ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 239
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство просвещения Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный педагогический университет» Институт математики, физики, информатики и технологий Кафедра информатики, информационных технологий и методики обучения информатике | |
ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И АНИМИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ Выпускнаяквалификационнаяработа бакалаврапонаправлениюподготовки 09.03.02–Информационныесистемыитехнологии | |
Допустить к защите «» 2020 г. Зав. кафедрой М.В. Лапенок Руководитель ОПОП Л.В. Сардак | Исполнитель: студент группы ИСиТ-1601 ИМФИиТ Пелевина М.В. Руководитель: к.п.н., доцент кафедры ИИТиМОИ Арбузов С.С. |
Екатеринбург – 2020 |
Реферат
Пелевина М.В. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И АНИМИРОВАНИЯ
ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ, выпускная квалификационная работа: 54 стр., рис. 24, библ. 38 назв.
Ключевыеслова: КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА, ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, АНИМИРОВАНИЕ.
Предмет разработки – технология создания и анимирования трехмерных моделей.
Цель работы – спроектировать и разработать технологию создания и анимирования трехмерных моделей.
В настоящей работе описаны принципы моделирования и анимирования трехмерных моделей. Трехмерная графика и 3D модели, в частности, применяются в повседневной жизни, наибольшую популярность трехмерные модели получили благодаря кино и компьютерным играм. С
каждым годом требования к моделям возрастает, как следствие увеличивается их сложность и степень проработки, поэтому рассмотрение соответствующих технологий является весьма актуальным.
Технологии моделирования и анимирования трехмерных моделей рассматривались в системе Blender. Blender имеет обширную документацию и крупное сообщество единомышленников, что позволяет осваивать систему достаточно быстро. Результатом данной работы стала, созданная и анимированная в системе Blender трехмерная модель. Разработанная модель может использоваться в различных сферах, к примеру, в мультипликации или компьютерных играх.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И АНИМИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ 5
-
Методы моделирования и анимирования трехмерных моделей 5 -
Анализ технологий реализации 3D моделирования и анимирования 17 -
Формализованное описание технического задания 26
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ И АНИМАЦИИ 30
-
Проектирование технологии моделирования и анимирования трехмерной модели 30 -
Описание технологии моделирования и анимирования трехмерной модели 38 -
Применение модели и технологии 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
Введение
Сегодня компьютерная графика очень востребована во многих сферах. Трехмерная графика считается обязательным спутником в работе архитекторов, художников, в областях игровой индустрии и машиностроения.
Специалисты с навыками трехмерного моделирования и анимации широко востребованы на рынке. Компьютерная графика имеет множество возможностей, более того в современном мире эти возможности практически безграничны. Технологии развиваются очень быстро, в следствии чего больше не нужно использовать сложные декорации и реквизиты, компьютерные редакторы легко решают данную проблему. Ключевым элементом в 3D графике является трехмерная модель. Качественно разработанная модель составляет половину успеха проекта, однако разработка модели это трудоемкий и очень сложный процесс.
Предмет разработки: технология создания и анимирования трехмерных моделей.
Цель: спроектировать и разработать технологию создания и анимирования трехмерных моделей.
Для достижения поставленной цели, нужно решить следующие задачи:
-
Произвести анализ информационных источников для выявления существующих подходов к моделированию и анимированию трехмерных моделей. -
Проанализировать возможности существующих программных продуктов для моделирования и анимирования и обосновать выбор технологий реализации и необходимых программных платформ. -
В соответствии с техническим заданием описать технологию моделирования и анимирования 3D объектов. -
Подготовить техническую и сопроводительную документацию.
Глава 1. Теоретические основы моделирования и анимирования трехмерных объектов
-
Методы моделирования и анимирования трехмерных
моделей
В начале своего образования компьютерная графика не использовалась так широко и не была столь эффективна как на данный момент. Первым упоминанием о компьютерной графике были 1950е годы использования дисплея для вывода изображения из ЭВМ как средство отображения визуальной и графической информации в Массачусетском технологическом университете машины Whirlwind-I. Рассвет компьютерной графики как и термин компьютерной графики был придуман лишь в 1960е г. [25]
В Университете Юты, в 1960-х годах открыли первую кафедру компьютерной графики, самые известные в этой области Айван Сазерленд и Дэвид Эванс.[2]. Одним из отцов компьютерной графики был Айвен Сазерленд, который в 1962 г. написал программу «Sketchpad» – прообраза будущих САПР, позволяющую создавать простые трехмерные объекты.
В 1970 г., произошел прогресс поскольку изобрели компьютеры четвертого поколения с использованием микропроцессора, следовательно появилась цветная графика. Так же в те года резко начали развиваться компьютерные игры, графика стала потихоньку появляется в кино и на телевидении. Появились персональные компьютеры с графическими интерфейсами, использующие компьютерную мышь Xerox Alto, 1973 г. Одними из самых первых массовых персональных компьютеров стал Apple II 1977 г., затем Apple Macintosh 1984 г., [Error! Reference source not found.]. С годами графика набирала большие обороты и становилась все более развитой.
Первый показ на больших экранах 3D графики был реализован еще 1976-м. Так же в те года создавались программы 3D моделирования, алгоритмы для рендеринга трехмерной сцены и быстро развивался
полигональный метод моделирования один из самых популярных видов моделирования на сегодняшний день [5338].
В середине 1980-х появились первые стандарты и адаптеры для обработки двумерной графики — MGA, CGA, EGA [22]. В те года цветовая палитра из 16 цветов, казалась пределом мечтаний для любителей компьютерной графики, выводилось все же только 4 цветами. В то время на экран выводилось линей, а не пикселями как мы привыкли это видеть сегодня, так как в то время это не было так не обходимо для быстро вывода изображения. «Все открытия, которые были сделаны в математике до XX века, так или иначе являются базисом современной трехмерной графики» [22, Error! Reference source not found.].
3D графика – это раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. На сегодняшний день трехмерная графика достигла такого развития что в ряде случаев например в кино или в компьютерных играх ее довольно сложно отличить от реальных изображений которые не созданы при помощи визуальных редакторов или игровых движков.
Когда происходит процесс рисования исползают только две оси такие как X и Y, следовательно мы видим только одну сторону рисунка, это по- другому еще называют 2D графика. В 3D графике же используется третья координата Z которая была приложена к уже имевшимся двум координатам на плоскости: абсциссе и ординате [