Стремительное развитие технологий в последнее время привело к быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения.
Трёхмерная графика раздел компьютерной графики, который посвящен методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве.
3D-моделирование это процесс создания трёхмерной модели объекта. Основной задачей 3D-моделирования является разработка визуального объёмного образа желаемого объекта. При этом, модель соответствует объектам или является полностью абстрактной [1].
Трехмерная графика прочно вошла в нашу жизнь, мы, когда сталкиваемся с ней, не замечаем ее. Область применения трехмерной графики необычайно широка: от рекламы и киноиндустрии до дизайна интерьера и производства компьютерных игр. Использование компьютерных технологий при проектировании и разработке дизайна интерьера помогает увидеть конечный вариант задолго до того, как обстановка будет воссоздана [6].
Широкое развитие и внедрение информационных технологий не могло не затронуть и образовательную сферу.
Применение трехмерного моделирования в образовании стимулирует у обучающихся интерес к получению знаний, повышает творческий потенциал личности, развивает пространственное мышление и воображение. Все это доказывает необходимость применения трехмерного моделирования при изучении многих предметов. Данная технология может применяться в различных образовательных предметных дисциплинах, например, таких как:
астрономия: для моделирования небесных тел и космических явлений;
география: для 3D-моделирования и визуализации местности, извержений вулканов, атмосферных явлений, цунами и др.;
геометрия: для визуализации геометрических объектов и решения задач, например, пересечение линий и плоскостей;
информатика: этой теме посвящен раздел «Моделирование и информализация» и др;
физика: моделирования физических экспериментов и явлений;
химия: для моделирования химических экспериментов, для создания моделей молекул и атомов.
Существует множество различных программ для обучения 3D-моделированию. Расскажем вам о некоторых популярных бесплатных из них.
WINGS 3D.
Программа является продвинутым инструментом для 3D-моделирования. Пользователям предоставляется множество инструментов, с помощью которых можно создавать реалистичные модели. Интерфейс Wings 3D возможно настроить самостоятельно, встроен инструмент отображения AutoUV, а также есть возможность экспортировать готовые файлы в большинство популярных 3D-форматов. Несмотря на все свои достоинства, например, поддержка виртуального отображения для симметричного моделирования, Wings 3D анимацию не поддерживает. Wings 3D доступно для Windows, OS X и Linux [4].
DAZ STUDIO.
Это мощное и при этом совершенно бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования. Это не легкий для освоения инструмент – новичкам нужно будет долго изучать возможности программы. Удобство Daz Studio получится оценить далеко не сразу, но создатели программы позаботились о пользовательском опыте. Одним из достоинств программы является создание 3D-изображений с GPU ускорением во время рендеринга, что дает возможность создавать очень реалистичные модели. Также в Daz Studio имеется функционал для анимации моделей и поддержка создания сцен. Daz Studio доступно для Windows и OS X [2].
OPEN SCAD.
Программное обеспечение Open SCAD для 3D-моделирования создано для серьезного проектирования. Создателей программы художественные аспекты интересовали в гораздо меньшей степени. В отличие от других программ, Open SCAD не является интерактивным инструментом это 3D-компилятор, отображающий детали проекта в трехмерном виде. Open SCAD доступно для Windows, OS X и Linux [3].
Существует множество бесплатных обучающих программ для 3D-моделирования, что способствует доступности использования технологии трехмерного моделирования. Для того, чтобы расширять возможности обучения, достаточно будет освоить одно или несколько программных обеспечений и пользоваться ими в качестве инструментов достижения цели.
Таким образом, подготовка творческих, высококвалифицированных и востребованных специалистов, ориентирующихся в быстро изменяющихся условиях, способных применять современные информационные технологии – одна из главных задач образовательной системы. Умение моделировать относится к общим учебным умениям согласно Федеральным государственным образовательным стандартам [5].
Список литературы:
Елисеев, Н. А. 3-D моделирование объектов в графических редакторах: учебное пособие [Текст] / Н. А. Елисеев, М. Д. Кондрат, Ю. Г. Параскевопуло, Д. В. Третьяков. – Санкт-Петербург : ПГУПС, 2018. – 88 с.
Среда 3-D моделирования Daz studio [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.daz3d.com/ (дата обращения 02.01.20).
Среда 3-D моделирования Open scad [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.openscad.org/ (дата обращения 02.01.20).
Среда 3-D моделирования Wings 3D [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.wings3d.com/ (дата обращения 02.01.20).
Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 г. № 273 (ред. 03.03.2018).
Херн, Д. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. [Текст] / Д. Херн, М. П. Бейкер. – 3-е изд. М., 2015. – 1168 с.