Курсовая работа на тему "Применение программы 3D MAX в учебном процессе"

  1. Материалы для учителя
  2. История

Автор материала: Арсеньева Татьяна Сергеевна

Содержимое документа:

Министерство образования Тверской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Бежецкий колледж им. А.М.Переслегина»

(ГБП ОУ «Бежецкий колледж им.А.М. Переслегина»)

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПМ. 03: Сопровождение и продвижение программного обеспечения отраслевой направленности

Тема: «Применение программы 3D MAX в учебном процессе»

Выполнил студент 4 курса

Специальности 09.02.05

«Прикладная информатика»

Богатырёв Никита

Научный руководитель:

Арсеньева Т.С.

Оценка:________________

Бежецк, 2015

ВВЕДЕНИЕ

В эре компьютеризации, когда в сфере образования необходимо использовать информационные компьютерные технологии, возникает проблема поиска нужных учебных материалов и программ, которые создают эти материалы. Эту проблему можно решить с помощью программы 3D Max. Программа 3D Max — лидер рынка программного обеспечения для трехмерного моделирования, анимации и визуализации. Открытая архитектура 3D Max позволяет аниматорам воспользоваться преимуществами использования более чем ста подключаемых приложений, чтобы быстро и легко добавлять впечатляющие эффекты. Более того, с помощью 3D Max они могут даже создавать свои собственные приложения-модули, чтобы придавать оригинальный вид своим творениям.

Программа 3D Mах дает возможность создавать трехмерные объекты и оживлять их, обрабатывая объекты и используя различные команды можно изменить форму этих объектов. В программе 3D Max есть только один предел — это наше воображение. В трехмерной графике существует много возможностей. Эту программу используют в различных сферах, особенно художники-дизайнеры и web-мастера. Web-мастера используют программу для создания изображений и баннеров. Аналогично можно создавать другие разные формы: проекты больших зданий, фонтанов и т. д.

Актуальность исследования определяется тем, что современные информационные технологии, в том числе мультимедиа, открывают учащимся доступ к нетрадиционным источникам информации, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения с применением средств концептуального и математического моделирования явлений и процессов, которые позволяют повысить качество обучения.

Цель исследования: проанализировать использование программы 3D max с целью повышения эффективности учебного процесса.

Объект исследования: учебный процесс в общеобразовательной школе.

Предмет исследования: роль программы 3D max в повышении эффективности учебного процесса.

Гипотеза исследования отражена в следующем предположении: если в процессе обучения в общеобразовательной школе использовать мультимедиа, то это способствует: повышению эффективности обучения в общеобразовательной школе, а именно: улучшение усвоения учебного материала; уменьшению времени решения стандартных задач; сформированности практической направленности знаний обучаемых; улучшению поведенческого, эмоционального, положительного отношения к изучаемым предметам, повышению информационной культуры учащихся, развитию познавательной и творческой активности учащихся.

Для достижения намеченной цели надо было решить следующие задачи:

изучить сущность, специфику и особенности программы 3D max как средства повышения эффективности обучения;теоретически обосновать и экспериментально проверить формы, методы и педагогические условия, в которых использование мультимедиа становится средством повышения эффективности обучения;выявить общие закономерности изменения успеваемости учащихся.Методы исследования:  

анализ;синтез;обобщение;моделирование.Структура курсовой работы:  данная курсовая работа состоит из введения, двух глав - теоретической и практической соответственно, восьми пунктов, выводов по главам, заключения, списка источников и литературы, приложения.

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ 3D ГРАФИКИ И АНИМАЦИИ

1.1 Основы 3D графики и анимации

В наше время CGI-образы (от слов Computer Graphics Imagery - изображение созданное на компьютере) окружают нас повсеместно: на телевидении, в кино и даже на страницах журналов. Компьютерная графика превратилась из узкоспециальной области интересов ученых-компьюторщиков в дело, которому стремиться посвятить себя множество людей. Среди программных комплексов трехмерной графики, предназначенных для работы на компьютерах типа PC, лидирующее место занимает 3D Studio MAX2 [1, c.180].

1.2 Общее представление о 3D

В самом названии рассматриваемой области - "трехмерная графика" - заложено указание на то, что нам предстоит иметь дело с тремя пространственными измерениями: шириной, высотой и глубиной. Если взглянуть вокруг: все, что нас окружает, обладает тремя измерениями - стол, стул, жилые здания, промышленные корпуса и даже тела людей. Однако термин "трехмерная графика" все же является искажением истины. На деле трехмерная компьютерная графика имеет дело всего лишь с двумерными проекциями объектов воображаемого трехмерного мира.

