Дополнительная образовательная программа «ЗБ

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
Центр детского научно-технического творчества
«Информатика+»
«Утверждена»
Директор МБОУ ДОД ЦДНТТ
«Инфошатика+»
\JI. И. Седова\
« 3 >И
20 Ж
«Согласована»
на заседании МС
Протокол № 5
от« 3» июня 2014 г.
Председатель МС
< iа ко
Дополнительная образовательная программа
«ЗБ-моделирование и анимация»
(курс для обучающихся 9-11 классов)
Срок реализации: 1 год
Автор программы:
Сединина Галина Анатольевна,
педагог дополнительного образования
г. Сургут, 2014
Введение
3D-моделирование — прогрессивная отрасль мультимедиа, позволяющая
осуществлять процесс создания трехмерной модели объекта при помощи специальных
компьютерных программ. Моделируемые объекты выстраиваются на основе чертежей,
рисунков, подробных описаний и другой информации.
Программа 3D Studio MAX компании Discreet (подразделение Autodesk) на данный
момент наиболее популярна среди всех пакетов трехмерной графики. Данная программа
является одним из главных инструментов объёмного моделирования. Программа позволяет
рассмотреть модель со всех сторон (сверху, снизу, сбоку), встроить на любую плоскость и в
любое окружение. Трехмерная графика может быть любой сложности: с низкой
детализацией и упрощенной формы или это может быть более сложная модель, с
проработкой мелких деталей, фактуры, освещения, анимации и т.п.
Программа 3D Studio МАХ характеризуется продуманным интерфейсом и относительной легкостью в освоении. Богатый инструментарий программы позволяет пользователю реализовать любой графический проект.
С помощью трехмерной графики можно разработать визуальный объемный образ
желаемого объекта: создать как точную копию конкретного предмета, так и разработать
новый, ещё не существующий объект.
Целесообразность создания авторской дополнительной образовательной программы
«3D-моделирование и анимация» обусловлена широкими возможностями использования
знаний и практических навыков обработки графической информации в различных областях
современной деятельности: в компьютерном дизайне, дизайне интерьера, науке,
образовании, архитектурном проектировании, «виртуальной археологии», в современных
системах медицинской визуализации, в подготовке научно-популярных видеороликов, во
многих современных компьютерных играх, в мультипликации, Web-дизайне, а также как
элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции и во многих других областях.
Данная программа предназначена для обучающихся 9-11 классов общеобразовательных школ города, успешно усвоившим материал курса общеобразовательной школы
по предмету «Информатика», желательны навыки работы в растровых и векторных
графических редакторах (например, Adobe Photoshop и Corel Draw) рисования. Количество
обучающихся в группе составляет 10-12 человек.
Отличительной особенностью данного курса является его практикоориентированная направленность, основанная на привлечении школьников к выполнению
творческих заданий.
Программа курса рассчитана на 140 учебных часов (один год обучения). Занятия
проводятся согласно утвержденному расписанию - 2 занятия в неделю по 2 академических
часа.
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная программа «3D-моделирование и анимация»
разработана Седининой Г.А., педагогом дополнительного образования МБОУ ДОД ЦДНТТ
«Информатика+».
Курс «3D-моделирование и анимация» позволит обучающемуся самостоятельно
создавать трехмерные виртуальные объекты, сцены и простую анимацию, создавать
красочные и современные учебные работы (по физике, геометрии, астрономии и др.), а также
пригодятся при разработке мультфильмов и компьютерных игр. Обучающийся получит
необходимые знания и навыки для реализации своих творческих идей. Прохождение курса
поможет развить пространственное мышление обучающегося, что обязательно пригодится
при обучении в технических и архитектурных вузах, а также определённым образом
способствует профессиональному самоопределению подростка.
Целью образовательной программы «3D-моделирование и анимация» является
формирование у старшеклассников системы компетентностей в области современных
компьютерных технологий и технического проектирования.
Поставленная цель реализуется через следующие задачи:
1.
Овладение базовым набором компетенций в области 3D-моделирования и анимации.
2.
Развитие образного и аналитического мышления обучающихся.
Формирование у обучающихся знаний и умений при работе с программным продуктом
3D Studio MAX.
4. Овладение обучающимися набором компетенций для создания собственного проекта.
5. Развитие у обучающихся способности к самостоятельному поиску и использованию
информации для решения практических задач в сфере компьютерной графики и дизайна.
6. Воспитание инициативности и творческого подхода, ответственного отношения к процессу и результатам труда, к соблюдению этических и правовых норм в информационной
деятельности.
Направленность дополнительной образовательной программы: художественнотехническая.
Особенность данного курса заключается в следующих приоритетных идеях: ориентация на личностные интересы, потребности, способности обучающегося, возможность
его свободного самоопределения и самореализации; единство обучения, воспитания и развития; практико-деятельностная основа образовательного процесса.
