Зміст

1. Що розуміють під 3D графікою?
2. Де застосовується тривимірна графіка?
3. Як працювати з тривимірними примітивами в програмах для створення 3D об’єктів?
4. Як змінювати вигляд 3D-об’єктів?
5. Що таке 3D-друк?
6. Практичне завдання №1.
7. Практичне завдання №2.
8. Практичне завдання №3.
9. Перевірь свої знання.

Що розуміють під 3D-графікою?

Тривимірна графіка (3D, 3 Dimensions) — розділ комп’ютерної графіки, що охоплює алгоритми і програмне забезпечення для операцій з об’єктами в тривимірному просторі, а також результат роботи таких програм.

Тривимірне зображення відрізняється від плоского побудовою геометричної проекції тривимірної моделі сцени на екрані комп’ютера за допомогою спеціалізованих програм.
Програми для створення 3D-графіки дозволяють створювати об’ємні моделі реальних і абстрактних об’єктів.  Найчастіше тривимірна графіка застосовується для створення зображень в архітектурній  візуалізації, кінематографі, телебаченні, комп’ютерних іграх, науці.

Основні поняття тривимірної графіки
Для одержання тривимірного зображення на площині потрібні наступні кроки:
• Моделювання — створення тривимірної математичної моделі сцени і об’єктів в ній.
• Рендеринг (візуалізація) — побудова проекції відповідно до обраної фізичної моделі.
• Виведення отриманого зображення на пристрій виведення — дисплей або принтер.
Сцена — це віртуальний простір моделювання.

Сцена включає в себе кілька категорій об’єктів:
• Геометрія об’єкта (побудована за допомогою різних технік модель)
• Матеріали (інформація про візуальні властивості моделі, наприклад колір  і текстуру поверхонь);
• Джерела світла (напрямок, потужність, спектр освітлення);
• Віртуальні камери (вибір точки та кута побудови проекції);
• Сили та дії (налаштування динамічних перетворень об’єктів);
• Додаткові ефекти (об’єкти, що імітують реальні візуальні явища: світло у тумані, хмари, полум’я і пр.).  

Завдання тривимірного моделювання — описати об’єкти і розмістити їх на сцені за допомогою геометричних перетворень відповідно до вимог до майбутнього зображення.

Де застосовується тривимірна графіка?

3D-графіка — один з найбільш ефективних інструментів у рекламі, що дає змогу розширити вплив на потенційного клієнта й підвищити якість реклами як у реальному, так і у віртуальному світі.

Сьогодні 3D-технології графіки та технології 3D-друку проникли в різні сфери людської діяльності й приносять великий прибуток.

Пограй в гру

Як працювати з тривимірними примітивами в програмах для створення 3D об’єктів?

Знайомитись ми будемо із платформою Тinkercad.

Як змінювати вигляд

3D-об’єктів?

Як змінювати форму графічних 3D-примітивів?

Наявні 3D-примітиви можна змінювати за рахунок зміни кількості граней, згладжування вершин чи кількості сторін(табл. 21.1).

Зміна форми може відбуватись також за рахунок відсікання фрагментів об’єктів.

ЦІКАВО
В професійних редакторах 3D-графіки використовують інструмент Екструдування (видавлювання), який дає змогу змінювати геометрію об’єктів у режимі редагування за рахунок створення копій ребер і граней шляхом свого роду видавлювання – переміщення та зміни розмірів.

Як створити власну фігуру?
Для створення власної фігури можна використати інструмент вільного малювання Scribble .
Коли клацнути інструментом Scribble на робочій області, ми переходимо в режим промальовування фігури.

Власні фігури часто використовують для створення персонажів 3D-ігор чи мультфільмів. За рахунок зміни фрагментів об’єкта, які розміщуються на декількох картинках підряд, при швидкій зміні таких кадрів (не менше 16 кадрів на секунду) досягається ефект анімації
3D-моделей.

Що таке 3D-друк?

3D-друк — це методика виготовлення об’ємних виробів на основі цифрових моделей. Незалежно від конкретної технології, суть процесу полягає в поступовому пошаровому відтворенні об’єктів.
Застосування технології 3D-друку сьогодні дуже поширене, також і сфера її застосування постійно розширюється. Окрім таких специфічних галузей, як біодрук, кулінарія та розробка дизайнерського одягу й аксесуарів, звичайний користувач за допомогою настільних 3D-принтерів може виготовляти дослідні зразки. Створення таких зразків за допомогою 3D-друку значно скорочує час і витрати виробництва. А завдяки можливостям 3D-моделювання спектр проєктованих деталей практично не обмежений. Це дає змогу наочно оцінити можливі недоліки виробу ще на етапі проєктування і внести істотні зміни в конструкцію деталі ще до її остаточного затвердження.

Виконай вправу

Практичне завдання №1

Вправа 1. Декорації.

Завдання. Для лялькової вистави активне учнівство розробляє декорації. Створіть 3D-модель криниці.

Вправа 2. Ландшафтний дизайн.

Завдання. Намалюйте ескіз форми прибудинкової території за допомогою інструмента малювання власних форм. Розмістіть на ній вазони та інші об’єкти, які
можна обрати із бібліотеки Featured Collections.

Закрийте всі відкриті вікна.
Повідомте вчителя про завершення роботи.

Практичне завдання №2

Вправа 1.Брелок.

Завдання. Створіть брелок для театрального гардероба. Прикрасьте його елементами декору на власний розсуд.

Вправа 2.Кубик.

Завдання. Створіть кубик, який викорисовують в середовищі Tinkercad для обертання робочою площиною.

Закрийте всі відкриті вікна.
Повідомте вчителя про завершення роботи.

Практичне завдання №3

Вправа 1.Морське чудовище.

Завдання. Створіть морського жителя. За бажанням прикрась сцену навколо нього водоростями та бульбашками.

Закрийте всі відкриті вікна.
Повідомте вчителя про завершення роботи.

Перевірь свої знання