Рабочая программа по дисциплине «Трехмерное моделирование и анимация» Дополнительной профессиональной образовательной программы для получения дополнительной квалификации

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Факультет: повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Выпускник должен знать
Выпускник должен приобрести навыки и уметь
Объем дисциплины и виды учебной работы
Содержание дисциплины
4.2.1. Интерфейс программы 3D Studio Max. Концептуальные основы моделирования объектов. (4 часа).
4.2.2. Геометрическое моделирование с использованием модификаторов. (2 часа).
4.2.3. Составные и полигональные объекты. (2
4.2.4. Освещение, источники света и тени. Использование камер. (4 часа).
4.2.5. Проектирование материалов. Работа с Material Editor. Типы материалов. (2часа).
4.2.6. Анимационные концепции. Ключевая анимация и анимация с использованием контроллеров. (2 часа).
4.2.7. Итоговая визуализация. (2 часа)
4.3 Лабораторные занятия
Самостоятельная работа студентов (содержание, объем)
Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова»


УТВЕРЖДАЮ: Декан факультета повышения

квалификации и профессиональной переподготовки специалистов


_________________Косматов В. И.


“___”_____________200_ г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


по дисциплине

«Трехмерное моделирование и анимация»


Дополнительной профессиональной образовательной программы

для получения дополнительной квалификации

«Специалист в области компьютерной графики и Web-дизайна (Web-дизайнер)»


Факультет: повышения квалификации и

профессиональной переподготовки специалистов




Кафедра: Прикладной механики, графики, проектирования технических

и технологических комплексов



Курс: 1


Семестр: 2


Лекции____________________18 час.


Практические занятия _______ 0 час.


Лабораторные занятия _______54 час. Экзамен __________________- 2 сем.


Самостоятельная работа ______68 час Зачет ____________________ - сем.


Всего часов по ГТ ___________140 час. Курсовой проект - нет


Магнитогорск 2007 г.

Рабочая программа составлена в соответствии с профессионально-образовательной программой, утвержденной 29.11.2006 г. и на основании Государственных требований к минимуму содержания и уровню требований к специалистам для получения дополнительной квалификации «Специалист в области компьютерной графики и Web-дизайна (Web-дизайнер)», утвержденных 01.10.2001 г. Регистрационный номер
ГТ ППК 03/39.


Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры Прикладной механики, графики, проектирования технических и технологических комплексов

“___”_______________200_ г. (протокол № __)

Зав. кафедрой _________________ В.И. Кадошников




Рабочая программа одобрена методической комиссией факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов “___”_______________200_ г. (протокол № ____)

Председатель _________________ В. И. Косматов



Согласовано:

Зав. выпускающей кафедрой ПМГПТиТК ________________В. И. Кадошников


Рабочая программа составлена

доцентом каф. ПМГПТиТК, к.п.н. _______________________________ Т. В. Усатой

(Ф.И.О., уч. звание, должность)

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

    1. Цель преподавания дисциплины:

- овладение студентами теоретическими и практическими знаниями по созданию трехмерных изображений средствами трехмерной графики, созданию анимационных фильмов.


1.2 Задачи изучения дисциплины:
- формирование основных компонентов проектной культуры студентов и приобщение их к дизайнерской деятельности посредством изучения основ трехмерного моделирования и анимации;

- приобретение и развитие студентами практических умений и навыков создания и построения различных трехмерных моделей, сцен, анимации. видов композиций для разработки макетов буклетов, рекламных материалов; создания электронных макетов книг, брошюр; создания картин, рисунков, плакатов.

    1. Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин дополнительной профессиональной образовательной программы для получения дополнительной квалификации «Специалист в области компьютерной графики и Web-дизайна (Web-дизайнер)»



  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


Требования к уровню освоения содержания дисциплины сформулированы с учетом государственных требований к минимуму содержания и уровню требований к специалистам для получения дополнительной квалификации «Специалист в области компьютерной графики и Web-дизайна (Web-дизайнер)»

Выпускник должен знать:

- основы создания трехмерных моделей, подготовки материалов и карт для поверхностей моделей;

- принципы, методы и средства анимирования моделей и других объектов 3D и их свойств;

- основы видеомонтажа с использованием специальных средств.

