4.].

Воображение будет гибким, когда фиксированность образов в представлении не отражается в рисунках, то есть все рисунки на разные сюжеты и охватывают как внутреннюю, так и внешнюю части контура геометрической фигуры [Рис. 1.4.(а)].

Фиксированность представлений слабая и гибкость воображения средняя, если два рисунка на один и тот же сюжет [Рис. 1.4.(б)].

Сильная фиксированность образов в представлении и негибкость или ригидность воображения характеризуются по рисункам на один и тот же сюжет. Если все рисунки имеют один и тот же сюжет независимо от уровня их сложности - это ригидное воображение [Рис. 1.4.(в)].

Ригидность воображения может быть и при отсутствии или слабой фиксации образов в представлении, когда рисунки выполнены строго внутри контуров геометрической фигуры [Рис. 1.4.(г)].

Рис. 1.4.

По итогам тестирования, определяющего гибкость воображения и степень фиксированности образов представлений, мы получили такие результаты: 30% учащихся обладают гибким воображением, а степень фиксированности образов не отображается, 70% учащихся обладают средней гибкостью и слабой фиксированностью образов. Ни один учащийся не обладает ригидностью воображения и сильной фиксированностью образов [Диаграмма 1.3.].

На основании результатов констатирующего этапа мы считаем оправданным использование формирующего этапа опытно-экспериментальной работы по развитию воображения.

Диаграмма 1.3.

2.2 Использование 3D Studio Max c целью развития воображения

В начале работы нами была выдвинута гипотеза: мы предполагаем, что если учащиеся 9 класса будут изучать 3D моделирование, то это будет способствовать развитию воображения, т.к. для получения результата необходимо из набора объектов выбрать некоторое множество, задать различные параметры, что требует умения представить ожидаемый результат.

Методики, проведенные на констатирующем этапе, показали, что воображение у старшеклассников недостаточно развито. Для развития воображения мною были проведены кружковые занятия с учащимися 9-х классов Тарской средней школы № 2 по изучению 3D моделирования в 3D Studio Max 2008. В опытно-экспериментальной работе участвовали 10 старшеклассников.

Рассмотрев методические подходы Бондаренко С., Бондаренко М., Верстака В., нами было разработано и проведено 6 занятий по 3D моделированию, позволяющих изучить основы 3D моделирования и способствующих развитию воображения.

Темы проведенных занятий:

1. Введение в 3D моделирование в Autodesk 3ds Max 2008. Создание объектов с помощью стандартных примитивов.

2. Создание объектов с помощью редактируемых поверхностей. Визуализация сцен.

3. Создание объектов при помощи сплайнов. Использование модификаторов.

4. Освещение сцен. Текстурирование объектов.

5. Создание виртуальных камер, анимации.

6. Создание творческого проекта.

В соответствии с методическими подходами Бондаренко С., Бондаренко М., Верстака В., визуализация, т.е. преобразование трехмерной сцены в статическое изображение или анимацию предлагается на последнем этапе, как итог; результаты промежуточных этапов не прослеживаются. Это приводит к тому, что при ошибке на любом из предыдущих этапов можно получить не то, что предполагалось. Нам было необходимо отслеживать результаты создания моделей, поэтому визуализацию мы перенесли во времени, начиная со второго этапа. В этом особенность нашей технологии проведения кружка.

Тема первого занятия: Введение в 3D моделирование в Autodesk 3ds Max 2008. Создание объектов с помощью стандартных примитивов.

Цели: 1) познакомить с основными понятиями трехмерного моделирования в 3ds Max 2008, дать представление о создании объектов с помощью стандартных примитивов;

2) развивать воображение;

3) воспитывать аккуратность при оформлении заданий.

Ход занятия

1. Организационный момент.

Здравствуйте. Сегодня мы познакомимся с трехмерным моделированием и областями его применения, с программой для создания трехмерных моделей. Мы создадим первые трехмерные модели с помощью стандартных примитивов.

2. Изучение нового материала.

Стремительное развитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавно незначительный по сегодняшним меркам эпизод из фильма, созданный при помощи спецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кино и на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодаря массовому распространению программ создания компьютерной графики и, в частности, трехмерного моделирования. Программы трехмерной графики - самые интересные по своим возможностям и сложные по освоению приложения.

Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. В силу своих уникальных возможностей и доступности в освоении эта программа сегодня имеет наибольшее количество поклонников, как среди любителей, так и среди профессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека, связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активно применяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицине и физике, а также во многих других областях.

