Мастер класс «Рисуем 3D модели в Sketch Up

Министерство общего и профессионального образования

Ростовской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Ростовской области

«Гуковский строительный техникум»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Мастер класс

«Рисуем 3D модели в Sketch Up»

Разработала: преподаватель ГБПОУ РО «ГСТ»

Ткачук Вера Николаевна

Гуково 2015

Цель урока:

• Создание комплекса оптимальных условий для развития личности студента.

• Стимулирование познавательного интереса студентов к дисциплине «Компьютерная графика и дизайн»

• Развитие умственной деятельности, памяти, умения логически мыслить.

Задачи:

Образовательные:

• ознакомить студентов с программным обеспечение для 3 D моделирования;

• научить приемам построения 3 D моделей в Sketch Up

Развивающие:

• развитие навыков применения компьютерных технологий в различных областях компьютерного дизайна;

• развитие логического мышления;

• развитие умений и навыков работы на персональном компьютере.

Воспитательные:

• развитие интереса к приобретению новых знаний, умений и навыков в области работы с графической информацией.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Применяемая технология: мастер класс

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютерный класс.

План проведения занятия

1. Вводная часть (объявление темы мероприятия, цели и задач).

2. Изложение материала «Трехмерная графика» с демонстрацией презентации, просмотр видео урока.

3. Демонстрация выполнения 3 D модели в программе КОМПАС3 D

4. Демонстрация выполнения 3 D модели в Sketch Up

5. Самостоятельное выполнение студентами построения 3 D модели в Sketch Up

6. Контроль за поэтапной работой студентов по выполнению задания, консультация по возникающим вопросам.

7. Обсуждение и подведение итогов работы студентами.

Ход мероприятия

I Изложение материала

Трёхмерная графика (3D (от англ. Dimensions - «3 измерения») Graphics, Три измерения изображения) - раздел компьютерной графики, совокупности приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ.

3D-моделирование - это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования - разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. С помощью трехмерной графики можно и создать точную копию конкретного предмета, и разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не существовавшего объекта.

II Демонстрация построения 3D в программе КОМПАС 3D (ведет студент IV курса специальности «Информационные системы (по отраслям) »

Здравствуйте! Добро пожаловать на первый урок по моделированию 3d. Сегодня вы научитесь строить простейшие объемные модели и редактировать их.

Для начала определимся - 3d модели компас в инженерной графике называют аксонометрическими. Предназначены они для наглядного отображения детали. Согласитесь, понять строение детали легче по наглядному изображению, нежели по трем проекциям ее же.

Аксонометрические проекции бывают:

• прямоугольными

• косоугольными.

Косоугольные рассматривать не будем.

Прямоугольные аксонометрические проекции подразделяются на:

• прямоугольную изометрическую (чаще применяется),

• прямоугольную диметрическую.

Я покажу как в Компасе можно строить обе проекции.

Принципы построения изометрии в Компасе такие:

1. Сначала в выбранной системе координат, выбирают плоскость, на которой будут чертить.

2. Создают эскиз - основу детали.

3. Операциями выдавливания, вращения, кинематической или по сечениям получают объемную заготовку детали.

4. Из этой заготовки вырезают или приклеивают к ней недостающие элементы. Предварительно создают соответствующие эскизы.

Последовательность моделирования в Компас 3D объемных деталей такая:

1. перед началом черчения в окне трехмерного редактора в меню «Вид», жмем кнопку «Ориентация», выбираем изометрию XYZ;

2. В дереве модели жмем на плюсик Начало координат, выбираем плоскость, в которой будем чертить эскиз (чаще всего это плоскость ZX- горизонтальная);

3. строим эскиз - тут все как в 2D редакторе: панели и инструменты те же;

4. после завершения работы с эскизом отжимаем кнопку «Эскиз» (некоторые мои студенты, не выйдя из эскиза, пытаются начать строить модель, не находят нужных кнопок и расстраиваются);

5. в панели «Редактирование» выбираем команду выдавливания, вращения, кинематическую, по сечениям. Одну, с помощью, которой собираемся строить3d модель.

Надеюсь, что Вы заинтересовались построение моделей в программе Компас 3D.

первая деталь

III Демонстрация построения 3D в Sketch Up (ведет студент II курса специальности «Информационные системы (по отраслям) »

SketchUp - программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов - строений, мебели, интерьера.

Мы сегодня будем делать модель стула. Для начала посмотрим видео урок.

Модель сегодня будем строить по принципу «Quick Start», как это называется в англоязычных руководствах - на конкретном простом примере моделирования с нуля и до сохранения готового результата демонстрируется некий минимум инструментов и приемов работы.