Выпускник должен приобрести навыки и уметь:

- создавать трехмерные модели с использованием примитивов, форм, поверхностей, использовать модификаторы;

- создавать материалы (простые, многокомпонентные);

- анимировать модели с использованием прямой и обратной кинематики, контроллеров анимации;

- производить визуализацию сцен и видеомонтаж с использованием специального модуля.

  1. - Объем дисциплины и виды учебной работы




Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость дисциплины

140

2

Аудиторные занятия

72

2

Лекции

18

2

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (С)







Лабораторные работы (Л)

54

2

Самостоятельная работа

68

2

Курсовая работа







Вид итогового контроля (экзамен)




2



  1. Содержание дисциплины



    1. Разделы дисциплины и виды занятий



Раздел дисциплины

Лекции

Лабораторные занятия

1

Интерфейс программы 3D Studio Max. Концептуальные основы моделирования объектов.

*

*

2

Геометрическое моделирование с использованием модификаторов.

*

*

3

Составные и полигональные объекты.

*

*

4

Освещение, источники света и тени. Использование камер.

*

*

5

Проектирование материалов. Работа с Material Editor. Типы материалов.

*

*

6

Анимационные концепции. Ключевая анимация и анимация с использованием контроллеров.

*

*

7

Итоговая визуализация.

*

*



    1. Содержание разделов дисциплины


Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах (всего 18 часов).

Трехмерное моделирование и анимация


4.2.1. Интерфейс программы 3D Studio Max. Концептуальные основы моделирования объектов. (4 часа). Работа с меню, панелями инструментов и командными панелями. Настройка параметров сцены. Создание объектов. Панель Create. Стандартные геометрические и сплайновые примитивы.

4.2.2. Геометрическое моделирование с использованием модификаторов. (2 часа). Модификаторы – основной инструмент редактирования. Клонирование и размещение объектов на сцене. Менеджеры трансформаций. Стек модификаторов.

4.2.3. Составные и полигональные объекты. (2 часа). Лофтинг. Булевые операции. Подобъекты сеточных объектов. Модификация вершин, ребер и полигонов. Приемы редактирования сеток.

4.2.4. Освещение, источники света и тени. Использование камер. (4 часа). Основы освещения в 3-D графике. Создание источников света. Настройка источников света. Фотометрические источники света. Отображение и общая настройка теней. Создание и настройка камер.

4.2.5. Проектирование материалов. Работа с Material Editor. Типы материалов. (2часа). Редактор материалов. Библиотеки материалов. Базовые материалы. Текстурные карты – наполнение материалов.

4.2.6. Анимационные концепции. Ключевая анимация и анимация с использованием контроллеров. (2 часа). Анимация на основе ключевых кадров. Контроллеры анимации. Ограничители анимации. Настройка скорости и продолжительности времени сцены.

4.2.7. Итоговая визуализация. (2 часа). Настройка и проведение визуализации. Определение области визуализации. Форматы файлов трехмерных объектов и анимации.

4.3 Лабораторные занятия


Содержание лабораторных занятий, объем в часах (всего 54 часа).

4.3.1. Создание объектов. Поэтапное (совместно с преподавателем) создание трехмерного проекта-знакомства: примитивы, преобразование объектов, назначение материалов, создание источников света, камеры, визуализация изображения; создание ключевых кадров анимации, просмотр ролика. (4 часа).

4.3.2.Изучение команд преобразования объектов, установки настроек для точности моделирования. Поэтапное моделирование заданной сцены (интерьер) (8 часов).

4.3.3. Работа со сплайнами. Изучение порядка создания сплайнов. Редактирование сплайнов. Создание и редактирование сетчатых оболочек. Лофтинг. Создание дополнительной модели к заданной сцене методом лофтинга. (4 часа).