Трехмерная графика уже настолько прочно вошла в нашу жизнь, что мы, сталкиваясь с ней, порой даже не замечаем ее. Разглядывая интерьер комнаты на огромном рекламном щите, наблюдая, как взрывается самолет в остросюжетном боевике, многие не догадываются, что перед ними не реальные съемки, а результат работы мастера трехмерной графики. Область применения трехмерной графики необычайно широка: от рекламы и киноиндустрии до дизайна интерьера и производства компьютерных игр.

Вы наверняка замечали, что после применения моющего средства посуда блестит более тускло, чем в рекламе, а волосы после использования шампуня не выглядят так красиво, как на экране телевизора. Причина этого проста: слишком чистая посуда - всего лишь просчитанное компьютером изображение, такие тарелки в реальности не существуют.

Для создания трехмерной графики используются специальные программы, которые называются редакторы трехмерной графики, или 3D-редакторы. 3ds Max 2008 является одной из таких программ.

Результатом работы в любом редакторе трехмерной графики, в том числе и в приложении 3ds Max 2008, является анимационный ролик или статическое изображение, просчитанное программой. Чтобы получить изображение трехмерного объекта, необходимо создать в программе его объемную модель.

Замена одного объекта (процесса или явления) другим, но сохраняющим все существенные свойства исходного объекта (процесса или явления), называется моделированием, а сам заменяющий объект называется моделью исходного объекта.

Модель объекта в 3ds Max 2008 отображается в четырех окнах проекций.

Такое отображение трехмерной модели используется во многих редакторах трехмерной графики и дает наиболее полное представление о геометрии объекта. Если вы видели чертежи деталей, то могли заметить, что на чертеже объект представлен сверху, сбоку и слева.

Виртуальное пространство, в котором работает пользователь 3ds Max 2008, называется трехмерной сценой. То, что вы видите в окнах проекций, - это отображение рабочей сцены.

В реальной жизни все предметы, окружающие нас, имеют характерный рисунок поверхности и фактуру - шершавость, прозрачность, зеркальность и др. В окнах проекций 3ds Max 2008 видны лишь оболочки объектов без учета всех этих свойств, поэтому изображение в окне проекции далеко от реалистичного. Для каждого объекта в программе можно создать свой материал - набор параметров, которые характеризуют некоторые физические свойства объекта.

Чтобы получить просчитанное изображение в 3ds Max 2008, трехмерную сцену необходимо визуализировать. При этом будут учтены освещенность и физические свойства объектов. Созданная в окне проекции трехмерная сцена визуализируется либо непосредственно из окна проекции, либо через объектив виртуальной камеры.

Качество полученного в результате визуализации изображения во многом зависит и от освещения сцены. Когда происходят съемки настоящего фильма, стараются подобрать наиболее удачное положение осветительных приборов таким образом, чтобы главный объект был равномерно освещен со всех сторон и при этом освещение съемочной площадки выглядело естественно.

Программа 3ds Max 2008 имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действие разными путями. Существует возможность создавать собственные пользовательские меню, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т.д. Все это не только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования.

3. Практическая работа

Первое, что мы видим после запуска программы 3ds Max 2008, - ее основное окно.

Наибольшее пространство окна программы занимают окна проекций. Это неудивительно: именно с их помощью мы получаем доступ к объектам сцены. В окнах проекций можно настроить отображение объектов различным образом: например, задать компоновку экрана для управления видом и ориентацией или указать способы оптимизации прорисовки экрана во время работы.

Одновременно на экране может отображаться от одного до четырех окон проекций. Каждое окно имеет рамку и имя, расположенное в верхнем левом углу окна.

Окно проекции, в котором на данный момент ведется работа, подсвечивается желтым цветом и называется активным. Стандартные типы окон отображают объекты сцены с ограниченным количеством сторон. Однако часто, моделируя объекты сцены, необходимо видеть их со всех сторон, приближаться для работы с деталями и удаляться, чтобы охватить взглядом всю сцену. Для навигации в окнах проекции существуют кнопки, расположенные в правом нижнем углу окна программы.

Состав кнопок управления меняется в зависимости от выбранного типа проекции.

Попробуйте переключиться между окнами проекции и проследите как изменяются кнопки навигации для разных окон проекций.

В верхней части окна программы расположено главное меню, а под ним - панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов). Пункты главного меню частично повторяют инструменты и команды основной панели инструментов, а также панели Command Panel (Командная панель).

