Разработка мультимедийных продуктов1

Методические рекомендации по дисциплине
Разработка мультимедийных продуктов
для направления подготовки 050600 «Художественное образование»
Целью изучения курса является выработка практических навыков применения в учебном
процессе мультимедийных продуктов. Выстраивать технологию обучения определенной
предметной области посредством отбора и применения соответствующих мультимедийных
объектов.
В соответствии с основной целью курса, решаются следующие задачи:
- ознакомить с основными понятиями и характеристиками мультимедиа;
- составить представление о возможностях, открывающихся в результате применения в
процессе обучения мультимедийных средств;
- сформировать у слушателей первичные навыки по разработке мультимедийных объектов и
продуктов;
-
сформировать
образовательный
первичные
процесс
навыки
встраивания
(самостоятельное
мультимедийных
проведение
занятий
с
объектов
в
применением
мультимедийных продуктов);
- дать фундаментальное представление о возможностях повышения активной роли
обучающихся
посредством
применения
мультимедиа
(создание
мультимедийных
тренажеров, интерактивных деловых игр, построение виртуальной реальности и т. д. с целью
приближения образовательной среды к реальным ситуациям, складывающимся в будущей
профессиональной деятельности обучающихся и которые сложно, дорого воспроизводить
без мультимедиа);
- сформировать представление об аппаратном и программном обеспечении, применяемом
при создании мультимедийных объектов и мультимедийных систем;
- определить основные подходы к оценке качества и эффективности применения
мультимедийных объектов и мультимедийных продуктов в образовательной среде.
В результате освоения курса студенты будут знать:
- основные понятия и сущность мультимедиа;
- особенности применения мультимедийных технологий в образовательном процессе;
- подходы к самостоятельной разработке педагогических сценариев с применением
мультимедийных объектов и систем;
- технические и программные средства мультимедиа, необходимые для оборудования
рабочего места преподавателя и учащегося;
- этапы и технологию построения информационной образовательной среды для учебного
процесса с применением мультимедиа;
- перспективы развития мультимедиа, инновационные подходы к их использованию в
образовательной среде;
уметь:
- ориентироваться в терминологическом аппарате, касающемся мультимедиа;
- определять составляющие мультимедийной информационной среды учебного процесса;
- применять методы обучения с применением мультимедиа;
- работать с программными продуктами, которые позволяют создавать мультимедийные
продукты и объекты;
владеть навыками:
- разработки мультимедийных объектов и мультимедийных продуктов;
- работы с программно-техническими средствами для создания и применения мультимедиа;
- применения методов оценки качества и эффективности обучения с применением
мультимедиа.
Рекомендуемая литература
Основная:
1.Алёшин Л. И. Мультимедиа и реклама: учебное пособие / Л. И. Алешин. – Москва: Литера,
2012. – 376 с. – (Современная библиотека).
2.Андресен
Б.
Мультимедиа
в
образовании:
специализированный
учебный
курс:
[авторизованный пер. с англ.] / Андресен Б., Бринк К. ван ден. - 2-е изд., испр. и доп. - М. :
Дрофа, 2007. - 224 с. : ил. - (Информационные технологии в образовании).
3.Попов
В.
Б.
Основы
информационных
и
телекоммуникационных
технологий.
Мультимедиа. – М.: "Финансы и статистика", 2007 г.
4. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб.:
Питер, 2007. - 430 с.: ил. + DVD. - ISBN 978-5-91180-285-1: 150-00.
5. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с. : ил. + DVD. - (...на компьютере). - ISBN 978-5-469-01649-6: 131-30.
Дополнительная:
3. 1. Андресен, Бент Б. Мультимедиа в образовании: специализированный учебный курс:
[авторизованный пер. с англ.] / Андресен, Бент Б., Ван Ден Бринк. - 2-е изд., испр. и доп. М.: Дрофа, 2007. - 224 с.: ил.
2. Захарова И. Г. Информационные технологии в образовании : учеб. пособие для студ.
