МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

(ФГБОУ ВО «УГНТУ»)

Институт нефтепереработки и нефтехимии ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Салавате

Кафедра «Информационных технологий»

Компьютерная графика


Оцифровка изображений

Отчет по лабораторной работе №1

ИнТех-09.03.01-1.01.01 ЛР
Исполнитель:

студент гр. БАБсз-22-21 Д.Ф.Кульмухаметова

Руководитель:

ассистент С.В. Гаврилов
Салават

2023

Содержание

Введение
Blender 3D – бесплатный программный продукт, предназначенный для создания и редактирования трехмерной графики. Программа распространена на всех популярных платформах, имеет открытый исходный код и доступна совершенно бесплатно всем желающим, а также есть версия на русском языке.

Программа Blender регулярно обновляется и улучшается, поэтому постоянно появляются новые уникальные функции. Ее хвалят даже профессионалы, которые являются специалистами в трехмерном моделировании.

C помощью программы можно создавать:

• 
  Трехмерную графику на сайте;
  
• 
  Модели для игр;
  
• 
  Архитектурные визуализации;
  
• 
  Рекламные видеоролики;
  
• 
  Модели для 3d-принтера и анимационные фильмы.
  

Blender развивается каждый день. Он поддерживает весь 3D-конвейер – моделирование, монтаж, анимацию, моделирование, рендеринг, композитинг и отслеживание движения, а также редактирование видео. Продвинутые пользователи используют API Blender для написания сценариев на Python для настройки приложения и написания специализированных инструментов; часто они включены в будущие версии Blender. Blender хорошо подходит для частных лиц и небольших студий, которые извлекают выгоду из его унифицированного конвейера и гибкого процесса разработки. Примеры из многих проектов на базе Blender доступны в витрине.

---

Blender является кроссплатформенным и одинаково хорошо работает на компьютерах Linux, Windows и Macintosh. Его интерфейс использует OpenGL для обеспечения согласованного взаимодействия. Чтобы подтвердить конкретную совместимость, в списке поддерживаемых платформ указаны те, которые регулярно тестируются командой разработчиков.

Актуальность темы заключается в большой пользе от знаний 3D моделирования:

• 
  Возможность создавать объемные чертежи и 3D модели;
  
• 
  Умение работать со всеми необходимыми инструментами моделирования;
  
• 
  Приобретение навыков, которые позволят стать профессиональным дизайнером или архитектором;
  
• 
  Продвижение в профессиональном плане.
  

Объект исследования: процесс разработки трехмерной модели в среде Blender.

Предмет исследования: моделирование и проектирование 3D-модели домика на острове в Blender.

Целью данной курсовой работы является разработка 3D модели в среде Blender.

В процессе разработки курсового проекта, были выполнены следующие задачи:

• 
  Рассмотреть программы для 3D моделирования;
  
• 
  Изучить платформу Blender для разработки 3D модели;
  
• 
  Изучение функций выбранной программы;
  
• 
  Выбор модели для дальнейшей разработки;
  
• 
  Создание 3D модели.
  

Постановка задачи

1. 
   Выбор примитива
   

Для создания компьютерной графики используют множество различных приложений. Универсальные 3D редакторы, как правило, содержат все необходимое для CG: инструменты моделирования, анимации и визуализации.

При выборе приложения нужно обратить внимание на следующее:

• 
  Функционал программы;
  
• 
  Удобство пользования (интуитивный интерфейс и т.д.);
  
• 
  Доступность, цена.
  

Большинство специалистов в своей работе используют сразу несколько программ: некоторые вещи проще и быстрее делать в сторонних приложениях. Поэтому можно не ограничивать себя рамками только одного пакета. Тем более, что выбор инструментов сегодня просто огромный.

Самые популярные 3D пакеты:

1. 
   3Ds Max
   

3Ds Max – «пионер» среди 3D редакторов, очень популярный инструмент, №1 в выборе многих начинающих и продвинутых специалистов. Занимает ведущие позиции в сфере дизайна и архитектурной визуализации. Часто используется в игровой индустрии.

