«Методика работы с трехмерной графикой на примере разработки общественного пространства» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА 7

1.1 Основные понятия и определения 7

1.2 Методы создания 3D объектов 8

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ИНТЕРЬЕРА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА 15

2.1.Обзор, сравнение приложений трехмерной графики. Выбор приложения для реализации 15

2.2 Предпроектный анализ, поиск образа, концепция, изучение аналогов. .25

2.3 Этапы разработки интерьера общественного пространсптва 27

2.4 План - конспект занятия 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 48

ПРИЛОЖЕНИЕ 50

Введение

В последнее десятилетие стремительный рост технологий привел к столь же быстрому развитию компьютерной техники и программного обеспечения. Компьютерная графика тоже не стоит на месте. Десять лет назад незначительный по современным меркам эпизод фильма, созданный при помощи спецэффектов, вызывал удивление и восторг, а морально устаревшие на сегодняшний день, с точки зрения графики, игры поражали воображение и притягивали миллионы игроков по всему миру. Сегодня компьютерной графике никого не удивишь, она используется повсеместно в кино, играх, рекламе, а ее качество достигло такого уровня, что очень часто, люди даже не догадываются, что перед ними не реальные съемки, а результат работы специалистов в области 3D моделирования. Развитие компьютерных технологий и программного обеспечения привело к тому, что 3D объекты и сцены из игр и фильмов прошлого, на создание которых ранее требовалось огромное количество ресурсов, теперь можно достаточно просто создать в домашних условиях.

3D - это вид компьютерной графики, который применяется для создания 3d объектов, визуализаций. Этот процесс называется моделирование.

Смоделировать можно любой объект из реальной жизни, например, посуду, дом, поезд, одежду, так же, можно придумать и визуализировать что- то абстрактное.

3D моделирование уже проникло практически во все сферы деятельности человека. Визуализация используется в 3D играх, на телевидении, в рекламе, в кино, в дизайне.

Рассмотри 3D визуализацию на примере разработки интерьера.

Не каждый человек обладает объемно-пространственным мышлением и может представить, как будет выглядеть будущий интерьер, опираясь на чертежи и концептуальные коллажи. А с помощью реалистичных визуализаций, можно увидеть интерьер таким, какой он будет на самом деле.

Так же визуализации очень нужны строителям. Так они лучше понимают, как должен выглядеть проект во время окончательной реализации. Такая подача материала удобна и для других задействованных организаций, которые будут производить запроектированные предметы интерьера. Качественная 3D-визуализация отображает текстуру, цвет, фактуру, что значительно облегчает разработку деталей.

3D визуализация помогает избежать ошибок, позволяет понять, как в пространство помещений вписываются определенные предметы интерьера и декор. Очень важно учесть габариты и грамотно, и эргономично вписать детали. Плоскостные чертежи в отличие от 3D часто не позволяют почувствовать истинный масштаб мебели.

Благодаря 3D-визуализации заказчик «погружается» в пространство своего будущего проекта и точнее понимает, что может мешать или будет полезно.

Преимущества 3D-визуализации:

• создание основы будущего интерьера в короткие сроки

• возможность сформировать архитектурную модель в трехмерном

варианте;

• подготовка нескольких вариантов планировки квартиры или

дома;

• размещение в проекте сценариев освещения;

• визуальная «примерка» любого стиля к помещениям;

• выбор мебели и ее расстановка;

• замена любых предметов мебели и декора в течение нескольких

минут;

• возможность подбора цветовой гаммы и многое другое.

Модели должны быть выполнены похожими на реальные объекты. Необходимо соблюсти пропорции объектов, а также правильно расположить модели на местности. Но стоит не забывать о том, что чем больше 3D моделей и чем реалистичней они выполнены, тем больше мощностей и ресурсов требуется от компьютера, на котором предполагается запуск симулятора. Современные компьютеры по производительности в десятки раз превосходят компьютеры десятилетней давности и легко справляются с отображением сложных 3D сцен.

Цель исследования разработка методики работы с трехмерной графикой на примере моделирования 3D объектов для интерьера общественного пространства.

Задачи исследования:

• изучить специальную литературу по теме 3D моделирования

• изучить основные методы проектирования 3D объектов

• разработать интерьер общественного пространства и сделать его визуализацию

• разработать методические рекомендации по проектированию интерьера общественного пространства в 3D со студентами 2 курса художественно-графического факультета по дисциплине «Дизайн интерьера».

Объект исследования: Процесс обучения студентов 3D визуализации в процессе проектирования интерьера общественного пространства.

Предмет исследования: Методы обучения студентов в процессе проектирования и визуализации интерьера общественного пространства.

Новизна исследования:

• разработка методических рекомендаций на тему: «3D визуализация на примере интерьера общественного пространства»;

• выполнение практической работы: «Дизайн интерьера общественного пространства и его визуализация»

Теоретическая значимость: выявление сущности и специфики использования трехмерной графики при разработке дизайна интерьера общественного пространства; анализ основных приемов и методов трехмерной графики, при разработке дизайна интерьера общественного пространства; разработка методических рекомендаций на тему: «Дизайн интерьера общественного пространства и его 3D визуализация».