Панель инструментов - один из элементов графического интерфейса пользователя, предназначенный для выполнения инструментальных функций и управления программой.

Использование панели инструментов - один из наиболее удобных способов выполнения большинства команд, для чего достаточно одного щелчка кнопкой мыши на значке, расположенном на панели инструментов.

Все кнопки панели инструментов снабжены подсказками, которые появляются при наведении указателя мыши на кнопку и удержания над ней. Небольшой треугольник в правом нижнем углу некоторых кнопок указывает, что при нажатии и удержании такой кнопки раскроется панель данного инструмента с дополнительным набором кнопок.

Нажмите и удерживайте одну из кнопок. У вас появится дополнительный набор кнопок.

Командная панель располагается в правой части окна программы. Она содержит настройки всех объектов сцены, а также параметры многих операций, используемых в работе. При помощи командной панели можно создавать объекты и управлять ими.

Командная панель имеет шесть вкладок: Create (Создание), Modify (Изменение), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display (Отображение) и Utilities (Утилиты). Наиболее часто используются вкладки Create (Создание) и Modify (Изменение).

Рассмотрите эти вкладки внимательно, они пригодятся нам для создания и изменения моделей.

Основные настройки объектов сосредоточены в свитках вкладок командной панели. Свитки - сгруппированные по определенным признакам настройки, имеющие в качестве заголовка кнопку шириной во всю ширину свитка.

Название каждого свитка содержит знак «плюс» или «минус» в зависимости от того, развернут свиток или свернут (свернутому свитку соответствует знак +, а развернутому - знак -). Щелчок на заголовке свитка разворачивает или сворачивает его.

Достаточно часто развернутые свитки не помещаются в поле экрана, и часть их содержимого скрывается за его границей. Для таких случаев предусмотрена возможность прокрутки области свитка вверх или вниз. Индикатором того, что на экране отображено не все содержимое свитков, является узкая вертикальная полоса вдоль их правой части. При наведении на область свитка указатель мыши примет форму руки, после чего, нажав и удерживая кнопку мыши, можно прокручивать область свитков вверх или вниз.

Итак, основными элементами интерфейса 3ds Max являются окна проекций, главное меню, панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов), Command Panel (Командная панель).

Объекты в 3ds Max 2008 создаются при помощи команд пункта главного меню Create (Создание) или одноименной вкладки командной панели. Чаще используется второй способ, так как он является более удобным.

Примитивы служат инструментами построения и моделирования при создании составных объектов.

Откройте вкладку Create (Создание) на командной панели, выберите категорию Geometry (Геометрия).

Существует два вида примитивов:

1) простые геометрические примитивы (категория Standard Primitives (Простые примитивы));

2) сложные примитивы (категория Extended Primitives (Улучшенные примитивы)).

Мы остановимся на простых геометрических примитивах.

Простыми геометрическими примитивами (категория Standard Primitives (Простые примитивы)) в 3ds Max являются следующие объекты.

* Box (Параллелепипед) -- параллелепипеды и кубы с любым соотношением сторон.

* Sphere (Сфера) -- параметрические объекты типа сферы или купола. Базовый объект создает квадратичные секции, похожие на линии долготы и широты глобуса.

* Cylinder (Цилиндр) -- цилиндры, цилиндрические секторы и многогранные призмы любых пропорций.

* Torus (Top) -- кольца с круглой формой поперечного сечения. Может быть создан также тороидальный сектор.

* Teapot (Чайник) -- объект, демонстрирующий возможности 3ds Max. Чайник является сложным параметрическим объектом, состоящим из частей.

* Cone (Конус) -- общие формы, напоминающие цилиндры; два радиуса позволяют в любой момент поместить результирующий объект в управляемый конус.

* GeoSphere (Геосфера) -- параметрические объекты, похожие на сферу и представляющие различные способы определения сферических объемов, которые обеспечивают три различных геометрии сферы и купола. Геосфера создает треугольные секции, подобно геодезическим куполам.

* Tube (Труба) -- объекты, подобные цилиндру, но с продольным отверстием внутри. Можно также создавать секторы и многогранные призмы с отверстиями.

* Pyramid (Пирамида) -- пирамиды (в том числе усеченные) с прямоугольным или квадратным основанием.

* Plane (Плоскость) -- прямоугольный фрагмент сетчатой оболочки. Единственный примитив, не являющийся трехмерным объектом.

Для создания объекта необходимо:

1. Перейти на вкладку Create (Создание) командной панели.