Возможности:

• 
  Моделирование на основе полигонов, сплайнов и NURBS,
  
• 
  Мощная система частиц,
  
• 
  Модуль волосы/шерсть,
  
• 
  Расширенные шейдеры Shader FX,
  
• 
  Анимация толпы,
  
• 
  Импорт из Revit и sketchup,
  
• 
  Интеграция композитинга.
  

---

Плюсы: огромный функционал, множество плагинов и обучающей информации.

Минусы: не так прост в освоении, «старожилу» требуются серьезные обновления.

2. 
   Modo
   

Modo – полноценный продукт для моделирования, рисования, анимации и визуализации. Включает также инструменты скульптинга и текстурного окрашивания. Благодаря удобству пользования и высокой производительности, у Modo репутация одного из самых быстрых инструментов моделирования. Modo популярен в сфере рекламы, разработки игр, спецэффектов и архитектурной визуализации.

Возможности:

• 
  Полигональное и моделирование SDS;
  
• 
  Современные инструменты анимации;
  
• 
  Динамика твердых и мягких тел;
  
• 
  Система рисования;
  
• 
  Материал Fur для создания волос, травы и меха;
  
• 
  Инструменты лепки;
  
• 
  Быстрая и качественная визуализация.
  

Плюсы: мощный и понятный инструментарий, высокая производительность.

Минусы: мало информации.

3. 
   Autodesk Maya
   

Maya – промышленный стандарт 3D графики в кино и телевидении. Maya популярна среди крупных студий и масштабных проектов в рекламе, кино, игровой индустрии. Пакет идеален для создания анимации.

Возможности:

• 
  Полный набор инструментов для NURBS- и полигонального моделирования;
  
• 
  Мощные средства общей и персонажной анимации;
  
• 
  Развитая система частиц;
  
• 
  Технология Maya Fur (создание меха, волос, травы);
  
• 
  Технология Maya Fluid Effects;
  
• 
  Динамика твердых и мягких тел;
  
• 
  Широкий набор средств создания динамических спецэффектов;
  
• 
  UV-текстуры, нормали и цветовое кодирование;
  
• 
  Многопроцессорный гибкий рендеринг.
  

Плюсы: огромный функционал и возможности.

Минусы: длительное и сложное обучение, высокие требования к системе, высокая цена.

4. 
   Side Effects Houdini
   

Houdini – мощный профессиональный пакет для работы с 3D графикой, в его основе процедурная, нодовая система. Houdini идеально подходит для создания сложной динамики, симуляции: частиц, жидкости, дыма, огня, имитации природных явлений и т.д. А также это отличный инструмент для создания впечатляющих визуальных эффектов. Основная область применения Houdini – киноиндустрия.

Возможности:

• 
  Полигональное и NURBS-моделирование,
  
• 
  Анимация (ключевая, процедурная),
  
• 
  Персонажная анимация,
  
• 
  Система частиц,
  
• 
  Динамика твердых и мягких тел, тканей, волос, газов и жидкостей,
  
• 
  Работа с объемным звуком,
  
• 
  Мощный рендер движок Mantra,
  
• 
  Встроенный инструмент композитинга.
  

---

Плюсы: высококлассные спецэффекты и анимация.

Минусы: мало информации, высокая цена.

5. 
   Blender
   

Единственный в списке бесплатный 3D пакет, который практически не уступает по функционалу платным приложениям. Blender включает в себя средства для 3D моделирования, анимации, а также набор опций для создания игр, визуальных эффектов и скульптинга. Отличная альтернатива «монстрам» 3D анимации. Благодаря поддержке Blender Foundation, программа очень быстро и стабильно развивается.

Возможности:

• 
  Полигональное моделирование, сплайны, NURBS-кривые и поверхности;
  
• 
  Режим лепки;
  
• 
  Система частиц;
  
• 
  Динамика твердых и мягких тел: жидкость, шерсть/волосы и т.д.;
  
• 
  Скелетная анимация;
  
• 
  Встроенные механизмы рендеринга и интеграция со сторонними визуализаторами;
  
• 
  Редактор видео;
  
• 
  Функции создания игр и приложений (Game Blender).
  

Плюсы: доступность, открытый код, кроссплатформенность, небольшой размер (около 50 мегабайт), широкий функционал, возможность создания игр.

