МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ по дисциплине «Основы компьютерной графики»

бюджетное профессиональное образовательное учреждение Вологодской области  «Сокольский лесопромышленный политехнический техникум» МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ  ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ  ДЛЯ СТУДЕНТОВ  ОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ  по учебной дисциплине  «Основы компьютерной графики» для специальности   09.02.03. Программирование в компьютерных системах Сокол 2018 2 СОДЕРЖАНИЕ 3 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА............Error: Reference source not found 2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПО ДИСЦИПЛИНЕ. Error: Reference source  not found 3. СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО  ДИСЦИПЛИНЕ...........................................Error: Reference source not found 4 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА  В   соответствии   с   учебным   планом   по   дисциплине   ОП.10  Основы компьютерной   графики  самостоятельная   внеаудиторная   работа  студентов   в объеме 32 часа заключается:  в проработке рекомендуемой и лично выбранной литературы в процессе подготовки к учебным занятиям, дополнении информации, полученной на занятиях;  в  систематизации   и   закреплении   полученных   теоретических   знаний   и практических   материалов:   решение   задач,   выполнение   письменных заданий;  в подготовке докладов (сообщений) и/или компьютерных презентаций по заданной теме. В рамках дисциплины Основы компьютерной графики разработана система заданий, различающихся по уровню сложности и возможной новизне получаемых результатов.   Содержание   заданий   соотнесено   с   тематическим   планом   учебной дисциплины. 2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПО ДИСЦИПЛИНЕ  5 Наименование разделов и тем Тема 1. Двумерная компьютерная  графика. Тема 2. Трехмерная компьютерная  графика. ИТОГО Максималь­ ная учебная нагрузка на студента Количество аудиторных часов при очной форме обучения лек­ ционные практи­ ческие занятия всего Самостоя тельная работа студента 35 61 96 24 40 6 18 11 26 14 21 64 32 32 32 3. СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 6 Наименование разделов и тем Содержание самостоятельной (внеаудиторной)  работы Коли­ чество часов Тема 1. Двумерная компьютерная  графика. Тема 2. Трехмерная компьютерная  графика. ИТОГО Конспект на тему «Алгоритмы автоматической обработки изображения» Самостоятельная работа по теме «Дополнительные сведения о применении фильтров в Gimp» Самостоятельная работа по теме «Элементы среды проектирования Inkscape» Самостоятельные практические работы:  Объекты в Blender.  Практическая работа "Капля"  Объекты в Blender.  Практическая работа  "Молекула воды"  Создание объекта по точным  размерам  Булевы операции в Blender  Экструдирование  (выдавливание) в Blender 3 4 4 4 4 4 4 5 32 7 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ВКЛЮЧАЕТ:  выполнение теоретических заданий по вопросам, не вошедшим в лекции (подготовка  сообщений и докладов на заданную тему);  выполнение практических работ;  выполнение конспектов тем, не вошедших в лекции. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ – ДОКЛАДА, СООБЩЕНИЯ Теоретические задания выполняются по тем темам дисциплины, в которых выделены часы для самостоятельной работы. При выполнении задания по теоретическому вопросу студент должен найти ответ на них в литературном   источнике   из   библиографического   списка   или   в   любом   другом   литературном источнике,   и   сделать   краткий   конспект   с   необходимыми   пояснениями,   схемами,   рисунками, аналогично конспекту лекций. По теоретическим заданиям студенты отвечают устно, при этом разрешается смотреть в опорный конспект. Регламент времени на озвучивание сообщения (доклада) – до 5 мин. Критерии оценки доклада, сообщения:  Соответствие темы и содержания доклада  Доклад или сообщение отвечает на основополагающий вопрос данной темы.  В докладе отражена достоверная информация  Доклад имеет законченный характер, в конце имеются четко сформулированные выводы  Наличие элементов наглядности  Грамотность и полнота использования источников РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОСТАВЛЕНИЮ КОНСПЕКТОВ Конспект –   это   наиболее   совершенная   форма   записей.   Это   слово   произошло   от   лат (conspectus), что означает обзор, изложение. В   конспекте,   составленном   по   правилам, сосредоточено   самое   главное,   основное   в изучаемой   теме,   разделе   или   произведении.   В   нем   сосредоточено   внимание   на   самом существенном,   в   кратких   обобщенных   формулировках   приведены   важнейшие   теоретические положения. Конспектирование   способствует глубокому пониманию и прочному усвоению изучаемого материала; помогает   выработке   умений   и   навыков правильного,   грамотного   изложения   в письменной форме теоретических и практических вопросов;  формирует умения ясно излагать чужие мысли своими словами. Конспект может быть текстуальным и тематическим. В   текстуальном   конспекте   сохраняется   логика   и   структура   изучаемого   текста.   