Студенттердің өзіндік жұмыстарының күнтізбелік-тақырыптық жоспары

№	Тапсырмалар мазмұны	Сағат саны	Тапсырылу мерзімі	Бақылау түрі
1.	Тақырыбы: 3D графиканың негізгі түсініктері Тапсырма 1. Түс модельдері (конспект) Тапсырма 2. Графикалық бейнелерді сақтау форматтары. (баяндама) Тапсырма 3. 3D графиканың қолдану аймақтары. (баяндама)	15	4	Конспект
2.	Тақырыбы: 3D Studio Max негізгі жұмыс жасау принциптері. Тапсырма 1. 3D Studio Max программасында қолданылатың жылдам батырмалар. (конспект) Тапсырма 2. 3D Studio Max программасының негізгі батымалары. (конспект) Тапсырма 3. Құрама торлар тобының объектілерінің сипаттамасы және қасиеттері. Құрама торлар тобының обеъктілерің құру.	20	7	Конспект Электроныд нұсқа
3.	Тақырыбы: Текстуралы карта. Тапсырма 1. Әйнек картасың модельдеу (текстуралық карталарың құру). Тапсырма 2. Жер және ландшафты модельдеу (текстуралық карталарың құру). Тапсырма 3. Spray және Video Post қолданып сиқырлы шаңды жасау.	25	11	Электроныд нұсқа
4.	Тақырыбы: Үшөлшемді анимация құру Тапсырма 1. Машинаны белгіленген траектория бойынша жүргізу. Тапсырма 2. Планеталарды құрып, оларға текстуралық карта қолданып, бір біріне қатысты жылжыту. Тапсырма 3. Бөлмені модельдеу.	15	14	Электроныд нұсқа
	Барлығы:	75

СӨЖ – оқытушының қатынасынсыз аудиториядан тыс уақытта өзбетінше тапсырмаларды орындауға бағытталған, сабақ жүктемесінің арнайы түрі.

СӨЖ міндетті графикалық жұмыстарды, семестрлік тапсырмаларды, есептерді шешу және т.б. тапсырмаларды орындауда негізделген.

Мақсаты: Өзбетінше тапсырмаларды орындау және конспектілеу. Пәнді оқу барысында әр студент курстың негізгі бөлімдерін қамтитың және теориялық мәліметтерді, практикалық тапсырмаларды орындауда қолдану қабілетін және білім деңгейін тексеретің жеке тапсырмалар алады.

Тапсырмаларды орындау жолдарының қысқаша түсініктемелерің жазу қажет.

Дәрістер кешені

1-дәріс. Алғашқы танысу

Жоспар:

• Программаны жүктеу

• Параллелипипед

• Фаскамен құрылған цилиндр

• Иілмелі түйіндер

Программаны жүктеу

Ең алғашқы жұмысымызды программаны жүктеу мен ондағы қарапайым геометриялық фигураларды жасаудан бастайық. Сондай-ақ осы фигуралардың сыртқы материалы мен оның түсінің параметрлерін өзгерте отырып, оны қозғалысқа келтірейік. Осы құбылыстардың өзі 3D Studio MAX программасының негізгі мүмкіндіктерін кеңінен түсінуге мүмкіндік береді.

1. Программаны іске қосу үшін тінтуірдің сол жағымен Windows жүйесінің Пуск батырмасын басыңыз.

2. 3dsmax жарлығын іздеп тауып, сол жерді шертіңіз.

1-сурет. 3D Studio MAX жарлығының жалпы түрі

Ары қарай жазбаларды қысқарту үшін біз тінтуірдің сол жақ батырмасы үшін LM мәнін қолданатын боламыз. Программа іске қосылып тұр. Оны жүктегеннен кейін 3D Studio MAX программасының интерфесі шығады. Программаның жұмыс өрісі жобалар терезесіне бөлінеді. Үнсіз түрде экранда жобаның төрт терезешігі пайда болады: Top (төбесінен қарау), Front (алдынан қарау), Left (сол жағынан қарау) және Perspecntive (перспектива). Бір мезгілде тек бір ғана терезе белсенді болады. Белсенді терезенің жиектері ақ түспен қоршалған.

Параллелепипед.

Ең алдымен каркастан жасалған параллелепипед құрастырайық.

1. LM арқылы Geometry (Геометрия) батырмасын шертіп, түрлі объектілер тізімінен Extended Primitives таңдайық. Object Type бөлімінде стандартты примитивтерге сәйкес келетін типтер пайда болады.