вузов, обуч. по пед. спец. (ОПД.Ф.02 - Педагогика) / И. Г. Захарова. - 4-е изд., стер. - М.:
Академия, 2008. - 192 с. - (Высшее проф. образование). - ISBN 978-5-7695-4601-3 [Гриф]
3. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. –
М.: «Солон-Р» 2000.
Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Основные команды и операции. Выделение объектов.
Клонирование объектов.
Основные объекты Мах.
Примитивы.
Формы и составные объекты.
Использование модификаторов.
Моделирование. Вершина. Сегмент. Сплайн.
Свойства поверхности.
Составные объекты.
Булевы объекты.
Модификаторы создания геометрии.
Основные источники света.
Управление съемочными камерами. Основные параметры камер
Редактор материалов.
Материалы. Расширенные параметры.
Настройка анимации. Основные характеристики.
Основные элементы управления анимацией.
Основные понятия и инструменты визуализации.
Сканирующий визуализатор Мах.
Практические занятия.
Тема 1: Создание объектов из группы Standard Primitives (Стандартные примитивы).
Цель: Дать представление о правилах построения геометрических объектов в сцене.
Задание: построить группы объектов Standard Primitives.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 2: Создание объектов из группы Extended Primitives (Расширенные примитивы).
Цель: Дать представление о правилах построения геометрических объектов в сцене.
Задание: Построить группы объектов Extended Primitives.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 3: Рисование и редактирование сплайнов.
Цель: Дать представление о правилах построения сплайнов, форм плоских объектов.
Задание: Построить различные виды сплайнов, использовать свойства сплайнов.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 4: Создание материалов.
Цель: Дать представление о правилах работы с материалами.
Задание: Создать комплект материалов и текстур.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 5: Тонирование материалов.
Цель: Дать представление о правилах работы с материалами.
Задание: Создать комплект тонированных материалов.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 6: Создание простой анимации
Цель: Дать представление о простой анимации.
Задание: Выполнить анимацию геометрических объектов.
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Тема 7: Создание сложной анимации.
Цель: Дать представление об анимационных ключах.
Задание: Выполнить анимацию сцены «прыгающий мяч».
Литература:
1. Рябцев Д. В. 3 ds max. Дизайн интерьеров : новые возможности / Рябцев Д. В. - СПб. :
Питер, 2007. - 430 с.
2. Шишанов А. В. Дизайн интерьеров в 3 ds Max 9 / Шишанов А. В. - СПб. : Питер, 2007. 224 с.
Словарь терминов (глоссарий)
CAD, Computer-Aided Design
Автоматизированное проектирование. Термин используется для обозначения широкого
спектра компьютерных инструментов, которые помогают инженерам, архитекторам и
другим профессионалам в осуществлении проектирования. Являясь ключевым инструментом
в рамках концепции управления жизненным циклом изделия, системы автоматизированного
проектирования (САПР) включают в себя множество программных и аппаратных средств от систем двумерного черчения до трехмерного параметрического моделирования
поверхностей и объемных тел. По областям применения САПР традиционно разделяются на:
o
архитектурно-строительные,
o
механические (см. MCAD),
o
электронные (см. ECAD) и
o
технологические (см. CAPP).
CAE, Computer-Aided Engineering
Автоматизированное
конструирование.
Использование
специального
программного
обеспечения для проведения инженерного анализа прочности и других технических
характеристик компонент и сборок, выполненных в системах автоматизированного
проектирования (см. CAD). Программы автоматизированного конструирования позволяют
осуществлять динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий и средств их
производства. Традиционные области анализа включают в себя:
o
анализ напряжений деталей и сборок методом конечных элементов,
o
анализ тепловых и жидкостных потоков методами вычислительной гидродинамики,
o
анализ кинематики,
o
моделирование динамических механических взаимодействий,
o
моделирование производственных операций (литье, прессование и проч.).
