8 класс Тема: Технологии создания визуальных моделей Практическая работа «Инструменты программного обеспечения для создания и печати 3D-моделей»

8 класс Урок ___

Тема: Технологии создания визуальных моделей

Практическая работа «Инструменты программного обеспечения для создания и печати 3D-моделей»

Цели:

• сформировать понятия: «визуальные модели», прототипирование»;

• изучать сферы применения 3D-прототипирования;

• называть и характеризовать виды прототипов;

• изучить этапы процесса прототипирования.

План урока

1. Организационный момент

Здравствуйте, ребята! Сегодня на уроке поговорим о видах прототипов,

технологии создания визуальных моделей, познакомитесь с 3D-моделированием.

1. Мотивация учебной деятельности

Что такое, графические примитивы, как с ними работать в различных

программах для 3D-моделирования?

1. Введение в тему урока

В современном мире, окруженном технологиями, создание визуальных моделей становится все более популярным и востребованным.

Визуальные модели – это представления реальных объектов или процессов в виде графических изображений, схем или диаграмм.

1. Изучение новой темы

Существует множество технологий, которые помогают создать визуальные модели. Одной из самых простых технологий, которую ученик может создать, является умение рисовать схемы и диаграммы на бумаге. С помощью тетрадного листка и карандаша можно создать простые графические модели, которые помогут наглядно представить объект или процесс.
Однако с развитием технологий, мы также имеем доступ к целому ряду компьютерных программ, которые помогают создавать визуальные модели.

Еще одной распространенной технологией создания визуальных моделей являются 3D-моделирование и 3D-печать. С их помощью можно создавать трехмерные модели объектов, которые выглядят очень реалистично.

Прототипирование – это, если говорить кратко, упрощенная версия конечного продукта, которая позволяет выявить возможные недостатки, фактически даже не приступая к процессу его создания.

Создание прототипа обходится значительно дешевле, чем изготовление финальной версии продукта. На его основе можно сделать обзор, выявить слабые места и, используя полученную информацию, вносить корректировки в техническое задание для специалистов.

Еще совсем недавно изготовление прототипов было очень сложным

процессом, при котором модель изделия создавалась по чертежам и вручную.

Однако с появлением трехмерных технологий стало возможным быстро и качественно создать прототип изделия любой сложности.

1. ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Этапы прототипирования 3Д моделей

1. сначала проводится построение 3Д-модели объекта;

2. изготавливается мастер-модель с помощью трехмерной фрезеровки или печатается на 3D-принтере;

3. готовый макет проходит тестирование;

4. при надобности изделие корректируют и дорабатывают до «идеального», в случае необходимости.

Создание технического образца обычно нужно при проведении выставки или перед запуском новой серии изделий.

Требования к нему довольно высокие, исходя из них, он должен обладать определенными свойствами:

• точность, что обеспечивается качественным, выполненным 3Д моделированием на профессиональном уровне в ПО для создания инженерной трехмерной графики;

• наглядность – на этапе проектирования используется функция визуализации;

• функциональность;

• оперативность.

Для создания образца используют всевозможные графики, рисунки, эскизы, чертежи и обязательно техническую документацию. Чаще всего, это макет одноразового использования.

Методы промышленного прототипирования и других его разновидностей

Выделяют два основных способа создания прототипа изделия:

• 3D фрезеровка;

• 3D печать.

• 3D печать делают на 3Д-принтере, послойно наращивая деталь. Сюда относят стереолитографию, селективное лазерное спекание порошков и струйное моделирование. Применяется на основе материалов: PLA, ABS, ПВА-пластика и полимерного сыпучего вещества, не только по прямому назначению, но также для малосерийного и единичного производства.

• 3D фрезеровка представляет собой процесс по изготовлению макета изделия на фрезерном станке с ЧПУ. Таким образом создают объекты любой сложности, спецификации и конфигурации. Это самый точный метод. С его помощью можно работать с такими материалами, как древесина, металл, пластмасса.

Появление новых технологий подарило людям разных профессий большие возможности в разных областях.

1. Практическая часть

Выполните практическую работу: «Инструменты программного обеспечения для создания 3D -моделей»

1. Подведение итогов. Рефлексия учебной деятельности

• Что нового вы узнали на уроке?

• Достигли ли мы поставленных целей урока?

1. Домашнее задание:

Запишите в тетради:

1. Что такое прототипирование.

2. Главные цели прототипирования.

3. Виды прототипов.

4. Этапы создания прототипа

5. Каким должен быть качественный прототип?

6. Два основных способа создания прототипа.

Практическая работа (вариант 1)

«Инструменты программного обеспечения для создания 3D -моделей»

Цель: Что такое, графические примитивы, как с ними работать в OpenOffice Draw.

Ход работы

1. Изучите теорию.

Графические примитивы. Под графическими примитивами понимаются минимальные графические объекты, которые составляют векторный рисунок

- подобно кирпичам, из которых строится здание.

К графическим примитивам в OpenOffice Draw относятся:

• линии и стрелки;

• прямоугольники;

• окружности, эллипсы, дуги, сегменты и секторы;

• кривые;

• соединительные линии;

• трехмерные объекты (куб, шар, цилиндр и т. д.);

• текст

1. Используя графические примитивы, нарисуйте животное (три).

Образец:

1. В выводе укажите, какие графические примитивы вы использовали.

Практическая работа (вариант 2*)

«Инструменты программного обеспечения для создания 3D -моделей»

Цель: анализировать применение технологии в проектной деятельности

Ход работы:

1. Кратко охарактеризуйте применение программ для создания 3Д-моделей.

1. Сделайте вывод: Перечислите области применения прототипирования: электроника и электротехника, медицина и биология, …, …, …, …, …

Итак, если коротко:

• 3Ds Max – компьютерные игры, интерьеры, визуализация.

• Maya – анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.

• Cinema 4D – спецэффекты в кино и телевидении, моушен-дизайн, реклама.

• Modo – реклама, игры, спецэффекты в кино.

• Houdini – визуальное программирование, спецэффекты в кино.

• Softimage – анимация и спецэффекты в кино, телевидении, играх.

• LightWave – спецэффекты в кино, телевидении

• Blender – персонажная анимация, создание игр.