Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

229

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
101.93 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А. Я Лахов

ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Трехмерная графика»

по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А. Я. Лахов

ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Трехмерная графика»

по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

1

УДК 681.3 (075)

Лахов А. Я./ Трехмерная графика [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./А. Я.Лахов; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 9 с. 1 электрон.опт.диск (CD-R)

Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Трехмерная графика». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчётных работ.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Трехмерная графика» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.

© А. Я. Лахов © ННГАСУ. 2016.

2

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Трехмерная графика» предназначены для студентов четвертого курсов, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.

Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Трехмерная графика».

Целями освоения дисциплины «Трехмерная графика» являются ознакомление студентов с программами, создающими иллюзию присутствия в имитируемом пространстве, изучение студентами полигонального представления сцены, представления отдельных объектов в виде полигональных объектов, использования перспективной проекции, вопросов обеспечения высокой скорости рендеринга ,- изучение студентами создания геометрических объектов, создания анимации, использования освещения, материалов и текстур;- изучение создания демороликов и демосцен.

В лекциях излагается общая характеристика вопросов, даются практические примеры применения трехмерной графики, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по выполнению заданий по разработке программного обеспечения или информационных систем. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.

На лекциях по дисциплине «Трехмерная графика» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.

Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.

Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины:

-ПК-4- способностью проводить выбор исходных данных для проектирования;

-ПК-5 - способностью проводить моделирование процессов и систем,

-ПК-12 - способностью разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные).

3

Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине: -систематическая проработка лекций, основной и дополнительной

литературы; -выполнение расчётно-графической работы;

-подготовка к зачёту; Содержание разделов дисциплины «Трехмерная графика»представлено в

таблице 1.

Таблица 1 Содержание разделов дисциплины

 

 

 

Аудиторные

 

 

 

 

занятия (в

 

 

 

 

 

часах)

 

 

Наименование

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

Лабораторные

 

,семинарПрактика

раздела

 

 

 

п/п

часов

Лекции

 

 

дисциплины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень

Самостоятельная

компетенций,

работа

формируемых в процессе освоения раздела

СЕМЕСТР №7

 

Система Direct

3D

 

 

 

 

 

 

 

1

Динамическая

 

8

2

2

 

 

4

ПК-12

 

трехмерная графика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Создание

 

 

 

 

 

 

 

 

2

геометрических

 

8

2

2

 

 

4

ПК-12

 

объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Анимация объектов

8

2

2

 

 

4

ПК-17

и камеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Изучение

 

6

2

2

 

 

2

ПК-17

источников света.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучение

 

 

 

 

 

 

 

 

5

материалов

и

6

2

2

 

 

2

ПК-17

 

текстур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Деморолики

и

 

 

 

 

 

 

 

6

демосцены.

 

6

2

2

 

 

2

ПК-17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Библиотека DXUT.

6

2

2

 

 

2

ПК-17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

8

Вывод модели на

6

2

2

2

ПК-17

экран.

На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению расчётно-графической работы (РГР).

Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях.

РГР предусмотрена в 7 семестре. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Трехмерная графика» являются:

- самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса; -закрепление навыков программирования, полученных в течение всего

срока обучения.

Общее задание на РГР: разработать трехмерную сцену с использованием DirectX, которая в соответствии с вариантом задания представляет заданный архитектурный объект. Трехмерная сцена должна содержать геометрическую модель здания, текстуры фасадов, реализовывать анимацию модели здания. В течение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам выполнения РГР, а также по общетеоретическим вопросам, возникающим при самостоятельной работе студентов при подготовке к занятиям и выполнении РГР. Результатом выполнения РГР является пояснительная записка, описывающая разработку трехмерной модели в X формате и программный код. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента разрабатывать трехмерные сцены на основе DirectX в соответствии с индивидуальным заданием.

Зачет предусмотрен в 7 семестре. Перед зачётом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачёту.

Студент допускается к зачёту, если он выполнил РГР и сдал все лабораторные работы. При подготовке к зачету после получения перечня вопросов рекомендуется:

1)внимательно прочитать материал лекций; 2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами,

используя рекомендованную литературу; 3)просмотреть все лабораторные работы;

4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.

Примерные вопросы, выносимые на зачёт:

Как использовать геометрические примитивы различных типов?

Зачем используются Mesh - объекты?

В каком формате могут хранится геометрические модели в Direct 3D

5

приложении?

