Файл: 2 оглавление введение Глава моделирование как часть современного мира.pdf

3 ВВЕДЕНИЕ
Нельзя считать запланированное дело бесполезным только потому,
что оно идет не так, как вам хотелось бы
- Томас Эдисон (1847-1931гг.) Люди уже давно семимильными шагами продвигаются из материального мира в цифровой. Современные технологии захватывают планету, не обходя стороной ни одного человека. Сегодня невозможно представить свою жизнь без мобильного гаджета и Интернета. Актуальность темы Почти у каждого человека есть домашний компьютер и желание влиться в цифровой мир. Благодаря появлению и популяризации печати, 3D- моделирование перешло на новый уровень и стало востребовано как никогда. Каждый человек уже может напечатать нарисованный им самим или загруженный из интернета объект, будь то дизайнерская модель или персонаж любимого мультфильма или просто необходимый ему в быту предмет.
Неудивительно, что моделирование становится одним из ведущих направлений и охватывает всё большее количество сфер нашей жизни. Это говорит об актуальности данной темы. Проблема неосведомлённость людей о моделировании и их боязнь браться заданное направление из-за предрассудков.
Гипотеза: с должным усердием и доступом к минимальным компьютерным технологиям освоить моделирование может каждый. Цель привлечение внимания к возможностям 3D моделирования, путём предоставления основной информации об увлекательном направлении и созданием своей модели. Практическая значимость исследования. Повышение собственного мастерства.
Задачи:
1. Проанализировать актуальную информацию и интерпретировать её простым языком.
2. Разобраться с определением моделирования и рассмотреть области его применения.
3. Разрушить популярные мифы о моделировании.
4. Провести эксперимент по созданию собственной модели Остров с маяком. Обозначить условия эксперимента.
4.2. Изучить базовую информацию о программе для моделирования «Blender».
4.3. Применить полученную информацию, спроектировать и создать самостоятельно модель. Методы исследования интернет-сёрфинг, анализ полученной информации, эксперимент.

4 ГЛАВА 1 моделирование как часть современного мира
1.1. Понятие моделирования моделирование – это процесс создания виртуальных моделей, с помощью которого можно с максимальной точностью представить внешние характеристики объекта, такие как форма, размер, общий внешний вид. Современная трёхмерная графика позволяет воссоздать невероятно реалистичную модель, порой неотличимую от обычной фотографии. Специалисты в данной области сейчас очень востребованы на рынке, а их зарплаты в среднем колеблются от 70 до 300 тысяч рублей. Существует два основных метода моделирования – полигональный и с помощью
САПР. Суть первого заключается в том, что модели создаются с помощью полигонов – поверхностей, которые задаются точками. Эти точки можно передвигать, тем самым придавая модели нужную форму, ориентируясь на внешний вид и интуицию. Это универсальный метод, который используется в большинстве случаев, однако создавать высокоточные виртуальные объекты с помощью него довольно сложно, так как процесс больше напоминает лепку из пластилина, нона компьютере.
САПР (система автоматизированного проектирования) – программа, в которой модели задаются формулами, а не полигонами. Это главное отличие второго метода. Благодаря этому достигается точность до долей миллиметра, поэтому этот способ широко используется для проектирования моделей, которые выйдут за пределы компьютерного мира, а возможно и пойдут в массовое производство.
1.2. Области применения моделирования Где же сегодня используется моделирование В современном мире его возможности можно применить практически в любой отрасли, порой даже в самой неожиданной.
• Создание компьютерной графики для развлекательного контента. Это одна из самых основных, известных и широких сфер применения. С видеоиграми и мультфильмами всё понятно. Наверное, 8 из 10 подобных проектов имеют трёхмерную графику, неважно, приближена она к реализму или нет. Кино тоже не осталось без внимания. В современных фильмах часто прибегают к этой технологии, в особенности в жанре фантастика Архитектурная визуализация. Этим занимаются организации, желающие оценить конструктивные особенности будущего проекта. Предоставляется в виде

5 демонстрации архитектурных проектов в фотореалистичной графике для наглядного представления будущей постройки. Это не значит, что к архитектурной визуализации прибегают только огромные организации. Наша семья и сама с этим сталкивалась, в основном мой отец, для визуализации нашего будущего дома Дизайн предметов интерьера. В большинстве случаев их выполняют дизайнерские компании с целью демонстрации эстетических свойств представленных экспозиций. Однажды, мы всей семьёй обращались к компании для заказа плитки. На наших глазах специалист воссоздал практически точную копию будущей ванной комнаты только по рисунку и размерным данным, что позволило в считанные секунды высчитать необходимое количество плитки Реклама и маркетинг. Всё чаще моделирование используется для демонстрации какой-либо услуги, что позволяет произвести более эффектное впечатление на заинтересованных лиц Изготовление эксклюзивных украшений. Профессиональные художники и ювелиры нередко используют эту область для создания оригинального эскиза Производство мебели и комплектующих. Мебельные компании часто используют разработку трёхмерной модели для размещения своей продукции в электронных каталогах. Так покупатель может со всех сторон ив мельчайших подробностях рассмотреть будущее приобретение, даже не выходя из дома Промышленная сфера. Современное производство невозможно представить без моделирования продукта компании, ведь детали или полноценный объект проще собирать, имея под рукой готовую и продуманную модель. Здесь же и используется второй метод моделирования Медицинская сфера. Да, даже медицину моделирование не обходит стороной. Например, при проведении пластической операции или хирургическом вмешательстве, всё чаще используют 3D для наглядной демонстрации пациенту, как будет проходить будущая процедура и каким будет итоговый результата на принтерах печатают высокоточные протезы и имплантаты.
Такое большое количество областей применения прямо говорит о полезности знания базовых навыков моделирования. Это не только возможность найти работу себе по душе, но и хороший инструмент для саморазвлечения.