4.3.4. Изучение стека модификаторов. Создание объемной модели (3шт.) с помощью модификаторов. Изучение объемной деформации объектов.(8 часов).

4.3.5. Изучение способов моделирования освещения. Создание и настройка источников света и параметров теней в заданной сцене.(4 часов).

4.3.6. Создание различных типов материалов. Имитация внешней среды заданной сцены (8 часов).

4.3.7. Изучение способов анимации сцен. Движение по заданному пути. Движение по поверхности. Моделирование динамики помощью системы частиц (8 часов).

4.3.8. Создание авторской тематической работы (тема утверждается по усмотрению преподавателя). Изучение основ визуализации сцен (12 часов).


Самостоятельная работа студентов (содержание, объем)

всего 68 часов

Подготовка к лекционным и лабораторным занятиям. Подготовка к рубежному контролю и экзамену. Работа над авторским тематическим проектом по созданию трехмерной сцены или анимационного ролика (возможные темы: подводный мир, космос, рекламный ролик для телевидения и др.).
    1. Курсовой проект – нет



    1. Перечень вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине:
  1. Интерфейс программы 3D Studio Max.
  2. Концептуальные основы моделирования объектов.
  3. Работа с меню, панелями инструментов и командными панелями. Настройка параметров сцены.
  4. Создание объектов. Панель Create. Стандартные геометрические и сплайновые примитивы.
  5. Геометрическое моделирование с использованием модификаторов. Модификаторы – основной инструмент редактирования. Стек модификаторов.
  6. Составные и полигональные объекты. Лофтинг. Булевые операции. Подобъекты сеточных объектов.
  7. Модификация вершин, ребер и полигонов. Приемы редактирования сеток.
  8. Освещение, источники света и тени.
  9. Использование камер.
  10. Основы освещения в 3-D графике. Создание источников света.
  11. Настройка источников света. Фотометрические источники света. Отображение и общая настройка теней.
  12. Создание и настройка камер.
  13. Проектирование материалов. Работа с Material Editor.
  14. Типы материалов.
  15. Редактор материалов. Библиотеки материалов. Базовые материалы. Текстурные карты – наполнение материалов.
  16. Анимационные концепции.
  17. Ключевая анимация и анимация с использованием контроллеров.
  18. Анимация на основе ключевых кадров. Контроллеры анимации. Ограничители анимации.
  19. Настройка скорости и продолжительности времени сцены.
  20. Итоговая визуализация.
  21. Настройка и проведение визуализации. Определение области визуализации. Форматы файлов трехмерных объектов и анимации.



  1. Учебно-методические материалы по дисциплине



    1. Рекомендуемая литература


Основная литература:
  1. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация. – М.:Вильямс, 2003. – 640 с.
  2. Ратнер П. Трехмерное моделирование и анимация человека. – М.:Вильямс,2005. –272с.
  3. Тозик В., Меженин А. 3ds Max 8. Трехмерное моделирование и анимация. – СПб.: БХВ-СПб, 2006. – 900 с.
  4. Ли К. 3ds Max: Искусство трехмерной анимации. Platinum Edition. – К.: ДиаСофт, 2005. – 896 с.

Дополнительная литература

  1. Пекарев Л. Д. Самоучитель 3ds Max. - СПб.: БХВ-СПб, 2003. – 336 с.
  2. Чумаченко И. Н. 3ds Max., изд.2-е, испр. и доп. – М.: НТ-Пресс, 2004. – 544 с.

Периодические издания и сетевые ресурсы


Сетевые ресурсы:


Перечень сайтов разработчиков программного обеспечения для трехмерной графики.
  1. eet.com
  2. ссылка скрыта.



    1. Средства обеспечения освоения дисциплины


Компьютерные программы: 3ds Max, Autodesk Inventor. Компьютерные трехмерные модели для учебных заданий, образцы выполнения заданий.


Материально-техническое обеспечение дисциплины:


Дисплейный класс и лаборатория, оснащенные персональными компьютерами на базе процессора IntelPentium и мониторами с экраном 15-17”, мультимедийное оборудование для презентаций.