2. Выбрать категорию, в которой находится нужный объект, для примитивов это категория Geometry (Геометрия).

3. Из раскрывающегося списка выбрать группу, в которой находится нужный объект.

4. Нажать кнопку с названием объекта.

5. Щелкнуть в любом месте окна проекции и, не отпуская кнопку, передвигать указатель мыши до тех пор, пока не изменится размер объекта до нужного.

Объекты можно создавать и путем ввода параметров объекта в свитке Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры). Для этого после нажатия кнопки с названием примитива перейдите в появившийся ниже свиток, введите параметры объекта, координаты точки расположения и нажмите кнопку Create (Создать).

Создайте 4 любых стандартных примитива.

Для перемещения объекта необходимо воспользоваться кнопкой Select and Move (Выделить и переместить) на панели инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов).

Любой примитив, созданный в 3ds Max, характеризуется набором параметров, которые определяют его геометрическую форму. Изменяя настройки объекта, вы тем самым изменяете его форму. Каждый из примитивов имеет свой уникальный набор параметров. Например, для примитива Box (Параллелепипед) такими настройками являются Length (Длина), Width (Ширина) и Height (Высота).

Одна из характеристик, присущих любому примитиву, -- Segments (Количество сегментов). Этот параметр определяет количество полигонов в структуре объекта. Чем большее значение принимает параметр Segments (Количество сегментов), тем точнее отображается поверхность трехмерной модели. Количество сегментов может определяться не одним, а несколькими настройками. Например, объект Box (Параллелепипед) имеет три таких параметра -- Length Segs (Количество сегментов по длине), Width Segs (Количество сегментов по ширине) и Height Segs (Количество сегментов по высоте).

В настройках большинства примитивов также присутствует параметр Generate Mapping Coords (Создавать систему проекционных координат). Установка данного флажка обеспечивает создание системы проекционных координат, что необходимо в том случае, если вы собираетесь текстурировать объект. В большинстве случаев необходимо, чтобы данный флажок был снят.

Настройки только что созданного объекта располагаются на вкладке Create (Создание) командной панели. Однако при повторном выделении объекта в сцене его настройки переместятся на вкладку Modify (Изменение).

Чтобы изменить объект, необходимо указать новые значения его параметров следующим образом.

1. Выделите требуемый примитив в окне проекции.

Чтобы выделить объект воспользуйтесь кнопкой Select Object (Выделение объекта) на панели инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов).

2. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели.

3. Введите новое значение параметра в поле рядом с его названием и нажмите клавишу Enter.

Измените размеры ваших объектов.

Сохраните ваш проект. Для этого выберите пункт главного меню File (Файл) -> Save (Сохранить).

4. Итог занятия.

Сегодня вы познакомились с трехмерным моделированием и основными элементами интерфейса 3ds Max 2008, рассмотрели создание объектов с помощью стандартных примитивов. Вы создали первые трехмерные модели. На следующем занятии мы рассмотрим создание объектов с помощью редактируемых поверхностей, научимся визуализировать сцены.

На втором занятии мы рассмотрели создание объектов с помощью редактируемых поверхностей и визуализацию сцен.

Цели: 1) дать представление учащимся о создании объектов с помощью редактируемых поверхностей и визуализации объектов;

2) развивать воображение;

3) воспитывать аккуратность при оформлении заданий.

Ход занятия

1. Организационный момент.

Здравствуйте. Сегодня мы создадим трехмерные модели с помощью редактируемых поверхностей.

2. Актуализация знаний.

Прежде чем перейти к созданию моделей, мы повторим пройденный материал.

С помощью каких программ мы создаем трехмерную графику? (С помощью редакторов трехмерной графики или 3D редакторов)

Что называется моделированием? (Замена одного объекта (процесса или явления) другим, но сохраняющим все существенные свойства исходного объекта (процесса или явления))

Теперь давайте вспомним основные элементы интерфейса 3ds Max 2008.

Что же входит в основные элементы интерфейса? (окна проекций, главное меню, панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов), Command Panel (Командная панель))

При помощи каких команд создаются объекты в 3ds Max 2008? (при помощи команд пункта главного меню Create (Создание) или одноименной вкладки командной панели)

Какие два вида примитивов вы знаете? (Простые геометрические примитивы (категория Standard Primitives) и сложные примитивы (категория Extended Primitives))

3. Изучение нового материала.

Страницы: 1, 2, 3