Курс "Компьютерное моделирование и анимация в 3D Studio Max. Дизайн интерьеров и помещений"

Разделы: Информатика


Пояснительная записка

Курс “Компьютерное моделирование и анимация в 3D Studio Max. Дизайн интерьеров и помещений” дает начальные знания пакета 3D Studio Max, необходимые для серьезного моделирования объектов, создания освещения и спецэффектов, а также основы дизайна интерьера и трехмерной анимационной графики. Практические работы подобраны таким образом, чтобы ученик не только воссоздавал предлагаемые трёхмерные объекты, материалы, эффекты, но и изучал профессиональные приёмы работы в программе 3D Studio MAX.

Последний блок курса “Основы дизайна архитектуры и интерьеров” является пропедевтическим и даёт первоначальные знания по таким понятиям как стиль, цвет, композиция, эргономика применительно к интерьерам.

Режим занятий

Курс рассчитан на 216 учебных часов. В неделю – 6 учебных часов, объединенных в 3 занятия по 2 уч. часа с перерывом в 10 минут между уроками.

Дидактические цели:

Основная цель курса – создать представление о современном 3D-моделирования и визуализации.

Задачи курса

  • Научить создавать трёхмерные объекты различной степени сложности.
  • Научить назначать объектам различные материалы.
  • Научить применять освещение для объектов и сцены
  • Научить визуализировать объекты и сцены с освещением и материалами
  • Научить методам создания анимации объектов
  • Научить создавать спецэффекты с системами частиц
  • Научить технологии создания предметов интерьера и реалистичных макетов интерьеров и экстерьеров

В результате изучения данного курса

Учащиеся будут знать:

  • Интерфейс 3D Max
  • Понятие трехмерного объекта
  • Виды и преобразование трёхмерных объектов и групп объектов
  • Виды стандартных и расширенных архитектурных объектов.
  • Методы создания и назначения материалов
  • Виды, настройка и правила расстановки источников света
  • Общие сведения об анимации
  • Создание и настройка съёмочных камер
  • Визуализация сцены. Rendering
  • Эффекты окружающей среды (взрывы, огонь, туман).
  • Модули Reactor. Vide Post, Hair and Fur
  • Спецэффекты с системами частиц
  • Понятия стиля, цветовой гаммы, композиции, пропорциональности, функциональности и эргономичности
  • Этапы создания интерьера
  • Моделирование предметов интерьера.

Учащиеся будут уметь

  • Создавать трёхмерные объекты различной степени сложности и сложные трёхмерные сцены.
  • Создавать сложные пользовательские материалы.
  • Визуализировать объекты и сцены с освещением и материалами.
  • Создавать простую и сложную анимацию.
  • Создавать спецэффекты с системами частиц.
  • Создавать реалистичные макеты интерьеров и экстерьеров, моделировать предметы интерьера.

Отличительные особенности программы

Данный курс предлагает знакомство с одним из самых популярны пакетов трехмерного моделирования 3 D Studio MAX. Существует заблуждение, что заниматься трёхмерной графикой могут либо те, кто имеет специальное образование, либо программисты. Даная программа рассчитана на учащихся со знаниями пользователя ПЭВМ, для получения наилучших результатов в обучении желательно знать один из редакторов растровой и векторной графики.

Методы обучения по программе основаны на активном вовлечении учащихся в учебный процесс с использованием качественных методических материалов.

Учебно-тематический план

Наименование разделов и тем

Всего часов

В том числе

Форма контроля

теорит.

практ.

1

2

3

4

5

6

Раздел 1. Знакомство с интерфейсом 3D Studio Max.
Создание простых объектов.

1.1

Интерфейс 3D Studio Max: главное меню, панели инструментов, командные панели, окна проекций, их назначение и настройка.

1

1

0

лекция

1.2

Виды проекций в 3D Max. Настройка сетки координат. Трехмерное пространство в 3D Max. Мировая и объектная система координат. Создание простейшей трехмерной сцены.

2

1

1

Лекция
практ. работа

1.3

Понятие трехмерного объекта. Вершины, ребра, грани объекта, их видимость. Габаритные контейнеры. Категории объектов, их назначение. Имена объектов. Создание простых объектов (стандартные и улучшенные примитивы), установка их параметров.

3

1

2

Лекция
практ. работа

1.4

Создание групп объектов.

Управление отображением объектов в окнах.

Способы выделения объектов: с помощью рамки, по категориям, по именам.

Преобразование объектов: перемещение, масштабирование, поворот, растягивание-сжатие, дублирование (копии, образцы, экземпляры). Практическая работа “Создание стола и стульев”.

4

2

2

Лекция
практ. работа

1.5

Виды и назначение модификаторов, командная панель Modify. Окно стека модификаторов. Модификаторы (Bend, Taper, Twist, Noise, Melt) Практическая работа “Создание камня, кубиков льда, мороженого”

5

1

4

Лекция
практ. работа

1.6

Основы создания сплайнов. Редактирование сплайнов. Модификатор Edit Spline. Создание объектов из сплайна. Модификатор Extrude,. Создание парты, кресла.