Чтобы проиллюстрировать сказанное, можно представить оператора с видеокамерой, с помощью которой он снимает объекты, расположенные в комнате. Когда во время съемок он перемещается по комнате, то в объектив попадают различные трехмерные объекты, но при воспроизведении отснятой видеозаписи на экране телевизора будут видны всего лишь плоские двумерные изображения, представляющие собой запечатленные образы снятых несколько минут назад трехмерных объектов. Сцена на экране выглядит вполне реально благодаря наличию источников света, естественной расцветке всех объектов и присутствию теней, придающих изображению глубину и делающих его визуально правдоподобными, хотя оно и остается всего лишь двумерным образом.

В компьютерной графике объекты существуют лишь в памяти компьютера. Они не имеют физической формы - это не более чем совокупность математических уравнений и движение электронов в микросхемах. Поскольку объекты, о которых идет речь, не могут существовать вне компьютера, единственным способом увидеть их является добавление новых математических уравнений, описывающих источники света и съемочные камеры. Программный комплекс 3D Studio MAX2 позволяет выполнять все вышеперечисленные операции [1,c.210].

Использование программы, подобной 3D Studio MAX2, во многом сходно со съемкой с помощью видеокамеры комнаты, полной сконструированных объектов. Программный комплекс 3D Studio MAX2 позволяет смоделировать комнату и ее содержимое с использованием разнообразных базовых объектов, таких как кубы, сферы, цилиндры и конусы, а также с использованием инструментов, необходимых для реализации разнообразных методов создания более сложных объектов.

После того как модели всех объектов созданы и должным образом размещены в составе сцены, можно выбрать из библиотеки любые готовые материалы, такие как пластик, дерево, камень и т.д. и применить эти материалы к объектам сцены. Можно создать и собственные материалы, пользуясь средствами редактора материалов (Material Editor) 3D Studio MAX2, с помощью которых можно управлять цветом, глянцевитостью, прозрачностью и даже применять сканированные фотографии или нарисованные изображения, чтобы поверхность объекта выглядела так, как это было задумано.

Применив к объектам материалы, необходимо создать воображаемые съемочные камеры, через объективы которых будет наблюдаться виртуальный трехмерный мир, и производиться съемка наполняющих его объектов. За счет настройки параметров виртуальных камер можно получить широкоугольную панораму сцены или укрупнить план съемки, чтобы сосредоточить свое внимание на отдельных мелких деталях. Пакет 3D Studio MAX2 поддерживает модели камер с набором параметров свойственных настоящим фото- или видеокамерам, с помощью которых можно наблюдать сцену именно в том виде, какой требуется по замыслу сценария.

Чтобы сделать сцену еще более реалистичной, можно добавить в ее состав источники света. MAX позволяет включать в сцену источники света различных типов, а также настраивать параметры этих источников.

1.3 Реализация геометрических принципов в 3D Studio MAX2

Трехмерное пространство:

Работая с 3D Studio MAX2 пользователь имеет дело с воображаемым трехмерным пространством. Трехмерное пространство - это куб в кибернетическом пространстве, создаваемый в памяти компьютера. Кибернетическое пространство отличается от реального физического мира тем, что создается и существует только в памяти компьютера благодаря действию специального программного обеспечения [2, c.151-152].

Однако подобно реальному пространству, трехмерное пространство также неограниченно велико. Задача поиска объектов и ориентации легко решается благодаря использованию координат.

Наименьшей областью пространства, которая может быть занята каким-то объектом, является точка (point). Положение каждой точки определяется тройкой чисел, называемых координатами (coordinates). Примером координат может служить тройка (0;0;0), определяющая центральную точку трехмерного пространства, называемую также началом координат (origin point). Другими примерами координат могут являться тройки (200;674;96) или (23;67;12).

Каждая точка трехмерного пространства имеет три координаты, из которых одна определяет высоту, другая - ширину, третья - глубину положения точки. Таким образом, через каждую точку можно провести три координатных оси киберпространства.

Координатная ось (axis) - это воображаемая линия киберпространства, определяющая направление изменения координаты. В MAX имеются три стандартные оси, называемые осями X, Y и Z. Можно условно считать, что ось X представляет координату ширины, ось Y - высоты, а ось Z - глубины.

3D объекты:

Если соединить две точки в киберпространстве, то будет создана линия (line). Например, соединяя точки (0;0;0) и (5;5;0) получается линия. Если продолжить эту линию, соединив ее конец с точкой (9;3;0) то получиться полилиния (poliline), то есть линия, состоящая из нескольких сегментов. (В 3D Studio MAX2 термины линия и полилиния взаимозам...

Предпросмотр онлайн:

Скачать 404.75 Kb

Посмотрите также:

— Реферативная/исследовательская работа по курсу «История и философия науки» на тему "Геополитика глобальной сети Интернет"
— Веб этикет и безопасность в интеренте
— Научная работа на тему "Оқытудың интерактивті амалдары негізінде заманауи сабақты модельдеу".