Трехмерные модели объектов план урока
Обновлено: 03.07.2024
Образовательная: познакомиться с этапами получения трехмерного изображения, программными пакетами, позволяющими создавать трёхмерную графику.
Развивающая: развитие интереса к предмету; формирование приёмов логического мышления; развитие способность анализировать и обобщать, делать выводы
Воспитательная: воспитание аккуратности, точности, самостоятельности;
Здоровьесберегающая: соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение правил техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов, применяемых на уроке.
Организационный момент.
Изучение нового материала. (учащиеся записывают материал в тетрадь самостоятельно по ходу объяснения)
3D - трёхмерная графика
Трёхмерная графика (от англ. 3 Dimensions - рус. 3 измерения) - раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.
Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ.
Трехмерная модель
Модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).
2. Самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх.
3. Также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.
Программное обеспечение
Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны.
Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты, такие как:
Autodesk 3D Studio Max
Maxon Computer Cinema 4D
Blender Foundation Blender
Side Effects Software Houdini
Maxon Cinema 4D
Получение трехмерного изображения на плоскости
Моделирование - создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.
Текстурирование - назначение поверхностям моделей растровых или процедурных текстур (подразумевает также настройку свойств материалов - прозрачность, отражения, шероховатость и пр.).
Освещение - установка и настройка источников света.
Анимация (в некоторых случаях) - придание движения объектам.
Динамическая симуляция (в некоторых случаях) - автоматический расчёт взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации, ветра, выталкивания и др., а также друг с другом.
Рендеринг (визуализация) - построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
Вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или принтер.
Трехмерные дисплеи
Трёхмерные, или стереоскопические дисплеи, (3D displays, 3D screens) - дисплеи, посредством стереоскопического или какого-либо другого эффекта создающие иллюзию реального объёма у демонстрируемых изображений.
В настоящее время подавляющее большинство трёхмерных изображений показывается при помощи стереоскопического эффекта, как наиболее лёгкого в реализации, хотя использование одной лишь стереоскопии нельзя назвать достаточным для объёмного восприятия. Человеческий глаз как в паре, так и в одиночку одинаково хорошо отличает объёмные объекты от плоских изображений.
Кинотеатры с 3D
Основные используемые в настоящее время технологии показа стереофильмов:
Физкультминутка (1 мин)
Мы все вместе улыбнемся,
Подмигнем слегка друг другу,
Вправо, влево повернемся
И кивнем затем по кругу.
Все идеи победили,
Вверх взметнулись наши руки.
Груз забот с себя стряхнули
И продолжим путь науки.
Устройство, использующее метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели.
3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.
Закрепление пройденного материала:
В чем отличие трехмерной графики от двумерного изображения?
Назовите примерно абстрактной трехмерной модели.
Что такое анимация?
Где в жизни мы можем встретить трехмерные изображения?
Какой принцип печати физического объекта лежит в основе 3D печати?
Дж. Ли, Б. Уэр. Трёхмерная графика и анимация. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2002. - 640 с.
Д. Херн, М. П. Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. - 3-е изд. - М., 2005. - 1168 с.
Э. Энджел. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2001. - 592 с.
В. П. Иванов, А. С. Батраков. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М. Полищука. - М.: Радио и связь, 1995. - 224 с. - ISBN 5-256-01204-5
Г. Снук. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. - 2-е изд. - М.: Кудиц-пресс, 2007. - 368 с. - ISBN 5-9579-0090-7
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
План урока
Раздел 7.4А: Моделирование объектов и событий
Школа-гимназия: Ш.Калдаякова
Дата: 25.04.18
ФИО учителя: Арыстанова К.Б
Класс: 7 класс
Количество присутствующих:
отсутствующих:
Трехмерные модели объектов.
Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)
7 .3.1.1. Создавать модели объектов и событий в 3D редакторах
Создать примитивные 3D объекты в редакторе SketchUp
Критерии успеха
Знают назначение и основные элементы 3D редактора SketchUp; знают интерфейс программы;
перечисляют объекты, встроенные в редактор.
Умеют использовать и редактировать 3D объекты; смогут смоделировать простейшие объекты.
