Открытое занятие на тему: «Моделирование 3D-объектов на примере простейших геометрических фигур из полигонов».

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования

«Центр технического творчества «Гефест»

городского округа город Уфа Республики Башкортостан

Открытое занятие

на тему:

 «Моделирование 3D-объектов

на примере простейших геометрических фигур

из полигонов».

Разработал:

Педагог дополнительного образования

Э.А. Асылгузина

Уфа 2022 г.

Пояснительная записка

Актуальность

Полигональное моделирование обучает новому направлению 3D-моделирования, позволяет находить новые конструкторские решения и воплощать их в жизнь.

         На сегодняшний момент разработано множество компьютерных программ, позволяющих работать с 3D-графикой. Люди разных профессий: дизайнеры, конструкторы, визуализаторы, применяют их в проектировании. Самый первый метод, используемый в конструировании 3D-объектов – полигональное моделирование, оно же самое распространённое при проектировании интерьеров, зданий, среды обитания человека.

Область применения полигонального моделирования весьма обширная, от проектирования фигур человека, растений, животных, до создания сложных архитектурных форм.

Цель

Ознакомление учащихся с основными приемами моделирования и техникой изготовления 3D-объектов на примере простейших геометрических фигур из полигонов.

Задачи 

1.Обучающие:

- познакомить учащихся с понятием полигон;

- обучить технике изготовления 3D-моделей на примере простейших геометрических фигур из полигонов;

- закрепить знания видов бумаги, инструментов, ТБ;

- сформировать познавательный интерес к конструированию.

2. Развивающие:

- развить внимания, памяти, усидчивости;

- формирование технического мышления и пространственного представления, художественно-конструкторских способностей;

- формирование умений и навыков в художественном и техническом конструировании (макетирование, моделирование).

3. Воспитательные:

- воспитывать любовь и уважение к своему труду и труду взрослого человека;

- вырабатывать усидчивость, стремление к получению законченного изделия.

Ожидаемые результаты занятия

Должны знать:

- основы конструирования и моделирования из бумаги;

- возможности различных видов бумаги;

- технику изготовления объемных изделий из бумаги;

- правила техники безопасности с инструментами и материалами.
Уметь:

- пользоваться основными приемами работы с бумагой;

- последовательно вести работу;

- работать нужными инструментами и приспособлениями;

- выбирать материалы для работы, учитывая их свойства и назначение изделия;

- соблюдать порядок на своем рабочем месте;

- экономно расходовать рабочий материал.

Возраст участников – 14-17 лет

Форма обучения - фронтальная.

Тип урока - изучение нового материала.

Методические рекомендации по организации и проведению

Используемые методы:

- словесные (беседа, инструктаж, рассказ);

- наглядные (показ готовых изделий, показ презентации, демонстрация пошагового изготовления модели);

- практические (выполнение работы под руководством педагога).

Материалы и инструменты

Бумага для офисной техники формата А4, ножницы, клей- карандаш.

План занятия.

1. Начальный этап	2 мин
2. Сообщение нового материала	5 мин
3. Физкультминутка	2 мин
4. Практический этап	19 мин
5. Подведение итогов	2 мин

Ход занятия.

1.     Начальный этап

а) организационный момент.

2. Сообщение нового материала

3. Проведение физкультминутки

4. Практическая работа

а) инструктаж по ТБ;

б) знакомство с техникой изготовления 3D-моделей на примере простейших геометрических фигур из полигонов.

5. Подведение итогов

Сценарий занятия

I этап: Организационный

Здравствуйте! Я очень рада вас видеть! Меня зовут Эльвира Анисовна, я педагог дополнительного образования. Объединения «Art-штурм» технической направленности. Тема урока  «Моделирование 3D-объектов на примере простейших геометрических фигур из полигонов». Посмотрите на представленный видеоряд.

II этап: Сообщение нового материала.

Презентация «Полигональное моделирование».

Слайд 1. Образцы готовых изделий.

- Данные скульптуры – это 3д модели, выполненные в трехмерных программах, с последующим воплощением в реальность.

Слайд 2. Образцы готовых изделий. Для сравнения.

- Чем отличаются эти модели друг от друга? ( скульптура на рис.2 имеет сглаженный рельеф, линии плавные, округлые, а первая имеет форму многогранного объекта).

Слайд 3. (низко и высокополигональная модель на примере одной фигуры)

Многогранный объект состоит из вершин, ребер и граней, которые определяют форму трехмерного объекта. Модели создаются в 3Д программах.

Обратите внимание на представленные модели и на их отличия. На слайде видно, что на первом примере вершин, ребер и граней, которые образуют многоугольники, больше, чем на 4. Вот эти многоугольники называются полигонами. И чем больше полигонов, тем реалистичнее выглядит модель, называется она высокополигональной. Модели, которые состоят из небольшого количества полигонов, называются низкополигональными моделями.