При проведении любого вида анализа в системах CAE традиционно выделяются три этапа
его проведения:
o
предварительная обработка данных (построение по геометрической модели изделия -
CAD-данным - требуемой модели исследуемого процесса - например, сетки конечных
элементов, точек приложения сил и их векторов),
o
анализ модели с помощью специализированного решателя,
o
заключительная
обработка
результатов
математической модели).
CAM, Computer-Aided Manufacturing
(визуализация
результатов
расчетов
Автоматизированное производство. Термин используется для обозначения программного
обеспечения, основной целью которого является создание программ для управления
станками с ЧПУ (см. CNC). Входными данными CAM-системы является геометрическая
модель изделия, разработанная в системе автоматизированного проектирования (см. CAD). В
процессе интерактивной работы с трехмерной моделью в CAM системе инженер определяет
траектории движения режущего инструмента по заготовке изделия (так называемые CLданные, от cutter location - положение резца), которые затем автоматически верифицируются,
визуализируются
(для
визуальной
проверки
корректности)
и
обрабатываются
постпроцессором для получения программы управления конкретным станком (называемой
также G-кодом).
CAPP, Computer-Aided Process Planning
Автоматизированное
технологическая
подготовка
производства
(планирование
технологических процессов). Используется для обозначения программных инструментов,
применяемых на стыке систем автоматизированного проектирования (см. CAD) и
производства (см. CAM). Задача технологической подготовки - по заданной CAD-модели
изделия составить план его производства, называемый операционной или маршрутной
картой. Данный план содержит указания о последовательности технологических и
сборочных операций, используемых станках и инструментах и проч. Технологическая
подготовка производства всегда осуществляется по имеющейся базе данных типовых
техпроцессов, применяемых на конкретном предприятии. Различают два подхода к
автоматизированной технологической подготовке - модифицированный (вариантный) и
генеративный. При модифицированном подходе задача CAPP-системы состоит в поиске
наиболее похожего изделия в существующей базе данных и предъявлению его операционной
карты для модификации. При модифицированном подходе широко применяется групповая
технология, позволяющая проводить классификации деталей в семейства похожих.
Генеративный подход состоит в распознавании у детали типовых конструктивных элементов
и применении к ним типовых техпроцессов (токарная обработка, сверление и проч.) При
генеративном подходе используются известные методы искусственного интеллекта для
распознавания элементов и логического вывода.
CAx, Computer-Aided
Общий термина для обозначения различных технологий автоматизации с помощью
компьютера. Примерами CAx могут служить автоматизированное проектирования (см.
CAD), конструирование (см. CAE), технологическая подготовка (см. CAPP) и производство
(см. CAM), являющиеся ключевыми компонентами концепции управления жизненным
циклом изделия (см. PLM).
CIM, Computer-Integrated Manufacturing
Комплексно-автоматизированное производство. В настоящее время вместо этого термина
используется эквивалентное понятие управления производственными процессами (см.
MPM), являющее ключевой частью концепции управления жизненным циклом изделия (см.
PLM).
CNC, Computerized Numerical Control
Компьютеризированное числовое программное управление (ЧПУ). Используется для
управления современными станками с ЧПУ посредством их программирования с помощью
G-кода (стандарт EIA-274-D). Области приложения включают в себя:
o
сверление,
o
токарную обработку,
o
фрезерную обработку,
o
шлифование,
o
газовая резка,
o
операции с листовым металлом.
Подготовка программ для станков с компьютеризированным ЧПУ осуществляется с
помощью систем автоматизированного производства (см. CAM).
CPD, Collaborative Product Development
Коллективная разработка изделия. Бизнес-стратегия, рабочий процесс и набор программного
обеспечения, которые способствуют совместной работе различных организаций над одним
изделием. Коллективная разработка изделия является частью общей концепции управления
его жизненным циклом (см. PLM) и состоит из следующих частей:
o
управление данными об изделии (см. PDM),
o
визуализация изделия,
o
средства организации телеконференций,
o
средства трансляции CAD-данных.
