Создания 3D-модели дома в программе SketchUp

Создания 3D-модели дома в программе SketchUp

Google SketchUp — это приложение, которое позволяет создавать, изменять и совместно использовать 3D-модели. Научиться работать с Google SketchUp гораздо проще, чем с другими программами 3D-моделирования, поэтому эта программа подходит для широкой аудитории, как для младших школьников, так и для учащихся старших классов. В программе SketchUp разработан упрощенный набор инструментов, система направляемого рисования и понятный сценарий диалога с пользователем, что позволяет сосредоточиться на двух вещах: сделать работу максимально продуктивной и получить от нее удовольствие.

SketchUp — простой, но мощный инструмент трехмерного моделирования, с помощью которого можно опробовать и представить свои идеи в 3D-графике.

SketchUp позволяет не просто рисовать здания, а разделить модель на части, повернуть, заглянуть внутрь нее, выполнить разрез сечения и даже сделать анимации для демонстрации.

Каждый обучающийся должен иметь доступ к современному персональному компьютеру, обеспечивающему возможность создания графических объектов. Обязательно наличие на рабочем месте трёхкнопочной компьютерной мыши.
На компьютере должно быть предустановлено свободно распространяемое программное обеспечение –  графический редактор SketchUp, позволяющее отрабатывать навыки трёхмерного моделирования.
Средством наглядности служит оборудование для мультимедийных демонстраций (компьютер и мультимедийный проектор), позволяющее вести обсуждение теории и результатов практических работ обучающихся.

Использование межпредметных связей, таких как связь данного курса, с курсом информатики, а также истории, рисования, геометрии, математики повышают интерес учащихся к изучению школьных предметов и качество обучения.

В данной методической разработке представлено 5 уроков по созданию 3D-моделей дома в программе SketchUp:

Урок 1. «Моделирование. Трехмерная графика»+презентация.

Урок 2. Google Sketch Up.

Урок 3. «Моделирование экстерьера здания»

Урок 4. «Моделирование интерьера здания»

Урок 5 .«Работа с коллекцией Google».

По окончании курса можно детям предложить разработать свой проект здания, дома используя изученные навыки, а также предложить построить готовую модель по карточкам.

Приложение.

Цели урока:
Образовательная: Познакомить с основными понятиями: моделирование, трехмерная графика. Ознакомить с историей развития моделирования.
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, усидчивости, дисциплинированности.
Развивающая: развитие познавательных интересов.
Ход работы:

1) Организационный момент.
Приветствует учеников. Отмечает отсутствующих.
2) Изложение нового материала.

Сегодня на уроке мы начнем изучение курса «Моделирование в Google Sketch Up» . В ходе этого курса вы изучите теоретические основы темы, а также научитесь на
практике применять полученные знания. Чтобы лучше вникнуть в тему, начнем ее изучение с основных понятий, используемых в курсе и краткой истории
науки. Тема нашего сегодняшнего урока «Моделирование. Трехмерная графика».
Моделирование на сегодняшний день заняло важную нишу во многих отраслях. С помощью моделей люди, затратив наименьшее количество денег и человеко-часов, могут протестировать любой продукт на наличие тех или иных свойств.
Итак что же обозначает понятие «Моделирование»?
Моделирование — процесс исследования объектов на их моделях, воспроизведение характеристик некоторого объекта на др. объекте, специально созданном для их изучения.
Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого объекта невозможно, затруднительно, дорого, требует слишком длительного времени и т. п. Между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно существовать известное подобие. Оно может заключаться либо в сходстве физических характеристик модели и объекта, либо в сходстве функций, осуществляемых моделью и объектом, либо в тождестве математического описания “поведения” объекта и его модели.
Модель является понятием широким. Но основное его обозначение — упрощённое подобие предмета, явления, процесса и т.д., повторяющее свойства
самого оригинала. На рисунке 1 изображена модель автомобиля.
Различают модели материальные или натурные и идеальные или абстрактные.
Натурные модели основаны на настоящем и объективном, то есть, основаны на существующих независимо от сознания человека вещах — тела, явления, процессы и т.д.
Такие модели делятся на:
 физические (автомодели, модели дома или дивана)
 аналоговые (к примеру, процесс в электроцепях является аналогичным химическим механическим, биологическим процессам и используются для их моделирования).
Идеальные модели являются более сложными. Они прямым образом связаны с мышлением, мировоззрением и воображением человека.
Среди таких моделей выделяют интуитивные (к ним относятся, к примеру, произведения искусства – классическая музыка, скульптура, литература, живопись, кино).
Моделирование в информатике
Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить т.н. вычислительные эксперименты, которые по сравнению с реальным экспериментом затруднены из-за финансовых и физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат.
К основным этапам компьютерного моделирования относятся:
1) постановка задачи;
2) определение объекта моделирования;
3) разработка концептуальной модели;
4) выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;
5) формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;
6) планирование и проведение компьютерных экспериментов;
анализ и интерпретация результатов.