1.2-сурет. Geometry батырмасын шерткендегі құралдар панелі.

2. LM-мен Chamfer Box батырмасын шертіңіз.

3. LM-ді Perspecntive шертіңіз де батырманы жібермей тұрып курсорды диагональ арқылы сүйреңіз.

4. Содан кейін негіздің ені мен ұзындығын белгілеу үшін тінтуір батырмасын жібере салыңыз.

5. Жіберілген курсорды төмен немесе жоғары қозғалтсаңыз, параллелепипедтің биіктігін беруге болады. Ол үшін Height параметрін қадағалап отырыңыз.

6. LM-ді биіктікті белгілеу үшін шертіңіз. Тіңтуірді шерткеннен кейін біраз уақыт курсорды жоғары ұстап тұрып, LM-ді шертеміз. Сіз белгілеген қашықтық 45°-қа сәйкес фасканың еніне сәйкес келеді.

Фасканың биіктігін беру үшін Fillet параметрін қолдануға болады.

7. Жоғарғы бөлікті тегістеу үшін Smooth фаскасын іске қосыңыз. Нәтижесінде құрылған параллелепипед 1.3 – суреттегідей түрге енеді.

1.3-сурет. Фаскамен құрылған параллелепипед.

Біз құрған параллелепипедтің сегмент сандары 1-ге тең болды. Сегменттер санын өзгерту үшін, Lengt Segs және Width Segs параметрлерін көрінетіндей етіп шығару керек. Сегмент сандарын көбейту объектінің торлық бөлігін редактрлеу үшін қажет. Фаска көлеміндегі сегметтерді Fillet Segs параметрі арқылы беруге болады.

Фаскамен құрылған цилиндр.

1. Create командалық панеліндегі Geometry батырмасын басып, Extended Primitives нұсқасын таңдағаннан кейін Chamfer Cyl батырмасын басыңыз. Осы әрекеттердің арқасында цилиндр, цилиндрлік сектор және көптобелі призмалар құруға болады.

2. Цилиндр негізін құру үшін Creation Metod ауыстырып қосқышын Edge жағдайына келтіреміз.

3. LM-ді цилиндрдің негізі құрылатын жерде шертіп, курсорды жібермей үстап тұрып, жоғары/төмен қозғалтамыз. Тінтуірді радиус өлшемін белгілегеннен кейін жібере саламыз. Radius параметрі Parameters бөлігінде негіз радиусының өзгерісін көрсетеді.

4. Осы арқылы цилиндр негізінің ұзындығын беруге болады. LM-д ұзындықты белгілеу үшін шертеміз. Курсорды шерткеннен кейін оны тағы да жоғарырақ көтеріп, LM-д басамыз. Сіз белгілеген аралық 45°-қа сәйкес фасканың еніне сәйкес келеді.

5. Parameters бөлігіндегі келесі параметрлер мәнін беріңіз.

• Height – цилиндр биіктігі;

• Heigth Segments – үстінгі бөліктің сегменттерінің саны;

• Cap Segments – радиус бойынща сегменттер саны;

• Fillet – фаска көлемі;

• Fillet Segs – фаска бойынша сегменттер саны.

1.4-сурет. Фаскамен құрылған цилиндр.

Иілмелі түйіндер.

1. Create командалық панеліндегі Geometry батырмасын шертіп, Extended Primitives тізіміндегі Torus Knot батырмасын шертіңіз. Осы әрекеттердің арқасында кеңістіктегі иілмелі құбырлар тобын құрып, олардың формасымен өлшемін жасауға болады.

2. Creation Metod ауыстырып қосқышын Diameter қалпына келтіру керек. Иілмелі түіндерді радиусы бойынша құру үшін Radius ауыстырып қосқышын қою керек.

3. Базалық қисық шеңбер қалыпты болу үшін Base Curve бөліміндеге Circle акыстырып қосқышын қосамыз.

4. Warp Count параметрін 3-ке және Warp Heigth параметрін 0,8-ге тең етіп орнатайық. Бұл мәндердің көлемі базалық қисықтың радиусына байланысты.

5. LM-ді түйіннің бастапқы нүктесіне қойып, курсорды жібермей үстап тұрып, жоғары/төмен қозғалтамыз. Тінтуірді радиус өлшемін белгілегеннен кейін жібере саламыз. Radius параметрі Base Curve бөлігінде негіз радиусының өзгерісін көрсетсе, ал Cross Section бөлігіндегі радиус мәні құбырлардың қиылысу радиусын көрсетеді.

