3D-технологии: Учебная программа по специальности ''Прикладная информатика (в менеджменте)''

Московский государственный университет культуры и искусств Кафедра виртуальных коммуникаций

3D-ТЕХНОЛОГИИ Учебная программа по специальности N 351400 – Прикладная информатика (в менеджменте) Квалификация: Информатик-мененджер

Москва 2004

Утверждена на заседании кафедры виртуальных коммуникаций от 15 сентября 2004 г., протокол №2 Рекомендована к изданию методическим советом факультета менеджмента и социально-информационных технологий МГУКИ от 20 октября 2004 г., протокол №3

Составитель:

Съедина М.Ю., преподаватель

3D-технологии: Учебная программа по специальности N351400 – Прикладная информатика (в менеджменте). Квалификация: Информатикмененджер / Сост. Съедина М.Ю. – М.:МГУКИ, 2004. – 11 с.

2

СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………4 Тематический план курса…………………………………………………5 Содержание курса………………………………………………………....6 Список основной литературы………………...…………………………..8 Задания к экзамену……………………………………………………......10

3

ВВЕДЕНИЕ Курс «Flash-технологии» дает представление об использовании 3D технологий в компьютерной графике. В курсе дается представление о необходимом программно-техническом обеспечении и перспективах использования в различных областях деятельности. Основная задача курса – дать студентам знания и практические навыки, необходимы для работы с пакетом max 6, и научить создавать и копировать динамические процессы с объекта на объект, вписывать спроектированные объекты в отснятый видеофильм. В курсе изучаются также процессы создания различных трёхмерных объектов, компоновки из них сложных сцен, назначения им материалов, их освещения и визуализации. Он позволяет освоить студентам передовые технологии профессионального моделирования трёхмерных объектов и научиться самостоятельно создавать спецэффекты для видеороликов. Каждое занятия курса разделено на две части. В первой части (теоретической), студентам дается теоретический материал по изучаемой теме и показывается пример выполнения конкретной работы. Во второй части занятия они должны повторить работу самостоятельно. Курс адресован студентам факультета менеджмента и социальноинформационных технологий, а также тем, кто интересуется новыми технологиями информационного общества. Общий объем курса – 36 часов. Курс читается в 5 семестре и завершается зачетом.

4

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА

Тема занятий

№

В сего

Л екций

П ракт

Тема 1. Введение в пакет 3ds max 6, основы работы

1

1

Тема 2. Сервисные возможности и команды

3

1

2

Тема 3. Модификация объектов. Редактирование Mesh

3

1

2

Тема 4. Редактирование сплайнов, лофтинг

3

1

2

Тема 5. Compound – объекты. Patch – моделирование (упор на органику)

3

1

2

Тема 6. NURBS – моделирование (разнообразные сложные 3D - поверхности)