Смогут анализировать и делать выводы о возможностях SketchUp .
Языковые цели
Лексика и терминология, специфичная для предмета:
3D редактор, модель, моделирование, SketchUp, примитивы
Полезные выражения для диалогов и письма:
Разработанная модель соответствует…
Я разработал модель на основе…
Привитие ценностей
Привитие и формирование установки на безопасный, здоровый образ жизни, наличие мотивации к творческому труду, бережному отношению к материальным и духовным ценностям.
Привитие ценностей осуществляется посредством объяснения безопасных методов работы за компьютером.
Межпредметные связи
Художественный труд, Физика, Математика , ангийский и русский язык
Предварительные знания
Модели, 3D- модели
Запланированные этапы урока
Запланированная деятельность на уроке
Организационный момент. Приветствие учащихся. Создание положительного эмоционального фона. Настрой на рабочий лад.
Условие игры : каждый участник выбирает один из них и произносят слова в слух и говорят их соответсвия.
Дескрипторы
Находят соответсвия слов
Ученики делятся на группы по интернет сайту. Названия группы А, B ,С
Подведение к теме урока:
Целеполагание.
Создавать модели объектов и событий в 3D редакторах.
- К концу урока будем знать, и уметь работать с программой и строить трехмерные модели.
Для актуализации знаний.
Повторение изученного материала
Изучение нового материала:
Как вы думаете Что такое примитивы?
Что мы видем на экране. Что это? Как вы демаете какая тема нашего сегоднешнеге урока? Трехмерные модели объектов.
Какие объекты для вставление вы знаете в других программах? Во всех программах имеются объекты, Например в текстовом редакторе можно включить звук, анимацию, автофигуры.
Графические примитивы это минимальные графические объекты, которые составляют векторный рисунок.
Например: линии и стрелки; прямоугольники; окружности, эллипсы, дуги, сегменты и секторы; кривые; соединительные линии и т.д.
Назовите, какие примитивные 3 D объекты вы знаете?
Дискрипторы
Называют графические объекты
Определют вид графического объекта
Укажите соответствия между пиктограммам и функциям
3D редактор- 3D редакторы- 3D editor
Модель- модель- model ,
Группа В
моделирование -модельдеу- modeling
Прямоугольник – төртбұрыш - rectangle
Элипс- элипс - ellipses
Примитивы- примитивтер- primitives
Окружность –дөңгелек- Circle
соединительные линии- байланысатын сызықтар - connecting lines
Работа с редактором SketchUp
Просмотр ите видеоролик и выполняйте практическую работу.
Задания с учебника
Группе В – Задание №2
Группе С- Задание №3 Создайте простые 3 D примитивы в редакторе Sketch Up самостоятельно используя видеоролик н апример: линии и стрелки; прямоугольники; окружности, эллипсы, дуги, сегменты и секторы; кривые; соединительные линии
Дескрипторы
Находят правильные слова
Переводят их на казахские и английские языки
Каждой группе раздаются по одной картинке.
Вершина - это точка, которая имеет свои координаты в трехмерной системе, то есть X, Y, Z.
Грань, или ребро - отрезок, который соединяет две вершины. В трехмерной графике гранью называют ограничитель полигонов .
Текстура - изображение, покрывающее поверхность трёхмерной фигуры.
Полигон - плоский многоугольник, множество которых и образует трехмерную фигуру
Дескрипторы
Собирают пазлы
Находят вершины, грань, текстуру, полигон
Объясняют составные части модели
Задания формативного оценивания
Закрепление нового материала
Критерий оценивания практической работы:
Знает назначения инструментов
Умеет использовать инструменты
Создает правильный 3Д примитив
Различает составн ы е части З D -модели
Лидер оценивает свою группу.
Домашняя работа
Изучив учебное видео най сайте www . sketchup . com познакомьтесь с методами разработки модели в программе sketch U p
Подготовить тестовые вопросы по теме. Каждая группа по 5 вопросов.
В конце урока учащиеся проводят рефлексию:
- что узнал, чему научился
- что осталось непонятным
- над чем необходимо работать
Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?
Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?
