УДК 711

ОБУЧЕНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКЕ АРХИТЕКТОРОВ-ДИЗАЙНЕРОВ

Ю. В. Жоров*, преподаватель Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Ключевые слова: компьютерная программа 3D STUDIO MAX, методика преподавания, трехмерная графика.

Уровневое образование расставило новые акценты и определило другие приоритеты в подготовке дизайнеров-архитекторов. Одним из таких приоритетов стало широкомасштабное освоение компьютерных технологий в проектной деятельности.

Стремительное развитие технологий в последние десятилетия привело к быстрому совершенствованию компьютерной техники и программного обеспечения. Появление мощных компьютеров позволило создавать графические пакеты для рисования, проектирования и анимации. На протяжении всего существования человек пытался всячески отразить окружающий мир. Уже начиная с тех времён, когда древние люди рисовали на скалах, они пытались создать отражение реальности. Многие философы считают, что искусство родилось из желания создать копию мира, черпая информацию из реального окружения. Давайте считать трёхмерную графику таким же искусством, как, например, скульптура или живопись, ведь создаваявкомпьютернойграфикеразличныеэлементы, люди темсамымотражаютреальность.

На данный момент наиболее точным средством для воссоздания реальности являются пакеты трёхмерной графики, и одно из лидирующих мест среди трёхмерных графических редакторов занимает программа 3D STUDIO MAX. Эта программа позволяет с абсолютной точностью воссоздать любой объект, его физическое состояние, а также его поведение при различных природных явлениях. Благодаря таким возможностям пакет 3DS Max широко используется архитекторами и дизайнерами во всём мире. Заказчики всё чаще просят дизайнеров предоставлять именно трёхмерные эскизы, а не выполненные в ручной графике.

3DS Max обладает рядом преимуществ перед ручной графикой. Главным из них считается возможность создания фотореалистичного изображения в любом масштабе. Это даёт возможность наглядно продемонстрировать свою идею заказчикам, не вызывая лишних вопросов. Существует мнение, что с помощью ручной графики можно гораздо быстрее подготовить эскизы для презентации. Это действительно так, но лишь на начальном этапе работы. В дальнейшем, когда трёхмерная модель уже построена и объектам назначены их физические свойства, гораздо проще внести любые, даже значительные изменения в модель. Так же, когда существует уже готовая сцена, нет необходимости тратить время на прорисовку нескольких ракурсов и детально их прорабатывать. Можно в считанные минуты установить три, пять, десять камер визирования, "поставить" компьютер на просчёт и заняться, например, чертежами. Таким образом, внедрение компьютерной графики в рабочий процесс позволяет сократить время на проектирование, повысить производительность проектировщика и удовлетворить фотореалистичностью самого требовательного заказчика.

Вся живопись представляет собой двухмерную копию мира, ограниченную красками и холстом. Скульптура более близка к трёхмерной графике, но возможности её очень скудны. А в трёхмерном пространстве среды 3DS Max есть только одно ограничение – фантазия. Различные плагины и модификаторы позволяют создавать самые причудливые формы, а порой самые неожиданные.

Было бы неправильно сказать, что программа 3DS Max является предметом для изучения тонкостей дизайна, развития вкуса у студентов, видения формы и т. д. Это не так.