6. Түйіндердің қиылысу түйінін шеңберден эллипске ауыстырайық. Ол үшін Cross Section бөлігіндегі Eccentrecity өлшемін баптаңыз. Құрылған иілмелі түйіндер 1.6-суреттегідей түрге енеді. Базалық қисық үшөлшемді түйіннің түріне енуі үшін Base Curve бөлігіндегі Knot ауыстырып қосқышын қосу керек.

1.5-сурет. Иілмелі түйіндердің параметрлері кестесі.

7. Басқа конфигурациялы параметрлер арқылы тағы бір түйін құрастырайық. Knot ауыстырып қосқышын қосып, мынадай параметрлерді беріңіз: Р=2, Q=3. Нәтижесі 1.6 – суретте көрсетілген.

1.6-сурет. Нәтижесі

P және Q параметрлері иілгіш түйіндердің айналма санын анықтайды. Тура осылай Twist,Lump Height және Lump Offset параметрін баптаймыз.

1.7-сурет. 1.8-сурет.

2, 3-дәріс. Материалдарды тағайындау.

Жоспар:

• Материалдарды редактрлеу

• Жарық көздерін құру

• Жарық параметрлерін баптау

Материалды редактрлеу

1) Материалдарды редактрлеу терезесін шақыру үшін Rendering мәзіріндегі Material Editor командасын шақырамыз.

Материалдарды редактрлеу терезесінің негізгі элементтері.

2.1-сурет. Материалдарды редактрлеу сұхбаттық терезесі.

2) Material/Map Browser сұхбаттық терезесін шақырыңыз. Ол үшін LM-ді Type батырмасына апарыңыз 2.2 – суретте көрсетілгендей терезе шығады.

2.2-сурет. Материалдар мен текстураларды көру терезесі.

Бұл терезені Get Material батырмасының көмегімен де шақыруға болады.

3) LM-ді Browse From тобының Mtl Library ауыстырып қосқышында шертіңіз. Материалдар кітапханасы ондағы бар материалдарды көруге және таңдауға мүмкіндік береді.

4) Show тобының Root Оnly жалаушасын шертіңіз. Бұл жалауша құрама материалдың нәтижесін көрсетеді.

5) Материал атауларының тізіміндегі Wood батырмасын шертіңіз. Material/Map Browser картасының сол жақ үстіңгі бөлігінде таңдалған материал үлгісі шығады. Енді тек объектіге материал тағайындау ғана қалды.

6) Жоба терезесінде параллелепипед құрыңыз. Таңдалған материалды бір ұяшыққа қарай жылжытып, Assign Material to Selection батырмасын шертіңіз. Боялған параллелепипед 2.3 – суретте көрсетілген. Қалған объектілердің материалдарын өзіңіз тағайындаңыз.

2.3-сурет. Материалды қолдану мысалы.

Соным, біз объектіге материал тағайындаудың әдістерін қарастырдық. Шығармашылық үшін мұндай мүмкндіктердің маңызы зор.

Жарық көздерін құру.

Енді біз құрылған объектіге материал тағайындағаннан кейін оның сапалығын жоғарылату үшін жарық көздерін қосуымыз керек. Жарықты модельдеу – бейнені құру кезіндегі ең күрделі тапсырмалардың бірі. Әсіресе бұл интерьермен жұмыс істеу кезінде өте маңызды.

Үнсіз түрде жарық көздері құрылмаған жағдайда сахнаны 2 қазыналық шырақ жарық түсіріп тұрады. Оның біреуі сахнаның сол жақ жоғарғы жағында орналасса, екіншісі төменгі оң жақ бұрышта болады. Кез келген құрылған жарық көздері автоматты түрде оларды өшіріп отырады. Жарық көздерін қосу үшін:

1. Creat командалық панеліндегі Lights батырмасын басыңыз.

Ашылған тізімде тек бір ғана Standart нұсқасы бар. Object Type бөлігінде жарық көздерін құрудың түрлі типті батырмалары бар.

2.4-сурет. Жарық көздерінің типтік батырмалары.

2) Onini батырмасын шертіңіз.