3) Продолжение изложения нового материала.

Трехмерная графика.
Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, охватывающий
алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ.
новый пакет для работы с графикой, отличавшийся от предыдущих версий не только приставкой MAX в названии. Был разработан новый интерактивный 32-разрядный интерфейс. Так было положено начало отсчета — народ тут же позабыл обо всех предыдущих версиях и начал считать «с нуля», точнее, с единицы. На сегодняшний день выпущено восемь версий популярного решения.
В последние несколько лет устойчивыми лидерами в области моделирования и анимации являются всем известные коммерческие продукты, такие как Maya, Lightwave, 3dMAX, XSI и Houdini. Тем не менее, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые бесплатно, например, полнофункциональный пакет Blender3D (позволяет производить модели с последующим рендерингом) и Wings3D. Производители прекрасно понимают, что совместимость с максимально большим количеством программ и приложений способствует росту продаж, поэтому появляющиеся программные решения не имеют проблем с интеграцией.
Следует отметить также усилившуюся тенденцию к выпуску узконаправленных программ, вроде Renderman и Mental Ray в качестве плагинов для универсальных 3D пакетов. В любом случае место под солнцем найдется для всех, потому что мир окончательно и бесповоротно попал в 3D сеть технологического прогресса.
В ходе нашего же курса мы подробно Google Sketch Up 3D. Программу, которая идеально подходит как для новичков, так и для опытных пользователей пакетов для моделирования 3D объектов.

4) Подведение итогов.

Сегодня мы познакомились с основными понятиями нашего курса, узнали для чего необходимо моделирование, историю развития. Узнали об актуальности данного курса.

Цели урока:
Образовательная: Познакомить с программой Google SketchUp . Рассказать историю создания, раскрыть основные возможности.
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, усидчивости, дисциплинированности.
Развивающая: развитие познавательных интересов.
Ход работы:

1) Организационный момент.
Приветствует учеников. Отмечает отсутствующих. На прошлом уроке мы познакомились с основными понятиями темы и краткой историей, и сегодня мы продолжим изучение курса, который называется «Моделирование в Google SketchUp».

2) Актуализация знаний .

3) Изложение нового материала.
В ходе сегодняшнего урока мы познакомимся с программой для моделирования, в которой непосредственно будем работать. Увидим ее возможности.

Google Sketch Up — программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов — строений, мебели, интерьера. В марте 2006 года была приобретена компанией Google вместе с небольшой фирмой @Last Software. В апреле 2012 Google продал SketchUp компании Trimble Navigation за 90 млн долларов. Существуют две версии программы — бесплатная, ограниченная по функциональности (прежде всего относительно экспортирования в другие форматы), и платная (Sketch Up Pro, $495). Скачать программу можно на официальном сайте http://sketchup.google.com/.
Возможности
SketchUp – программа для быстрого создания и редактирования трёхмерной графики. Проекты SketchUp сохраняются в формате *.skp.
По сравнению со многими популярными пакетами данный обладает рядом преимуществ, заключающихся, в первую очередь, в почти полном отсутствии окон предварительных настроек. Данный пакет очень удобен для начинающих, малознакомых с трёхмерным моделированием людей или просто интересующихся, которым нужно учиться обращаться со сложными профессиональными инструментами только для того, чтобы всего лишь сделать примерный макет своей комнаты или даже письменного стола. SketchUp интуитивен и очень прост в обращении, так как сделан с расчётом на непрофессионалов, и позволяет относительно быстро и просто достичь желаемого результата, используя привычные с детства инструменты — «линейку», «карандаш», «транспортир», «ластик» в трёх плоскостях.
SketchUp поддерживает импорт и экспорт различных форматов двухмерной растровой и трёхмерной графики, в частности: *.3ds,*.dwg, *.ddf; *.jpg, *.png, *.bmp, *.psd.
Импорт растровой графики имеет несколько возможностей: вставка образа в качестве отдельного объекта, в качестве текстуры и в качестве основы для восстановления трёхмерного объекта по фотографии. Экспорт в формат *.jpg осуществляется в качестве снимка с рабочей области окна приложения.

В озможные варианты использования:
• Эскизное моделирование в архитектуре
• Моделирование существующих зданий
• Моделирование исчезнувших зданий — т. н. виртуальная археология
• Дизайн интерьера
• Ландшафтный дизайн
• Дизайн наружной рекламы
• Моделирование изделий для печати на 3D-принтере
• Инженерное проектирование

4) Демонстрация работы программы.

