Вашакидзе Нателла Семеновна Зав кафедрой математики: Доманский Андрей Владимирович Южно-Сахалинск 2004г. Содержание: Введение 5 Программное обеспечение 6 урок

Вид материалаУрок

Содержание


2004г. Содержание: Введение
Урок 2 – трехмерная сцена и объекты
Урок 3 – работа с переменными, циклы
Урок 4 – Условия, бесконечные циклы, опрос клавиатуры
Урок 5 – Функции и группирование объектов
Урок 6 – текстуры, плоскости, модели
Урок 7 – спрайты, поверхности
Урок 8 – Чтение данных, построение моделей
Урок 9 – массивы, взаимодействие объектов
Программное обеспечение
Урок 1 – Введение в трехмерную графику и основы работы в Blitz3D Понятие трехмерной графики и сфера ее применения (15 мин)
Знакомство с интерфейсом Blitz3D (20 мин)
Здесь вводится понятие переменной для следующих уроков.
A = 10, b = 5, steps = 30 (*)
С# = 5.5, d# = 20.133, angle# = 30.25 (*)
Следующий этап – учитель рассказывает о структуре экрана. Это необходимо для уяснения учениками принципа составления изображений
Для этого ключевого этапа в предыдущем уроке было введено понятие переменной. Понятие адресации необходимо для работы с объектам
Из этих объектов в следующих уроках будут строиться трехмерные модели
Двойная буферизация и визуализация (5 мин)
Позиционирование объектов (7.5 мин)
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Министерство образования Российской Федерации

Сахалинский Государственный Университет

Институт Естественных Наук

Кафедра математики


Выпускная квалификационная работа на тему: Разработка спецкурса по основам трехмерной графики в среде Blitz3D


Студента V курса 511 группы

очного отделения

Меркулова Матвея Юрьевича

Допущен к защите:

Научный руководитель: Вашакидзе Нателла Семеновна

Зав. кафедрой математики: Доманский Андрей Владимирович


Южно-Сахалинск

2004г.

Содержание:


Введение 5

Программное обеспечение 6

Урок 1 – Введение в трехмерную графику и основы работы в Blitz3D 7

Понятие трехмерной графики и сфера ее применения 7

Знакомство с интерфейсом Blitz3D 8

Переменные 10

Урок 2 – трехмерная сцена и объекты 11

Структура трехмерной сцены и проекция ее на экран 11

Экран 11

Адресация объектов 12

Простейшие объекты 12

Камера 13

Двойная буферизация и визуализация 13

Позиционирование объектов 14

Угол поворота объектов 14

Освещение 15

Масштабирование 15

Цвет объекта 16

Прозрачность объекта 16

Задание: создать трехмерный объект - елку 16

Задание: создать трехмерный объект - стул 18

Урок 3 – работа с переменными, циклы 21

Команда PRINT 22

Команда INPUT 22

Действия над переменными 22

Программа, переводящая значение угла градусов в радианы 23

Задание: сделать программу, переводящую значение температуры из градусов Цельсия в Кельвины 23

Цикл FOR-NEXT 23

Программа изображения бильярдных шаров с помощью циклов: 25

Урок 4 – Условия, бесконечные циклы, опрос клавиатуры 26

Условие IF-THEN-ELSE-END IF 26

Программа, проверяющая пароль 27

Программа, проверяющая, больше ли пятидесяти введенное число 28

Бесконечные циклы 28

Остановка программы 28

Команда EXIT 28

Управление камерой с клавиатуры 29

Урок 5 – Функции и группирование объектов 30

Функции 30

Игра "Угадай число" 31

Задание: изменить программу так, чтобы у играющего было только 8 попыток, количество попыток выводилось на экран и при их исчерпании выводилось сообщение о проигрыше. 32

Группирование объектов 33

Программа, выводящая на экран лес из уже созданных елок 33

Урок 6 – текстуры, плоскости, модели 36

Плоскости и текстуры 36

Программа "Лес на траве" 37

Зеркала 37

Программа "Зеркальная земля" 38

Задание: оттекстурировать ели текстурами moss.jpg и wood.jpg 38

Трехмерные модели 39

Наведение камеры на объект 39

Управление объектом с клавиатуры 40

Анимация 41

Добавление анимации в программу 42

Физическая модель прыжка 43

Урок 7 – спрайты, поверхности 45

"Проволочный каркас" 45

Спрайты 46

Программа "Звездное небо" 46

Трехмерная поверхность 47

Программа, выводящая на экран поверхность воды с рябью 48

Создание холмистой поверхности 49

Урок 8 – Чтение данных, построение моделей 51

Операторы READ и DATA 51

Программа, выводящая фигуру из сфер, считывая их координаты 52

Построение трехмерных фигур по треугольникам 53

Создание модели меча 54

Урок 9 – массивы, взаимодействие объектов 59

Массивы 59

Программа, заполняющая массив – таблицу умножения 59

Задание: вывести элементы массива, соответствующие умножению 60

Обработка массива объектов 60

Взаимодействие объектов 62

Программа, создающая нагромождение шаров 63

Заключение 65

Памятка 67

Литература 70

Введение


Ни для кого не секрет сколь важны компьютеры в современном мире. На заре компьютерной эры компьютеры занимали целые комнаты и возможности их были очень ограничены. Такие вычислительные центры были доступны лишь крупным фирмам. Но производительность компьютеров, благодаря новым технологиям, стремительно возрастала, а стоимость снижалась и теперь компьютер стал вполне доступен даже для людей с средним достатком. Мало того, сфера его применения значительно расширилась, от сырых математических вычислений до управления космическими аппаратами. Вообще, применение компьютеров - обработка информации, но так как человек по сути тоже существо, накапливающее и перерабатывающее информацию, то компьютер способен заменить человека там, где требуется большая точность и быстрота реакции, компьютер не устает и работает круглые сутки. Но творческие задачи, все-таки остаются за человеком, компьютер здесь выступает в роли помощника, инструмента. Для эффективного творческого процесса человеку необходимо проделать массу рутинной однообразной работы. Это с успехом и быстро может сделать компьютер. Мало того, компьютер по первому запросу выдает человеку нужную информацию в нужном виде. Один из самых наглядных методов - моделирование событий реального мира. Но тут мы сталкиваемся с задачей: как представить трехмерную реальность на двумерном экране компьютера? Изображение трехмерных объектов на экране называется трехмерной графикой. Цель данной дипломной работы - разработка курса обучения школьников и студентов базовым знаниям о системе, выдающей трехмерную графику на экран и основам программирования приложений, использующих трехмерную графику на языке Blitz3D.

Курс рассчитан на школьников старших классов и студентов. Желательно наличие опыта в работе с компьютером, навыков печатания, а также базовых знаний о программировании. Каждый урок рассчитан на 2 академических часа.

Уроки проводятся следующим образом: учитель делает доклады, объясняет новые понятия, учащиеся в это время слушают и запоминают. В практической части спецкурса учитель пишет на доске программу, учащиеся в это время набирают ее на компьютере. Часто требуется только изменить некоторую часть программы. После этого, если результат по каким-то причинам не достигнут (выдается сообщение об ошибке или программа работает неверно), учитель подходит к учащемуся и помогает исправить ошибку. Примеры, помеченные звездочкой (*) можно просто продемонстрировать на доске, как иллюстрацию к сказанному, остальные программы и примеры рекомендуется дать учащимся для набора. Синтаксис команд можно записать на доске, а можно указать в памятке.

Текст пояснений и методических рекомендаций выделен курсивом, обычным текстом напечатаны объяснения учителя и задания, которые он дает ученикам. Крупными буквами приведен текст программ.