Запись делается в соответствие с расположением материала в тексте или книге. В тематическом конспекте это делается иначе: за его основу берется не план произведения, а содержание темы, проблемы. 8 Этапы работы. 1. Конспектирование   делается   только   после   того,   как   прочитан   или   усвоен,   продуман ТЕКСТУАЛЬНЫЙ КОНСПЕКТ. материал. 2. Необходимо   мысленно   или   письменно   составить   план   конспекта.   По   этому   плану   и будет строиться текстуальный конспект далее. 3. Составление   самого   конспекта.   Можно   сказать,   что   конспект   – это   расширенные тезисы,   дополненные   рассуждениями   и   доказательствами,   содержащимися   в   теме,   а также собственными мыслями и положениями составителя конспекта. Конспект также включает и сноски. В него могут включаться отдельные дословно цитируемые места материала,   а   также примеры,   цифры,   факты,   схемы,   взятые   из   конспектируемого учебника. Конспект требует большего наполнения знаниями, чем только фиксация неких сведений.   Поэтому   для   полноценного   и   успешного   конспектирования   требуется дальнейшая работа над материалом и определения, связи того или иного материала с другими в данной тематике или проблематике. 4. Оформление   конспекта.   Приступая   к   конспектированию,   следует   подумать   и   о   его оформлении. Писать конспект рекомендуется четко и  разборчиво. Небрежная запись со временем становится малопонятной даже для ее автора. Существует общее правило: конспект, составленный для себя, должен быть написан так, чтобы его легко прочитал кто­нибудь   другой.   При   конспектировании   допускается   сокращение   слов,   но   здесь следует   допускать   известную   осторожность   и   меру.   Использование общеупотребительных сокращений не вызывает сомнений и опасений. В большинстве же случаев   каждый   составитель   вырабатывает   свои   сокращения.   Однако   если   они   не систематизированы, то лучше их не применять. Случайные сокращения ведут к тому, что спустя   некоторое   время   конспект   становится   непонятным   и   неудобочитаемым. Недопустимы сокращения в наименованиях и фамилиях. В конспекте можно выделять места текста в зависимости от их значимости. Для этого применяются различного размера буквы, подчеркивания, замечания на полях. В конспекте могут быть диаграммы, таблицы, схемы,  которые придают ему наглядность, способствуют лучшему усвоению изучаемого материала. Конспект, обычно ведется в тетрадях  или на отдельных листках.  Записи в тетрадях:  легче оформить,  они занимают меньше места,  их удобно брать и носить с собой на лекцию, семинары и т.д. Рекомендуется   оставлять   в   тетрадях   поля   для   последующей   работы   над   конспектом,   для дополнительных записей, замечаний, пунктов плана.   Тетрадный конспект вести намного легче, чем конспектировать на листках.  Однако конспект в тетради имеет и недостатки: в нем мало место для пополнения новыми сведениями, материалами, выводами, обобщениями. Конспект на отдельных  листках:    из него удобно извлечь отдельную, понадобившуюся запись; его можно быстро пополнить листками с новыми сведениями и материалами, выводами и обобщениями; при подготовке выступлений лекций, докладов легко подобрать листики из различных конспектов, свести их вместе; в результате конспект может стать тематическим.  Недостатки   конспекта на отдельных листках:  необходимы папки для их хранения, которые можно перепутать, рассыпать;  возникает  также необходимость писать на них порядковый номер или какой­нибудь индекс, название конспектируемого произведения.  Однако такая затрата времени окупается мобильными и удобными преимуществами. 9 КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ 10 Лекция – особая  форма самостоятельной  работы   с  учебным материалом.  Даже  по практике школьных лекций на уроке вы знаете, что книгу они не заменяют. Скорее подталкивают к ней, раскрывая тему, выделяя главное, существенное, на чем следует сосредоточиться, указывая пути, по которым нужно идти, добиваясь глубокого понимания, а не общей лишь картины. После лекции на уроке вы получаете определенные знания, связанные с работой над тем или иным текстом.  Здесь все ясно, пути указаны. Преподаватель, приступая к рассказу, непременно познакомит вас с планом, выводами; усилит все это интонациями и повторами. Но стоит вам попасть на «взрослую» лекцию, как подобные ориентиры исчезают. Это естественно, ибо лектор не   ставит   перед   собой   сверхзадачу:   научить   слушать   лекцию.   Его цель   –   донести   существо проблемы. Четкое, ясное представление и впечатление об услышанном сложится и останется (как и при чтении) только тогда, когда вслед за лектором, ведомые силой его аргументов, вы идете к выводам. Лекция требует работы слушателя, чтобы зафиксировать основные этапы развития мысли,   выводы­обобщения. Зафиксировать   не   только   для   запоминания,   но   и   для   дальнейшей работы – обращением к книге, учебнику, справочнику. Для того чтобы лекция выполнила свое назначение – ввести в курс проблемы, дать ее обзор,   ее   запись  должна   начинаться   с   четкого проанализировать   важнейшие   аспекты, формулирования темы.  