Проектная работа на тему "3D - моделирование". 2 класс

Тип работы: проект

Направление: информатика

Тема: «3D-моделирование»

Автор работы: ученик 2 «Б» класса

Место выполнения работы: МАОУ «МЛ №1»

Научный руководитель: Сюрина Наиля Зиатдиновна,

учитель начальных классов

Магнитогорск

2024

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………..3

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………………...4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………...8

Список использованных источников…………………………………………………….9

Приложения……………………………………………………………………………...10

Введение

На сегодняшний день компьютеры и компьютерные технологии прочно вошли в жизнь современного человека. Каждый день мы контактируем с различными гаджетами, используем в речи специальные компьютерные термины. Словосочетание 3D-программирование (моделирование) и 3D-печать - неотъемлемые части нашей жизни. Сегодня для производства любого изделия инженеры и технологи всего мира изначально разрабатывают 3D-модель изделия, затем печатают образец на 3D-принтере, а уж после пускают его в массовое производство.

Актуальность выбранной темы

Я решил выбрать эту тему для своего проекта потому, что знание 3D-моделирования может стать для меня ценным навыком для будущей карьеры. Я хочу изучать основы моделирования и анимации, развивая компьютерные навыки. Возможно в будущем 3D-моделирование сможет вдохновить меня на создание собственных игр, персонажей и миров, что может быть захватывающим процессом.

А ещё я люблю творчество и с детства увлекаюсь автомобилями, поэтому решил попробовать изготовить 3D-модель машины используя передовые технологии моделирования.

Цель исследования: создать 3D-модель машины, отражающую все детали и особенности дизайна.

Задачи исследования:

а) ознакомиться с понятием 3D-моделирование;

б) выяснить область применения 3D-моделирования;

в) узнать с помощью какой программы создаются 3D-модели;

г) изучить основные термины, инструменты и функциональные возможности программного обеспечения;

д) изготовить 3D-модель машины;

е) определить какое влияние оказывает 3D-моделирование автомобиля на жизнь человека.

Продукт проекта: 3D-модель машины

Основная часть

Что такое 3D-моделирование

3D-моделирование - это технология создания трехмерных объектов на компьютере с помощью специальных программ. Позволяет виртуально создавать разнообразные предметы, существа или миры. Представляет собой увлекательную область, которая имеет широкий спектр применений и привлекает внимание как профессионалов, так и любителей. Является актуальным и востребованным инструментом в различных областях благодаря своей способности визуализировать и трансформировать идеи в трёхмерную реальность. Сфера 3D-моделирования постоянно развивается, появляются новые инструменты, техники, подходы, которые делают процесс моделирования эффективным и интересным. Для построения объёмной модели предмета используются специальные программные продукты визуализации и аппаратные устройства в виде компьютеров, планшетов и оргтехники.

Область применения 3D-моделирования

Индустрия информационных технологий (ИТ) является будущем. В наше время технологии проникают во все сферы нашей жизни. 3D-моделирование играет важную и разнообразную роль в ИТ сфере, охватывая множество областей и применений.

3D-моделирование представляет собой увлекательную область, которая имеет широкий спектр применений как профессионалов, так и любителей, и раскрывают бесконечные возможности, доступные через эту технологию.

3D-моделирование применяется в различных отраслях и сферах деятельности. Вот некоторые из основных областей, где используются 3D-технологии:

1. Архитектура и дизайн интерьеров: Архитекторы, дизайнеры интерьеров и строительные компании часто используют 3D-моделирование для визуализации и проектирования зданий, помещений и других объектов.

2. Производство и инженерия: В производственной сфере применяется для разработки и тестирования новых продуктов.

3. Медицина: используется для создания моделей органов и тканей для обучения медицинских специалистов, планирование хирургических операций, а также разработки индивидуальных медицинских устройств.

4. Игровая индустрия и виртуальная реальность: широко используется при создании компьютерных игр, виртуальной реальности и анимационных фильмов, чтобы создать реалистичные и захватывающие визуальные эффекты.

5. Графический дизайн и искусство: Художники и дизайнеры используют 3D-технологии для создания уникальных искусственных объектов, скульптур.

Это лишь несколько примеров областей, в которых применяются 3D-технологии.

Быстрое развитие данных технологий продолжает расширять спектр применения 3D-моделирования в различных отраслях и деятельности, открывая новые возможности для инноваций и развития.

Программа для 3D-моделирования

Моё изучение 3D-моделирования было с помощью программы «Tinkercad». Это онлайн платформа для 3D-моделирования, которая представляет возможность создавать 3D-модели с помощью простых инструментов, таких как куб, сферы, цилиндры и.т.д. Вот несколько особенностей и возможностей Tinkercad:

1) Простота использования: Tinkercad обладает понятным интерфейсом;

2) Платформа предлагает базовые инструменты для создания 3D моделей, такие как создание геометрических форм, комбинирование объектов, изменение размеров и т. д. В программе Tinkercad я начал создавать простые формы, такие как куб, сфера, конус и цилиндр. Это помогло освоить мне основы моделирования и понять, как создавать и изменять объекты в 3D-пространстве.