Минусы: отсутствие документации в базовой поставке.

Итак, если коротко:

• 
  3Ds Max – компьютерные игры, интерьеры, визуализация.
  
• 
  Maya – анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.
  
• 
  Modo – реклама, игры, спецэффекты в кино.
  
• 
  Houdini – визуальное программирование, спецэффекты в кино.
  
• 
  Blender – персонажная анимация, создание игр.
  

Хочется отметить, что 3D редактор – всего лишь инструмент, раскрыть потенциал, которого может только сам дизайнер, CG художник. Освоив в полной мере один пакет, изучить другие не составит труда.

1. 
   Анализ предметной области
   

Особенность современного этапа развития общества заключается в феноменальном прорыве цифровых технологий. На глазах одного поколения радикально изменилось отношение ко многим сторонам жизни.

Возможности компьютерных технологий, позволяющие решать проектно-композиционные задачи, инициировать творческий потенциал архитектора и способствовать формированию профессионального мышления.

Виртуальное моделирование 3D моделирование делает динамичным и наглядным процесс создание архитектурной модели.

Целью моего исследования является возможность реализации 3D модели с помощью приложения Blender. Blender относится к группе приложений для создания трехмерной графики и анимации.

Я выбрала создание домика на острове. В своем архитектурном проекте я предлагаю обустройство прибережной территории, которое можно осуществить в действительности. Обустройство домика на острове – это актуальный вопрос для всех кто хочет жить на берегу моря.

---

Иногда так хочется сбежать от суеты большого мира в свой маленький уютный уголок на краю света. И вот такой одинокий домик на острове как нельзя лучше подходят для такой цели. Идеальное место, чтобы провести там отпуск.

Нет ничего красивее чем дом, расположенный на каком-нибудь тропическом острове. Внешний вид я старалась сделать привлекательным. В таком месте можно отдохнуть от шумного мегаполиса и набраться сил.

Сцена простая, но за счет большого количества деталей требует на себя какое-то время. А это именно то, что нужно начинающему. Набить руку и не зависать по долгу на каждом объекте.

2. 
   Функционал и требование к разрабатываемой 3D модели
   

Blender – профессиональное свободное и открытое программное обеспечение для создания трёхмерной компьютерной графики, включающее в себя средства моделирования, скульптинга, анимации, симуляции, рендеринга, постобработки и монтажа видео со звуком, компоновки с помощью «узлов» (Node Compositing), а также создания 2D-анимаций. В настоящее время пользуется большой популярностью среди бесплатных 3D-редакторов в связи с его быстрым стабильным развитием и технической поддержкой.

Программа станет прекрасным подспорьем для знакомства с 3D графикой и функционированием базовых инструментов создания и редактирования 3D объектов, ведь Blender сочетает в себе набор опций, которые по отдельности встречаются в профессиональных трехмерных редакторах. Можно не привирая сказать, что в нем собрано понемногу от каждой известной программы для создания 3D моделей. Но в то же время это полностью самостоятельный, уникальный пакет трехмерной графики, не похожий ни на одно другое приложение.

Разработчики умудрились снабдить программу всеми необходимыми функциями, которые полноценно функционируют и демонстрируют отличную производительность. Дополнительным преимуществом является стабильное и стремительное развитие пакета благодаря профессиональной команде разработчиков.

На сегодняшний день это полноценный 3D редактор, в котором пользователя встречает полностью программируемый интерфейс и уникальная внутренняя файловая система. Оболочка программы на первый взгляд может показаться неудобной и непонятной, но после настройки горячих клавиш работать в Blender становится просто и удобно. В качестве языка программирования приложение использует Python, владея которым вы можете создавать собственный инструменты, редактировать интерфейс и сам принцип работы программы. Приятным бонусом является доступность пакета на различных операционных системах обеих разрядностей: освоить программу смогут владельцы компьютеров с ОС Windows, GNU/Linux и Mac OSX.

---

Смотрите также файлы

• Современные системы оздоровительной физической культуры.docx

• Биология 7 класс.doc

• Лабораторная работа составление карты сети Интернет Задачи.pdf

• "Общественное мнение природа, структура и механизмы функционирования".docx

• A. Гипестезия С. Анестезия.docx