Хорошо, когда предваряет лекцию план – его запись помогает следить за   развитием   основной   мысли.   Если   план   не   продиктован,   нужно   быть   особо   внимательным к вступительной части – в ней общий  план изложения материала наверняка содержится. Не записывайте лекции на листочках. Лучше иметь обыкновенную тетрадь, где вы пишете на правом лицевом поле, а левое оставляете для дополнений, вопросов и т.д. Мысль от мысли при записи отделяйте крупными пробелами – так легче и записывать, и прорабатывать текст записей впоследствии. Не уловили перехода сразу – не беда: можно воспользоваться маркером или значком. Чистое поле слева от основной записи позволит вам по ходу лекции составить ее план, заголовки   которого   наметите   возле   соответствующих   пробелов.  Не   упустите   выводов, завершающих рассказ лектора, их надо записать как можно тщательнее.            Но вот лекция завершена, и выясняется, что основная работа впереди. Когда общая картина у вас перед глазами, и начинается самое главное. Назовите   это   главное   как   угодно   – расшифровкой   ли   записей,   закреплением   и углублением знаний, суть не изменится. Именно теперь начинается процесс самообразования: вы еще раз просматриваете важное, существенное в развитии мысли; уточняете с помощью книги не вполне ясное;    контролируете себя привлечением справочной литературы и т.д. А если записали не главное? Не расстраивайтесь. Именно процедура контроля записей при помощи рекомендованной литературы и поможет вам выработать определенные навыки. Теперь, когда вы познакомились с методикой ведения основных видов записи, приемами работы с книгой, вы сможете справиться с любым видом научной работы и освоить любой объем текстовой информации быстро, легко и с отличным результатом. Критерии оценки конспекта: • содержательность конспекта, соответствие плану; • отражение основных положений, результатов работы автора, выводов; • ясность, лаконичность изложения мыслей студента; • наличие схем, графическое выделение особо значимой информации; • соответствие оформления требованиям; • грамотность изложения; • конспект сдан в срок. 11 ЗАДАНИЯ 12 ТЕМА 1. ДВУМЕРНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА   Задание 1. Конспект на тему «Алгоритмы автоматической обработки изображения» Литература: 1. Мураховский В.И. Компьютерная графика/Под ред. С.В.Симановича. –М.: «АСТ­ПРЕСС  СКД», 2002. – 640 с. 2. Т.   И.   Немцова,   Ю.   В.   Назарова.  Компьютерная   графика   и   Web­дизайн.   Практикум   по информатике.  Профессиональное образование.  Издание:  Форум, Инфра­М, 2010 г. – 288 стр. 3. Рейнбоу  В. Компьютерная  графика.  Энциклопедия.  –  СПб:  Издательский   дом "Питер", 2008. –  768 с. 4. Заргарян   Ю.А.,   Заргарян   Е.В.   Компьютерная   графика   в   практических   приложениях. Издательство: ТТИ ЮФУ ­2009, 255 стр. 5. Абрамов   А.Е.   Компьютерная   графика.   Учебно­методический   комплекс.     Издательство: Ульяновская ГСХА – 2009, 550 стр. 6. Л.   А.   Залогова.   Компьютерная   графика.   Элективный   курс.   Издательство: Лаборатория знаний ­ 2009 г., 232 стр. 7. В. М. Дегтярев. Компьютерная геометрия и графика. Среднее профессиональное   Бином. образование 8. http://rogalev.ru/files/V.Kotov­Lightroom­3_Part_3­4.pdf 9. http://www.elbib.ru/index.phtml?page=elbib/rus/journal/2006/part5/Yuzhikov Задание 2.  Самостоятельная работа по теме «Дополнительные сведения о применении фильтров  в Gimp» Оборудование: персональный компьютер, графический редактор GIMP. Цели работы: 1. Закрепить теоретические знания по настройке слоев и использованию текстовых эффектов в графическом редакторе GIMP 2. Научиться   создавать   эффекты   для   текста   и   различного   вида   заголовков, подписей   в графическом редакторе GIMP Порядок выполнения работы: Загрузить графический редактор GIMP  Включить и загрузить компьютер   Создать новое изображение размером 400х200 пикселей с белым фоном  Выбрать цвет, который будем использовать для надписи  Выбрать инструмент Текст и нанести надпись (Свое имя)  Выбрать Текст в выделение на текстовом слое  Создать новый слой с прозрачным фоном  Расширить выделение и задать значение в 3 пикселя  Полученное   выделение   залить  Плоской   заливкой  тем   же   цветом,   который   уже использовали для надписи 13  Уменьшить выделение на 1 пиксель.  Удалить выделенную область  Снять выделение  Сохранить документ  Создать новый документ размером 500×500 px.  Выбрать инструмент Текст (выбрать шрифт, цвет текста и размер шрифта)  Написать любое слово (Свою Фамилию)  Расположить текст на изображении по центру  Продублировать получившийся слой  Сделать исходный слой с текстом невидимым  Сделать размер слоя равным размеру изображения  Немного размазать текст   Перевести слой в прямоугольную систему координат  Применить фильтр ветра  Выполнить действие Полярные координаты  Скорректировать гамму  Инвертировать цвет изображения  Снова применить ветер  Выполнить действие Полярные координаты  Повернуть изображение на 90° против часовой стрелки  Вернуть полярную систему координат  Залить фоновый слой черным цветом  Изменить палитру при помощи Тонирования изображения  Сохранить документ  Оформить отчет. Отчет должен содержать распечатки созданных изображений Создание текстового эффекта «Обводка по контуру» в редакторе GIMP. 1. Создать новое изображение размером 400х200 пикселей с белым фоном. Файл­Создать 2. Выбрать цвет, который будем использовать для надписи  Щелчок на цвете палитры  Цвет переднего плана станет равным тому цвету, на который вы нажали. В результате выбранный цвет будет использоваться всеми операциями, использующими цвет переднего плана.  