Командалар панелінің төменгі жағында General Parameters, Projector Parameters және Shadow Parameters бөліктері пайда болады. Екінші бөліктің атауына жарық көзінің типі қосылады. General Parameters және Shadow Parameters бөліктері барлық жарық көздері үшін бірдей болады.

3. Енді экранның жоғарғы жағындағыTop батырмасын шертіңіз.

Көрсетілген нүктеде кішкене ғана жарық көзі пайда болады, оның көрінісі 2.5-суретте көрсетілген. Сондай-ақ жарық көзін басқа да жерге ауыстыруға болады.

2.5-сурет. Жарық көзінің жан-жақты берілуі.

Жарық параметрлерін баптау.

Жарық параметрлерін баптау үшін келесі әрекеттерді орындаңыз:

1 General Parameters бөлігіндегі параметрлерді баптаңыз:

• Multiplier жарық интенсивтілігінің жалпы деңгейін өзгертеді.

• Contrast диффузиялық жарық пен жарық түсірудің облыс аралық кантрастын береді. Үнсіз жағдайда 0-ге тең.

• Soften Diff: Egde диффузиялық жарық пен жарық түсірудің облыс аралық шекарасын шайяды. Оның үлкендігінің 100 пайыздылығы шекараның жойылуына әкеліп соғады.

• Affect Diffuse және Affect Specular Үнсіз жағдайда бұл екі параметрде орындалады, алайда біреуін диффузиялық облыстың жарықтануына, ал екіншісін әйнектік жарыққа қолдануға болады.

2 Attenuation бөлігінде келесі параметрлерді орнатуға болады:

• Start және End сөнудің интервалдарын береді

• User және Show сөнудің эффектісі мен шекаралық сферасын береді.

• Decay: None жарықтың интенсивтілігі әрекеттің соңына дейін орындалады.

• Decay Inverse жарық кері пропорционалды қашықтыққа ие болады.

• Decay : Inverse Square жарық кері пропорционалды квадрат қашықтығына ие болады.

3. Енді Shadow Parameters бөлімінің көмегі арқылы көлеңке параметрлерін орнатыңыз:

   • Cast Shadow көлеңке режимін іске қосады.

   • Use Shadow Maps көлеңкенің кайда түсетінін көрсетеді.

4. Perspective терезесін шертіңіз.

Сіз сахнада бір жарық көзін орнатыңыз, екінші жарық көзін терезенің төменгі жағына койып бірінші терезедегідей параметрлерді орнатыңыз.

4-дәріс. Камераларды баптау және анимациямен танысу

Жоспар:

• Камераларды баптау

• Бейнені виртуалдау

• Анимация

• Бұрылу кілті

• Роликті алдын-ала көру

Камераларды баптау

1. Ол үшін келесі қадамдарды орындаңыз: Create командалық панеліндегі Cameras батырмасын шертіңіз.

Ашылған тізімде тек бір ғана Standard нұсқасы бар. Object Type шиыршық қағазында камераның 2 типі пайда болады (Target және Free) (4.1-сурет).

4.1-сурет. Камераның типтік батырмалары.

2. Камераның Free типті батырмасын шертіңіз.

Командалық панельдің төменгі бөлігінде Parameters шиыршық қағазы шығады.

3. Камераны орнату үшін Perspective жоба терезесінің жоғарғы жағын шертіңіз. Бос камераның суреті 4.2 – суретте көрсетілген.

4.2-сурет. Бос камераның бейнесі.

Бейнені виртуалдау

Енді сіз жоғарыда құрылған бейнелеріңізді виртуалдай аласыз. Оған камераның бірінші бетінен қарап көрейік.

1. LM батырмасын терезенің Perspective деген жерінде шертейік. Пайда болған мәзірден View командасын, содан кейін Camera командасын таңдаңыз.

2. Rendering мәзірінен Render командасын таңдаңыз. Осы сұхбаттық терезедегі Render батырмасын басыңыз.

Осыдан кейін сұхбаттық терезе бірден жоқ болып кетеді де, экранға көрсетілген камера арқылы жарықтандырылған сахна терезесі пайда болады. Сұхбаттық терезеде сіз тек Render командасымен жұмыс істедіңіз. Басқа параметрлердің мәндері әрі қарай қарастырылады. Визуалдауды алып тастау үшін LM батырмасын экранның жоғарғы жағындағы айқастырылған белгіні басыңыз. Осы әрекеттерді бірнеше рет өз бетіңізше орындап көріңіз.