Сейчас я продемонстрирую работу программы на примере построения обычного домика, расскажу об основных вкладках, инструментах, их возможностях. Познакомимся с основными важными функциями Sketch Up.
Sketch Up программа для моделирования относительно простых объектов.
Показываю панель инструментов
Здесь мы видим карандаш, прямоугольник, окружность, дугу, ластик, рулетка, заливка, тяни/толкай, орбита, переместить, рука, масштаб- это основные инструменты программы.
Чтобы прочитать название инструментов, достаточно навести на него курсор.

Человек поставлен для масштаба, так как здесь все рисуется в реальных размерах. Поначалу будем пользоваться только мышкой, благо почти все действия в Sketchup можно производить с ее помощью.
Теперь попробуем построить простейшие геометрические 3D модели. Используя инструменты карандаш, прямоугольник, окружность и тяни/толкай строю трехмерные объекты.
Перейдем к построению модели домика используя инструменты прямоугольник, тяни/толкай, переместить.

Вот наш прямоугольник это наш будущий пол, рисуется он секунды. Теперь выбираем инструмент Push / Pull (Тяни - толкай) направляем на контур стены, он подсвечивается точками и тянем вверх на 3м

Создаем крышу

С помощью инструмента Линия создайте дополнительное ребро на верхней поверхности параллелепипеда, привязывая крайние точки ребра к середине боковых сторон (голубые точки и сообщение середина).

Активизируйте инструмент Переместить . Щелкните мышью на

созданном ребре и тяните вверх, ориентируясь на синий цвет пунктирной линии или введите цифровое значение высоты и нажмите клавишу Enter.

С помощью инструмента Линия вы можете перемещать ребра(линии), точки (вершины), поверхности.

Отмеряем снизу инструментом Рулетка 0,95 м. Это нижний край проемов окон.

Размечаем положение окон, высота будет к примеру 1,3 м ширина 1,35м.

Рисуем прямоугольники по разметке. Также прорисовываем прямоугольником дверь. Инструментом Тяни - Толкай выдавливаем окна, рисуем крыльцо и вырезаем двери, используя наши вновь приобретенные знания.

С помощью инструмента Орбита (вращать) можно рассмотреть дом со всех сторон.

Итак, на этом этапе у нас уже есть кое какие интересные детали, не хватает только заливки.
Выбираем инструмент Заливка . Применяем материал кровля для крыши, камень для стен и лестницы, светопроницаемое для окон и металл для дверей.

Ученики задают, интересующие их вопросы.
5) Практическая работа учащихся.

6) Подведение итогов.

Сегодня мы узнали об основных возможностях программы Google Sketch Up. Познакомились с инструментами, узнали, как с их помощью моделировать простые геометрические модели.

Цели урока:
Образовательная: Научить детей моделировать в Sketch Up 3D.
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, усидчивости, дисциплинированности.
Развивающая: развитие познавательных интересов, навык моделирования в Sketch Up.

Ход работы:

1) Организационный момент.
Приветствует учеников. Отмечает отсутствующих. На прошлом уроке мы познакомились с новой программой SketchUp. Изучили его интерфейс и инструменты.

2) Актуализация знаний .

Давайте вспомним, какими инструментами мы с вами познакомились? Что каждый инструмент выполняет? Что мы с вами с моделировали на прошлом уроке?

3) Изложение нового материала.
Сегодня мы с вами перейдем непосредственно к моделированию дома. Продолжим изучать строительства дома Sketch Up.
Для начала воспользуемся рулеткой, чтобы создать направляющие. Давайте сделаем наш дом размерами 10 на 12 на 5 м.

Теперь по этим направляющим строим прямоугольник. И инструментом тяни/толкай, вытягиваем его вверх на 5 м.

Выбираем инструмент линия, и проводим отрезок ровно посередине верхней грани дома.
Выбираем инструмент переместить, кликаем на линию и удерживая ЛКМ вытягиваем ее вверх, крыша готова.

С помощью инструментов линия, дуга, рулетка и тяни толкай, создаем декоративный выступ нашей крыши.

С помощью инструмента окружность и тяни/толкай делаем колонны для нашего выступа.

Используя инструменты прямоугольник, смещение, окружность и тяни толкай создаем двери и окна.
На одной из плоскостей с помощью инструмента линия рисуем лестницу и делаем ее обьемной с помощью тяни/толкай.

Итак модель дома готова!
Теперь воспользуемся инструментом заливка чтобы предать натуральный вид.
Применяем материал кровля для крыши, камень для стен, колонн и лестницы, светопроницаемое для окон и металл для дверей.

4)Практическая работа
5) Подведение итогов.

На следующем уроке вас ждет практическая работа. Подумайте над моделями своих домов. Прощается с учениками.