Ctrl+Щелчок  на цвете палитры  Цвет фона станет равным тому, на который вы нажали.  Двойной щелчок на цвете  Цвет переднего плана становится равным цвету палитры, на который вы нажали. Кроме того, открывается окно выбора цвета, в котором можно изменить цвет палитры.  Номер цвета  Цвета можно выбирать, указывая их индекс в этом поле ввода.  3. Выбрать инструмент Текст   и нанести надпись (Свое имя). Шрифт Sans Bold Italic, размер шрифта 84  px, Выключка, По центру. Инструментом Перемещение   слой по центру 4. В списке слоев щелкнуть  правой кнопкой мыши на текстовом слое и выбрать Текст в выделение (Рисунок 1). В результате чего вокруг текста должно появиться выделение   установить текстовый 14 Рисунок 1 – Преобразование текста в выделение 5. Не снимая выделения создать  новый слой с прозрачным фоном. Слой ­ Создать слой  Диалог "Слои" можно открыть несколькими способами:   из меню окна панели инструментов: Файл – Диалоги ­ Слои   из меню окна изображения: Диалоги ­ Слои   из любого меню закладок: Создать новую панель ­ Слои, каналы и контуры   при помощи клавиши быстрого доступа: Ctrl+L 6. Расширить выделение через меню Выделение ­ Увеличить и задать значение в 3 пикселя 7.   Полученное   выделение   залить  Плоской   заливкой    тем   же   цветом,   который     уже использовали   для   надписи.   Выбранный   цвет   станет   в   результате   следующей   операции   цветом контура. 8. Уменьшить выделение на 1 пиксель через меню: Выделение ­ Уменьшить  и удалить  выделенную область (клавишей Delete). 9. Снять выделение Выделение ­ Снять 10. Сохранить изображение в формате JPG Создание текстового эффекта «Лучистый» текст в редакторе GIMP 1. Создать новый документ размером 500×500 px: Файл ­ Создать 2. Активировать инструмент текста: Выбрать инструмент Текст   3. Выбрать шрифт: кликнуть левой кнопкой мыши по иконке шрифта в параметрах инструмента Текст. 4. В выпадающем списке выбрать нужный  шрифт. (Rockwell Extra Bold, Ultra­Bold) 5. Выбрать цвет текста (#с63838): кликнуть левой кнопкой мышки на иконке с цветом на панели инструментов (Рисунок 2)  получим 15 Рисунок 2 – Выбор цвета текста Выбрать размер шрифта. (60 px) 6. Написать любое слово (Рисунок 3) 7.     Используя  инструмент   перемещение  (Рисунок 4) ,   расположить   текст   на   изображении   по   центру 16 Рисунок 4 – Расположение текста по центру 8. Продублировать получившийся слой (Рисунок 5) Рисунок 5 – Дублирование слоя 9. Сделать исходный слой с текстом невидимым, убрав иконку глаза рядом со слоем. (Рисунок 6). Далее работаем только с копией слоя. 17 Рисунок 6 – Скрытие исходного  слоя с текстом 10. Сделать размер слоя равным размеру изображения, зайдя в пункт меню Слой ­ Слой к размеру изображения. 11.   Немного   размазать   текст:   зайти   в   пункт   меню  Фильтры­Размывание­Гауссово   Размывание. (Рисунок 7) Рисунок 7 – Гауссово размывание 12. Для дальнейших действий нужно перевести слой в прямоугольную систему координат (потом мы вернем его обратно): Фильтры ­ Искажения ­ Полярные координаты. (Рисунок 8) 13. Выбрать следующие настройки: 18 Рисунок 8 – Полярные координаты 14. Повернуть слой на 90° по часовой стрелке: Изображение – Преобразования ­ Повернуть на 90° по часовой стрелке 15. Применить фильтр ветра: Фильтр ­ Искажения ­ Ветер. (Рисунок 9) Рисунок 9 – Применение фильтра Ветер 16. Ещё раз выполнить действие Полярные координаты: CTRL+F. 17. Немного скорректировать гамму: Цвет ­Авто ­ Упорядочить. 18. Инвертировать цвет изображения: Цвет ­ Инвертировать. 19. Снова применить ветер: Фильтр ­ Искажения ­ Ветер. 20. Ещё раз: CTRL+F. 21. Повернуть изображение на 90° против часовой стрелки (возвращаем на исходную позицию):  Изображение – Преобразования ­ Повернуть на 90° против  часовой стрелки (Рисунок 10) 19 Рисунок 10 – Возвращение исходной позиции (поворот) изображения  22.   Вернуть   полярную   систему   координат:  Фильтры   ­   Искажения   ­   Полярные   координаты. (Рисунок 11) Рисунок 11 – Возвращение к полярным координатам 23. Залить фоновый слой черным цветом, воспользовавшись  инструментом  плоская заливка  24. Изменить палитру: Цвет­Тонировать (Рисунок 12). Поэкспериментировать со значениями. 20 Рисунок 12 – Тонирование изображения В результате получаем: (Рисунок 13) Рисунок 13 – Эффект «Лучистый» текст Литература: 1. Мураховский В.И. Компьютерная графика/Под ред. С.В.Симановича. –М.: «АСТ­ ПРЕСС СКД», 2002. – 640 с. 2. Т. И. Немцова, Ю. В. Назарова.  Компьютерная графика и Web­дизайн. Практикум по информатике.  Профессиональное образование.  Издание:  Форум, Инфра­М, 2010 г. – 288 стр. 3. Заргарян Ю.А., Заргарян Е.В. Компьютерная графика  в практических  приложениях. Издательство: ТТИ ЮФУ ­2009, 255 стр. 4. Л.   А.   Залогова.   Компьютерная   графика.   Элективный   курс.   