Программное обеспечение и инструменты, применяемые для создания трехмерной модели автомобиля. Основные приемы и методы, применяемые при создании модели. Описание технической части и хода работы над проектом, примеры практического применения инструментов.
При низкой оригинальности работы "Разработка трехмерной модели автомобиля Chevrolet Impala 1963", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Так как в основе нашей работы лежит понятие трехмерной графики, то, думаю, следует разобраться и понять, откуда взялось это явление, так сильно влившееся в нашу повседневную жизнь сегодня. Отцом-основателем 3D графики можно назвать Ивана Сазерленда - этот талантливый человек во времена работы в университете аспирантом создал приложение SKETCHPAD. Защитив свою диссертацию, рассказывающую о мире, каким бы он был в 3D (тогда еще эта аббревиатура не применялась), совместно с доктором Дэвидом Эвансом Иван запускает в общественность свой новый проект - первую в мире кафедру компьютерных технологий, а именно векторной и растровой графики. Именно они сделали следующий широкий шаг вперед - их ПО Synthavision, запущенное для изучения радиации перенесло ряд изменений - после глобальной адаптации, Synthavision стало возможным применять для рендеринга и основы «трассировки лучей» - именно способом трассировки лучей стало возможно просчитывать геометрические объекты, отражения, различные блики и т.д. Однако компьютеры в то время отличались достаточно скромными техническими характеристиками, что препятствовало продвижению и работе 3D графики.Blender - свободный пакет для создания трехмерной компьютерной графики, включающий в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр. · Python используется как средство создания инструментов и прототипов, системы логики в играх, как средство импорта/экспорта файлов (например COLLADA), автоматизации задач. Не отображается как 3D объект пока не заполнен (fill), но его можно выдавливать (extrude) и изменять форму. В Blender используются три основных способа модификации (в Объектном Режиме): • клавиша "G " - перемещение или захват (grab) объекта Если вы хотите использовать эти модификации с точными параметрами (например, повернуть объект по оси Х на 90 градусов или изменить размер на точное значение единиц) - нажмите клавишу "N "для открытия панели Трансформации (Transform) с правой стороны окна 3D-вида (или щелкните по символу " "в правом верхнем углу окна).Вы можете удлинить меш-объект, выбрав группу вершин и затем нажав клавишу "E "(или выбрать команду Extrude в Полке Инструментов). Режим Пропорционального Редактирования используется для создания плавных форм объекта при редактировании вершин. Если вы хотите сделать отверстие в меш-объекте, выберите вершины, ребра или грани, которые вы хотите удалить, и нажмите кнопку "Delete ". Чтобы это сделать, перейдите в Режим Редактирования этого объекта и выберите вершины, которые вы хотите соединить (вы можете объединить между собой не больше 4 вершин). Для того, чтобы разделить меш-объект, вы должны в Режиме Редактирования (клавиша Tab) выбрать те вершины, которые вы хотите отделить от остального меша и сделать отдельным объектом.Разделим рабочее пространство на четыре части, нажав левой кнопкой мыши на значок “ ” в верхнем углу экрана и потянув его в сторону. Установим в окнах с ортогональным режимом части чертежа, также установив точку обзора (Top, Front, Left, Back). Создав контур крыши, мы выделяем все вершины, нажав клавишу «A» и заполняем их, нажав клавишу «F». Для того, чтобы создать первое колесо, мы создадим и разместим на рабочей поверхности еще один Mash-объект - «Окружность» («Circle»). Далее создаем еще грань для внешней стороны колеса, переходим в режим объекта, копируем колесо и вставляем копию на рабочее пространство.Перед нами стояли основные цели: разработка трехмерной модели выбранного нами автомобиля (Chevrolet Impala 1963 года) и освоение техник создания трехмерных моделей программными средствами в процессе разработки данной модели. Модель автомобиля была создана в соответствии с чертежами, в процессе ее создания удалось достаточно хорошо освоить навыки трехмерного моделирования для того, чтобы в дальнейшем свободно применять их на практике. Основываясь на данном программном обеспечении были изучены основные инструменты для создания трехмерных моделей и приемы, которые мы на этих инструментах применяли.