________________________________

* © Ю. В. Жоров, 2012

36

В любом случае, для обучения, например, дизайнеров должны оставаться профильные предметы, такие как «Объёмно-пространственная композиция», «Рисунок», «Живопись», «Скульптура». Дизайнер должен уметь работать руками. Но, если посмотреть с другой стороны, трёхмерные программы наряду с профильными предметами позволяют развивать пространственное мышление, так же как и рисунок они позволяют анализировать постановку света и тени в трехмерной сцене, дают возможность составлять композиционноосмысленные изображения, так же как и живопись они помогают передать цвет. Для того, чтобы создать, например, трёхмерную модель листа дерева, необходимо изучить его форму, цвет, направление жилок. То же самое необходимо проделать при моделировании дерева. Изучить направление ветвей, внимательно осмотреть строение коры, для того чтобы передать породу дерева. Эти же моменты применяются в рисунке и живописи. При моделировании какого-либо объекта с натуры или с картинки трёхмерная программа помогает развить чувство пропорции. То же самое у студентов развивает скульптура. Способность программы воспроизводить физические свойства материалов позволяет более глубоко и детально изучить окружающий нас мир. Особенно хорошо это наблюдается при создании материалов для объектов. Например, чтобы создать материал бриллианта, необходимо изучить его физические свойства. Бриллиант прозрачный, но не такой прозрачный, как вода или воздух. Значит, у него есть свой коэффициент преломления падающего на него света. Также бриллиант имеет отражающие свойства, но не такие сильные, как у зеркала. Следовательно, он обладает своим коэффициентом отражения. И, наконец, бриллиант оставляет радужные блики на поверхностях, находящихся рядом с ним. Эти блики в трёхмерной графике называются «рефлективная каустика». Всеми вышеперечисленными физическими свойствами и многими другими позволяет наделить трёхмерные объекты программа 3DS Max. Таким образом, трёхмерная графика даёт возможность студентам развивать внимательность, интерес к предметам, природе, развивать дизайнерские навыки для проектирования и дальнейшей творческой деятельности.

При всех достоинствах трёхмерной графики необходимо понимать, что это всего лишь одно из средств выражения творческого замысла.

Существуют разные методики преподавания трёхмерной графики, направленные на многофункциональные и узконаправленные виды деятельности. Одни методики помогают освоить моделирование, другие визуализацию, третьи анимацию, четвёртые разработку компьютерных игр. Некоторые методики дают возможность освоить несколько направлений одновременно. Для дизайнеров необходимо осваивать моделирование, визуализацию и некоторые элементы анимации.

Средняя продолжительность подготовки студента по специальности «оператор 3DS Max» в частных заведениях составляет один месяц. За это время учащихся успевают ознакомить с основами программы, чаще всего не давая углубленных знаний. Дело в том, что базовые знания программы включают в себя огромное количество информации, которую необходимо выдать в короткий срок. В итоге, часть информации не успевает отложиться в памяти учащихся, а другая в течение нескольких месяцев утрачивается, если не происходит закрепления полученных навыков. Поэтому необходима постоянная практика для развития автоматизма при работе в программе на подсознательном уровне. Эти навыки позволяют работать над проектом, не отвлекаясь на то, чтобы вспомнить, где какая опция находится. Только в этом случае программа 3DS Max сможет стать полноценным инструментом, средством для выражения творческих идей.

Опыт показал, что для наиболее эффективного обучения дизайнеров работе в программе в учебном заведении, необходимо внедрять 3DS Max с первых курсов, совмещать это с архитектурно-дизайнерским проектированием, предъявлять определённые требования к работе и подаче проектов, выполненных с помощью трёхмерной графики, такие же, как и при ручной графике, макетировании. Нет необходимости выделять обучение в программе 3DS Max в отдельную дисциплину. Как правило, хватает тридцатиминутной ознакомитель-

37

ной лекции с интерфейсом и командной панелью, а остальная часть информации должна выдаваться индивидуально каждому студенту непосредственно под его проект и идею.

Это позволяет оградить студента от лишней информации, которая может не понадобиться на данном этапе и, следовательно, со временем утратиться. Методика преподавания трёхмерной графики должна занимать несколько лет вплоть до дипломного проекта включительно. Такое обучение даёт возможность выпускать полностью подготовленного к работе специалиста, удовлетворяющего современным требованиям работодателей и заказчиков.

Целью обучения студентов трехмерной графике является получение навыков работы в программе 3DS Max и их применение при проектировании архитектурной среды: использование камеры при визуализации объектов проектирования, назначение объектам правильных, физически корректных материалов, правильное текстурирование и моделирование различных элементов дизайна. Студентам необходимо за короткий срок освоить различные методы моделирования объектов и научиться их осознанно применять в зависимости от требуемого конечного результата визуализации.