Издательство:  Бином. Лаборатория знаний ­ 2009 г., 232 стр. 5. http://docs.gimp.org/ru/filters.html 21 Задание 2.  Самостоятельная работа по теме «Элементы среды проектирования Inkscape» Оборудование: персональный компьютер, графический редактор Inkscape. Металлическая кнопка 1. Запустите Inkscape 2. Измените свойства документа. Выполните команду Файл Свойства документа…  → Установите ориентацию страницы Альбомная 3. На панели инструментов выберите  4. На панели свойств инструмента установите коэффициент закругления углов 50px  (рисовать прямоугольники и квадраты) 5. Изобразите квадрат 6. Выберите инструмент  250×250 px  и на панели свойств инструмента установите размеры квадрата  Нажмите на замок, чтобы последующие изменения размеров выполнялись пропорционально 7. Выполните заливку линейным градиентом. Для левой опорной точки выберите черный цвет (на палитре цветов, внизу окна программы) Для правой опорной точки – серый 50% 22 8. Создайте дубликат квадрата, для этого выделите фигуру и на панели команд нажмите на  кнопку  каким­нибудь цветом:  (продублировать выделенные объекты). Залейте дубликат для удобства  9. На панели свойств инструмента измените размеры дубликата 245×245 px 10. Выровняйте фигуры по центру. Для этого откройте панель Выровнять и расставить,  нажав на кнопку  группой».  панели команд. Снимите флажок со свойства «Считать выделение 23 11.  Выделите оба квадрата и на панели Выровнять и расставить выберите последовательно  следующее выравнивание: 24 12. Залейте верхний квадрат линейным градиентом (левая опорная точка – серый 60%, правая  опорная точка – серый 20%) 13. Выделите верхний квадрат, продублируйте его и задайте дубликату размеры 235×235 px.  Залейте дубликат каким­нибудь цветом: 14. Выполните выравнивание по левому краю и по верхнему. Для этого выделите два  последних квадрата (с нажатой клавишей Shift) и на панели Выровнять и расставить  выберите  15. Залейте верхний квадрат радиальным градиентом. Добавьте еще одну опорную точку. Для  центральной и средней опорных точек  выберите белый цвет, для крайней опорной точки –  серый 10%. Переместите градиент вверх. 25 16. Продублируйте верхний квадрат, измените размеры дубликата 230×230 px, залейте черным  цветом 17. Выполните аналогичное выравнивание по верхнему и по левому краям (выделите два  верхних квадрата и на панели Выровнять и расставить выберите Выровнять верхние  края объектов) 18. На панели инструментов выберите  изобразите подобную фигуру.   (Рисовать кривые Безье и прямые линии) 26 19. Выделите нарисованную фигуру и черный квадрат.  20. Выполните команду Контур Разность → 21. Выделите квадрат под черной фигурой и продублируйте его, залейте дубликат каким­ нибудь цветом и измените размер 180×180 px 22. Выполните выравнивание полученного квадрата по центру. Для этого выделите красный  квадрат и находящийся под ним серый. На панели Выровнять и расставить выберите  последовательно Центрировать на вертикальной оси и Центрировать на  горизонтальной оси. 23. Залейте красный квадрат линейным градиентом. Для верхней опорной точки выберите  черный цвет, для нижней – белый. 27 24. Продублируйте верхний квадрат, залейте его любым цветом, измените размеры дубликата  175×175 px. Выполните выравнивание по центру и залейте линейным градиентом: 25. Выполните выравнивание по центру и залейте линейным градиентом:   Обратите внимание на линию градиента! В середине добавлена 1 опорная точка. Для  нижней и верхней опорных точек выберите – черный цвет, для средней – серый 5% 26. Продублируйте верхний квадрат. Измените размеры дубликата 170×170px. Выполните  выравнивание по центру. Залейте радиальным градиентом любого  цвета (в образце:  центральная опорная точка – ffb300, крайние – ff6600: 27. Продублируйте верхний квадрат, измените размеры дубликата 165×165 px. Залейте  дубликат белым цветом, выполните выравнивание по центру. 28 28. Продублируйте белый квадрат и передвиньте его вверх, примерно до середины: 29. Выделите оба белых квадрата и выполните команду Контур Пересечение → 30. Получившуюся фигуру залейте линейным градиентом. Для верхней опорной точки – цвет  белый, непрозрачность 65%, для нижней опорной точки цвет белый, непрозрачность 10% Обратите внимание! Коэффициент непрозрачности можно изменить в окне редактора градиентов,  подвинув бегунок. И на панели Заливка и обводка (Это проще!!) ввести с клавиатуры нужное  значение, предварительно выделив 1 щелчком опорную точку. 29 31. Выделите самый нижний квадрат, продублируйте его и залейте черным или темным серым  цветом 32. Поместите серый квадрат на самый нижний уровень, нажав на кнопку    панели свойств инструмента 33. Измените коэффициент Размывания на панели Заливка и обводка у нижнего квадрата: 30 34. На панели инструментов выберите  35. Наберите текст  (создавать и править текстовые объекты) 36. С помощью панели свойств инструмента измените размер шрифта, начертание, шрифт (по  желанию). Переместите надпись в центр кнопки: 37. Залейте текст белым цветом 31 38. Продублируйте надпись. Залейте дубликат черным цветом и переместите на один уровень  вниз, нажав кнопку   панели свойств инструмента. 