 |
|
Лабораторная работа № 6
Название: Принципы работы инструментальных средств векторной 2D и 3Dграфики.
Цель работы: ознакомление с принципами работы инструментальных средств векторной 2D и 3Dграфики.
Задание
Построить геометрическую модель виртуальной сцены с использованием нескольких инструментальных средств выбранного программного комплекса векторной графики.
Можно использовать образцы из библиотеки, но применить к ним инструменты деформации и/или использовать методы геометрического моделирования инструментальными средствами (твердых тел, лофтинг, patch-моделирование, NURBS-моделирование кривых и поверхностей). Произвести текстурирование объектов (объектов, не имеющих присвоенного материала в сцене быть не должно), определить фоновое изображении (использовать «задник сцены») и создать анимацию сцены (ролик).
Комментарий. При выполнении работы могут быть использованы инструментальные средства свободно распространяемых программных комплексов растровой графики (ПК Blender, ) или профессиональные программные продукты (ПК 3DS Max, ПК Maya) 
-версий, в trial-режиме или на условиях участия в студенческом сообществе фирмы-производителя .
На настоящий момент ПК 3DS Max доступен для использования студентами в учебных целях при доступе к Студенческому центру компании Autodesk в сети Internet (http://www.autodesk.ru/adsk/servlet...– регистрация – http://students.autodesk.com).
Отчет по работе должен содержать:
– Постановку задачи;
– Краткое описание выбранного программного комплекса;
– Краткое описание использованных инструментальных средств и результатов их действия;
– Результаты работ, включающие 2-4 снимка экрана с кадрами созданного анимационного изображения;
– Выводы, включающие оценку завершенности выполнения работы, сложности созданных геометрических моделей объектов виртуальной сцены и особенностей использованных программных технологий;
– Список литературы, использованной в процессе подготовки к работе и ее выполнения
– Другие разделы по усмотрению студента
Объем пояснительной записки отчета по выполнению лабораторной работы – 4-8 листов.
Литература [1-14,17-27]
Комментарий. При оформлении отчетов по лабораторным работам приветствуется включение в них структурных схем и блок-схем алгоритмов, соответствующих правилам оформления (ЕСПД) и созданных инструментальными средствами программных комплексов плоскостной векторной графики (Компас, Visio).
Содержание домашнего задания
Домашнее задание по курсу состоит в расчетно-аналитическом выполнении последовательности аффинных преобразований с параметрами, выбранными студентом индивидуально над плоской фигурой, также выбранной с индивидуальными координатами опорных точек. Фигура должна содержать не менее трех опорных точек (треугольник, четырехугольник и т.п.). Последовательность аффинных преобразований должна включать: поворот, масштабирование, сдвиг и зеркальное отображение в выбранном порядке. Не менее одного из этих преобразований должно быть выполнено относительно локального центра, в общем случае – произвольного.
Отчет по домашнему заданию должен содержать:
- постановку задачи,
- матрицы заданных преобразований с индивидуальными параметрами,
-запись порядка перемножения матриц в соответствии с последовательностью преобразований,
-результирующую матрицу последовательности преобразований,
-радиус-вектора опорных точек окончательно полученной фигуры (рекомендуется найти последовательность промежуточных точек после выполнения каждого из шагов преобразований, но допустимо найти сразу окончательный результат);
-графическое построение всех шагов преобразования с использованием чертежных инструментов.
Результаты расчета и графического построения должны совпадать с точностью до погрешности построения.
Литература раздел 4 [1-8, 24-26]
Объем пояснительной записки отчета по выполнению домашних заданий – 6-8 листов. Отчет по домашнему заданию должен быть проверен преподавателем, используется при тестировании программной реализации (лабораторной №3) и прилагается к отчету по лабораторным работам.
Литература:
Основная
1. Божко А. Н., Жук Д. М., Маничев В. Б. Компьютерная графика: учеб. пособие для вузов. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 392 с. - Гриф (УМО)
2. Петров М. Н., Молочков В. П. Компьютерная графика: учеб. пособие..- СПб.: Питер, 2004. - Гриф (Мин. Образ.)