6
1.3. Опровержение основных мифов о моделировании Конечно, вокруг моделирования ходит большое количество слухов о невероятной сложности процесса и огромном списке требований к начальным пороговым знаниям. Для того чтобы это опровергнуть, я расскажу о самых популярных мифах и почему они являются несостоятельными.
1. моделирование – это дорого. Многие считают, что для того, чтобы начать изучение этого направления необходимо иметь очень мощное оборудование, а также записаться на дорогой обучающий курс. Ответ – необязательно. Конечно, хороший компьютер в этом деле не помешает, но для базового обучения сойдут и минимальные характеристики. Графический планшет тоже не является обязательной покупкой, клавиатуры и мышки будет вполне достаточно. Программы для моделирования существуют разные, их бесчисленное множество, естественно не все они платные, пример тому – универсальный «Blender». Но, даже если всего этого нет, не надо спешить расстраиваться. Начинать моделировать можно даже на смартфоне. На Android – «3D Designer», а на iOS более серьёзное «Shapr: 3D modeling CAD». Главное – искренний интерес и вдохновлённость затеей. Конечно, многое на телефоне не сделаешь, но понять для себя, стоит ли вообще начинать и интересно ли это – можно. Разобравшись с оборудованием, мы встаём перед выбором записаться на дорогой курс от элитной школы или купить множество книг на данную тематику. Ни тони другое. В наше время любую информацию можно получить в интернете бесплатно – на форумах, в обучающих статьях. А на видеохостинге «YouTube» тонны видеороликов поданному вопросу в самых разных областях и степенях погружения. А обладая базовыми знаниями и желанием двигаться вперёд уже можно и записаться на курс в более узкой направленности.
2. Без художественного образования не обойтись. Не стоит думать, что для достижения успехов в моделировании необходимо обладать знаниями академического художника. Как показывает реальная статистика, среди профессионалов большое количество обыкновенных людей, не оканчивающих специализированную школу. На старте, без сомнений, художественное образование даст большой толчок в изучении, однако в процессе обучения моделированию, человек без него в любом случае приобретает навыки художника.

7
3. В программах сотни непонятных кнопок, поэтому моделирование – это сложно. Да, это так, этих кнопок сотни. Однако на практике около 90% из них не пригодятся в проекте. Даже опытные специалисты часто признаются, что не знают большей части этих кнопок. моделирование – невероятно обширная область, включающая в себя большое количество направлений. Неудивительно, что на каждую из них есть соответствующие кнопки для решения задач, с которыми мы можем никогда и не столкнуться. Для примера, человеку ненужно знать весь ассортимент магазина вдоль и поперёк, чтобы найти что-то нужное. Вывод Рассмотрев основные области применения моделирования и разрушив популярные мифы у себя в голове, думаю, каждый найдёт направление в 3D- моделировании себе по душе. Кто-то захочет начать заниматься моделированием реалистичных людей, кто-то займется дизайном интерьера, а кто-то будет создавать модели для промышленного производства. В любом случае, каждый заинтересованный получит то, что ему интересно. Главное – пылающий энтузиазм и большое количество практики.

8 ГЛАВА 2 Эксперимент. Создание модели
2.1. Суть эксперимента С самого детства я никак не мог определиться стем, чем мне на самом деле интересно заниматься. Я пробовал очень многоразличных направлений, но нив одном из них не засиживался долго. Настала очередь моделирования. Я решил провести эксперимент, который поможет мне попробовать новое интересное занятие, а остальным понять, что моделирование – это несложно. Суть этого эксперимента заключается в том, что я за ограниченное количество времени должен найти информацию, применить её на практике ив итоге получить готовую модель. У меня нет художественных навыков. При этом раньше я никогда не занимался моделированием и не смотрел обучающих видеороликов, а проходил этот эксперимент до работы над первой главой, когда я ещё не обладал основной информацией об этом направлении. Лимит времени я решил поставить 5 часов. Но, перед тем как начать, я решил определиться со средой моделирования – программой, которая лучше всего подойдёт новичку. Совсем немного времени проведя за поиском информации, мой выбор пал на «Blender». Эта программа является абсолютно бесплатной и при этом включает в себя большинство направлений моделирования, что говорит обе универсальности. Протекание эксперимента Начало, первые 40 минут. Зарядившись мотивацией, я сделал себе чай и сел за компьютер искать необходимую информацию. Конечно, в приоритете были обучающие видеоролики для новичков. Недолго думая, я открыли посмотрел несколько из них. Это были моделирование старт для начинающих от «GeekBrains» и Как начать заниматься
3D и какую программу выбрать от «YuriyFyr». Уложив в голове полученную информацию, я установил программу «Blender» и начал рассматривать интерфейс и разбираться с управлением. Количество кнопок выглядело устрашающе, но немного разобравшись, я смог их разделить на несколько групп основное управление, которое будет использоваться в полной мере манипуляция над свойствами объектов, которая является основой моделирования, но из-за невероятной обширности будет затронута в проекте в самой базовой степени модификаторы и свойства мира, что понадобятся в самой малой степени анимация, которая не пригодится вообще.