39. Выделите верхний полупрозрачный прямоугольник и переместите его на самый верхний  уровень (таким образом надпись окажется под бликом) 40. Сохраните работу. Литература: 1. Мураховский В.И. Компьютерная графика/Под ред. С.В.Симановича. –М.: «АСТ­ПРЕСС  СКД», 2002. – 640 с. 2. Т.   И.   Немцова,   Ю.   В.   Назарова.  Компьютерная   графика   и   Web­дизайн.   Практикум   по информатике.  Профессиональное образование.  Издание:  Форум, Инфра­М, 2010 г. – 288 стр. 3. Заргарян   Ю.А.,   Заргарян   Е.В.   Компьютерная   графика   в   практических   приложениях. Издательство: ТТИ ЮФУ ­2009, 255 стр. 4. Л.   А.   Залогова.   Компьютерная   графика.   Элективный   курс.   Издательство:  Бином. Лаборатория знаний ­ 2009 г., 232 стр. 5. http://pro­spo.ru/information­required­to­install/1153­­inkscape 6. http://internika.org/node/8745 32 Критерии оценивания практических работ по теме «Двумерная компьютерная графика»: 5  (отлично) – работа выполнена полностью и правильно, сделаны правильные выводы; работа  выполнена по плану с учетом техники безопасности. 4  (хорошо) – работа выполнена правильно с учетом 2­3 несущественных ошибок исправленных  самостоятельно по требованию преподавателя. 3  (удовлетворительно) – работа выполнена правильно не менее чем на половину или допущена  существенная ошибка. 2  (неудовлетворительно) – допущены две (и более) существенные ошибки в ходе работы,  которые студент не может исправить даже по требованию преподавателя. ТЕМА 2. ТРЕХМЕРНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА. Задание 1. Самостоятельная работа на тему «Элементы среды проектирования Blender».  Практическая работа «Капля» Объекты в Blender. Практическая работа "Капля" № Задание Запустив   Blender,   удалить куб. Добавить на сцену сферу. Иллюстрация Способ выполнения  затем  X, Enter.  Или  Delete,  затем Enter. Пробел.  Выбрать: Add ­> Mesh ­>   UVSphere. Окно   "Add   UV Sphere": нажать "OK". 1 2 3 4 5 Переключиться   на   вид спереди. 1 на NumLock. Приблизить сферу. Навести   мышь   на сферу   и   покрутить колесо мыши. Переключиться   в   режим редактирования. Tab 6 Сбросить выделение. A 33 7 8 9 Выделить   самую   верхнюю вершину сферы.   правой Щелчок кнопкой   мыши   по самой   верхней   точке сферы. Включить   прапорциональное редактирование переходов. Нажать O (англ. буква "оу"). Переместить   вершину   вверх и,   возможно,   немного   в сторону,   предварительно отрегулировав   количество передвигаемых вершин. G ­ включение режима перемещения. Колесо   мыши   регулировка охваченных   вершин (видна окружность). ­ нижнюю вершину. 10 Слегка   переместить   вверх 11 Переключиться   в  объектный режим 12 Придать объекту сглаженность.   получившемуся Аналогично п.7 и п.9 Tab Кнопка   "Set   Smooth" на панели редактирования (Editing).   13 Переключиться   на   вид   из 14 Сохранить файл. камеры 0 на NumLock. F2 Объекты в Blender. Практическая работа "Молекула воды" № Задание Способ выполнения Иллюстрация Запустив Blender, удалить куб. X,  затем  Enter.  Или Delete, затем Enter. Пробел.  Выбрать:   Add   ­>   Mesh   ­> Cylinder. Окно "Add Cylinder": нажать "OK". Нажать S, затем, зажав Ctrl, двигать   мышью   пока значения   в   левом   ниженем 1 2 3 4 Добавить на сцену цилиндр. Удостоверьтесь,   что   вы находитесь   в   объектном режиме. Уменьшить   цилиндр   по   всем осям   до   0.3   от   прежних размеров. 34 углу   3D­окна   не   станут равны 0.3.    Закрепить,   щелкнув   левой клавишей мыши. 1 на NumLock. Нажать S, затем Z, и, зажав Ctrl,   двигать   мышью   пока значения   в   левом   нижнем углу   3D­окна   не   станет равно 7.5.    Закрепить,   щелкнув   левой клавишей мыши. Нажать R, затем Y, и, зажав Ctrl,   двигать   мышью   пока значения   в   левом   нижнем углу   3D­окна   не   станет равно 90.    Закрепить,   щелкнув   левой клавишей мыши. Дублирование:   Shift   +   D.  X,   затем   перемещение   с помощью мыши. R, затем Y 5 Вид спереди. 6 Увеличить цилиндр по оси Z в 7.5 раза. 7 8 9 Повернуть   цилиндр   на   90 градусов по оси Y.   Продублировать цилиндр. Копию переместить  по  оси  X так,   чтобы   два   цилиндра касались друг друга Поскольку   в   молекуле   воды угол связи H­O­H равен 104.5 градусов, следует развернуть   второй   цилиндр по   оси   Y   на   75.5   градусов (180­104.5). то     10 Совместить концы цилиндров. Перемещать   с   помощью мыши   за   красную   и   синюю стрелки­оси. 11 Разместить 3D­курсор в точке соединения двух цилиндров 12 Добавить   сферу   (которая будет служить моделью атома кислорода Щелчек   левой   клавишей мыши Пробел.  Выбрать:   Add   ­>   Mesh   ­> UVSphere. Окно   "Add   UV   Sphere": нажать "OK".< 13 Два   раза   продублировать сферу, а дубликаты перенести на концы цилиндров. Дублирование:   Shift   +   D.  Перемещение   с   помощью мыши. 35 14 Уменьшить   крайние   шары   до значения от первоначального. 0.8     15 Объединить   все   элементы модели. S.   Перемещение   мыши   при зажатом Ctrl.   Выделение группы элементов:   поочередный щелчок   правой   кнопкой мыши при зажатой клавише Shift.  Объединение: Ctrl + J. 16 Переключиться   на   вид   из камеры 0 на NumLock. 