СPDM, collaborative Product Definition Management
См. CPD.
CRM, Customer Relationship Management
Управление взаимодействием с клиентом. Бизнес-стратегия, ориентированная на нужды
заказчика. Состоит в выстраивании отношений с клиентами с помощью специальных систем,
процессов и процедур взаимодействия. CRM-система - это корпоративная информационная
система, предназначенная для улучшения обслуживания клиентов путём сохранения
информации о клиентах и истории взаимоотношений с клиентами, установления и
улучшения бизнес-процедур на основе сохранённой информации и последующей оценке их
эффективности. Её основные принципы таковы:
o
наличие единого хранилища информации, откуда в любой момент доступны все сведения
обо всех случаях взаимодействия с клиентами;
o
синхронизированость управления множественными каналами взаимодействия (то есть
существуют организационные процедуры, которые регламентируют использование этой
системы и информации в каждом подразделении компании);
o
постоянный анализ собранной информации о клиентах и принятии соответствующих
организационных решений - например, приоритизации клиентов на основе их значимости
для компании.
Таким образом, этот подход подразумевает, что при любом взаимодействии с клиентом по
любому каналу, сотруднику организации доступна полная информация обо всех
взаимоотношениях с клиентами и решение принимается на её основе, информация о
котором, в свою очередь, тоже сохраняется и доступна при всех последующих
взаимодействиях.
Системы управления взаимодействия с клиентами иногда рассматриваются как часть ERP
(при широком толковании термина "управление ресурсами предприятия", см. ERP).
CRP, Capacity Requirements Planning
Планирование потребности в производственных мощностях. Технология планирования
загрузки трудовых и технических ресурсов в соответствии с заданным планом потребностей
в материалах (см. MRP). Загрузка рабочих мест рассчитывается на основе технологического
маршрута изготовления изделия - набора шагов (операций), которые необходимо совершить
для изготовления изделия или его части. Каждая операция совершается на каком-то рабочем
месте, которое может состоять из одного или нескольких человек и/или оборудования.
Технология CRP является частью концепции планирования производственных ресурсов (см.
MRP II).
DMU, Digital Mock-Up
Цифровой макет. Виртуальная технология определения модели реального продукта,
состоящая из коллекции трехмерных геометрических моделей (взятых из базы данных),
размещенных в пространстве в соответствии с представлением о форме продукта, с каждой
из которых связана ведомость материалов (см. BOM). Визуализации трехмерного цифрового
макета позволяет инженерам анализировать большие сложные изделия на предмет удобства
их сборки их компонент и последующего технического обслуживания.
DNC, Distributed Numerical Control
Распределенное числовое программное управление. Современная концепция управления
станками с компьютеризированным ЧПУ (см. CNC), состоящая в том, что все станки
управляются с центрального компьютера, который загружает в них программы обработки.
Распределенное ЧПУ позволяет управлять всем цехом с одного рабочего места.
ECAD, Electronic CAD
САПР электроники. То же, что автоматизированное проектирование электронных приборов
и устройств (см. EDA).
EDA, Electronic Design Automation
Автоматизированное проектирование электронных приборов и устройств. Категория
программных инструментов для проектирования и производства электронных систем - от
печатных плат до интегральных микросхем. Данная категория также часто обозначается как
ECAD - САПР электроники, являясь разновидностью автоматизированного проектирования
(см. CAD). Термин EDA зачастую используется также для обозначения систем
автоматизированного конструирования (см. CAE) и производства (см. CAM) в области
электроники.
ERP, Enterprise Resource Planning
Планирование (управление) ресурсами предприятия. Данный термин появился в результате
развития концепции планирования производственных ресурсов (см. MRP II). ERP-системы это информационные управляющие системы, которые интегрируют и объединяют
множество бизнес-процессов, связанных с операционными или производственными
аспектами предприятия:
o
производство,
o
логистика,
o
дистрибуция,
o
складирование,
o
погрузка,
o
выставление счетов,
o
бухучет.