5

1

4

Лекция

практ. работа

1.7

NURBS Curves. Point Curves, CV Curves.Особенности кривых. Методы редактирования.

3

1

2

Лекция

практ. работа

1.8

Трехмерные модификаторы (например, Lathe, Bevel, Bevel Profile). Практические работы: “Создание столовой посуды: вазы, тарелки, стакана, чайной пары”. “Создание фруктов: яблоки, груши. Создание настенного бра”

5

1

4

Лекция

практ. работа

  Зачётное задание  “Сладкий стол”

3

0

3

Практич.
работа

Раздел 2. Создание материалов.
Создание сложных объектов. Освещение.

2.1

Материалы. Типы материалов.

Библиотеки материалов. Просмотр материалов и карт текстур. Назначение и редактирование координатной привязки. Назначение карт в материалах. Редактор материалов. Настройка параметров материалов и карт текстур. Назначение материалов объектам. Практическая работа “Обручальные кольца”

3

1

2

Лекция

практ. работа

2.2

Источники света. Типы источников света. Стандартное освещение сцены. Создание источников света, настройка параметров. Практическая работа “Лазерный луч”

3

1

2

Лекция

практ. работа

2.3

Группа источников дневного света. Моделирование солнечного света. Управление тенями объектов.

3

1

2

Лекция

практ. работа

2.4

Создание Compound объектов. Создание сложных объектов с помощью Loft. Практическая работа “Создание банана, настольной лампы, багетной рамки, ложки”.

5

1

4

Лекция

практ. работа

2.5

Создание сложных объектов с помощью Boolean. Создание оконных и дверных проёмов. Практическая работа “Создание вилки”, “Швейцарский сыр”, “Корзинка”

5

1

4

Лекция

практ. работа

2.6

Создание сложных объектов с помощью Scatter. Практическая работа “Создание кактуса”.

3

1

2

Лекция

практ. работа

2.7

Создание многокомпонентных материалов. Создание отражений и преломлений в материалах. Создание стакана с кубиками льда. Создание шахмат.

7

1

6

Лекция

практ. работа

2.8

Стандартные архитектурные объекты Windows, Doors, Stairs. Типы, элементы, параметры. Расширенные архитектурные объекты. AEC Extended: Wool (стены), Foliage (растительность), Railing (ограждения).

Шаблоны материалов для архитектурных объёктов. Создание простой трёхмерной сцены с использованием архитектурных объектов “Дача”

5

2

3

Лекция

практ. работа

2.9

Зачётное задание “Мой дом” (экстерьер)

4

0

4

Практ.
работа

Раздел 3. Системы частиц. Объёмные деформации.

3.1

Системы частиц (Particle Systems). Объёмные деформации: (Гравитация). Практические работы: “Фонтан”, “Взрыв в коробке”, “Комета”

7

1

6

Лекция

практ. работа

3.2

Зачетная работа “Чай”

2

0

2

Практич.
работа

Раздел 4. Редактирование лоскутной сетки.
Трёхмерное моделирование.

4.1

Patch Grids. Свойства и особенности редактирования Quad Patch и Tri Patch. Практическая работа “Создание тюльпана”, “Палатка”

5

1

4

Лекция

практ. работа

4.2

NURBS Surface. Point Surf,
CV-Surf. Создание и редактирование. Практическая работа “Создание острова”, “Скатерть”

5

1

4

Лекция

практ. работа

4.3

Трехмерное редактирование объектов с помощью модификаторов (например, Edit Mesh, Edit Patсh). Моделирование простых объектов с помощью выдавливания, вставки, удаления и т.д. и финального сглаживания. Практическая работа “Золотая рыбка” “Улитка”, “Колесо” Плавные деформации объектов с помощью функции Soft Selection. Практическая работа “Создание фруктов”.

10

2

8

Лекция

практ. работа

4.4

Полигональное моделирование (Poly– моделирование)

Создание новых рёбер на объекте с помощью команды CUT (Отрезать).

Моделирование простых объектов с помощью выдавливания, вставки, удаления и т.д. полигонов и финального сглаживания.

Практическая работа “Шоколад”, “Самолёт”, “Средневековый город”, “Моделирование кристалла”, “Чайник-паук”, Практическая работа “Мягкий уголок” (из кожи), “Зонтик”, “Компьютерная мышь”, “Розовый бутон”

12

2

10

Лекция

Практич.
работа

4.5

Зачётная работа “Рабочий кабинет”

6

0

6

Практич.
работа

Раздел 5. Модификатор SURFACE
и Hair and Fur (WSM)-Волосы и мех

5.1

Модификатор Surface. Метод сплайнового каркаса для создания тела любой формы. Создание мебели и аксессуаров. Практическая работа “Домашнее растение – пальма” Практическая работа “Создание дивана эпохи барокко”

6

2

4

Лекция

Практич.
работа

5.2

Ruled Surface (Линейчатая поверхность), U-Loft Surface (Поверхность лофта). 1-Rail Sweep Surface (1 – Рельсовая поверхность), 2-Rail Sweep Surface (2 – Рельсовая поверхность). Практические работы: “Простые вертикальные шторы”, “Создание штор, перетянутых ленточкой”, “Создание драпировки шторы”, “Создание круглой скатерти” Используя NURBS –кривые и Ruled Surface (Линейчатую поверхность).