Здоровье и соблюдение техники безопасности
Дифференциация может быть выражена в подборе заданий, в ожидаемом результате от конкретного ученика, в оказании индивидуальной поддержки учащемуся, в подборе учебного материала и ресурсов с учетом индивидуальных способностей учащихся (Теория множественного интеллекта по Гарднеру).
Дифференциация может быть использована на любом этапе урока с учетом рационального использования времени.
Используйте данный раздел для записи методов, которые Вы будете использовать для оценивания того, чему учащиеся научились во время урока.
Здоровье сберегающие технологии.
Используемые физминутки и активные виды деятельности.
Пункты, применяемые из Правил техники безопасности на данном уроке.
Рефлексия по уроку
Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?
Все ли учащиеся достигли ЦО?
Если нет, то почему?
Правильно ли проведена дифференциация на уроке?
Выдержаны ли были временные этапы урока?
Какие отступления были от плана урока и почему?
Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.
Общая оценка
Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?
Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?
Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?
5. перечисляет программные обеспечения для работы с трехмерной графикой.
Языковые цели
Учащиеся могут:
Создавать трехмерные модели с использованием средств редактора
Представлять свои модели ( навыки говорения и слушания )
Предметная лексика и терминология
Эффекты, переходы, монтировать
Полезная серия фраз для диалога/письма
Разработанная модель соответствует…
Для создания эффекта необходимо…
Я разработал модель на основе…
Привитие ценностей
Взаимоподдержка и взаимоуважение при выполнении заданий в парной работе, академическая честность.
Межпредметные связи
Межпредметная интеграция на уроке реализуется с предметом математики
Навыки использования ИКТ
Использование ПО как MC Power Point , различных видео в Youtube, возможностями Google Drive , графические редакторы
Предварительные
Запланированные этапы урока
Запланированная деятельность на уроке
Цель : организация начала урока.
Приветствие. Отметка отсутствующих. Проверка готовности учащихся к уроку. Концентрация внимания учащихся.
Цель : определение темы и цели урока посредством наводящих вопросов
Учащимся будут показаны рисунки 3 d моделей объектов. Учитель задает наводящие вопросы:
Какие виды графики вы знаете?
Что изображено на рисунках?
Чем они отличаются от 2 d изображений?
Объединяя ответы , учитель направляет учащихся на определение темы и цели урока.
Цель: просмотр видео с трехмерными моделями объектов.
Описание: учащиеся смотрят видео уроки по созданию объектов в 3 D редакторе SctechUp . Затем, обсудите как создаются трехмерные модели объектов, а именно свойства и функции инструменов.
(К, Д) Напомните учащимся о командах и принципах работы 3D редактора. При необходимости продемонстрируйте необходимые для дальнейшей работы команды и принципы создания объектов.
Цель: деятельность по развитию навыков через анализ, обработку материала, исследование, практическую работу в парах
Учащи еся делятся на пары, предлагается выбрать один объект и сделать его трехмерную модель
Обратите внимание учащихся на то, что редакторы снабжены большим набором заготовок, на основе которых и создаются трехмерные изображения. Продемонстрируйте несколько примеров.
(К) Обсудите, в какой форме будет представлен проект. Обсудите, что при презентации работы им необходимо показать исходный замысел или фото оригинала и затем оценить их соответствие с созданной моделью.
Цель: деятельность учащихся по оцениванию парных работ.
Ученики обмениваются в парах выполненными практическими работами. Производят оценивание по следующим критериям:
1. Перечисляют инструменты 3 D редактора.
2. Верно определяют основные свойства, задаваемые различными инструметнами 3 D редактора ;
3. Самостоятельно создают одну 3 d модель объекта ;
После того, как ученики осуществили проверку, учитель просит прокомментировать оценивание и дать обратную связь по выполненной работе.
Цель : Подведение итогов изученного на уроке.
Провести фронтальную беседу. Ответить на уточняющие вопросы. Обратная связь по продвижению к учебным целям
Представьте, что сегодняшнее занятие вы провели в ресторане и теперь, я как директор ресторана прошу вас выразить своё отношение к занятию, продолжив фразы:
Я съел бы еще этого.
Больше всего мне понравилось.
Я почти переварил.