Программа состоит из теоретического и практического блоков, их соотношение по
объёму один к трём. Курс является практико-ориентированным.
Процесс обучения по образовательной программе «3D-моделирование и анимация»
выстроен по классическим принципам дидактики: принципам научности, сознательности и
самостоятельности, систематичности, последовательности, наглядности, доступности, связи
теории с практикой.
Для текущего контроля уровня знаний, умений и навыков используются следующие
методы: тестирование, собеседование, анализ результатов деятельности, самоконтроль,
индивидуальный устный опрос, практические работы. В конце каждого практического
занятия обучающийся должен получить результат - 3D-модель на экране монитора.
По окончанию изучения тематического раздела обучающийся должен иметь
законченные, подготовленные к выводу на печать или демонстрации на экране компьютера
графические работы по перечню. Все готовые графические работы учащегося
распечатываются на цветном принтере для портфолио учащегося.
В течение учебного года рассматриваются этапы создания полного 3D- проекта в
редакторе трехмерной графики 3D Studio МАХ. Обучающимся предоставляется
3.
возможность сформировать компетенции по моделированию, текстурированию, анимированию, созданию освещения сцены и виртуальных камер, а также визуализации готовой
сцены посредством программы 3D Studio МАХ.
Итоговый контроль проводится один раз в конце учебного года за весь курс
обучения. Форма проведения итогового контроля - компьютерный тест и защита проекта.
При проведении теста предусмотрена проверка как теоретических, так и
практических знаний, умений и навыков по изученным темам, оценивание которых
осуществляется по пятибалльной шкале.
Данная образовательная программа направлена на формирование у обучающихся
ряда компетенций: информационных, общекультурных, учебно-познавательных, коммуникативных, социально-трудовых и других, необходимых для дальнейшего формирования и
развития компетентности в выбранной сфере информационных технологий, а также на
возможность приобретения опыта при работе в графических средах.
Учебно-тематический план
№
п/п
Наименование разделов и тем
Кол-во
часов
В том числе
Теория Практика
4
4
1.
2.
Интерфейс программы 3D Мах
8
Основы трехмерного моделирования
44
16
28
3.
Текстурирование объектов
22
8
14
4.
Освещение сцены
16
6
10
5.
Создание трехмерной анимации
20
8
12
6.
Виртуальные камеры
12
4
8
7.
Визуализация готовой сцены
8
4
4
8.
Подведение итога за год
10
2
8
140
52
88
Всего:
Форма
контроля
Зачет,
защита проекта
Содержание изучаемого курса
Раздел I. Интерфейс программы 3D Мах (8 часов)
-
Виды компьютерной графики.
Интерфейс системы 3D Мах.
Принцип работами со свитками.
Настройка видов проекций и сетки координат.
Раздел II. Основы трехмерного моделирования (44 часа)
-
Создание объектов категории Geometry: стандартные примитивы.
Преобразование объектов: трансформации, клонирование.
Создание объектов категории Geometry: сложные примитивы.
Создание массива объектов.
Вершины, ребра, грани объекта, их видимость.
Габаритные контейнеры. Имена объектов.
Способы выделения и создание групп объектов
Преобразование объектов.
Выравнивание объекта-сетки, по опорному объекту.
Стандартные архитектурные объекты: лестницы, типы лестниц.
Расширенные архитектурные объекты: растительность, ограждения.
Виды и назначение модификаторов.
Стек модификаторов. Применение модификаторов.
Моделирование при помощи редактируемых поверхностей.
Моделирование с помощью логических операций.
Сплайновое моделирование.
Редактирование сплайнов. Модификатор Edit Spline.
Трехмерные модификаторы.
Моделирование сложных объектов. Модификаторы Surface, Gross section.
Создание «жидкой» поверхности. Модификатор BlodMesh.
Моделирование с помощью операций лофтинга.
Создание объектов: стена, пол, потолок, вырезы дверей и окон.
Раздел III. Текстурирование объектов (22 часа)
-
Текстурирование. Окно Material Editor.
Типы материалов. Библиотеки материалов.
Процедурные (текстурные) карты.
Стандартные процедурные карты.
Назначение и отмена назначенных материалов.
Назначение текстур для объектов их стекла и зеркала.
Карты окружающей среды. Работа с матовыми объектами.
Динамические свойства текстур.
Назначение проекционных координат.
Создание многокомпонентных материалов.
Имитация отражения и преломления.
Раздел IV. Освещение сцены (16 часов)
-
Типы источников света. Стандартное освещение сцены.
Правила расстановки источников света.
Создание источников света, настройка параметров.
Характеристики света и методы визуализации теней.
Группа источников дневного света. Моделирование солнечного света.
Управление тенями объектов.
Исключение объектов из освещения, настройка подсветки.
Панель Radiosity. Материал Radiosity Override. Контроль выдержки.