9 Получение базовых навыков. Конечно, на ощупь двигаться в этой программе я не хотела поэтому снова начал искать видеоролики на «YouTube». Моё внимание привлекло часовое видео под названием «3D графика за 1 час (д моделирование для новичков от «VideoSmile». Этот ролики стал основным моим проводником в программу «Blender» и именно с ним я и работал оставшееся время. Автор представился как Артём Слаква и стал плавно вводить в тему. Открыв программу, я стал повторять все его действия. Попутно забывался и зарывался в другие функции, пытаясь сделать что-то своими руками. Так, практически к середине видеоролика, я обучился базовым понятиям объекта, его трансформации и модификации, а также постепенно начал привыкать к управлению и горячим клавишам. Так, на таймере появилось значение в 1 час 30 минут. Моделирование острова с маяком. С этого момента просмотр ролика резко замедлился. Его итогом должен был стать остров с маяком. Я старался повторять не один в один, а придавать свою интересную форму, всё ещё разбираясь в основах. Так, используя трёхмерные геометрические примитивы, я смог сделать маяк. (Приложение №1. Модель маяка. Такими темпами я перешёл к основному острову. На сцену я добавил плоский объект – решётку, из которой и вытянул форму каменной глыбы. И тут появилась проблема – большое количество вершину модели. Чем больше у объекта этих вершин, тем более сглаженным он выглядит, однако их прорисовка приводит к увеличению затрат ресурсов компьютера, вследствие чего он начинает тормозить. На помощь пришёл модификатор «Decimate», который уменьшает количество вершин, при этом стараясь максимально сохранить форму. Окончательно разобравшись с этой глыбой, появилась необходимость добавить траву, а именно ещё один плоский объект, который будете имитировать. Скопировав верхнюю часть острова, я расширил её в разные стороны и соединил части вместе, попутно устраняя появляющиеся недочёты. По аналогии я смоделировал ещё несколько камней. На этом основа острова была готова. (Приложение №2. Модель острова. Если есть остров, значит, есть и вода, которая его окружает. Её я сделал также из решётчатой плоскости, из которой с помощью пропорционального редактирования сымитировал подобие волн. Получив эти знания, я решил сделать причал, но уже без помощи видеоролика.

10 Удовлетворившись результатом, я подумывал над созданием простенького корабля, проплывающего мимо острова, но быстро отказался от этой идеи, взглянув на таймер. Он показывал 4 часа 20 минут. Быстро собрав все детали воедино, я получил красивый остров, которым не мог нарадоваться. (Приложение №3. Полный остров. Окончательный рендер. Конечно, на этом я не остановился. Перейдя в категорию рендера, я заметил, что всё стало тёмным и сливаться друг с другом всплошную серую кашу. Всё потому, что на сцене не было освещения. Установив его с нужной стороны, я перешёл к раскраске самого острова. Немного посидев и доведя всё до устраивающего меня результата, я добавил на сцену камеру, установил её с красивого ракурса и сделал рендер изображения. Приложение №4. Остров с маяком. Итоговой моделью я остался очень доволен, но гораздо больше мне понравился сам процесс моделирования. Разбираться во всём было невероятно интересно, асами отведённые на эксперимент 5 часов пролетели незаметно.

11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подытожив, могу сказать, что поставленной во введении цели я добился в полной мере. Проанализировав информацию в Интернете и предоставив её на понятном языке, я рассказало моделировании, об обширности его использования и необходимости в современном мире, а также о популярных слухах, которым верить не стоит. Думаю, на своём примере я смог доказать, что даже человек без великих навыков художника и большим багажом знаний о моделировании за спиной при особом желании спокойно может создать свой проект за небольшой промежуток времени. Таким образом, подтверждается и выдвинутая гипотеза. Эту работу, как я считаю, можно использовать для мотивации сомневающихся в себе людей. Это может относиться не только к моделированию, но и к любому другому делу. Неуверенный человек на основе проведённого мною эксперимента сможет осознать, что даже нынешние профессионалы начинали с самых азов. Ошибаться – это не постыдно, а пробовать что-то новое, даже кажущееся очень сложными непостижимым – интересно. Мне очень понравилось работать над этим проектом, ив будущем я планирую продолжать изучение моделирования, хотя бы на уровне хобби