Пожалуйста, добавьте.
Домашнее задание
Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?
Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?
Здоровье и соблюдение
техники безопасности
Рефлексия по уроку
Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?
Все ли учащиеся достигли ЦО?
Если нет, то почему?
Правильно ли проведена дифференциация на уроке?
Выдержаны ли бы временные этапы урока?
Какие отступления были от плана урока и почему?
Общая оценка
Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?
Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?
Что я выявил (а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?
Раздел программы: Способы проецирования и чертежи в системе прямоугольных проекция. Аксонометрические проекции, технический рисунок.
Тема: Построение трехмерной модели.
- Изучение системы автоматизированного проектирования КОМПАС-3D с дальнейшим применением полученных знаний умений и навыков в учебно-проектной деятельности учащегося;
- Сформировать у учащихся целостность представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере;
- Создание собственных моделей;
- Развить образное-пространственное мышление;
- Воспитывать рациональное распределение времени, точность, аккуратность.
Тип урока: комбинированный урок (объяснение учителя с элементами беседы и практической работы).
Методы проведения: демонстрация, беседа, графические построения.
Материальное обеспечение: интерактивная доска, мультимедийный комплекс, программа для компьютера “КОМПАС 3D LT”.
Список используемых источников и литературы
Рекомендации к уроку.
Распределение времени (мин.)
1. Организационный момент.
2. Повторение пройденного материала.
4. Изучение нового материала, практическая работа
7. Домашнее задание.
При выполнении наглядного изображения в аксонометрической проекции с помощью программы КОМПАС 3D LT, учащиеся развивают пространственное воображение, абстрактное мышление. Благодаря этой программе дети, в ходе работы и по окончанию, могут просмотреть создаваемую деталь во всех аксонометрических проекциях.
I. Организационный момент.
II. Повторение пройденного материала.
Учитель. Какие аксонометрические проекции вы знаете? (Ответы учащихся в виде определений.).
Учитель. На прошлом уроке мы говорили о том, что в связи с внедрением системы автоматизированного проектирования (САПР), человечество стало широко использовать компьютерное черчение. Сегодня я буду чертить с помощью специальной программы на интерактивной доске, а вы (учащиеся) будете выполнять все то же самое, что и я, но только за компьютерами. В конце этой работы вы со мной поделитесь своими впечатлениями.
КОМПАС-3D - это мощная, постоянно совершенствующаяся система автоматизированного проектирования (САПР) среднего уровня, максимально настроенная под российские стандарты. В настоящее время ей владеют свыше 10 тысяч пользователей в России и ближнем зарубежье. Эта система содержит мощные средства параметрического твердотельного и поверхностного проектирования деталей и узлов, создания плоских чертежей по пространственной модели, средства просмотра и анализа конструкций, установки размеров, оформления чертежей, создания спецификаций в ручном и полуавтоматическом режимах. КОМПАС позволяет автоматически проставлять допуски и подбирать квалитет по заданным предельным отклонениям и предоставляет много других возможностей. Система предъявляет минимальные требования к компьютеру, быстро устанавливается и отличается высокой эффективностью и производительностью.
Проблемный вопрос : Как вы думаете поможет ли нам эта программа в дальнейшем при изучении черчения?
IV. Изучение нового материала и практическая часть.
Учитель. Существуют несколько методов черчения деталей в программе КОМПАС 3D LT. Метод: вращения, выдавливания, перемещения по направляющей, перемещения по сечениям. Но при использовании любого метода нам необходимо сделать первые шаги:
Из меню Пуск – Все программы. В папке АСКОН запустите ярлычок программы
Перед Вами раскроется рабочее окно КОМПАС.(см. приложение рис.1)
Командой Создать на Стандартной панели
выберите тип документа Деталь.
Учитель. Перед Вами раскроется окно программы с рабочим полем, деревом построения детали и дополнительные панели. Давайте рассмотрим это окно и поговорим о том, что мы видим. (см. приложение рис.1)
Команды вызываются из страниц Главного меню, контекстного меню или при помощи кнопок на Инструментальных панелях. При работе с документом любого типа на экране отображаются Главное меню и несколько панелей инструментов: Стандартная, Вид, Текущее состояние, Компактная.