Что такое текстурирование объектов?

Зачем используется материалы и освещение?

Как можно выполнить отображение текста? Чем отличаются 2D символы от 3D символов?

Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 2.

Таблица 2 Показатели оценки по зачёту

Показатели

Бал-

 

 

 

 

 

 

 

 

оценивания

 

Оценка

Критерий оценки

лы

 

компетенций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

4,5

-

«зачтено»

ставится

 

обучающемуся,

освоения

5,0

 

 

показавшему

 

 

глубокие

дисциплины

 

 

 

систематизированные

знания

соответствует

 

 

 

учебного материала, в полной

требованиям

 

 

 

мере

соответствующие

ФГОС

 

 

 

требованиям

 

к

уровню

 

 

 

 

подготовки

 

обучающегося,

 

 

 

 

проявившему

 

творческие

 

 

 

 

способности

в

понимании,

 

 

 

 

изложении

и

использовании

 

 

 

 

учебного

материала

при

 

 

 

 

решении поставленных задач,

 

 

 

 

умеющему

 

 

обобщать

 

 

 

 

информацию,

 

 

 

 

 

 

 

 

аргументировано

 

и

 

 

 

 

практически

без

ошибок

 

 

 

 

ответившему на все вопросы.

Результаты

3,5

-

«зачтено»

ставится

 

обучающемуся,

освоения

4,4

 

 

продемонстрировавшему

дисциплины

 

 

 

достаточно

полные

 

знания

соответствует

 

 

 

учебного материала,

в целом

требованиям

 

 

 

соответствующие

 

 

ФГОС

 

 

 

требованиям

 

к

уровню

 

 

 

 

подготовки

 

обучающегося,

 

 

 

 

способность

 

 

к

 

их

 

 

 

 

самостоятельному

 

 

 

 

 

 

восполнению и обновлению в

 

 

 

 

ходе решения

поставленных

 

 

 

 

задач,

 

 

 

умение

 

 

 

 

систематизировать

 

 

 

 

 

 

информацию,

допустившему

 

 

 

 

негрубые

 

ошибки

и

 

 

 

 

недочеты.

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

Бал-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оценивания

 

 

Оценка

 

Критерий оценки

 

 

 

лы

 

 

 

 

компетенций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

 

2,5

-

«зачтено»

ставится

 

обучающемуся,

 

 

освоения

 

3,4

 

 

показавшему уровень знаний

 

 

дисциплины

 

 

 

 

учебного материала в объёме,

 

 

соответствует

 

 

 

 

минимально

необходимом

 

 

требованиям

 

 

 

 

для

решения поставленных

 

 

ФГОС

 

 

 

 

задач,

знание

основ

 

 

 

 

 

 

 

дисциплины,

владеющего

 

 

 

 

 

 

 

навыками

 

логического

 

 

 

 

 

 

 

мышления

и

допустившему

 

 

 

 

 

 

 

непринципиальные

ошибки

 

 

 

 

 

 

 

при ответе на вопросы.

 

 

Результаты

 

0,0

-

«не зачтено»

ставится

 

обучающемуся,

 

 

освоения

 

2,4

 

 

показавшему

существенные

 

 

дисциплины

НЕ

 

 

 

пробелы в знании основного

 

 

соответствует

 

 

 

 

учебного

 

материала,

 

 

требованиям

 

 

 

 

допустившему

 

 

 

ФГОС

 

 

 

 

принципиальные ошибки при

 

 

 

 

 

 

 

применении знаний,

которые

 

 

 

 

 

 

 

не позволяют ему приступить

 

 

 

 

 

 

 

к

решению

поставленных

 

 

 

 

 

 

 

задач без

 

дополнительной

 

 

 

 

 

 

 

подготовки.

 

 

 

 

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой

для освоения дисциплины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная литература:

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Григорьева И. В. Компьютерная графика : учебное пособие Москва : Прометей, 2012

2.Перемитина Т. О. Компьютерная графика : учебное пособие Томск : Эль Контент, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012

Дополнительная литература:

1.Ваншина Е. А. Комплект индивидуальных заданий к практическим занятиям по дисциплине «Компьютерная графика» Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2007

2.Жуков Ю. Н. Инженерная компьютерная графика : учебник Томск : Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2010

7

Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:

поисковые системы Google, Yandex

8

Лахов Андрей Яковлевич

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Трехмерная графика »

по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]