Цели урока:
Образовательная: Отработать навык моделировать в Sketch Up 3D.
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, усидчивости, дисциплинированности.
Развивающая: развитие познавательных интересов, навык моделирования в Sketch Up.
Ход работы:
1) Организационный момент.
Приветствует учеников. Отмечает отсутствующих.
Сегодня на уроке мы продолжим изучение элективного курса «Моделирование в Sketch Up» . На 4м уроке нашего курса вы научитесь проектировать интерьер здания.
2) Актуализация знаний.
3) Изложение нового материала. Демонстрация учителем создания 3D объектов.

Открываем программу. Создаем шаблон.
Итак мы продолжаем тему: Моделирование здания. Сегодня на уроке мы будем создавать интерьер нашего дома. А что такое интерьер?
Интерье́р — архитектурно и художественно оформленное внутреннее пространство здания, обеспечивающее человеку эстетическое восприятие и благоприятные условия жизнедеятельности; внутреннее пространство здания или отдельного помещения, архитектурное решение которого определяется его функциональным назначением.
Из чего же складывается интерьер дома?
Дети отвечают: стены, пол, потолок, мебель, декоративные украшения и пр.
Теперь когда мы определились, давайте перейдем непосредственно к моделированию.

1.Создаем комнату 7х12 м, инструментом смещение сместим край к центру на 0,5 м. 2.Инструментом карандаш поделим прямоугольник на пополам.

3.Инструментом рулетка отмерим вправо 0,5 м.

4. Правую часть прямоугольника также поделим пополам.

5. Сотрем лишние линии, и поднимем стены на5 м. инструментом тяни – толкай.

6. Для удобства необходимо удалить одну боковую грань, которую впоследствии можно легко вернуть. Можно сделать это с помошью ластика или клавиши delete.

7. Теперь создадим окна и двери для нашей комнаты, с методом создания окон и дверей вы уже знакомы.

8.Теперь мы можем удалить наши направляющие. Их можно удалить с помощью инструмента ластик или Правка - удалить направляющие.
9.На поверхностях нашей стены с помощью рулетки отмерим 1 м вниз и от края стен по 1м это будет декор стены и двинем среднюю часть на 40 см внутрь комнаты с помощью инструмента тяни/толкай.
10. Стена готова, нужно лишь убрать лишние линии с помощью ластика.
С помощью инструментов переместить и смещение мы также можете добиться оригинальных решений в декоре комнаты, но этим вы займетесь самостоятельно.

11.Чтобы удобнее ориентироваться в пространстве комнаты выбираем инструмент лупа и устанавливаем угол обзора 50 градусов в правом нижнем углу экрана.
12. Чтобы создать реалистичность нашего интерьера давайте воспользуемся инструментом заливка цветом.
Выбираем инструмент плитка и применяем понравившейся узор к полу нашей комнаты.
Чтобы раскрасить стены и потолок, выберем пункт «маркеры».
Нашу декоративную стену оформим с помощью заливки под древесину.

Наша комната готова!

4) Практическая работа.

5)Подведение итогов
Подумайте над моделями своих домов.

Цели урока:
Образовательная: Ознакомить учеников с коллекциями Google в Sketch Up 3D.
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, усидчивости, дисциплинированности.
Развивающая: развитие познавательных интересов, навык моделирования в Google Sketch Up.

Ход урока:

1) Организационный момент.

Приветствует учеников. Отмечает отсутствующих.
Сегодня на уроке мы продолжим изучение элективного курса «Моделирование в Google Sketch Up» .
2) Актуализация знаний .
3) Изложение нового материала. Демонстрация моделирования фигур в Google Sketch Up .

Мы узнаем, что такое коллекции Google Sketch Up.
Просто введя запрос стул, мы можем найти тысячи результатов, так что лучше уточнить запрос. Например, давайте поищем Стул компьютерный.
Готово!
В коллекции Sketch Up хранятся десятки тысяч моделей различных вещей и она постоянно пополняется пользователями. Здесь мы сможем найти все, что необходимо для нашей комнаты. Запросы можно вводить как на русском, так и английском языках.

Также некоторые вещи вы можете найти и в самой программе Sketch Up открыв через меню Окно – Компоненты.
Давайте полностью обставим нашу комнату, что нам для этого необходимо?
Дети отвечают.

Итак наша комната готова!

4) Самостоятельная работа учеников в Sketch Up.
Сейчас вы самостоятельно обставите комнату, которую создали на прошлой практической работе. Рассаживайтесь за компьютеры.
5) Подведение итогов.

Учитель проверяет, все ли справились с заданием, комментирует работу каждого ученика.
Благодарит за внимание, прощается.

Конец формы