Главное меню системы служит для вызова команд. Вызов некоторых из них возможен также с помощью кнопок Инструментальных панелей.
По умолчанию Главное меню располагается в верхней части окна. При выборе пункта меню раскрывается перечень команд этого пункта. Некоторые из команд имеют собственные подменю.
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд стандартных операций с файлами и объектами. Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Стандартная .
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд настройки отображения активного документа.
Набор полей и кнопок Панели Вид зависит от того, какой документ активен.
Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Вид.
Панель Текущее состояние
Панель, на которой отображаются параметры текущего состояния активного документа.
Набор полей и кнопок Панели текущего состояния зависит от того, какой документ активен.
Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Текущее состояние .
Панель, на которой расположены кнопки переключения между Инструментальными панелями и кнопки самих Инструментальных панелей. Состав Компактной инструментальной панели зависит от типа активного документа.
Учитель. Перед построением нашей детали, её необходимо проанализировать (с чего и каким методом начинать чертить. Учитель демонстрирует наглядное изображение детали (см. приложение рис. 01)). Теперь рассмотрим порядок построения нашей детали.
Дерево построения детали - это представленная в графическом виде последовательность элементов, составляющих деталь. В Дереве построения детали отображаются: обозначение начала координат, плоскости, оси, эскизы, операции и Указатель окончания построения модели. (см. приложение рис.2)
Создайте эскиз на плоскости XY. Для чего, укажите щелчком мыши в дереве построения плоскость XY .
Из панели Вид включите кнопку Ориентация
Выберите Изометрия XYZ
Задайте команду Эскиз в панели Текущего состояния (см. приложение рис.3)
Учитель. Давайте, на этом уроке, будем использовать метод выдавливания.
В первую очередь мы должны начертить габаритный прямоугольник, как и при построении на обычном листочке, введя его размеры в панель текущего состояния (см. приложение рис.4-6).
Теперь ненужные элементы детали необходимо отсечь. Для этого:
Примечание. Бывают разные по уровню развития дети. И если кто – то справился с заданием быстро то ему необходимо выдать дополнительную деталь.
Если дети плохо справляются с заданием, то физминутку следует провести по ходу объяснения нового материала.
Учитель. Сейчас я буду читать вам стихотворение, и показывать движения, а вы повторяйте их вместе со мной.
Глазки видят всё вокруг,
Обведу я ими круг.
Глазкам видеть всё дано
Где окно, а где кино.
Обведу я ими круг,
Погляжу на мир вокруг.
Учитель . Ну, а теперь ответьте пожалуйста на вопрос поставленный в начале урока. (Как вы думаете поможет ли нам эта программа в дальнейшем при изучении черчения?). Понравилось ли вам чертить с помощью компьютера?
VII. Домашнее задание.
Учитель . прочитать § 4,2 и ответить на вопросы в конце параграфа. Задание 1 стр. 39, рис.51.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Создание трехмерных моделей токарных изделий из древесины в программе КОМПАС 3D LT
Материал можно применить на уроках технологии при создании токарных изделий.
Познакомить учащихся с информационными моделями систем управления.
Конспект урока "Алгоритм – модель деятельности исполнителя алгоритмов. Исполнитель Чертежник. Управление Чертежником. Работа в среде Кумир"
Разработка урока с спользованием среды программирования "кумир".
Конспект урока "Классификация моделей. Этапы моделирования"
Конспект урока "Классификация моделей. Этапы моделирования".
Мастер-класс "Создание трехмерной модели деревянной шкатулки из дерева с рельефным узором"
Мастер-класс "Создание трехмерной модели деревянной шкатулки из дерева с рельефным узором".
Технологическая карта урока по теме "Компьютерная графика. Создание трехмерных моделей"
Технологическая карта по дисциплине Информатика для 10 класса по теме: "Компьютерная графика. Создание трехмерных моделей". (углубленный уровень).
Видеоурок "Создание трехмерной модели домика в программе Paint 3D "
Видеоурок может быть полезен в работе учителей при проведении практических занятий, уроков технологии, информатики, педагогам дополнительного образования, при организации досуговой деятельности.
Читайте также: