Мастер класс «Рисуем 3D модели в Sketch Up

Министерство общего и профессионального образования

Ростовской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Ростовской области

«Гуковский строительный техникум»

 

Мастер класс

«Рисуем 3D модели в Sketch Up»

Разработала:  преподаватель  ГБПОУ  РО «ГСТ»

Ткачук Вера Николаевна

Гуково  2015

Цель урока:

·         Создание комплекса оптимальных условий для развития личности студента.

·         Стимулирование познавательного интереса студентов  к  дисциплине «Компьютерная графика и дизайн»

·         Развитие умственной деятельности, памяти, умения логически мыслить.

Задачи:

Образовательные:

· ознакомить студентов с программным обеспечение для 3 D моделирования;

· научить приемам построения 3 D моделей в Sketch Up

Развивающие:                   

· развитие навыков применения компьютерных технологий в различных областях компьютерного дизайна;

· развитие логического мышления;

· развитие умений и навыков работы на персональном компьютере.

Воспитательные:

· развитие интереса к приобретению новых знаний, умений и навыков в области работы с графической информацией.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Применяемая технология: мастер класс

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютерный класс.

План проведения занятия

1.      Вводная часть (объявление темы  мероприятия, цели и задач).

2.      Изложение материала  «Трехмерная графика» с демонстрацией презентации, просмотр видео урока.

3.      Демонстрация выполнения 3 D модели в программе КОМПАС3 D

4.      Демонстрация выполнения 3 D модели в Sketch Up

5.      Самостоятельное выполнение студентами построения 3 D модели в Sketch Up

6.      Контроль за поэтапной работой студентов по выполнению задания, консультация по возникающим вопросам.

7.      Обсуждение и подведение итогов работы студентами.

Ход мероприятия

I Изложение материала

Трёхмерная графика (3D (от англ. Dimensions — «3 измерения») Graphics, Три измерения изображения) — раздел компьютерной графики, совокупности приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ.

3D-моделирование — это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. С помощью трехмерной графики можно и создать точную копию конкретного предмета, и разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не существовавшего объекта.

II Демонстрация построения 3D в программе КОМПАС 3D (ведет студент IV курса специальности «Информационные системы (по отраслям) »

Здравствуйте! Добро пожаловать на первый урок по моделированию 3d. Сегодня вы научитесь строить простейшие объемные модели и редактировать их. 

Для начала определимся – 3d модели компас в инженерной графике называют аксонометрическими. Предназначены они для наглядного отображения детали. Согласитесь, понять строение детали легче по наглядному изображению, нежели по трем проекциям ее же. 

Аксонометрические проекции бывают:

·                  прямоугольными

·                  косоугольными.

Косоугольные рассматривать не будем.

Прямоугольные аксонометрические проекции подразделяются на:

·                  прямоугольную изометрическую (чаще применяется),

·                  прямоугольную диметрическую.

Я покажу как в Компасе можно строить обе проекции.

Принципы построения изометрии в Компасе такие: 

1.               Сначала в выбранной системе координат, выбирают плоскость, на которой будут чертить.

2.               Создают эскиз – основу детали.

3.               Операциями выдавливания, вращения, кинематической или по сечениям получают объемную заготовку детали.

4.               Из этой заготовки вырезают или приклеивают к ней недостающие элементы. Предварительно создают соответствующие эскизы.

Последовательность моделирования в Компас 3D объемных деталей такая:

1.     перед началом черчения в окне трехмерного редактора в меню «Вид», жмем кнопку «Ориентация», выбираем изометрию XYZ;

2.     В дереве модели жмем на плюсик Начало координат, выбираем плоскость, в которой будем чертить эскиз (чаще всего это плоскость ZX– горизонтальная);

3.     строим эскиз – тут все как в 2D редакторе: панели и инструменты те же;

4.     после завершения работы с эскизом отжимаем кнопку «Эскиз» (некоторые мои студенты, не выйдя из эскиза, пытаются начать строить модель, не находят нужных кнопок и расстраиваются);

5.     в панели «Редактирование» выбираем команду выдавливания, вращения, кинематическую, по сечениям. Одну, с помощью, которой собираемся строить3d модель.

	Надеюсь, что Вы заинтересовались построение моделей в программе Компас 3D.

 

первая деталь

III Демонстрация построения 3D в Sketch Up (ведет студент II курса специальности «Информационные системы (по отраслям) »

SketchUp — программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов — строений, мебели, интерьера.

Мы сегодня будем делать модель стула. Для начала посмотрим видео урок.

Модель сегодня будем строить по принципу «Quick Start», как это называется в англоязычных руководствах – на конкретном простом примере моделирования с нуля и до сохранения готового результата демонстрируется некий минимум инструментов и приемов работы.

Вначале посмотрим на область рисования (drawing area) программы – видим оси 3-х мерного пространства сцены – красную, зеленую и синюю, что соответствует традиционным обозначениям X, Y, Z. Их пересечение, естественно – начало координат(coordinate origin). Пока для нас важно только понять, что ориентироваться в трехмерном пространстве сцены мы будем, опираясь на эти оси и плоскости, образуемые каждой парой осей.

Теперь разберемся с обзором сцены во время работы, чем будем пользоваться с самого начала и постоянно. SketchUp имеет ряд предварительно назначенных стандартных точек взгляда (Standard Views): Изометрия (Iso), Сверху (Top), Спереди (Front), Справа (Right), Сзади (Back), Слева (Left). Эти виды можно выбирать и из меню Камера (Camera), однако на практике, конечно, удобнее вызывать их соответствующими кнопками в панели инструментов:

Есть еще один вид – Снизу (Bottom), который не имеет иконки и открывается только из меню.

Основа обзора сцены – управление взглядом. Мы будем постоянно рассматривать объекты сцены как бы через видоискатель камеры, нацеливая ее на объекты с разных сторон, перемещаясь, приближаясь и удаляясь. Для этого служит группа специальных инструментов обзора – кликаем на соответствующей кнопке в панели инструментов, зажимаем левую клавишу мыши и действуем:

 Окно увеличения (Zoom Window) – обозначенная прямоугольным окном часть области рисования увеличивается на весь экран;

 Показать все (Zoom Extens) – показывает все объекты в сцене;

 Предыдущий, последующие вид (Previous, Next) – показывает виды, выбранные до и после текущего.

Еще три самых необходимых и постоянно используемых инструмента в этой группе также имеют соответствующие кнопки, однако на практике намного быстрее и удобнее пользоваться аналогичными опциями, используя среднюю клавишу (колесико) трехкнопочной мыши. При этом появляется возможность управлять опциями обзора, не выходя из инструмента, активированного в данный момент, а это значит, что мы избавляемся от лишних кликов мышью:

 Вращение (Orbit) – нажать и удерживая, перемещать;

 Панорама (Pan) – Shift + нажать, и удерживая, перемещать ;

 Лупа (Zoom) – вращать колесико: от себя – увеличение, на себя – уменьшение.

Ну вот, собственно, тот минимум, с которого можно начинать построение. Поскольку пока мы «оставляем за кадром» задачу точности построений, сразу для наглядности начинам работать в перспективном виде Iso, и проверяем, что в меню Cameraвключена опция Perspective.

Пусть нашим первым объектом будет что-нибудь предельно простое, например, табурет. Начнем с ножек квадратного сечения.

 Выбираем «карандаш» инструмента Линия (Line), кликаем в стартовой точке > тянем > кликаем в конечной точке (по этому принципу работают практически все инструменты). Первая линия построена. В любой момент можем после этого нажать Escдля выхода из инструмента, или тут же продолжить последовательное рисование остальных сторон квадрата (Рис. 1 - 2). Сразу обращаем внимание на первый принципиальный момент работы в SketchUp – при любых действиях появляются подсказки об используемом инструменте (в панели статуса внизу рабочего окна). Кроме того, «комментируется» движение курсора относительно осей – в нашем случае, соответствующим цветом линии (зеленым или красным) и положение (пунктирными линиями) относительно соседних объектов, а также видим текстовые подсказки рядом с курсором и на контрольных (конечных, средних) точках ребер и поверхностях элементов построений. Поэтому не торопимся кликать мышью, делаем мини-паузы, давая возможность сработать механизму подсказок – увидим много полезного, а рациональное использование этого замечательного механизма программы многократно увеличивает скорость и точность построений.

Как только завершаем построение сторон прямоугольника (замыкаем его), пространство внутри «заливатся» поверхностью (Рис. 3). Теперь мы видим базовые элементы любого построения в SketchUp – плоская Поверхность (Face) и ограничивающие ее отрезки прямых линий – Ребра (Edges). Это также принципиальный момент: есть три и более замкнутых ребра, лежащих в одной плоскости – появляется поверхность, удаляем ребро (или ребра не замкнуты) – поверхность исчезает (не образуется), разделяем поверхность линией – образуются две самостоятельные смежные поверхности.

 

Тот же самый квадрат можно построить, конечно, используя и другой инструмент рисования –  Прямоугольник (Rectangle), причем быстрее и точнее. Попробуйте сделать это сами, стараясь при построении приблизить его пропорции к квадрату – как только это получится, появится пунктирная диагональ и текстовая подсказка Квадрат (Sguare).

