Отчет по педагогической практике

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Забайкальский государственный  гуманитарно-педагогический университет

им. Н.Г. Чернышевского»

 

Физико-математический факультет

Кафедра информатики, теории и методики обучения информатике

 

 

 

 

Отчет по педагогической практике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чита 2010

 

Расписание проведенных занятий

 

Пара	№1	№2	№3	№4	№5
Дата проведения	19.02	26.02	5.03	19.03	26.03
Форма занятия	лекция	лекция	практика	практика	практика
Факультет, форма обучения, курс,дисциплина	ФИЯ, 2 курс, лекция на тему «Основные понятия трехмерной графики»	ФИЯ 2 курс, «Интерфейс Blender и его основные операции»	ФИЯ, 2 курс, Моделирование дерева в Blender	ФИЯ, 2 курс, Моделирование звезды в Blender	ФИЯ, 2 курс, Моделирование  спичечного домика в Blender

 

Практика 1

Деревья

 
 
Деревья – вечная проблема. Существуют различные скрипты для их создания,

уроки по моделированию и текстурированию. В данном уроке применены известные методы, чтобы получить дерево в меру стилизованное, пригодное для анимации или архитектурной визуализации.

Идея текстуры дерева с альфа  каналом появлялась не однократно, но такие деревья удобно использовать как заполнение фона или в статичных  рендерах, хоть и не всегда. Деревья же созданные как трехмерный объект требуют значительной производительности компьютера, что особенно чувствуется при анимации. В этом уроке попытаемся совместить эти методы.

Попробуем сделать елку, как, пожалуй, самый несложный пример:

1. Добавляем в сцену окружность

Space->Add->Mesh->Circle  

 
 
16 граней будет достаточно

 

 

2. Выдавливаем точки (Е) и сразу же отменяем действие (Esc) чтобы избежать их перемещения. Затем применяем инструмент масштабирования (S)  
 
 

 
 
 
3. В виде сбоку перемещаем (G) выделенные вершины по оси Z.  
 
 
 
 
 

 

 

4. Теперь, нам понадобится текстура с альфа каналом. Для этого можно использовать любые привычные средства. Photoshop, Gimp ….

 

 
 
Сохраненное в формате PNG или TGA изображение  сохраняет альфа канал, т.е. в данном случае белые(кликните по картинке для  увеличения) поля на текстуре будут  прозрачными.  
 
5. Применяем эту текстуру к объекту, при этом не забываем нажать кнопку Alpha, иначе канал не будет приниматься в расчет.  
 
 
 
 
 

 

 

 

 

6. Для текстурирования применим метод UV, а материал настроим следующим образом  
 

 
а) выставляем значение 0,0 чтобы сделать альфа канал прозрачным  
b) необходимо для настройки прозрачности при использовании с прозрачной текстурой  
с) используется для смешивания текстур, а в нашем случае позволит избавиться от нежелательного белого муара на по краям изображения.  
d) чтобы использовать альфу для материала  
 

 

7. При помощи инструмента Proportional Edit Falloff (O) или, перемещая вершины по отдельности, придадим нижнему краю конуса изгиб.  
 
 

 
 
 
8. Копируя (Shift+D), перемещая (G), вращая (R) и изменяя пропорции (S), выстраиваем объекты один над другим, и добавляем ствол (цилиндр или выдавленная окружность – по желанию)  
 
 
 
 
 

 

 

9. Теперь визуализируем. 

 
 
 
В глаза бросается четкая тень на лапах елки. Эту проблему можно разрешить, нажав кнопку TraShado, которая отвечает за то, что материал принимает прозрачные тени. Это надо учитывать и для всем объектов, на которые будет падать тень от дерева.  
 
 
 
 
 
 
 
Ну вот, у нас есть простая елка в 80 полигонов. При желании ее можно усложнить, разнообразить дополнительными текстурами или, при помощи Armature, анимировать, придав наклоны, изгибы и.т.д.

 
 
 

 

 

 

Практика 2

Создание «звезды»

 
Во-первых, удалим всё кроме камеры. Во-вторых, создадим три UV-sphere (две по 32 вершины, а одну по 8 вершин) 
Add → mesh → UV-sphere 
 

 
 
Поместите их на три разных слоя, для этого выберите сферу и нажмите M, а теперь в появившемся окошке выберите нужный слой 
 
 
 
Теперь первую сферу переименуйте в sun и зададим новый материал со следующими настройками (нажмите на уменьшенные копии изображений для увеличения): 
 
 

Текстура Blend1 
 

 
 
 
 
Текстура granules 
 
 
 
 
 
Текстура flares 

 

 

 

 

 
 
 
 
Текстура spot 
 
 
 
 
 
Теперь вторую сферу переименуйте в Crown и зададим новый материал со следующими настройками: 
 
 
 
Текстура Blend 
 
 
 
 
 
Текстура flares 
 
 
 
 
 
Текстура DistNoise 
 
 
 
 
 
И наконец третью сферу переименуйте в Light и зададим новый материал со следующими настройками: 
 
 
 
А теперь добавим немного волшебства, то есть добавим модификаторы. 
 