17 Откорректировать размещение модели на сцене С   помощью   инструментов перемещения и поворота 18 Сохранить файл. F2 Экструдирование (выдавливание) в Blender В   наборе   любой   среды   3D­моделирования   имеется   ограниченный   набор   объектов­шаблонов. Например,   в   Blender   есть   куб,   сфера,   цилиндра,   конус   и   даже   голова   мартышки,   однако   нет пианино, стола … да можно сказать, вообще ничего нет, кроме ограниченной кучки примитивов. Так как же создаются все эти тела шреков, домов, добрых мстительных кроликов? Создаются они различными способами, одним из которых является изменение mesh­объектов. В свою очередь, для   изменения   mesh­объектов   предусмотрено   множество   инструментов,   одним   из   которых является инструмент Extrude. Инструмент Extrude (в переводе с англ. ­ выдавливать, выпячивать и т.п.) позволяет изменять mesh­объекты в РЕЖИМЕ РЕДАКТИРОВАНИЯ за счет создания копий вершин, рёбер и граней и их последующего перемещения, а также изменения размеров (если это ребра или грани). Рассмотрим как это можно сделать. 1. Итак, у нас имеется куб. Переключимся на вид из камеры (NumLock 0) и включим режим редактирования (Tab). Как уже было сказано, экструдировать можно вершины, ребра и грани. Посмотрите на рисунок, чтобы не запутаться в понятиях. 36 Можно сказать, что вершина — это точка, ребро — прямая, а грань — плоскость. У куба 8 вершин, 12 ребер и 6 граней. 2.   Как   указать   программе,   что   мы   планируем   экструдировать:   вершины,   ребра   или   грани? Необходимо включить соответствующий режим: редактирование вершин, либо ребер, либо граней. В каждом из этих режимов можно выделять лишь один тип подобъектов: например, в режиме редактирования   ребер,   можно   выделять   лишь   ребра.   Кнопки   для   переключения   режимов находятся внизу 3D­окна. 3. Допустим, нам надо экструдировать вершину. Для этого следует включить соответствующий режим,   выделить   вершину   и   включить   инструмент   Extrude.   Как   же   его   включить?   Есть специальная кнопка на панели Mesh Tools окна кнопок: Но забудьте про нее. Пользоваться ей не очень удобно. Обычно, инструмент Extrude включают с помощью горячей клавиши E (англ. буква). 4. Выделив любую вершину куба и нажав E (курсор мыши должен быть в 3D­окне), подвигайте мышью.   Вы   увидите,   что   появилась   новая   вершина,   местоположение   которой   можно отрегулировать с помощью мыши. После перемещения, необходимо закрепить изменения, щелкнув левой   клавишей   мыши   (либо   отменить,   щелкнув   правой).   Однако   появилась   ни   только   новая вершина, но и еще одно ребро, связывающее эту вершину с исходной. 37 5. Теперь попробуем экструдировать ребро, при этом допустим, что нам необходимо ее выдавить точно   по   какой­либо   оси,   например,   вверх   (т.е   по   оси   Z).   Как   вы   могли   заметить,   когда выдавливали вершину, ее можно было перемещать по любой оси, и из­за этого точно сказать, где она находится, трудно. Чтобы выдавить подобъект точно по требуемому направлению, нужно после нажатия E выбрать ось, по которой будет перемещаться подобъект, с помощью клавиш X или Y или Z. Таким образом, чтобы выдавить ребро вверх нужно нажать E, затем Z. Кроме этого, если требуется выдавить на точную величину, можно зажать Ctrl при перемещении. 6. После того, как появилась новый подобъект, можно изменить его размер, а также повернуть. 38 7. Займемся гранями. Причем усложним задачу тем, что будем редактировать две грани сразу, например, противоположные. Для начала их нужно выделить (выделяем первую, зажимаем Shift, выделяем вторую). После этого нажимаем E и ... видим такое меню: Предлагается выбор: либо выдавливать подобъекты как region (область), либо как individual faces (индивидуальные грани). В первом случае обе грани будут перемещаться в одном направлении вместе, во­втором случае ­ каждая по своей оси. Попробуйте оба варианта. Посмотрите на изображение ниже. Оно было сделано из куба путем его превращения в брусок (прямоугольный параллелепипед) и последующего экструдирования граней. Размер новых граней был изменен, а также они были смещены. 39 Попробуйте сделать что­то подобное самостоятельно. Булевы операции в Blender 40 В   двух   предыдущих   уроках,   чтобы   получить   доступ   к   инструментам   выдавливания   и подразделения, мы нажимали клавишу W в режиме редактирования. Если нажать эту клавишу в объектном режиме, то появляется совершенно другое меню с другими инструментами. В   Blender   нажатие   W   в   объектном   режиме   открывает   доступ   к   так   называемым   булевым инструментам.   Изменения   объектов,   производимые   булевыми   инструментами   в   компьютерной графике,   основаны   на   логике   булевых   операций. Булевы   операции,   в   свою   очередь,   ­   это подраздел математики; кроме того, булевы операции широко используются в программировании. Слово   "булевы"   заимствовано   от   фамилии   Джоржа   Буля,   английского   математика,   труды которого лежат в основе математической логики. Любая булева операция в компьютерной графике применяется к двум объектам. Ее результатом является третий объект, который представляет собой результат взаимодействия тем или иным способом двух исходный объектов. В   компьютерной   графике   (и   Blender   не   исключение)   широкое   применение   нашли   следующие булевы способы взаимодействия объектов (соответственно им и называются булевы инструменты):  Intersect (пересекать). Результатом является объект, образованный пересечением двух  исходных объектов. Другими словами, третий объект формируют наложенные области  двух исходных.  