Вначале посмотрим на область рисования (drawing area) программы - видим оси 3-х мерного пространства сцены - красную, зеленую и синюю, что соответствует традиционным обозначениям X, Y, Z. Их пересечение, естественно - начало координат(coordinate origin). Пока для нас важно только понять, что ориентироваться в трехмерном пространстве сцены мы будем, опираясь на эти оси и плоскости, образуемые каждой парой осей.

Теперь разберемся с обзором сцены во время работы, чем будем пользоваться с самого начала и постоянно. SketchUp имеет ряд предварительно назначенных стандартных точек взгляда (Standard Views): Изометрия (Iso), Сверху (Top), Спереди (Front), Справа (Right), Сзади (Back), Слева (Left). Эти виды можно выбирать и из меню Камера (Camera), однако на практике, конечно, удобнее вызывать их соответствующими кнопками в панели инструментов:

Есть еще один вид - Снизу (Bottom), который не имеет иконки и открывается только из меню.

Основа обзора сцены - управление взглядом. Мы будем постоянно рассматривать объекты сцены как бы через видоискатель камеры, нацеливая ее на объекты с разных сторон, перемещаясь, приближаясь и удаляясь. Для этого служит группа специальных инструментов обзора - кликаем на соответствующей кнопке в панели инструментов, зажимаем левую клавишу мыши и действуем:

Окно увеличения (Zoom Window) - обозначенная прямоугольным окном часть области рисования увеличивается на весь экран;

Показать все (Zoom Extens) - показывает все объекты в сцене;

Предыдущий, последующие вид (Previous, Next) - показывает виды, выбранные до и после текущего.

Еще три самых необходимых и постоянно используемых инструмента в этой группе также имеют соответствующие кнопки, однако на практике намного быстрее и удобнее пользоваться аналогичными опциями, используя среднюю клавишу (колесико) трехкнопочной мыши. При этом появляется возможность управлять опциями обзора, не выходя из инструмента, активированного в данный момент, а это значит, что мы избавляемся от лишних кликов мышью:

Вращение (Orbit) - нажать и удерживая, перемещать;

Панорама (Pan) - Shift + нажать, и удерживая, перемещать ;

Лупа (Zoom) - вращать колесико: от себя - увеличение, на себя - уменьшение.

Ну вот, собственно, тот минимум, с которого можно начинать построение. Поскольку пока мы «оставляем за кадром» задачу точности построений, сразу для наглядности начинам работать в перспективном виде Iso, и проверяем, что в меню Cameraвключена опция Perspective.

Пусть нашим первым объектом будет что-нибудь предельно простое, например, табурет. Начнем с ножек квадратного сечения.

Выбираем «карандаш» инструмента Линия (Line), кликаем в стартовой точке > тянем > кликаем в конечной точке (по этому принципу работают практически все инструменты). Первая линия построена. В любой момент можем после этого нажать Escдля выхода из инструмента, или тут же продолжить последовательное рисование остальных сторон квадрата (Рис. 1 - 2). Сразу обращаем внимание на первый принципиальный момент работы в SketchUp - при любых действиях появляются подсказки об используемом инструменте (в панели статуса внизу рабочего окна). Кроме того, «комментируется» движение курсора относительно осей - в нашем случае, соответствующим цветом линии (зеленым или красным) и положение (пунктирными линиями) относительно соседних объектов, а также видим текстовые подсказки рядом с курсором и на контрольных (конечных, средних) точках ребер и поверхностях элементов построений. Поэтому не торопимся кликать мышью, делаем мини-паузы, давая возможность сработать механизму подсказок - увидим много полезного, а рациональное использование этого замечательного механизма программы многократно увеличивает скорость и точность построений.

Как только завершаем построение сторон прямоугольника (замыкаем его), пространство внутри «заливатся» поверхностью (Рис. 3). Теперь мы видим базовые элементы любого построения в SketchUp - плоская Поверхность (Face) и ограничивающие ее отрезки прямых линий - Ребра (Edges). Это также принципиальный момент: есть три и более замкнутых ребра, лежащих в одной плоскости - появляется поверхность, удаляем ребро (или ребра не замкнуты) - поверхность исчезает (не образуется), разделяем поверхность линией - образуются две самостоятельные смежные поверхности.

Рис. 2

Рис. 1

Рис. 3

Тот же самый квадрат можно построить, конечно, используя и другой инструмент рисования - Прямоугольник (Rectangle), причем быстрее и точнее. Попробуйте сделать это сами, стараясь при построении приблизить его пропорции к квадрату - как только это получится, появится пунктирная диагональ и текстовая подсказка Квадрат (Sguare).