6

2

4

Тема 7. Создание и назначение материалов. Мэппинг

3

1

2

Тема 8. Съёмочные камеры. Освещение. Окружающая среда

5

1

4

Тема 9. Принципы анимации. Иерархические связи

5

1

4

Тема 10. Системы частиц и деформа0 ции пространства

4

2

2

ИТОГО: 3 6

5

12

4

2

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Тема 1. Введение в пакет 3ds max 6, основы работы Состав пакета, приложения. Требования к системе. Общая информация Устройство интерфейса. Объекты в 3ds max 6 и их свойства. Создание разнообразных трёхмерных объектов. Модификация параметров объектов, работа с точными размерами. Трансформация объектов, матрицы трансформаций. Опорная точка объекта. Группировка объектов. Рендеринг сцены. Тема 2. Сервисные возможности и команды Настройка единиц измерения. Вспомогательные объекты: точки, рулетки, сетки. Системы координат. Создание массивов объектов, зеркальных копий и выравнивание объектов. Модификаторы объекта – стек модификаторов. Настройка модификаторов в стеке. Простые модификаторы деформации объектов. Тема 3. Модификация объектов. Редактирование Mesh Особенности работы стека модификаторов. Разница между трансформациями и модификаторами. Применение трансформаций, через модификатор X-FORM. Краткий обзор основных групп модификаторов. MESH – объекты. Редактирование MESH – объектов. Модификаторы EDIT MESH, MESH, SMOOTH, MESH SELECT. Модификаторы SMOOTH, RELAX. Сплайны. Рисование сплайнов. Тема 4. Редактирование сплайнов, лофтинг Основные приёмы создания и редактирования сплайнов. Модификатор EDIT SPLINE. Редактирование сплайнов. Модификаторы EXTRUDE, BEVEL, BEVEL PROFILE, LATHE – создание трёхмерных объектов из сплайнов. Лофтинг – команда LOFT . Редактирование объектов лофтинга. Редактирование сечений лофтинга. Тема 5. Compound – объекты. Patch – моделирование (упор на органику) Compound – объекты. Patch – поверхности. Модификатор EDIT PATCH. Различные приёмы редактирования патчей. Модификаторы SURFACE и CROSS-SECTION.

6

Создание сетки сплайнов, для работы модификатора SURFACE. Конвертация PATCH в MESH. Методы создания органических объектов с помощью PATCH – технологий Тема 6. NURBS – моделирование (разнообразные сложные 3D - поверхности) NURBS - Передовая технология моделирования криволинейных плоскостей: достоинства и недостатки. Кривые NURBS – CV-curve и Point Curve. Построение основных поверхностей NURBS – Ruled, U-loft, UW-loft, Cap, Blend, Rail. Редактирование NURBS – объектов на разных уровнях. Проецирование кривых на поверхности – Vector Projection. Вырезание отверстий в поверхностях. Конвертация NURBS в MESH. Изучение NURBS на примерах Тема 7. Создание и назначение материалов. Мэппинг Организация работы в редакторе материалов. Принципы построения материалов. Назначение материалов на объекты. Использование стандартных библиотек материалов. Понятие проекционной карты материала. Работа с модификатором карты материала – UVW MAP. Модификатор UVW MAP, в сочетании с SELECT MESH. Модификатор UNWRAP UVW. Особенность применения модификаторов EDIT MESH и EDIT PATCH , с целью назначения нескольких материалов на один объект. Типы материалов: Standard, Raytrace, Top-Bottom, Multi-Sub Object и другие. Способы тонирования материалов: Blinn, Phong, Metal и прочие. Создание реалистичных поверхностей: кирпич, бетон, штукатурка, ковролин, стекло, плитка, ткань, вода, металл. Создание фантастических поверхностей: шкура чудовища, обшивка космического корабля, радужные пузырики. Тема 8. Съёмочные камеры. Освещение. Окружающая среда Создание и настройка съёмочных камер. Конфигурирование видов, глазами съёмочных камер. Тонкости компьютерного моделирования освещения. Источники света в 3ds max 5. Работа с различными вариантами освещения – открытое пространство, интерьер, космос, подводный мир. Особенности настройки теней. Ограничение дальности света. Карта прожектора. Настройка окружающей среды, с целью назначения нескольких материалов на один объект. Эффекты окружающей среды: Volume Fog, Volume Light, Fog, Combustion. Типы материалов: Standard, Raytrace, Top-Bottom, Multi-Sub Object и др.

7

Тема 9. Принципы анимации. Иерархические связи Основные принципы компьютерной анимации. Контролеры анимации. Bezier – контролер: анимация с помощью ключей. TCB – контролер: особенности анимации вращения. Constraints – контролеры. Path Constraint – анимация с помощью пути. Track View – управление ключами и параметрами анимации. Настройка Out-Of-Range – анимации. Анимация материалов. Иерархические связи объектов. Команды LINK и UNLINK. Применение связей для анимации объектов. Inverse Kinematics – средство для сложной анимации связанных структур объектов. Утилита Dynamics – анимация с реальной физикой. Тема 10. Системы частиц и деформации пространства Системы частиц и их применение для создания спецэффектов. Простые системы частиц: SPRAY, SNOW. Сложные системы частиц: SUPER SPRAY, PARTICLE ARRAY, PARTICLE CLOUD, BLIZZARD. Специальные материалы для систем частиц. Деформации пространства. Изучение различных деформаций пространства. Применение деформаций пространства к объектам. Применение деформаций пространства совместно с системами частиц. Модуль Video Post и его применение для наложения эффектов. Работа с дорожками в Video Post. Эффекты Lens Effect: Glow, Highlight, Flare, Focus. Рендеринг из Video Post.

СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Петерсон М. Эффективная работа с 3D Studio MAX (HTML-версия на CD). - СПб.: Питер, 2002. 2. Маров М. Н. Энциклопедия 3ds max 6. - СПб.: Питер, 2004. - 1296 с. 3. Бордман Т. 3ds max 6 (+CD). Учебный курс. - СПб.: Питер, 2004. - 496 с. 4. Бондаренко С. В., Бондаренко М. Ю. 3ds max 6. Трюки и эффекты (+CD). - СПб.: Питер, 2004. - 363 с. ГОСТЫ 1. Библиографическое описание аудиовизуальных материалов: ГОСТ 7.40-82. – Введ. 01.01.84. – Переизд. март 1987. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 35 с. 2. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления: ГОСТ 7.1–84. – Введ. 01.01.86. – М., 1984. – 75 с. – (Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу). 8

3. Коды физической формы: ГОСТ 7.72–96. – Минск, Москва: Изд-во стандартов, 1997. – 4 c. 4. Описание баз данных и машиночитаемых информационных массивов. Состав и обозначение характеристик: ГОСТ 7.70–96. – Введ. 01.01.97. – Минск: Изд-во стандартов, 1997. – 46 c. 5. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Основные положения: ГОСТ 7.55–89. – Введ. 01.01.90. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 4 с. 6. Электронные издания. Основные виды и выходные сведения: ГОСТ 7.83 – Минск, Москва: Изд. стандартов, 2002. – 13 с.

9

Вопросы к экзамену: 1) 3ds max 6: основные требования к системе. 2) Создание разнообразных трёхмерных объектов в программе 3ds max 6: модификация параметров объектов, работа с точными размерами. 3) Сервисные возможности и команды в программе 3ds max 6. 4) Редактирование Mesh. 5) Основные приёмы создания и редактирования сплайнов, модификаторы EXTRUDE, BEVEL, BEVEL PROFILE, LATHE. 6) Редактирование объектов и сечений лофтинга. 7)Compound – объекты, Patch – моделирование. 8) Методы создания органических объектов с помощью PATCH – технологий. 9) Построение основных поверхностей NURBS. 10) Проецирование кривых на поверхности – Vector Projection. 11) Создание и назначение материалов. Мэппинг, понятие проекционной карты материала. 12) Работа с модификатором карты материала – UVW MAP. 13) Особенности применения модификаторов EDIT MESH и EDIT PATCH. 14) Типы материалов (Standard, Raytrace, Top-Bottom, Multi-Sub Object и другие.) и способы тонирования материалов (Blinn, Phong, Metal и др.). 15) Создание реалистичных поверхностей в программе 3ds max 6. 16) Создание фантастических поверхностей в программе 3ds max 6. 17) Создание и настройка съёмочных камер в программе 3ds max 6. 18) Тонкости компьютерного моделирования освещения. Источники света в 3ds max 6. 19) Эффекты окружающей среды в программе 3ds max 6. 20) Основные принципы компьютерной анимации в программе 3ds max 6. 21) Системы частиц и их применение для создания спецэффектов в программе 3ds max 6. 22) Применение деформаций пространства совместно с системами частиц в программе 3ds max 6.

10

Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Усл.печ.л. 0,8. Уч.-изд.л. 0,8. Тираж 100 экз. Заказ . Ротапринт МГУКИ

11