ГУАП

КАФЕДРА № 41

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

старший преподаватель				Е.П. Виноградова
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

по курсу: ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

СТУДЕНТ ГР. №	4016				Жовтяк М.О.
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2021

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться анализировать архитектуру существующей информационной системы и представлять ее в виде модели структуры.

1. Выбор информационной системы

Выбранная нами информационная система – это программа для 3D-моделирования Autodesk 3ds Max. Она соответствует требуемым критериям, а именно имеет техническую документацию, размер и сложность системы достаточны, система не является уникальной.

2. Описание общего назначения системы

3D-моделирование — процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать зрительный объёмный образ желаемого объекта. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

3. Модель структуры системы на уровне программно-технической архитектуры

   1. Графическое представление модели структуры

Создадим ориентированный граф структуры ПО 3D-моделирования (рис 1).

Рисунок 1 – Программа 3D-моделирования

2. Описание элементов системы в виде таблицы.

Таблица 1 -Описание элементов системы в виде таблицы

Название элемента	Назначение	Тип информационного процесса
Получение и анализ данных	Создание чертежей, схем, фото, видео, технологических инструкций, экспериментальных данных	хранение
Проектирование ПО	Разработка требований к 3D моделям, разработка концепции и сценариев, разработка структуры и построение диаграмм, проектирование пользовательских интерфейсов, разработка требований к математических моделям	обработка
3D-моделирование	Создание 3D моделей; создание текстур	обработка
Разработка математических моделей	Разработка моделей и алгоритмов работы оборудования, разработка моделей и алгоритмов управления графическими объектами, разработка моделей технологических процессов	обработка
Разработка ПО	Наполнение сцены, настройка, создание, настройка персонажа, карты освещения оптимизация производительности	обработка
Компиляция результата	Итоговая работа всех элементов информационной системы	вывод

3. Описание связей элементов в виде таблицы.

Таблица 2 - Описание связей элементов

Название связи	Характеристика передаваемых данных
Получение и анализ данных –> Проектирование данных	Передача необходимых данных и настроек для реализации проектирования необходимых требований к разработке ПО
Проектирование данных –> Разработка математических моделей	Создание математических моделей в графике, переданных на основе требований проекта ПО
Проектирование данных –> 3D-моделирование	Создание 3D моделей и их текстур на основе требований проекта
Проектирование данных, Разработка математических моделей, 3D-моделирование -> Разработка ПО	Последующая реализация собранных данных в единую сцену
Разработка ПО –> Компиляция результата	Компиляция собранной сцены

Таблица 3 - Таблица смежности

	Получение и анализ данных	Проектирование ПО	3D-моделирование	Разработка математических моделей	Разработка ПО	Компиляция результата
Получение и анализ данных	0	1	0	1	0	0
Проектирование ПО	0	0	1	1	1	0
3D-моделирование	0	0	0	0	1	0
Разработка математических моделей	0	0	0	0	1	0
Разработка ПО	0	0	0	0	0	1
Компиляция результата	0	0	0	0	0	0

4. Модель структуры на другом уровне моделирования.

Рисунок 2 - архитектура 3D-моделирования на логическом уровне.

5. Особенности построения модели структуры.

Рассмотрим работу создания трехмерного изображения на плоскости, состоящего из нескольких этапов:

1. Моделирование. Задача трёхмерного моделирования — описать эти объекты и разместить их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

2. Текстурирование подразумевает проецирование растровых или процедурных текстур на поверхности трёхмерного объекта в соответствии с картой UV-координат, где каждой вершине объекта ставится в соответствие определённая координата на двухмерном пространстве текстуры.

3. Освещение. Заключается в создании, направлении и настройке виртуальных источников света.

4. Анимация. Одно из главных призваний трёхмерной графики — придание движения (анимация) трёхмерной модели, либо имитация движения среди трёхмерных объектов. Универсальное ПО трёхмерной графики Autodesk 3ds Max обладает весьма богатыми возможностями по созданию анимации.

5. Рендеринг. На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок — кадров. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена, по крайней мере, тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом, рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселей. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности.

Как итог, пользователь получает трехмерное изображение на плоскости с теми входными данными, которые он предоставил программе. Создание таких изображений, особенно реалистичных, требует огромной работы как пользователя, так и программы.

ВЫВОД

Вывод: мы изучили и создали модель программы 3D-моделирования Autodesk 3ds Max.