Практическая значимость: Методика создания дизайна интерьера общественного пространства и его 3D визуализации возможно использовать на занятиях со студентами СПО, а также в школьной кружковой работе. Созданный интерьер можно рекомендовать в качестве оформления пространства в детской художественной школе.

Разработка методических рекомендаций по визуализации интерьера с помощью трехмерной графики, могут быть использованы в практике преподавания на занятиях по дизайну интерьера.

Объем дипломной работы:

• пояснительная записка, которая включает в себя введение, две главы, заключение, список использованной литературы, приложение в количестве 59 страниц, где основной текст составляет 59 страниц;

• проект: разработка дизайна интерьера общественного пространства и его 3D визуализация формат А0;

• электронная презентация.

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА

1.1 Основные понятия и определения

Перед тем как работать с трехмерной графикой, необходимо узнать, что это такое и для чего нужно. Определения и понятия нужны для того, чтобы те, то столкнулся с трехмерной графикой и 3D визуализацией впервые имели представления об основах и значениях, дать понять слушателям или читателям, о чем вообще идет речь и что имеется в виду.

Компьютерная графика — наука, изучающая методы и способы создания, формирования, хранения и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

Трехмерная графика (3D графика) — раздел компьютерной графики, совокупность программных и аппаратных приемов и инструментов, предназначенных для пространственного изображения объектов в трехмерной системе координат.

Модель — объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Трехмерное моделирование — исследование объекта, явления или процесса путем построения и изучения его модели.

Редакторы трехмерной графики — программы и программные пакеты, предназначенные для трехмерного моделирования.

Полигона льна я сетка-— совокупность вершин, ребер, граней, определяющих форму многогранного объекта в трехмерной графике.

Полигон — мельчайший элемент полигональной сетки, может быть треугольником, четырехугольником или другим простым выпуклым многоугольником.

Сплайн — двумерный геометрический объект, который может служить основой для построения трехмерных объектов.

Графический движок («визуализатор»; иногда «рендер») — подпрограммное обеспечение, основной задачей которого является визуализация (рендеринг) двухмерной или трехмерной компьютерной графики.

1.2 Методы создания 3D объектов

По своей форме, объекты реального мира делятся на простые и сложные. Примером простого объекта может служить кирпич, а сложного — автомобиль. Для любого объекта реального мира, независимо от его сложности и природы, можно создать трехмерную модель. Существует различные методы трехмерного моделирования:

• моделирование на основе примитивов;

• сплайновое моделирование;

• использование модификаторов;

• моделирование при помощи 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 (моделирование на основе

неоднородных нерациональных B-сплайнов).

Создавая объект на сцене, необходимо учитывать особенности его геометрии. Как правило, один и тот же объект можно смоделировать несколькими способами, но всегда существует способ, который наиболее удобен и расходует меньше времени.

Моделирование на основе примитивов

Данный метод применяется в тех случаях, когда можно мысленно разбить объект на несколько простых примитивов, соединенных между собой. Необходимо иметь хорошее пространственное мышление, постоянно представлять объект, все его основные детали и их расположение относительно друг друга. Используя примитивы, можно изобразить практически любой объект, но при моделировании сложных объектов, после некоторого большого количества примитивов, использование данного метода нецелесообразно.

(Прил. 1, рис. 1)

Заключение

В ходе выполнения данной дипломной работы были изучены основные методы создания трехмерных моделей. После изучения рынкапрограммных продуктов трехмерного моделирования, для реализации дипломного проекта была выбрана бесплатная студенческая версия "Autodesk 3ds Max", которая подходит для выполнения данного проекта наилучшим образом.

В ходе проведенного исследования были рассмотрены следующие понятия, знание которых было необходимо для решения задач данной работы:

- 3D визуализация

- Стили интерьера

Мы провели работу по изучению особенностей и методов проектирования дизайна интерьера и его визуализации, научились проводить аналитическую работу, создавать концептуальные коллажи, делать планировку помещений. Использовали полученные знания в проектной и в методической части выпускной квалификационной работе.

Ознакомились с особенностями и этапами проектирования дизайна интерьера.

Разработали методические рекомендации и занятия по проектированию дизайна интерьера со студентами художественно-графического факультета по дисциплине «Дизайн интерьера».

Создали творческий проект дизайна интерьера общественного пространства, например, кафе.

Список литературы

1. Иллюстрированный самоучитель по "Autodesk 3ds Max". Глава 3: Создание сложных объектов в 3ds Max .[Электронный ресурс]. — 2010.

URL: http://3d.d**iart.ru/book/3D-Max-7/Glava_03/Index01.htm

2. Общие принципы создания 3D объектов. [Электронный ресурс]. — 2011.

URL: http://www.get**fo.ru/article148.html

3. 3D урок 3ds Max: Назначение и настройка модификаторов. [Электронный ресурс]. — 2009.

URL: http://3d.d**iart.ru/book/3D-Max-7/Glava_03/Index02.htm

4. Иллюстрированный самоучитель по "Autodesk 3ds Max". Глава 3: Моделирование при помощи редактируемых поверхностей. [Электронный ресурс]. — 2010.

URL: http://3d.de**art.ru/book/3D-Max-7/Glava_03/Index04.htm

5. Иллюстрированный самоучитель по "Autodesk 3ds Max". Глава 3: Булевы операции. [Электронный ресурс]. — 2010.

+ еще 20 источников