Для 1-ой сферы: 
 
 
 

 

Для 2-ой сферы: 
 

 
 
Теперь, настройте окружающую среду. Звёзды(stars) добавьте по желанию. 
 
 
 
Осталось поставить камеру в нужную позицию и смотрите что у вас получится. 
 
 

 

Практика 3

Создаем кубик льда

 
I. Рабочая область

 

 

Основа хорошей работы в 3D редакторе - это правильно настроенная рабочая  область экрана. Blender позволяет очень гибко настраивать рабочую область своих окон.

Вы можете разделять или объединять окна, кликнув правой клавишей мышки  по границе окна и затем выбрать  необходимую опцию. Также, с помощью [ctrl + стрелочка влево] или [ctrl + стрелочка вправо] Вы можете менять рабочие области Блендера.

Для того чтобы сохранить настройки  рабочей области нажмите [Ctrl U] или же "File/Save default setting".

 
 
 

 

II. Оттенок 
 
 

 

 

II.1 Материал  
 
Вначале настроим цвет и прозрачность (alpha) как на рисунке сверху.

 

 

Затем во вкладке панели материалов Ramps активируйте кнопку colorband и настройте два цвета:  
Слева: цвет белый, значение alpha - 0  
Справа: цвет светло-голубой, значение alpha - 0.27  
 
Внимание! установите Result в графе Input и Method в графе Add (см рисунок).

 

 

Во вкладке Shaders установим большое значение для spec и hard.  
 
Функция hard концентрирует влияние света.  
 
Здесь используем функцию translucency (в панели Shaders), для того чтобы заставить лучи света проходить сквозь материал, а затем возвратить их обратно. К примеру лист белой бумаги - имеет свойства обратной подсветки.

 

 

Самой важной настройкой в панели Shaders являются параметры трассировки лучей (ray tracing), эти настройки находятся во вкладке Mirror Transp.  
 
Так как лед сам по себе слабо отражает свет, установим маленькое значение для рефлекторности(Ray Mir). Благодаря этому создастся эффект свечения льда изнутри.  
 
Следующая важная настройка - Ray transp большое значение для IOR, это позволит отобразить сильный дифракционный эффект, который является одной из характеристик льда. Стандартное значение IOR для льда 1.309, но мы установим значения этого поля в зависимости от реальных нужд нашей сцены.

 

 

Затем, кликните по кнопке Ray в панели кнопок Рендера [F10]  
 
 

II.2 Текстуры

 
 

Используем текстуру типа Clouds для настройки смещения. Эта текстура позволит вам изменить геометрию объекта.  
 
Светлые области материала будут двигаться вверх вдоль нормали, а черные вниз.

 
 

 

Опция Смещения (Disp) очень полезна тогда, когда вам необходимо детализировать объект без использования приемов моделирования.  
 
При использовании функции смещения не забудьте установить значение Nor – 0

 

 

Создадим еще одну текстуру типа Clouds для эффекта выпуклости (Bump).

Разница между картами текстуры Disp и Bump заключается в том, что Bump не меняет геометрию объекта. Она просто использует текстуру, для изменения направления локальных нормалей, что придает эффект рельефа поверхности.

 

 

Теперь создадим еще одну текстуру "маска", в новом текстурном канале. Для этого я использовал опцию Stencil во вкладке Map To.

 

 

 

 

Добавьте еще одну текстуру типа Stucci, для эффекта зернистости.  
 

 

 

Смотрим что получилось:

 

 

 

Самоанализ лекции «Основы трехмерной графики и анимации»

 

Присутствуют 35 человек из 52. На лекции в моем распоряжении был проектор с ноутбуком, который значительно ускорил процесс урока.

Студенты, даже не знали самые простые  понятия связанные с трехмерной графикой. И чтобы у них появилась  мотивация, лекцию я начал с опроса студентов, чтобы выявить имеющиеся знания о трехмерной графике. После этого я начал читать рассказы из статей голливудских кино-аниматоров, которые сняли полнометражный фильм «Аватар» и много другое. После интересного вступления я начал рассказывать историю развития трехмерной графики и дальше уже непосредственно материал урока.

Основные методы обучения, которые  используются на занятии – словесный (лекция с элементами беседы), а также наглядный метод (с использованием проектора). Конспект урока соответствует поставленным целям. Новый материал излагается доступным языком, основные понятия и термины конспектируется студентами.

План урока-леции был выполнен в полном объеме, однако возможности на выполнение практического задания не было. Много времени потратилось в начале занятия на организационные вопросы. Думаю, в дальнейшем лекционные занятия надо осуществлять вместе с практическими занятиями, чтобы у студентов в полной мере сформировались навыки работы с редакторами трехмерной графики и анимации.