3D-модельдеу және анимация

Өскемен қаласының №15 орта мектебі

Сыныбы: 10 сынып

Информатика пәнінің мұғалімі: Құсаинова Айгерім Құсаинқызы

Сабақтың тақырыбы: 3D-модельдеу және анимация.

Сабақтың мақсаты:

1. Оқушыларды 3D-модельдеу программалау тілінің графикалық мүмкіндіктерімен таныстыру.

2. 3D-модельдеу графикалық мүмкіндіктерін меңгерту арқылы оқушылардың компьютерлік сауаттылығын қалыптастыру.

3. Оқушылардың зейінін 3D-модельдеу графикалық мүмкіндіктерін меңгеруге аудару, пәнге деген қызығушылығын арттыру.

Сабақтың типі: практикалық сабақ

Сабақтың көрнекілігі: ДК, оқулық, слайдтар топтамасы, интербелсенді тақта. Пәнаралық байланыс: ағылшын тілі .

Сабақтың өту барысы:

І. Ұйымдастыру.

1. Оқушыларды түгендеу

2. Сабаққа дайындықтарын тексеру

3. Сабақтың мақсатын айту

Жаңа сабақты түсіндіру

3D-модельдеу Үш өлшемді графиканың негізгі түсініктері

3 қатпарлы, яғни 3D, анимация және моделдеу соңғыжылдары тез қарқынмен дамып, кең ауқымды қолданысқа түсті. Бұл, сөзсіз, өнердің жаңа саласы кино, мультипликация, рекламмалық роликтер дайындау, ойын жасау және түрлі презентациялар жасаудан бастап, сәулет өнері мен инжинерияда және көптеген т.б салаларда қолданылады.3қатпарлы моделдеу мен анимациянытүрлі этаптарға бөліп қарастырамыз.

3 қатпарлы моделдеу мектеп бағдарламасындағы геометрияны еске түсіреді. Декарттық координаттар жүйесін еске алыңыздар (X, Y және Z осьтері ). Ал енді функцияларды және олардың графигтерін еске алайық. Мысалы:

сызықтық функция, квадрат функция және т.с.с. (Парабола, гиперболалар ).

Жалпы 3D анимацияның не екенін түсіну үшін көзіңіздің алдында тұрған барлық заттарды кеңістікке (декарттық X, Y, Z кеңістігі) жайғастырыңыз. Сонда әрбір заттың белгілі бір координатасы бар нүктелерден және түрлі өзінен кіші фигуралардан (сызық, эллипс, куб т.б) құралғанын байқайсыз. Міне 3D модельдеу және оны анимациялау негізінде осы принципке жасалған, яғни «аса күрделі заттарды қарапайым нүктелер не фигуралар көмегімен кеңістікте құрастыр ».

Мысалы: компьютер мониторының өзі бірнеше сызықтар мен төртбұрыштардан құралған. Ал одан әрі оны кіші бөліктерге бөлсеңіз, оның аса кіші төртбұрыштардан, яғни нүктелерден тұратынын байқайсыз. Бұдан келіп шығатын ой: белгілі координаталарда орналасқан нүткелерге түс беру арқылы, кеңістікте кез-келген фигураны жасап шығуға болады.

3D модельдеу үшін түрлі бағдарламалар пайдаланылады. Олар біздің жұмысымызды жеңілдету үшін, майда жұмыстарды автоматты түрде жасайды, тіпті кейбір бағдарламалар аса қиын функцияларды да іске асыра алады.

Енді сол бағдарламаларда жұмыс қалай жүретінін қарастырайық. Ол жұмысты мынадай бөліктерге бөлуге болады:

1)Моделлинг - бұл ең алғашқы этап және ең негізгі деп айтсақ та болады, себебі мұнда бүкіл фигуралар детальизация жасалады. Қоршаған орта, жер бедері, кейіпкерлер болса солардың бейнесі барлығы осында жасалады. Бұл этапта дайын болған фигуралар "3 қатпарлы модель" деп аталады. Бұл модельдің әлі түсі, жасайтын қимылдары жоқ. Барлық нәрселер сұр-ақшыл түсте. Модельдерді жасау үшін бізге 3D бағдарламалар кез-келген фигураны бір-біріне қосу, кесу, деформация жасау сынды кең ауқымды мүмкіндіктер береді. Оларды қолданып модель жасау тек жасаушының таланты мен тәжрибесіне және, әрине, оның фантазиясына тәуелді.

2) Текстуринг - бұл этапта 3D модельдер нормалдар картасына бөлініп, яғни барлық модельдің фигуралары жазықталып, керекті түстерге боялады. Бұл процессті мынадай көзге елестетсе болады: "кез-келген фигураның беткі бөлігін (терісін) сылып алып, оны жайып, керекті түске бояп, қайтадан фигураның бетіне жабыстыру" сынды. Бұл этаптан өткен соң объектілерге реалистичный түр енеді, яғни олардың сыртқы көрінісі шын өмірдегіге қатты жақындайды.

3) Риггинг - бұл процессті былай сипаттаса болады "қимылдайтын фигуралардың сүйектерін жасау". Яғни, бұл этапта барлық қимылдайтын фигураларға сүйектер енгізіледі. Бұл сүйектер фигураны қимылға келтіру үшін керек, яғни модельдің әрбір бөлігін белгілі бір сүйекке бағынышты етіп қойып, сол сүйекті қимылдатқанда сол сүйекке бағынышты бөлік қимылға келеді.

4) Анимациялау - бұл этапта барлық дайын модельдер қимылға келтіріліп, анимация жасалады. Жоғарыдағы риггингте жасаған сүйектеріміз осында кеңінен қолданылады.

5)Рендеринг - бұл этапты екі түрге бөлуге болады:

1) Сурет рендерлеу

2)Видео рендерлеу.

Сурет рендерлеу бұл модельдерді текстуралап болған соң оны белгілі бір ракурстан (бір камерадан) суретке түсіру.

6)Ал видео рендерлеуде модельдерді бірнеше, я одан да көп камерелар көмегімен түлі ракурстан қимылдап жатқан кезінде бейне түсірілім жасау.

Бұл соңғы этап компьютерге аса үлкен ауырлықтар түсіреді, сондықтан ең ұзақ этап болып естептеледі. Егер рендеринг супер компютерлерде орындалмаса, бұл процесс ондаған жылдарға, тіпті ғасырларға созылуы мүмкін. Мысалға: « Шрек 3» мультфилмінің рендерингі 20 миллион сағатты алған. Ескеретін жайт: мұнда 1000 линуксте істейтін дербес компьютерлер және 3000 мың линукстегі серверлер күші қолданылған.

3D модельдеуге байланысты пайдалы ақпарат:

1) 3 қатпарлы модельдеуді үйренуді Blender 3D бағдарламасында бастау тиімді. Себебі бұл бағдарлама тегін және өзінің мүмкіндіктерінде ақылы бағдарламалардан кем түспейтін жалғыз бағдарлама. Оны бағдарламаның ресми сайтынан көшіріп ала аласыз. Оған қоса бағдарламаның ресми сайтында бағдарламаны пайдалануды үйрететін документация және тәжрибелі сайт қолданушылары бар.

2) Blender 3D бағдарламасының ресми сайты: www.Blender.org

Пайдаланылған әдебиеттер:

Ғаламтор, www.Blender.org, www.google.kz</<font face="Times New Roman, serif">,