Анимация

Осы уақытқа дейін біз статикалық сахна құруымен айналыстық. Енді оны анимациядағы бірінші статикалық кадр ретінде қарастырамыз. Анимация дегеніміз – кезекті бейнелерді құру процесі. Әрбір бейне сахнаның кейбір өзгерістерін сипаттайды. Бұл өзгерістер объектілердің кеңістікте орналасуы, объектілердің формалары, материалдық қасиеттері, ішкі және сыртөы атрибуттардың көрінісі болуы мүмкін. Басқа сөзбен айтқанда, анимация – бұл мультипликациялық ролик құру. Енді осыны құруға кірісейік. Ең алдымен жоба терезесін дайындайық.

1. <Shift> + <С> және <Shift>+ +<L> батырмалар комбинациясын бассаңыз, онымен сіз камера мен жарық көздерін жасыра аласыз.

2. Перспективалар терезесін белсенді етіңіз.

3. <С> батырмасын басып, Camera 02 мәзірін таңдаңыз.

Перспективалар терезесінде камера арқылы бейне орнатылып, ол 02 номірімен тіркеледі.

4. LM арқылы Time Configuration батырмасын басыңыз.

5. Ашылған панельдегі Start Time терезесінде 0 және End Time терезесінде 100 мәндерін беріңіз. Сіз анимацияның созылу периодын тағайындадыңыз.

6. LM-мен анимацияның таймерін шертіп, оны жібермей ұстап тұрып солға қарай 10 кадрға жылжытыңыз. Кадрлар саны таймер счетчигінде көрініп тұрады.

Анимацияның позициялық кілттері.

1. LM-ді анимацияларды басқару тобындағы Animate батырмасында шертіңіз.

4.3-сурет. Анимацияны басқару батырмалары.

Animate батырмасы қызыл бояуға боялады да жобаның белсенді терезесі қызыл жиекпен қоршалады. Бұл пакеттің анимация режиміне өткендігін көрсетеді.

2. Жоба терезесінде цилиндрді таңдап алып, суйреу батырмасы арқылы оны кішкене солға жылжытыңыз.

3. Анимацияларды басқару панеліндегі батырманы анимация таймерінің 20-шы кадрына апарыңыз.

4. Цилиндрді жоба терезесіне қойыңыз.

2-3-ші қадамдарды қайталай отырып, бірнеше кілттік кадрлар құрыңыз.

Бұрылу кілті.

Келесі әрекеттерді орындаңыз:

1. Анимация таймерінің жылжытқышын 100-кадрға қойыңыз.

2. Параллелепипедті белгілеп RM-ді шертіңіз. Пайда болған мәзірде бұрылу командасын таңдап, оны пайдаланыңыз.

Берілген команда бұрылыс кілтін береді. Параметрлер өзгеруінің қарапайым модификациялық түрлері үшін бастапқыда анимацияны белгілеп алған жеткілікті. Модификацияның бұндай түрлеріне біртекті орын ауыстыру, бұрылу және жарықтандыру өзгерістері жатады.

Роликті алдын-ала көру

Құрылған анимацияны мынадай ретпен көре аласыз;

1. LM батырмасын анимацияны басқару панеліндегі ойнатқыш жерінде басыңыз. Егер анимацияны көру параметрін тоқтатпасаңыз, оның орындалу циклы қайталана береді.

2. Анимацияның орындалуын тоқтату үшін анимацияны ойнату батырмасының жанындағы Stop батырмасын шертіңіз.

5-дәріс. Өлшем бірліктерді таңдау

Жоспар:

• Өлшем жүйесін баптау

• Жалпы орнатуды байланыстыру

Өлшем жүйесін баптау

Жұмыс бастамас бұрын өлшемнің жүйесін баптау қажет.

1. Мәзірдің ішінен Customize (Арнайы) командасын таңдап Units Setup (Өлшем бірліктер) командасын таңдаймыз.

Units Setup (Өлшем бірліктер) сұхбат терезесі пайда болады.

2. Metric (Метрлік) – метірлік өлшем бірлікті орнатыңыз.

3. Тізімді ашып соның ішінен өлшем бірліктерді Metrs (Метрлер) таңдап алыңыз.

Тізім төрт нұсқаны қамтиды: милиметр, сантиметр, метр және километр. өлшем бірліктерді таңдау белгілі бір мақсатқа байланысты болады және координаталық жолдардың күйі өріс есебіне әсер етеді. (4.1. сурет)