Раздел V. Создание трехмерной анимации (20 часов)
-
Общие сведения об анимации.
Интерфейс и основные возможности окна Track View.
Анимация на основе ключевых кадров Set Key, Auto Key. .
Режимы работы в Track View. Типы замыкания анимации.
Ограничители (Constraints) и контроллеры.
Добавление звука к анимации.
Добавление треков видимости.
Панель Motion.
Работа с модулем Particle Flow.
Персонажная анимация.
Раздел VI. Виртуальные камеры (12 часов)
-
Виды камер. Основные параметры камер.
Создание и управление камерами. Съемка сцены.
Установка нескольких камер.
Глубина резкости изображения.
Управление камерой: панорамирование, наезд и облет.
Визуализация сцены. Rendering.
Раздел VII. Визуализация готовой сцены (8 часов)
-
Визуализация без настройки.
Инструменты управления визуализацией.
Настройка параметров текстуры и фона сцены.
Назначение фона в сцене. Эффекты окружающей среды.
Раздел VIII. Подведение итога за год (10 часов)
-
Зачет: «Создание трехмерной модели».
Выполнение выпускного проекта.
Выполнение выпускного проекта.
Подготовка выпускного проекта к защите.
Защита выпускного проекта.
В результате реализации дополнительной образовательной программы
обучающиеся должны знать/понимать:
- основные понятия трехмерной графики;
- основные возможности программы 3D Studio МАХ;
- принципы создания, модификации, текстурирования и освещения объектов на
предметной плоскости, видах освещения, особенностях цветопередачи;
- принципы и способы передачи движения при создании анимации;
- общие принципы разработки проекта в 3D Studio МАХ;
- этапы создания проекта в 3D Studio МАХ.
В результате реализации дополнительной образовательной программы
обучающиеся должны уметь/владеть, использовать в практической
деятельности:
- создавать неподвижную трехмерную сцену в соответствии с правилами художественного и технического дизайна с учетом цветофактурных решений;
- создавать простую анимированную трехмерную сцену с помощью программы 3D
Studio МАХ;
- экспортировать и импортировать графические файлы в программе 3D Studio МАХ;
- разрабатывать и представлять к защите свой проект, созданный программе в 3D
Studio МАХ.
Условия реализации программы
Рекомендации к реализации дополнительной образовательной программы:
Методическое сопровождение программы осуществляется посредством активного
внедрения в образовательный процесс комплекса дидактических материалов: компьютерные презентации, раздаточный материал, практические работы репродуктивного и продуктивного уровня. На учебных занятиях используются методические разработки по
разделам, в которых применяется интегрированный материал ниже перечисленной
литературы. При подготовке к учебным занятиям учащиеся пользуются конспектами.
1.
2.
Материально-техническое обеспечение:
2.1. Автоматизированное рабочее место ученика с программным обеспечением, оборудованное в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами.
2.2. Демонстрационное оборудование (экран, проектор).
2.3. Доска для фломастеров.
2.4. Сканер.
2.5. Цветной принтер.
2.6. Цифровой фотоаппарат.
2.7. Локальная сеть.
2.8. Доступ к сети Интернет.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Аппаратное обеспечение:
Процессор не ниже Pentium III.
Оперативная память не менее 128 Мб.
Дисковое пространство не менее 80 Гб.
Монитор с 24-битной видеокартой.
Разрешение монитора не ниже 1024x768.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
Программное обеспечение:
Операционная система: Windows 2000, Windows ХР или выше.
3D Studio МАХ (9 и выше);
Internet Explorer (5.00 и выше);
MS Word (2003 и выше);
MS Power Point (2003 и выше );
WinRAR (архиватор);
Windows Media плеер.
3.
4.
5.
Учебно-методическое обеспечение:
5.1. Дидактический материал.
5.2. Методическая литература.
Литература для педагога
1. Бондаренко С., Бондаренко М., 3ds mas 6. Популярный самоучитель. - СПб.: Питер,
2005. - 416с.: ил. - (Серия «Популярный самоучитель»).
2. Чумаченко И.Н., 3ds mas 6 , - 2 изд., испр. и доп.- М.: НТ Пресс, 2004. - 544 с: ил. 3.
(Самоучитель).
Эрон Росс, Основы 3ds max 6. : Пер. с англ. - М. - : Издательский дом «Вильямс»,
2005. - 512 с. : ил. - Парал. тит. англ.
Литература, рекомендуемая обучающимся
Залогова Л.А. Практикум по компьютерной графике. - М.: Лаборатория базовых Знаний, 2001.
2. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие. - М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 г. - 212 с.
3. Петерсон М. Эффективная работа с 3D Studio MAX. СПб: Питер 1999 год.
1.
Интернет-ресурсы
1. http://www.intuit.ru - Интернет университет информационных технологий дистанционное образование.