Теперь преобразуем плоскую 2D фигуру в 3D объект. Для этого используем главный инструмент из группы инструментов 3D модификаций - Толкать/Тянуть (Push/Pull). Помещаем его на поверхность квадрата (он «подсветится» точками), зажимаем клавишу мыши, и тянем вверх (заметим, что эта опция работает строго по направлению осей, у нас - синей), и отпускаем в нужном месте (Рис. 4-5).

Используем инструмент Выбор (Select) и самый рациональный прием выбора смежных элементов (ребер и поверхностей) ножки с помощью мыши: один клик - один выбранный элемент, двойной - выбранный элемент и смежные с ним, тройной - все смежные элементы в отдельном построении. Теперь сгруппируем все, что даст нам множество удобств при последующей работе - кликаем на выбранном правой клавишей мыши > появляется контекстное меню, в котором выбираем Создать группу (Make Group).

Используем еще один инструмент модификаций - Перемещение (Move), который, кроме своего прямого назначения, умеет еще и дублировать объект в новом месте - понятно, для построения оставшихся ножек самый рациональный путь - продублировать уже готовую. Кликаем инструментом на ножке, зажимаем клавишу Ctrl, и перемещаем получившуюся копию на нужное место (Рис. 6). И не забываем контролировать перемещение параллельно оси (например, зеленой), ориентируясь на подсказку - пунктир соответствующего цвета и текстовую подсказку.

Теперь проделываем аналогичную манипуляцию с готовой парой ножек, но уже в перпендикулярном направлении, вдоль красной оси (Рис. 7). Но для этого нам предварительно надо их выбрать вместе, и попутно рассмотрим варианты выбора отдельных объектов (в нашем случае - групп) инструментом Select. Ведь при всей элементарности опции она используется настолько часто, что рациональные приемы ее применения могут значительно ускорить работу в целом. Итак: единичный выбор кликом на объекте и множественный - последовательными кликами на объектах с зажатой клавишей Shift стандартны и пояснений не требуют. А вот выбор «растягивающимся прямоугольником» имеет очень удобные варианты - если строим его слева-направо, то выбирается то, что полностью попадает внутрь, а если справа-налево - все, что пересекает любая из сторон прямоугольника.

Теперь начинаем строить основание для сиденья - «цепляемся» инструментом Прямоугольник (Rectangle) за крайний верхний угол одной из ножек, ориентируясь на подсказку Конечная точка в группе (Endpoint in group), и растягиваем его до диагонально расположенной аналогичной точки противоположной ножки (Рис. 8).

Теперь надо расширить образовавшуюся поверхность во все стороны - для этого используем еще один инструмент - Контур (Offset). Помещаем его на поверхность (которая «подсвечивается» точками), зажимаем клавишу мыши и растягиваем «наружу» новую поверхность (Рис. 9).

Ребра исходной поверхности нам больше не нужны - стираем их Ластиком (Eraser), кликая на них или просто проводя по ним в любом месте инструментом с зажатой клавишей мыши (Рис. 10).

Далее вытягиваем объем основания вверх инструментом Push/Pull (Рис. 11).

И последний элемент - сиденье. Начинаем с аналогичного расширения верхней плоскости основания инструментом Offset(Рис. 12). Далее делаем Push/Pull для внешней (расширенной) поверхности - поднимаем ее на нужную толщину сиденья (Рис. 13). Теперь нам надо поднять внутреннюю (исходную) поверхность на ту же высоту - для этого можно использовать удобный прием повторения опции Push/Pull на другой поверхности - сразу после завершения предыдущего вытягивания надо сделать на другой двойной клик инструментом (Рис. 14).

Ну вот, собственно и все для первого знакомства с программой.

Надеюсь, общее представление о принципе работы появилось. При этом мы использовали только несколько самых «ходовых» инструментов. Естественно, как и любой другом редакторе, возможна и другая последовательность действий, инструменты, приемы построения и т.д. для достижения того же результата. Ну и в завершении, конечно, сохраняем наше построение в «родном» формате программы *.skp. (File > Save) и заодно можем экспортировать, выбрав эффектный ракурс, в какой-нибудь общедоступный растровый формат, например JPG (File > Export > 2D Graphic).

Самостоятельное выполнение задания.

Подведение итогов. Обсуждение работ.

При разработке урока использовались материалы

http://prosketchup.narod.ru/su_1/su_1.htm