Главная задача курса 3DS Max − развитие дизайнерских навыков у студентов, обучение ясному и понятному выражению своих творческих замыслов и идей для заказчика и зрителя путём многократной отработки формы, цвета и композиции проектируемого объекта. Необходимо научить студента преподносить проект с наиболее выразительной стороны, выделив преимущества проектируемого объекта.

Программа подготовки рассчитана на несколько лет, в течение всего периода обучения студентов, начиная с первого курса. На начальном этапе происходит знакомство с пользовательским интерфейсом программы, затем с инструментами программы:

моделирование с помощью стандартных примитивов; моделирование с помощью составных примитивов; моделирование с помощью сплайнов; моделирование с помощью модификаторов; моделирование с помощью LOFT;

моделирование воды и струй фонтана с помощью частиц; создание элементарных материалов; постановка дневного освещения в сцене; текстурирование объектов моделирования; визуализация; работа с разрешением выходной картинки;

знакомство с простейшей анимацией; моделирование с помощью PATCH; моделирование с помощью POLY; создание сложных материалов; постановка вечернего освещения; применение камеры при визуализации; использование эффектов при визуализации; знакомство с VRay;

VRay материалы; VRay камера;

постановка дневного освещения с помощью VRay; постановка вечернего освещения с помощью VRay; настройки VRay для визуализации;

визуализация с помощью VRay; создание травы в 3DS Max;

постановка интерьерного освещения с помощью VRay; работа с плагинами;

работа со скриптами 3DS Max.

38

При обучении студентов работе в программе 3DS Max возникают определённые трудности, которые не дают в полной мере подготавливать студентов. Одной из самых главных трудностей является стоимость пакета программы. Она составляет несколько тысяч долларов. Во-первых, студенты не имеют возможности приобрести программу, во-вторых, не все учебные заведения имеют возможность приобрести лицензию на несколько десятков компьютеров. Так же существуют определённые плагины для программы, в частности VRay, который тоже стоит немалых денег.

Для нормальной работы с трёхмерной графикой требуются мощные компьютеры, которые имеют не все студенты и учебные заведения. Также существует проблема несовместимости версий программы. Потратив деньги на определённую версию, нет возможности открыть файл, созданный в более новой версии. Тут же возникает финансовый вопрос. В последнее время проблема несовместимости версий стала решаться производителями, но не на должном уровне.

Внедрение трёхмерной графики в учебный процесс, совершенствование методики преподавания работы в программе 3DS Max для специальности «дизайн архитектурной среды», становится всё более необходимым. С каждым годом требования работодателей и заказчиков будущих дизайнеров становятся всё выше.

Многие студенты, не имея возможности получить должную консультацию от преподавателей, вынуждены самостоятельно изучать программу. Если сравнить сегодняшние работы студентов, сделанные с помощью 3DS Max, с работами пятиили шестилетней давности, становится ясно, что речь необходимо вести не о внедрении трёхмерной графики, а о том, как лучше преподавать её в учебном заведении. Ведь она уже стала неотъемлемой частью проектирования, и отрицать этот факт − значит не идти в ногу со временем.

THE TEACHING OF 3D-GRAPHIC FOR ARCHITECTS-DESIGNERS

Y. V. Zhorov, Senior Teacher

Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia

Key words: graphic computer program 3D STUDIO MAX, method of teaching, 3D-graphic.

The present article deals with the experience of the teaching of 3D-graphic for architectsdesigners. For anybody not a secret that in recent years any designer and the architect doesn't manage at design without computer graphics. Proceeding from it there was a task to teach students to three-dimensional graphics within the precincts of educational institution, instead of on separate private courses or after obtaining the diploma of institute. How to train the student most effectively? The main problem because with students in three-dimensional graphics it is not enough experience in comparison with other specialized subjects consists in it. Attention is focused on the following questions: modeling of objects, rendering of scenes, some element of an animation.

39