Файл: Актуальность данной темы заключается в том, что.docx

Это относится в том числе и к методу компьютерного моделирования, который превратился в мощное и гибкое средство исследования и проектирования сложных систем различной природы. Его сущность состоит в создании программы, имитирующей поведение реальной системы, и проведении с ней численных экспериментов. Их результаты позволяют понять поведение исследуемой системы, установить соответствующие закономерности и оценить различные стратегии управления, осуществить информационную поддержку принятия решений в условиях неопределенности.

Актуальность данной темы заключается в том, что 3D моделирование играет важную роль в жизни современного общества. Сегодня оно широко используется в сфере маркетинга, архитектурного дизайна и кинематографии, не говоря уже о промышленности. 3Д–моделирование позволяет создать прототип будущего сооружения, коммерческого продукта в объемном формате.

Тенденции в компьютерной графике в начальный период своего возникновения была далеко не столь эффектной, какой она стала в настоящие дни. В те годы компьютеры находились на ранней стадии развития и были способны воспроизводить только самые простые контуры (линии). Идея компьютерной графики не сразу была подхвачена, но ее возможности быстро росли, и постепенно она стала занимать одну из важнейших позиций в информационных технологиях

Актуальность данного вопроса обусловила выбор темы письменной экзаменационной работы: «Дизайн интерьера с возможностью 3D просмотра».

Целью моей работы является: ознакомиться с 3D моделированием и программой Sweet Home.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

ознакомиться с современными Интернет–технологиями;
изучить основные понятия и программы, применяемые для создания 3D моделей;
знакомиться с основными правилами и рекомендациями по разработке и созданию 3D моделей и следовать им в своей практике.
разобрать и показать все возможности работы в Sweet Home.

Практическая значимость работы заключается в получении знаний и навыков в области создания и возможности редактирования 3D моделей в программе Sweet Home.

Объект исследования – процесс создания 3D моделей в программе Sweet Home /1, с. 496/.

Предмет исследования – создание и редактирование 3D моделей.

Базой практики выступила: «Администрация Соль–Илецкого городского округа» и «И.П.Утенов»

Во время прохождения практики одной из спектра моих задач была разработка 3D модели помещение бухгалтерии для организации, а так как во время обучения мы осваивали программу Sweet Home 3D, я смог создать неплохую модель. Данная сфера деятельности на сегодняшний день достаточно востребована, поэтому я решил выбрать её в качестве темы своей дипломной работы /1, с. 496/.

Структура письменной экзаменационной работы выглядит следующим образом:

в первой главе рассматриваются основные понятия и базовые элементы программы Sweet Home;
во второй главе работы рассматривается их практическая организация, этапы создания не больших 3D моделей;
в третьей главе описаны требования охраны труда и техники безопасности.

1.1. Историческая справка

История данной индустрии начинается с 1960–1970годов. Одним из основателей 3D – графики считается Иван Сазерленд, который, будучи аспирантом, написал программу Sketchpad, позволявшую создавать простейшие трехмерные объекты. В 1969 году Сазерленд и Эванс открыли первую компанию, которая занималась производством компьютерной графики, назвали просто – "Evans & Sutherland". Изначально компьютерная графика и анимация использовалась преимущественно в рекламе и на телевидении. К примеру, компьютерной компании MAG принадлежит заслуга в создании первой в истории коммерческой компьютерной анимации: вращающийся логотип IBM на одном из мониторов в офисе компании появился в начале 1970–х годов.

Компания Mathematics Application Group, Inc была открыта в 1966 году группой ученых – физиков, которые собирались изучать радиационное поле. Позднее их программное решение Synthavision, изначально ориентированное именно для изучения радиационных лучей, будет адаптировано и применено в области рендеринга, в качестве фундаментальной системы для технологии ray–tracer. Именно MAGI разработала метод "трассировки лучей", суть которого заключается в отслеживании обратного хода, который попадал в камеру луча и был проложен от каждого элемента изображения. Этим методом хорошо просчитываются отражения, тени, блики, геометрические объекты. Среди многочисленных сотрудников компании наиболее выдающимися были: Евгений Трубецкой и Карл Людвиг (Carl Ludwig). Именно они внесли наибольший вклад в разработку технологии ray–tracer. Система моделирования являлась процедурной: модели создавались путем комбинирования 25 геометрических фигур, имевшихся в библиотеке программы. Программа Synthavision разрабатывалась в течение пяти лет и была использована при создании знаменитого кино шедевра «Трон» в 1982.

1.2. Общее представление о 3D–графике

До появления трехмерных изображений в художественных фильмах, мультипликации, компьютерных играх, телевизионных приставках вплоть до начала 90–х гг. использовалась 2D–графика. В ее основу легли две оси координат: X и Y – широта и высота. Когда начали создавать спецэффекты в фильмах и играх, стали использовать еще одну ось – Z, которая выражала глубину изображения. Позже трехмерную графику начали применять и в мультипликации.

Сегодня, чтобы создавать объемные изображения достаточно хорошо овладеть одной из программ по созданию 3D–графики.