Слайд 4. (техника «PaperCraft»).

- Техника, в ходе которой создаются полигональные (многоугольные) фигуры,  называется «PaperCraft» - бумажное моделирование.

На сегодняшний момент разработано множество компьютерных программ, позволяющих работать с 3D-графикой. Люди разных профессий: дизайнеры, конструкторы, визуализаторы, применяют их в проектировании.

Область применения полигонального моделирования весьма обширная, от проектирования фигур человека, растений, животных, до создания сложных архитектурных форм.

Демонстрация готовых геометрических фигур.

III этап: Физкультминутка

- Сейчас немного отдохнем и проведем разминку перед практической частью нашего занятия.

Упражнения для улучшения мозгового кровообращения

1. Исходное положение – сидя, руки на поясе.

2. Поворот головы направо. Исходное положение.

3. Поворот головы налево. Исходное положение.

4. Плавные круговые движения головой от одного плеча к другому. Повторить 4–6 раз. Темп медленный.

Упражнения для снятия утомления с плечевого пояса и рук. Растяжка.

Расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.

IV этап: Практическая работа.

а) инструктаж по ТБ

Для работы нам понадобится клей-карандаш. Повторим технику безопасности:

- содержать рабочее место в чистоте, не допускать загромождения рабочего места посторонними предметами, которые не используются в работе в данное время;

- во время работы быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других;

- передавать колющие и режущие предметы ручкой от себя, располагать их на столе острым концом от себя;

- ножницы во время работы находятся справа кольцами к себе;

- лезвия ножниц в нерабочем состоянии должны быть сомкнуты;

- лезвия ножниц должны быть остро наточенными;

- передавать ножницы нужно кольцами вперед с сомкнутыми лезвиями;

- нельзя резать на ходу;

- при работе с ножницами необходимо следить за направлением резания и пальцами левой руки, которые поддерживают материал.

- Мы сегодня изготовим 3D-модель на примере простейших геометрических фигур из полигонов, игрушку гексафлексагон в технике «PaperCraft».

Слайд 5.

Что означает слово «гекса» и «флекса»? (гекса - 6, флекса – движение)

1. Распечатываем развертку.

Рисунок 5. Развертка фигуры «гексафлексагон»

2. Наносим рисунок, каждый блок рисунка располагаем по горизонтали. На моем примере – времена года.

Рисунок 6. Развертка фигуры «гексафлексагон» с рисунком

3. Вырезаем по контуру и сгибаем по линиям, пунктирные линии – внутрь, сплошные – наружу (рис.7).

  

Рисунок 7. Развертка фигуры «гексафлексагон» с рисунком

4. Склеиваем по длинной стороне, затем собираем фигуру в кольцо (рис.8).

Рисунок 8. Фигура «гексафлексагон»

Наша игрушка «гексафлексагон» в технике полигонального моделирования готова! Можете поиграть.

Vэтап: Подведение итогов.

- Я даю вам пару минут для завершения. А теперь давайте подведем итоги занятия.

Слайд 1

- Какие из этих  форм являются полигонами? (все, кроме линии, круга и овала).

Слайд 2

- Сравните две модели. Какая из них является низко и высокополигональной моделью? (рис.1 – высокополигональный, рис.2 – низкополигональный).

Слайд 3

- Какие профессии связаны с 3Д-моделированием? (дизайнер, визуализатор, инженер, архитектор).

- Давайте покажем наши модели друг другу и нашим гостям.

Мне очень понравилось наше занятие и то, как вы поработали. Я уверена, что вы сегодня получили новые знания и навыки, которые пригодятся вам в будущем.

Спасибо за внимание!

До свидания!

Список использованной литературы.

1. Большаков, В. П. Создание трехмерных моделей и конструкторской документации в системе КОМПАС-3D. Практикум. / 18. В. П. Большаков — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 496 с.

2. Залогова, Л. А.  Компьютерная графика. Элективный курс: практикум,  3-е изд. / Л. А. Залогова. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 228 с.

3. Тозик, В. Т. Компьютерная графика и дизайн / В. Т. Тозик, Л. М. Корпан. – М.: Academia, 2014. – 208 с.

Электронные ресурсы

1. PolyFish | papercraft. Развёртки полигональных моделей из бумаги [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vk.com/poly_fish. – Дата доступа: 19.07.2019

2. The World of papercraft. Сообщество бумажного моделирования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vk.com/danissia. – Дата доступа: 21.07.2019

3. Free Pepakura. Бесплатные полигональные модели [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vk.com/free_pepakurapepakura – Дата доступа: 13.05.2019