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

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.

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)