235
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. Я Лахов
СТЕРЕОГРАФИКА
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Стереографика»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Технология разработки информационных систем
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. Я. Лахов
СТЕРЕОГРАФИКА
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Стереографика»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Технология разработки информационных систем
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
1
УДК 681.3 (075)
Лахов А. Я./ Стереографика [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 |
«Стереографика». |
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 |
«Стереографика» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Технология разработки информационных систем.
© А. Я. Лахов © ННГАСУ. 2016.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Стереографика» предназначены для студентов первого курса магистратуры, обучающихся по направлению 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Технология разработки информационных систем 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 «Стереографика».
Целями освоения дисциплины «Стереографика» являются ознакомление студентов с понятием виртуальной реальности, созданием эффекта присутствия в несуществующем пространстве, - ознакомление студентов с программами, создающими иллюзию присутствия в имитируемом пространстве, включающими средства удаления невидимых поверхностей, быстрый алгоритм текстурирования граней, расчет интенсивности освещения; - изучение студентами полигонального представления сцены, представления отдельных объектов в виде полигональных объектов или спрайтов, использования перспективной проекции, вопросов обеспечения высокой скорости рендеринга; -изучение студентами программ создания и просмотра интерактивных стереоцен на основе метода анаглифов.
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 «Стереографика» 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: - ОК-7- способностью к профессиональной эксплуатации современного
оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы). Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
3
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-выполнение расчётно-графической работы; -подготовка к зачёту;
Содержание разделов дисциплины «Стереографика» представлено в таблице 1.
№ |
Наименование раздела |
Всего |
п/п |
дисциплины |
часов |
|
|
|
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
Аудиторные занятия (в
|
часах) |
|
|
Перечень |
|
|
|
|
|
Самостоятельная |
компетенций, |
|
Лабораторные |
|
|
||
Лекции |
|
|
формируемых в |
||
|
Практикасеминар, |
|
|||
|
|
|
|
работа |
процессе |
|
|
|
|
|
освоения раздела |
|
|
|
|
||
СЕМЕСТР №1 |
|
||||
1 |
Приложение Win32 |
12 |
2 |
4 |
|
6 |
ОК-7 |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2D графика в |
DirectX. |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Работа с текстурами. |
8 |
|
4 |
|
4 |
ОК-7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Загрузка и визуализация |
|
|
|
|
|
|
||
|
X |
|
моделей. |
|
|
|
|
|
|
3 |
Фиксированный |
8 |
|
4 |
|
4 |
ОК-7 |
||
|
графический |
конвейер |
|
|
|
|
|
|
|
|
DirectX. |
3D |
Viewer |
|
|
|
|
|
|
|
v.1.0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Язык шейдеров HLSL. |
12 |
2 |
4 |
|
6 |
ОК-7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Программируемый |
|
|
|
|
|
|
||
|
графический |
конвейер |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
DirectX. |
Визуализация |
8 |
|
4 |
|
4 |
ОК-7 |
|
|
X моделей. 3D Viewer v. |
|
|
|
|
|
|
||
|
1.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стерео |
|
метод |
|
|
|
|
|
|
6 |
анаглифов. StereoViewer |
12 |
2 |
4 |
|
6 |
ОК-7 |
||
|
v. 2.0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Стерео метод на основе |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
поляризации на |
|
4 |
|
2 |
|
2 |
|
ОК-7 |
|
мониторе Samsung 3D. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стерео метод на основе |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
затворных очков на |
|
8 |
|
4 |
|
4 |
|
ОК-7 |
|
проекторе BENQ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 1 семестре магистратуры. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Стереографика» являются:
-самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;
-закрепление навыков моделирования и программирования, полученных в течение всего срока обучения.
Общее задание на РГР: разработать трехмерную модель заданного объекта в X формате, которая представляет заданную букву кириллицы. Трехмерная модель должна содержать геометрическую модель буквы, материалы в виде диффузного цвета, амбиентного цвета, цвета излучения. Далее необходимо выполнить стереовизуализацию на основе метода анаглифов созданной трехмерной модели в программе StereoViewer v. 2.0. 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, код модели в X формате, стереовизуализацию созданной модели в программе StereoViewer v. 2.0., скриншоты (2-3шт.). При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента разрабатывать трехмерные модели в X формате, выполнять стереовизуализацию на основе метода анаглифов.
Зачет предусмотрен в 1 семестре магистратуры. Перед зачетом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачету.
Студент допускается к зачету, 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;
5
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Примерные вопросы, выносимые на зачет:
∙Как использовать геометрические примитивы различных типов?
∙Зачем используются Mesh - объекты?
∙В каком формате могут хранится геометрические модели в Direct 3D приложении?
Показатели оценки по зачету представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по зачету
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 |
|
|
|||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
|
Оценка |
|
Критерий оценки |
|
|||||
|
|
лы |
|
|
|
|||||||
|
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
информацию, |
допустившему |
|
||||
|
|
|
|
|
|
негрубые |
|
ошибки |
и |
|
||
|
|
|
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
|
|
|
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.Кариев Ч. А. Разработка Windows-приложений на основе Visual C# : учебное пособие Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2013
2.Казанский А. А. Объектно-ориентированное программирование на языке Microsoft Visual С# в среде разработки Microsoft Visual Studio 2008 и .NET Framework. 4.3 : Учебное пособие и практикум Москва : Московский государственный строительный университет, ЭБС АСВ, 2013
3.Кивран В. К. Программирование в среде Visual C++ 6 : учебное пособие Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2014
7
4. Прохорский Георгий Владимирович Информационные технологии в архитектуре и строительстве : учеб. пособие для использования в учеб. процессе образоват. учреждений сред. проф. образования М. : КНОРУС, 2012
Дополнительная литература:
1. Клементьев А. К. Стереоскопия в архитектуре и строительстве М. : Гос. изд-во лит. по стр-ву и архитектуре, 1952
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 «Стереографика »
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Технология разработки информационных систем
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