План
Содержание
Введение
Глава 1. Теоретические сведения о выбранном программном обеспечении
1.1 Инструменты, применяемые для создания трехмерной модели автомобиля Chevrolet Impala 1963
1.2 Основные приемы и методы, применяемые при создании трехмерной модели и работе с ней
Глава 2. Практическое применение принципов и методов использованных при создании трехмерной модели автомобиля Chevrolet Impala 1963 года
2.1 Описание технической части и хода работы над проектом, примеры практического применения ранее описанных инструментов и методов
2.2 IDEF3-модель процесса создания трехмерной модели автомобиля Chevrolet Impala 1963 года
Заключение
Список литературы
Введение
Так как в основе нашей работы лежит понятие трехмерной графики, то, думаю, следует разобраться и понять, откуда взялось это явление, так сильно влившееся в нашу повседневную жизнь сегодня.
Третье измерение коренным образом перевернуло всю игровую и киноиндустрию. С появлением технологий 3D изображений стали появляться первые фильмы, со слабенькими и достаточно примитивными спецэффектами для нашего времени. Первые игры в трех измерениях тоже не баловали нас своей прорисовкой - низкополигональные «буратинки» вызывали скорее негодование, нежели счастье у публики. Но все же, трехмерное изображение подогрело не малый интерес у общественности. Но обо всем более подробно.
Отцом-основателем 3D графики можно назвать Ивана Сазерленда - этот талантливый человек во времена работы в университете аспирантом создал приложение SKETCHPAD. SKETCHPAD - небольшая, но революционная программа в мире компьютерных технологий, которая позволяла производить на свет первые 3D объекты. Именно она стала тем самым «толчком», который послужил бурному развитию трехмерного изображения - именно благодаря SKETCHPAD мы имеем такое 3D, какое оно есть.
Защитив свою диссертацию, рассказывающую о мире, каким бы он был в 3D (тогда еще эта аббревиатура не применялась), совместно с доктором Дэвидом Эвансом Иван запускает в общественность свой новый проект - первую в мире кафедру компьютерных технологий, а именно векторной и растровой графики. Преследуют Эванс и Сазерленд при этом только благородные цели - приобщение талантливых ученых к разработке и изучению современных компьютерных и информационных технологий. Не успев разогнаться на своем новом поприще, они нашли нового союзника - бывшего в то время студентом Эда Катмулла (сегодня он является техническим директором знаменитой мультипликационной студии Pixar). Его безусловным достижением является то, что именно Эд впервые смог сделать трехмерный объект. Им послужила модель его собственной конечности - кисть руки. Тогда это было очень большим достижением, и причислялось к технологиям будущего. Так собственно и вышло.
После этого, в далеком 1969 году союз Ивана с Эдом вырос в их первую собственную компанию, занимающуюся разработкой и массовым производством CG (расшифровывается, как computer graphics - компьютерная графика). Назвали ее достаточно просто - «Эванс и Сазерленд». Всемирная известность 3D графики дала о себе знать - в те далекие 70-е технологии трехмерного изображения использовались лишь в рамках телевизионных проектов, таких как реклама. Пример первой коммерческой 3D анимации - вращающийся на 360° логотип IBM при запуске одноименных компьютеров был создан в 70-х годах. ?
В середине 60-х несколькими талантливыми физиками была организована компания «Высших Математических Технологий», которая должна была заниматься изучением радиационных полей. Именно они сделали следующий широкий шаг вперед - их ПО Synthavision, запущенное для изучения радиации перенесло ряд изменений - после глобальной адаптации, Synthavision стало возможным применять для рендеринга и основы «трассировки лучей» - именно способом трассировки лучей стало возможно просчитывать геометрические объекты, отражения, различные блики и т.д. Наш соотечественник Евгений Трубецкой и англичанин Карл Людвиг внесли, пожалуй, самый большой вклад в развитие "ray-tracing", внеся большое количество различных изменений и отладив ее работу до мелочей.