Трёхмерная графика – раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности. [1, c. 45]

Благодаря развитию программного обеспечения самостоятельно изготовить видеоролик или какую – нибудь объемную картинку может даже новичок в этом деле. Выбирая нужную программу, стоит обратить внимание на следующие моменты:

 наличие простых в понимании и высокопроизводительных по результату инструментов моделирования трехмерных объектов. Они должны быть удобны настолько, что даже начинающий специалист сможет создать с их помощью нечто впечатляющее;

 выход последней версии программы. Чем ближе к настоящему моменту программа обновлялась, тем больше новых возможностей она открывает. Кроме того, в каждую последующую версию обновления добавляются пожелания многотысячных пользователей, а значит, она отвечает требованиям творцов 3D–графики;

 наличие различных приложений. Во многих программах заложено до 100 и выше приложений – это дает возможность разнообразить процесс моделирования и добавить те эффекты, которые необходимы. В ряде программ можно также создавать собственные приложения – и это также является положительным качеством. [12, c. 24]

1.3. Анализ программ для создания 3D моделей

Прежде чем начать моделирование необходимо выбрать наиболее оптимальное программное обеспечение. Для начала хотелось бы перечислить ряд основных функций и возможностей 3D программ:

– создание трёхмерной модели сцены и объектов в ней;

– рендеринг или визуализация, то есть построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью;

– обработка и редактирование изображений;

– вывод полученного изображения на устройство вывода – дисплей или принтер;

Сейчас существует огромное число программ для 3D моделирования с большим количеством различных возможностей.

– Программа для 3D–визуализации Autodesk® 3ds Max® Design 2010 позволяет архитекторам, инженерам и дизайнерам всесторонне исследовать творческие идеи, обосновывать и демонстрировать их на всех стадиях работы – от создания концептуальных моделей до презентаций студийного качества. Окно программы Autodesk® 3ds Max® Design 2010 изображен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Окно программы Autodesk® 3ds Max® Design 2010
ArCon – современное, динамично развивающееся программное средство в области архитектурного проектирования и дизайна, предназначенное для архитекторов, дизайнеров, производителей готовых домов и мебели, строителей, одним словом, для всех, кто связан с проектированием, дизайном и строительством. Окно программы ArCon изображен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Окно программы ArCon

Blender – бесплатный пакет для создания трехмерной компьютерной графики, содержащий средства моделирования, анимации, рендеринга, обработки видео, а также создания игр. Функций программы Blender вполне достаточно для работы как обычным пользователям, так и профессионалам. В программе есть все основные инструменты, используемые в профессиональных 3D–редакторах. Окно программы Blender изображен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Окно программы Blender

MeshLab – портативная, и расширяемая система для обработки и редактирования неструктурных треугольных сеток 3D. Программа помогает в обработке типичных моделей, созданных в 3D, сканированных, обеспечивает набор инструментальных средств для редактирования, сглаживания, исправления, конвертации в различные форматы 3D. Окно программы MeshLab изображен на рисунке 5.

Рисунок 4 – Окно программы MeshLab

2. Использование программ Sweet home 3D для создания архитектурного проекта

2.1. Выбор редактора

Во время прохождения практики в «Администрации Соль–Илецкого городского округа» моей задачей было создания плана 3

D модели бухгалтерского помещения для организации, а так как во время обучения мы осваивали программу Sweet Home 3D, то у меня были все знания использования данной программы.

Первым и одним из основных этапов начала создание нового проекта. После запуска приложения Sweet Home 3D, необходимо создать новый проект и выбрать параметры, такие как размеры помещения, высоту потолков и т.д. Создание нового проекта. После запуска приложения Sweet Home 3D, необходимо создать новый проект и выбрать параметры, такие как размеры помещения, высоту потолков и т.д. Эти этапы не являются жесткими правилами и могут быть изменены в зависимости от сложности проекта и особенностей задачи.

Задача данного параграфа - рассмотрение особенностей использования

различных особенностей при работе с Sweet Home 3D.

Таким образом, использование программы Sweet Home 3D позволит улучшить качество дипломной работы, предъявить более качественную визуализацию проекта дизайна интерьера и работать в более современном и продвинутом программном обеспечении.

2.2. Проектирование плана с использованием Sweet Home 3D, интерфейс программы

Sweet Home 3D – свободная компьютерная програм ма с открытым исходным кодом для моделирования интерьера, архитектурной визуализации жилых пространств и плана дома.

Программу можно скачать с официального сайта http://www.sweethome3d.com/ru/.

Sweet Home 3D – удобная в использовании, бесплатная программа, с помощью которой любой пользователь может смоделировать план будущего дома, размещать мебель и различные объекты так, как ему нравится. [21, c.10]

Интерфейс Sweet Home 3D интуитивно понятен даже новичку. С помощью этой программы вы можете загрузить план своего дома и на его основе начертить стены, сделать новый дизайн комнат, расположить мебель и другие предметы так, как вам хочется. Для удобства пользователей в программе Sweet Home 3D присутствует каталог образцов мебели, упорядоченный по категориям. Модели интерьера постоянно обновляются и их можно бесплатно скачивать с нашего сайта.

Основные характеристики Sweet Home 3D:

— Простой и понятный интерфейс.
— Каталог образцов мебели по категориям.
— Возможность импорта плана жилища.
— Возможность редактирование вида мебели.
— Возможность смены и импорта текстур.
— Возможность создания «фотографии» проекта.
— Возможность распечатки плана проекта.
— Поддержка всевозможных плагинов.
— Экспорт в формате OBJ.
— Многоязычный интерфейс.