Основные термины, инструменты и функциональные возможности программного обеспечения

С 2022 года я дополнительно посещаю школу программирования «KiberOne». KiberOne – это инновационный проект на рынке дополнительного образования детей от 6 до 14 лет, где дети и подростки получают навыки для успешного будущего и узнают всё о высоких технологиях. Признан ЮНЕСКО лучшим проектом в сфере цифровых технологий для детей. Я самый младший ученик в своей группе, но не отстаю от ребят, и иду наравне со всеми. Мне интересно каждый раз узнавать что-то новое и воплощать свои знания в жизнь.

Мой преподаватель Пётр Егоров рассказал мне об основных терминах, инструментах и функциях программного обеспечения для создания 3D-моделирования.

1. Термины:

- Модель: Виртуальный объект, который можно создать и изменять в 3D пространстве.

- Фигура: Основная форма объекта (куб, сфера, цилиндр и. т. д.)

- Цвет и текстура: Палитра для окрашивания и добавления узоров на модель.

- Рендеринг: Процесс превращения модели в изображение различными эффектами.

- Камера: Точка обзора, с которой можно смотреть на созданные модели.

1. Инструменты:

- Формирование фигур: Инструменты для рисования базовых форм (кубы, сферы и прочее).

- Кисть: Для раскрашивания или нанесения текстур на модель.

- Редактирование: Инструменты для изменения размеров, формы и положения объектов.

- Анимация: Инструменты для создания движения и действий моделей.

1. Функции:

- Простое масштабирование и вращение. Позволяют увеличивать или уменьшать объекты и менять их положение.

- Дружественный интерфейс: Простые меню и инструменты для удобства пользования.

- Предустановленные шаблоны: Готовые элементы, из которых можно создавать модели.

Следующим шагом было изучение процесса текстурирования – добавление цветов, текстур и деталей к моделям, чтобы сделать их более реалистичными.

Я изучил основные инструменты программы 3D-моделирования, такие как перемещение, масштабирование и вращение объектов, чтобы лучше контролировать процесс создания моделей. После освоения основных навыков, я начал экспериментировать и творчески подходить к созданию своей 3D-модели.

Создание 3D-модель машины

С детства я увлечён миром автомобилей. Мне нравится изучать различные модели, марки и технические характеристики машин, что и послужило стимулом для создания собственной 3D-модели машины в виртуальном пространстве.

Этапы создания 3D-модели машины:

1. Создал колёса, используя инструменты моделирования транспортного средства и механизмы «Dragster tire».

2. Создал прямоугольный блок, который служит основой для моей машины. Этот блок определил форму и размер машины.

3. Добавил детали кузова: кузов, крыша, бампер, стекло, борта.

4. Добавил детали интерьера.

5. Отредактировал и довёл модель до совершенства. Пересмотрел свою модель, внёс изменения в дизайн и детали.

6. Сохранил свою модель.

7. 3D-модель машины готова!

На изготовление 3D-модели машины было потрачено 5 часов.

Все этапы создания своей 3D-модели машины я вложил в Приложение 1.

Влияние 3D-моделирования на жизнь человека

3D-модели являются отличным наглядным материалом на всех уровнях образования. Данная технология только набирает обороты в развитии автомобилестроения. Такой способ, как 3D-моделирование, позволяет протестировать автомобиль на этапе разработки и распространения.

Подводя итоги, следует отметить, что использование 3D-моделирования позволяет полностью исключить ручной труд и необходимость делать чертежи и расчёты на бумаге. А использование специальных программ для моделирования, помогает устранить выявленные недостатки непосредственно при разработке модели, а не в процессе создания.

Заключение

Работая над проектом я выяснил, что 3D-моделирование - это процесс создания виртуальных моделей, с помощью которого можно с максимальной точностью представить внешние характеристики объекта, такие как форма, размер, общий внешний вид. Я расширил свои знания по информатике, узнал полезную информацию о 3D-моделирование, научился работать с формами и пространством, что помогло мне лучше понимать такие точные науки как математика и геометрия.

Самостоятельно придумал и создал на практике 3D-модель машины, понял принцип работы автомобилей, изучил их устройство и функции. Поэкспериментировал с формами, цветами и другими аспектами дизайна автомобиля. В созданной мною 3D-модели машины нет ограничения на дизайн и сложность формы, что позволило мне задействовать свою фантазию и сделать индивидуальное оригинальное изделие. Я доволен, мне понравилось, что у меня получилось. Это был интересный и очень увлекательны проект.

Я продолжу изучать данное направление, в будущем хочется реализовывать свои новые идеи и планы, совершенствовать своё мастерство.

Важно понимать, что 3D-моделирование представляет безграничные возможности для творчества и самовыражения. Несомненно, это технология будущего!

Список использованных источников

1. Ермолаева А.А. Моделирование на уроках в начальной школе.

2. Можаров М.С., Можарова А.Э. Обучение младших школьников использованию технологии 3D-моделирования в программе TinkerCAD.

3. Козлова Т.В., Чернопольская К.Н. Компьютерная графика и 3D-моделирование в начальной общем образовании.

4. Вест Д. Как всё устроено транспорт и техника.

5. http://www.tinkercad.com/learn/

.

22