Несмотря на то, что основоположники современных компьютеров были колоссально большими - графика, воспроизводимая ими, была очень неуклюжей и «топорной». Но благодаря трудам тысяч (возможно и миллионов) людей был создан микропроцессор, что позволило сделать компьютер компактным и не менее функциональным. Однако компьютеры в то время отличались достаточно скромными техническими характеристиками, что препятствовало продвижению и работе 3D графики. Необходим был приемлемый результат, а следовательно, и более мощные рабочие станции.
Но помощь подошла оттуда, откуда ее не ждали - Джим Кларк - один из профессоров кафедры CG Стэндфордского университета - объединившись с Эбби Сильверстоуном, открывает в конце 1981 года компанию, известную как «Силиконовая графика». Выпустив IRIS 1000 - современную по тем меркам и очень мощную машину, Джим и Эбби решили продолжить свою деятельность. И уже спустя пару месяцев, в свет выходит несколько компьютеров, оснащенных ОС Unix. SGI сделала действительно мощные ЭВМ, включающие пакет ПО Geometry Pipelines, ускоряющий работу трехмерного изображения.
Если для «большой» науки десять лет являются ничтожным промежутком, то для компьютерной графики, чье развитие определяется уровнем технологий такой срок как десять лет это целая вечность. Буквально до нескольких последних лет применять подобную графику могли только узкие специалисты в такие областях, как проектирование, автоматизация, математическое моделирование и анализ данных.
В последние годы доступ к 3D моделированию получили практически все желающие. Коммерциализация же в области ПО связанного с 3D дело вообще совсем недавнее. Основоположником этого направления считается Ван Дам, учебники им написанные содержат основополагающие данные в области 3D технологий. Первоисточником же технологий машинной графики специалисты считают докторскую диссертацию Айвен Сазерленд.
Таким образом, мы видим, что всего за десяток лет, начавшись как проекты нескольких энтузиастов науки и техники 3D технологии, проникли почти во все сферы человеческой деятельности, от фундаментальной науки и до технологий в сфере развлечения.
Проекты этого плана очень востребованы в наше время и широко применяются в сфере кинематографа, создании рекламных роликов, видеоигр и многого другого.
Теперь, когда мы достаточно глубоко погрузились в историю трехмерной графики и моделирования, а потом успешно вышли на берег нашего века с нужными нам сведениями в голове, стоит обозначить цели и задачи данной работы.
Цели работы: · Разработать трехмерную модель автомобиля;
· Освоить техники создания трехмерных моделей программными средствами.
Задачи: · Выбрать программное обеспечение;
· Изучить инструменты для создания и редактирования трехмерных моделей;
· Изучить необходимые приемы для работы с трехмерными моделями;
· Применить на практике свои навыки работы с данными инструментами;
· Подготовить визуальное представление своего проекта.
В данной области работали такие люди, как: · Andreas Goralczyk (@ndy), победитель двух Suzanne Blender Awards (2003 - Best Animation, 2004 - Best Still)
· Sacha Goedegebure (Sago) (Suzanne Blender Awards 2006 - Best Character Animation)
· Claudio Andaur (malefico)
· Adrien Lourdelle
· James Chronister (автор обучающего мануала к программе Blender)
Вывод
Итак, подведем итоги.
Перед нами стояли основные цели: разработка трехмерной модели выбранного нами автомобиля (Chevrolet Impala 1963 года) и освоение техник создания трехмерных моделей программными средствами в процессе разработки данной модели.
Модель автомобиля была создана в соответствии с чертежами, в процессе ее создания удалось достаточно хорошо освоить навыки трехмерного моделирования для того, чтобы в дальнейшем свободно применять их на практике.
Для того, чтобы цели были выполнены, мы следовали поставленным нами задачам. Выбор программного обеспечения был произведен в соответствии с учебным планом. Основываясь на данном программном обеспечении были изучены основные инструменты для создания трехмерных моделей и приемы, которые мы на этих инструментах применяли.
Полученные знания были успешно применены на практике, доказательством чему служит готовый файл проекта с завершенной моделью автомобиля Chevrolet Impala 1963 года.
Далее была подготовлена специальная документация, поясняющая и описывающая действия, совершенные в процессе создания трехмерной модели.
Очевидно, что все поставленные цели были успешно выполнены, материал изучен, а новые навыки освоены для дальнейшего их применения.