Union (объединение). Результатом является объект, образованный объединением двух  исходных объектов.  Difference (разность). Результатом является объект, образованный вычитанием второго из  первого, т.е. от первого объекта отрезается часть, которую перекрыл второй объект. Что из чего будет вычитаться, зависит от того, какой объект был выделен первым. Практическая работа 1. Добавьте на сцену два любых объекта и выполните над ними операции объединения, разности и пересечения. Имейте ввиду, что объект­результат появляется на том же месте, что и исходные объекты. 2.   Посмотрите   на   рисунок   ниже.   Из   каких   примитивов   и   с   использованием   каких   булевых инструментов можно получить такие объекты в Blender? Создайте их. 41 3. На рисунке изображен прототип модели колбы. Изготовьте подобную модель по предложенному ниже описанию и, затем, сохраните файл. 1. Объединить конус и цилиндр. 2. Полученный объект продублировать, дубль слегка уменьшить по осям X и Y. 3. Из большего объекта вычесть меньший для получения полости внутри. 4. В режиме редактирования выдавить верхние и нижние грани для создания плавного  перехода. Несколько граней вверху слегка выдавить для получения "носика" колбы. 42 Создание объекта по точным размерам Предположим, что нам дали задание нарисовать что­то вроде схемы­рисунка будущего строения, по   которому   строители   должны   будут   сразу   понять,   что   от   них   требуется.   При   этом   важно отобразить на схеме пропорции строения. Например, заданы такие размеры реального здания:  Длина — 7 м  Ширина — 3 м  Высота — 2.8 с одной стороны длины и 2.5 с другой стороны длины  Дверь находится со стороны длиной стороны, у которой высота 2.8. Близко к краю.  Окно находится на противоположной стороне от двери, со смещением на ширину  двери.  Внутри строение разделяет перегородка, отстоящая на 2 метра от короткой стены.  Окно и дверь находятся в этой отгороженной маленькой комнате. Вот что можно сделать в Blender: 1. Разместим на сцене куб. 2. Выделим его. Далее последовательно нажимаем S ? X ? 3. Тем самым устанавливается  ширина, равная 3 единицам. 3. S ? Y ? 7. Установка длины. 4. Нажмите N. Появляется окно параметров объекта. В поле ScaleZ вводим значение 2.8.  Нажимаем еще раз N, чтобы скрыть окно настроек. 5. Поскольку высота с одной стороны должна быть меньше, чем с другой (крыша с  наклоном), то переходим в режим редактирования нажатием Tab. 6. Выделяем ребро, которое требуется опустить на 0.3 единицы. Нажимаем N.  Уменьшаем Median Z с 1 до 0.7. Возвращаемся в объектный режим, закрываем окно  параметров. 7. Добавим на сцену другой куб. Сожмем его по оси X и увеличим по Z. Это будет дверь. 8. Скопируем «дверь» (Shift+D) и уменьшим ее по оси Z. Получим окно. 9. Вешаем дверь и окно на стены помещения. 10. Продублируйте здание (без окна и двери). В режиме редактирования выделите одну  меньшую грань и продублируйте ее. Остальные вершины удалите. Оставшуюся грань сместите на центральную точку. Выйдите из режима редактирования. После этого у вас должна получиться требуемая перегородка. 11. Переключитесь в режим отображения Wireframe. Разместите перегородку внутри  здания. 43 12. Чтобы точно отмерить 2 единицы от стены, добавьте на сцену куб или цилиндр. Сильно уменьшите его, вызовите окно параметров (N), затем измените ScaleZ на 2, а RotX на  90. С помощью получившейся планки отмерьте 2 единицы, приложив к зданию, а затем  подравняйте перегородку. 13. Эскиз можно дополнить подписями, добавить к объекту материал и сделать его  прозрачным. 44 45 Литература: 1. Мураховский В.И. Компьютерная графика/Под ред. С.В.Симановича. –М.: «АСТ­ПРЕСС  СКД», 2002. – 640 с. 2. Т.   И.   Немцова,   Ю.   В.   Назарова.  Компьютерная   графика   и   Web­дизайн.   Практикум   по информатике.  Профессиональное образование.  Издание:  Форум, Инфра­М, 2010 г. – 288 стр. 3. Заргарян   Ю.А.,   Заргарян   Е.В.   Компьютерная   графика   в   практических   приложениях. Издательство: ТТИ ЮФУ ­2009, 255 стр. 4. Л.   А.   Залогова.   Компьютерная   графика.   Элективный   курс.   Издательство: Лаборатория знаний ­ 2009 г., 232 стр.  Бином. 5. http://younglinux.info 6. http://www.online­academy.ru/demo/blender/urok1/prakt.htm 7. http://www.openarts.ru/blender­3d­tutorials Критерии оценивания практических работ по теме «Трехмерная компьютерная графика»: 5  (отлично) – работа выполнена полностью и правильно, сделаны правильные выводы; работа  выполнена по плану с учетом техники безопасности. 4  (хорошо) – работа выполнена правильно с учетом 2­3 несущественных ошибок исправленных  самостоятельно по требованию преподавателя. 3  (удовлетворительно) – работа выполнена правильно не менее чем на половину или допущена  существенная ошибка. 2  (неудовлетворительно) – допущены две (и более) существенные ошибки в ходе работы,  которые студент не может исправить даже по требованию преподавателя.