3. Порев В. Н. Компьютерная графика: учеб. пособие. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.- 432с.
Дополнительная
4. Петровичев Е. И. Компьютерная графика: учеб. пособие. - М.: МГГУ, 2003. - 207 с.
5. Шикин Е. В., Боресков А. В. Компьютерная графика. Полигональные модели. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2005. - 464 с.
6. Петров М. Н., Молочков В. П. Компьютерная графика: учеб. пособие.- СПб.: Питер, 2003. - 736 с. - Гриф (Мин. Образ.)
7. Порев В. Н. Компьютерная графика: учеб. пособие. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 432с.
8. Никулин Е. А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики : учеб. пособие. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 576 с.
9. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация:. - М.: Вильямс, 2002. - 640 с.
10. Калютов А. В. Введение в фотореалистическую графику. - СПб.: Политехника, 2006. - 118 с.
11. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение: учеб. пособие для вузов. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 752 с. - Гриф (УМО)
12. Спиридонова И.А. Системы виртуальной реальности. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007. – 200 с.
13. Малюх В. Н. Введение в современные САПР: курс лекций. - ДМК Пресс, 2010. - 192 с.
14. Потапов А. А., Гуляев Ю. В., Никитов С. А., Пахомов А. А., Герман В. А. Новейшие методы обработки изображений/ под общ. ред. А. А. Потапова - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 496 с.
15. Броуди Д. Программы создания изображения/ под ред. Ф. Романо. - М.: МГУП, 2005. - 59 с.
16. Гурский Ю. А., Гурская И. С. Photoshop CS4. - СПб.: Питер, 2009. - 432 с.
17. Аббасов И. Б. Основы трехмерного моделирования в графической системе 3ds Max 2009: учеб. пособие для вузов. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 176 с. - Гриф (УМО)
18. Евченко А. И. OpenGL и DirectX: Программирование графики. - СПб.: Питер, 2006. - 350 с.
19. Полещук Н. Н., Савельева В. А. AutoCAD 2009: Трехмерное проектирование. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 416 с.
20. Полещук Н. Н., Карпушкина Н. Г. AutoCAD в инженерной графике. - СПб.: Питер, 2005. - 494 с.
21. Климачева Т. Н. AutoCAD. Техническое черчение и 3D-моделирование. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 912 с.
22. Малова Н. А. ArchiCAD 12 в примерах: Русская версия. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 432 с.
23. Михалкин К. С., Хабаров С. К. Компас-3D V6: практическое руководство. - М.: Бином, 2004. - 288 с.
Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины (разработанные в ЮРГТУ (НПИ)):
24. Спиридонова И.А.. Компьютерная графика: учебно-методическое пособие к лекциям и подготовке к экзамену по дисциплине «Компьютерная графика». - Новочеркасск, 2010. - 60 с. (электронный носитель)
25. Спиридонова И.А. Геометрическое моделирование и системы виртуальной реальности: учебно-методическое пособие к лекциям и подготовке к экзаменам по дисциплинам «Системы виртуальной реальности» для спец. 23010465 ПОВТиАС и 01050365 МОиАИС; «Геометрическое моделирование в САПР» для спец. 23010465 САПР.- Новочеркасск, 2010.- 80с. (электронный носитель)
К лабораторным занятиям
26. Спиридонова И.А.. Аффинные преобразования: учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ и расчетно-графического задания по курсу «Компьютерная графика». - Новочеркасск, 2011. - 64 с. (электронный носитель)
27. Спиридонова И.А. Геометрическое моделирование инструментальными средствами программного комплекса 3DS max: учебно-методическое пособие к выполнению и защите лабораторных работ по курсам «Системы виртуальной реальности» для спец. 23010465 и 01050365; «Геометрическое моделирование в САПР» для спец. 23010465) .- Новочеркасск, 2009.- 64 с. (электронный носитель)