ERP-системы зачастую используются совместно с автоматизированными системами
управления производственными процессами (см. MES).
ERP-системы часто называются системами класса бэк-офис, чтобы отделить их от фронтофис систем, таких как системы управления управления взаимодействия с клиентами (см.
CRM) или системы управления цепочками поставок (см. SCM). В более широкой трактовке,
термин ERP включает в себя системы классов MRP II, HRM, SCM и CRM.
HRM, Human Resource Management
Управление персоналом (кадрами) с помощью интеллектуальных технологий. Обычно HRMсистемы поддерживают следующий набор функциональных модулей:
o
составление платежных ведомостей,
o
контроль рабочего времени и вида исполняемых работ,
o
управление системой льгот (контроль медицинских страховок, пенсионных отчислений,
участия в разделе прибыли компании, опционы на акции компании),
o
собственно управление персоналом (информация о возрасте, семейном положении, месте
проживания, квалификации, участии в проектах, прохождении тренингов).
Системы управления персоналом часто интегрируются в большие системы управления
ресурсами предприятия (см. ERP), где они играют взаимодополняющую роль с модулями
финансового планирования и планирования потребностей в производственных мощностях
(см. CRP).
MCAD, Mechanical CAD
Автоматизация механического проектирования. Механические САПР (см. CAD) отличаются
от прочих своими областями приложения, которые включают в себя
o
автомобильную промышленность,
o
авиакосмическую промышленность,
o
производство товаров народного потребления,
o
машиностроение,
o
судостроение.
Типичная функциональность механических САПР включает в себя разработку деталей и
сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе
конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования.
Трехмерные модели и их двумерные чертежи, разработанные с помощью механических
САПР, используются затем в системах технологической подготовки производства (см.
CAPP), программирования станков с ЧПУ (см. CAM и CNC), быстрого прототипирования
(см. Rapid Prototyping), визуализации.
MES, Manufacturing Execution System
Автоматизированная система управления производственными процессами. MES-система
позволяет контролировать процессы, материалы, трудовые ресурсы в реальном времени. Как
правило, данная система состоит из большого числа аппаратных и программных устройств.
MES-система тесно взаимодействует с ERP-системой, получая из нее производственные
планы, составленные с учетом заказов и поставок сырья, и передавая назад информацию о
реальных затратах на всех этапах производства партии.
MPM, Manufacturing Process Management
Управление производственными процессами, цифровое производство (digital manufacturing).
Обобщенное название набора технологий, методов и программ, используемых при
производстве изделий. MPM является ключевым элементом концепции управления
жизненным циклом изделий (см. PLM), являясь связующим звеном между системами
проектирования (см. CAD) и системами планирования ресурсов предприятия (см. ERP).
Планирование производственных цехов (см. AEC), технологических процессов (см. CAPP),
программирование станков с ЧПУ (см. CAM и CNC) являются компонентами MPM. Система
MPM тесно взаимодействует с системами управления данными об изделии (см. PDM),
планирования ресурсов предприятия (см. ERP) и автоматизированной системой управления
производственными процессами (см. MES).
MPS, Master Production Schedule
Основной производственный план. Комбинация всех известных и ожидаемых потребностей
в определенном продукте. Производственный план простирается до горизонта планирования
- несколько месяцев или лет в будущее - и содержит в себе только данные о потребности в
конечных изделиях во времени. Уровень компонент (потребностей в компонентах)
обрабатывается системами планирования потребности в материалах (см. MRP).
MRP, Material Requirement Planning
Планирование
потребности
в
материалах.
Производственное
планирование
и
инвентаризация, необходимые для эффективного управления процессами производства
изделия. MRP-системы помогают достичь следующих целей одновременно:
o
проверить, что материалы и изделия доступны для производства или доставки заказчикам,
o
управлять наименьшим возможным уровнем инвентаризации,
o
планировать производственные процессы, поставки и закупки.