6

2

4

Лекция

Практич.
работа

5.3

Практическая работа “Создание сантехники” Используя NURBS –кривые и U-Loft Surface (Поверхность лофта)

4

0

4

Практич.
работа

5.4

Модификатор Hair and Fur (WSM)– создание волос и меха. Практическая работа “Ковёр”

4

1

3

Лекция

Практич.
работа

5.5

Зачётная работа “Гостиная”

10

0

10

Практич.
работа

Раздел 6. Анимация объектов. Камеры.
Визуализация. Эффекты окружающей среды

6.1

Анимация объектов. Анимация с помощью Set Key, Auto Key.

Практическая работа “Двигающиеся объекты”, “Улитка”, “Вращающиеся колонны”

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

6.2

Интерфейс и основные возможности окна Track View. Режимы работы в Track View: Curve Editor и Dope Sheet Типы замыкания анимации. Присвоение Ease и Multiplier кривых

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

6.3

Использование основных анимационных контроллеров. Ограничители (Constraints) и контроллеры. Практическая работа “Создание анимации с использованием контроллеров анимации”

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

6.4

Добавление звука к анимации.

Практическая работа “Реклама”

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

6.5

Создание камеры.

Глубина резкости изображения.

Управление камерой: панорамирование, наезд и облет.

Практическая работа “Видеоряд помещения”

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

6.6

Общие сведения об анимации.

Визуализация сцены. Rendering.

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

6.7

Настройка параметров текстуры и фона сцены.

Назначение фона в сцене.

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

6.8

Эффекты окружающей среды (взрывы, огонь, туман). Практическая работа “У костра”, “Триумфальная арка в тумане”

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

6.9

Зачётная работа “Создание детской площадки”

2

0

2

Практич.
работа

Раздел 7. Методы кинематики.

7.1

Анимация методом прямой кинематики. Правила прямой кинематики. Практическая работа “Анимация настольной лампы методом прямой кинематики”

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

7.2

Анимация методом обратной кинематики. “Анимация настольной лампы методом обратной кинематики”

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

7.3

Зачетная работа видеоролик “Настольные лампы, играющие в мяч”

3

0

3

Практич.
работа

Раздел 8. Модули 3 D Studio MAX.

8.1

Модуль: Video Post. Фильтры постобработки (Lens Effects, Glow, Contrast)– линзовый эффект, свечение, контрастность и т.д. Настройка. Практические работы: “Сверкающие надписи”, “Ювелирные украшения”, “Мерцающая роза”, “Трава” “Электронные часы”

4

1

3

Лекция

Практич.
работа

8.2

Модуль: “Reactor 2”. Принципы работы модуля Reactor, Классификация объектов модуля. Пример: “Создание квадратной скатерти”, Практическиеработы “Лототрон”,
“Занавеска на окне”

5

1

4

Лекция

Практич.
работа

8.5

Зачётная работа “” “Гол в ворота”

3

0

3

Практич.
работа

Раздел 9. Основы дизайна архитектуры и интерьеров.

9.1

Архитектурные стили: Античность, Романский, Готика, Ренессанс, Барокко, Рококо, Классицизм, Органичная архитектура, Японский минимализм, Китч.

1

1

0

Лекция– презентация

9.2

Общие свойства цвета. Рекомендации по созданию цветового решения интерьера. Монохромия в интерьере.

1

1

0

Лекция– презентация

9.3

Особенности композиции. Метрический повтор. Ритм. Динамичность. Тектоника. Объёмно-пространственная структура. Пропорциональность. Симметрия. Асимметрия. Контраст. Фактура. Пластика. Единство характера.

1

1

0

Лекция– презентация

9.4

Тест “Стили. Цвета. Особенности композиции”

1

0

1

Практич.
работа

9.5

Черчение планов – начальный этап проектирования интерьера. Построение плана (варианты Auto CAD или Corel Draw). Создание коробки помещения.

Экструзия 2D плана по высоте

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

9.6

Практические работы по компьютерному моделированию помещений “Создание церкви”, “Создание коттеджа”, Вариант создания многоэтажного здания “Небоскрёб”

4

1

3

Лекция

Практич.
работа

9.7

Моделирование элементов внутренней отделки (плинтусы, бордюры, подоконники, дверные коробки, двери, дверные ручки, дверь в стиле модерн)

3

1

2

Лекция

Практич.
работа

9.8

Моделирование мебели (корпусная мебель, “полуостров” из барной стойки и обеденного столика, туалетный столик в стиле “модерн”)

4

1

3

Лекция

Практич.
работа

9.9

Основные принципы освещения интерьера.

2

1

1

Лекция– презентация

9.10

Создание реалистичного изображения. Глобальное освещение. Редактирование итогового изображения в Adobe Photoshop.

2

1

1

Лекция

Практич.
работа

9.11

Итоговая работа “Дом моей мечты”

6

0

6

Практич.
работа

Итого

216

51

65