Файл: Технология создания и анимирования.docx

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

09.03.02Информационныесистемыитехнологии


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

    1. Методы моделирования и анимирования трехмерных моделей 5

    2. Анализ технологий реализации 3D моделирования и анимирования 17

    3. Формализованное описание технического задания 26

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ И АНИМАЦИИ 30

    1. Проектирование технологии моделирования и анимирования трехмерной модели 30

    2. Описание технологии моделирования и анимирования трехмерной модели 38

    3. 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:

  1. Произвести анализ информационных источников для выявления существующих подходов к моделированию и анимированию трехмерных моделей.

  2. Проанализировать возможности существующих программных продуктов для моделирования и анимирования и обосновать выбор технологий реализации и необходимых программных платформ.

  3. В соответствии с техническим заданием описать технологию моделирования и анимирования 3D объектов.

  4. Подготовить техническую и сопроводительную документацию.

Глава 1. Теоретические основы моделирования и анимирования трехмерных объектов


    1. 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 [