Теперь преобразуем плоскую 2D фигуру в 3D объект. Для этого используем главный инструмент из группы инструментов 3D модификаций –  Толкать/Тянуть (Push/Pull). Помещаем его на поверхность квадрата (он «подсветится» точками), зажимаем клавишу мыши, и тянем вверх (заметим, что эта опция работает строго по направлению осей, у нас – синей), и отпускаем в нужном месте (Рис. 4-5).

Рис. 4	Рис. 5

 Используем инструмент Выбор (Select) и самый рациональный прием выбора смежных элементов (ребер и поверхностей) ножки с помощью мыши: один клик – один выбранный элемент, двойной – выбранный элемент и смежные с ним, тройной – все смежные элементы в отдельном построении. Теперь сгруппируем все, что даст нам множество удобств при последующей работе – кликаем на выбранном правой клавишей мыши > появляется контекстное меню, в котором выбираем Создать группу (Make Group).

Используем еще один инструмент модификаций –  Перемещение (Move), который, кроме своего прямого назначения, умеет еще и дублировать объект в новом месте – понятно, для построения оставшихся ножек самый рациональный путь – продублировать уже готовую. Кликаем инструментом на ножке, зажимаем клавишу Ctrl, и перемещаем получившуюся копию на нужное место (Рис. 6). И не забываем контролировать перемещение параллельно оси (например, зеленой), ориентируясь на подсказку – пунктир соответствующего цвета и текстовую подсказку.

Рис. 6		Рис. 7

Теперь проделываем аналогичную манипуляцию с готовой парой ножек, но уже в перпендикулярном направлении, вдоль красной оси (Рис. 7). Но для этого нам предварительно надо их выбрать вместе, и попутно рассмотрим варианты выбора отдельных объектов (в нашем случае – групп) инструментом Select. Ведь при всей элементарности опции она используется настолько часто, что рациональные приемы ее применения могут значительно ускорить работу в целом. Итак: единичный выбор кликом на объекте и множественный – последовательными кликами на объектах с зажатой клавишей Shift стандартны и пояснений не требуют. А вот выбор «растягивающимся прямоугольником» имеет очень удобные варианты – если строим его слева-направо, то выбирается то, что полностью попадает внутрь, а если справа-налево – все, что пересекает любая из сторон прямоугольника.

Теперь начинаем строить основание для сиденья – «цепляемся» инструментом Прямоугольник (Rectangle) за крайний верхний угол одной из ножек, ориентируясь на подсказку Конечная точка в группе (Endpoint in group), и растягиваем его до диагонально расположенной аналогичной точки противоположной ножки (Рис. 8).

Рис. 8	Рис. 9	Рис. 10	Рис. 11

Теперь надо расширить образовавшуюся поверхность во все стороны – для этого используем еще один инструмент – Контур (Offset). Помещаем его на поверхность (которая «подсвечивается» точками), зажимаем клавишу мыши и растягиваем «наружу» новую поверхность (Рис. 9).

Ребра исходной поверхности нам больше не нужны – стираем их  Ластиком (Eraser), кликая на них или просто проводя по ним в любом месте инструментом с зажатой клавишей мыши (Рис. 10).

Далее вытягиваем объем основания вверх инструментом Push/Pull (Рис. 11).

И последний элемент – сиденье. Начинаем с аналогичного расширения верхней плоскости основания инструментом Offset(Рис. 12). Далее делаем Push/Pull для внешней (расширенной) поверхности – поднимаем ее на нужную толщину сиденья (Рис. 13). Теперь нам надо поднять внутреннюю (исходную) поверхность на ту же высоту – для этого можно использовать удобный прием повторения опции Push/Pull на другой поверхности – сразу после завершения предыдущего вытягивания надо сделать на другой двойной клик инструментом (Рис. 14).

Рис. 12	Рис. 13	Рис. 14

Ну вот, собственно и все для первого знакомства с программой.

Надеюсь, общее представление о принципе работы появилось. При этом мы использовали только несколько самых «ходовых» инструментов. Естественно, как и любой другом редакторе, возможна и другая последовательность действий, инструменты, приемы построения и т.д. для достижения того же результата. Ну и в завершении, конечно, сохраняем наше построение в «родном» формате программы *.skp. (File > Save) и заодно можем экспортировать, выбрав эффектный ракурс, в какой-нибудь общедоступный растровый формат, например JPG (File > Export > 2D Graphic).

Самостоятельное выполнение задания.

Подведение итогов. Обсуждение работ.

При разработке урока использовались материалы

http://prosketchup.narod.ru/su_1/su_1.htm