Document 4351909

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мурманский государственный гуманитарный университет»
(ФГБОУ ВПО «МГГУ»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б3.В.11 Трехмерная компьютерная графика и анимация
образовательной программы
по направлению подготовки бакалавриата
050100.62 «Педагогическое образование»
Профиль «Дополнительное образование (дизайн и компьютерная графика, дизайн
интерьера»
очная форма обучения
Составитель: Сидорович Е.А.., ст.
преподаватель кафедры искусств и
дизайна
Переутверждено на заседании кафедры
искусств и дизайна
факультета ХОТиД
(протокол № 11 от 18 июня 2014 г.)
Зав. кафедрой
_______________
Ашутова Т.В.
подпись
Ф.И.О.
Утверждено на заседании кафедры
изобразительного искусства и дизайна
факультета ХОТиД
(протокол № 9 от 02 июня 2011 г.)
Зав. кафедрой
_______________
подпись
Ашутова Т.В.
Ф.И.О.
1. Программа учебной дисциплины (модуля) Б3.В.11. Трехмерная компьютерная
графика и анимация.
2. Аннотация к дисциплине.
Цель освоения: формирование у будущих специалистов-дизайнеров знаний и
навыков
использования
современных
компьютерных
программных
пакетов
компьютерной графики.
3. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю) в
структуре образовательной программы.


готовность использовать основные методы, способы и средства получения,
хранения, переработки информации, готовность работать с компьютером как
средством управления информацией (ОК-8);
способен моделировать объекты в программах трехмерной компьютерной графики
(ПКВ-19).
4. Указание места дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы.
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата: дисциплина «Трехмерная
компьютерная графика и анимация» относится к модулю «Специальные дисциплины».
Особенности построения данного учебного курса состоят в логическом построении и
отборе содержания учебного материала, его развития от темы к теме. Логическом отборе
и построении тем, которые предназначены для изучения в процессе аудиторной и
самостоятельной работы. К изучению данного курса студенты переходят после освоения
студентами дисциплин математического и естественнонаучного цикла «Информационные
технологии», «Инженерная графика с основами проектирования» и специальными
дисциплинами такими как: «Основы материаловедения».
5. Объем дисциплины (модуля) в зачетных единицах с указанием количества
академических или астрономических часов, выделенных на контактную работу
обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную
работу обучающихся.
курс
семестр
Трудое Общая Контактная работа
мкость трудое
ЛК
ПР
ЛБ
в ЗЕТ мкость
(час.)
Всего
контакт
ных
часов
Из них Кол-во Форма
интера часов
контроля
ктив.
на СРС
форме
4
7-8
2
72
10
-
40
50
12
22
зачет
5
9-10
3
108
-
-
40
40
12
68
экзамен
5
180
10
-
80
90
24
90
Всего:
6. Содержание дисциплины (модуля)
№
п/п
1
Наименование темы (раздела)
Контактная работа
(час.)
ЛК
1 Раздел. Введение в 3Dграфику.
2
ПР
ЛБ
Всего
контактных
часов
Из них в
интеракт
ивной
форме
Кол-во
часов на
СРС
2
4
4
2
2 Раздел. Алгоритм
формирования трехмерной
сцены. Этап 1. Создание
геометрии.
2
10
12
4
16
3
Алгоритм формирования
трехмерной сцены. Этап 2.
Отладка источников света,
настройка съемочных камер.
2
12
14
4
16
4
3 Раздел. Управление
материалами.
2
12
14
4
18
5
Использование текстурных
карт.
12
12
4
14
6
4 Раздел. Алгоритм
формирования трехмерной
сцены. Этап 3. Визуализация.
34
36
4
22
80
90
24
90
2
Всего:
10
-
7. Учебно-методическое обеспечение и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).
№ Наименование темы (раздела)
п/п
Кол-во
часов на
СРС
Наименование учебно-методического
обеспечения.
Практическая работа
1.
1 Раздел. Введение в 3D-графику.
4
2.
2 Раздел. Алгоритм
формирования трехмерной
сцены. Этап 1. Создание
геометрии.
16
Алгоритм формирования
трехмерной сцены. Этап 2.
Отладка источников света,
настройка съемочных камер.
16
4.
3 Раздел. Управление
материалами.
18
Практическая работа
5.
Использование текстурных карт.
14
Практическая работа
6.
4 Раздел. Алгоритм
формирования трехмерной
сцены. Этап 3. Визуализация.
22
Всего:
90
3.
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
8. Фонд оценочных средств для
обучающихся по дисциплине (модулю):
проведения
Общие сведения:
1.
Кафедра
Искусств и дизайна
промежуточной
аттестации
2.
Направление подготовки
3.
4.
Дисциплина
Тип заданий
Количество ДЕ (разделов, тем
и т.д.)
5.
050100.62 Педагогическое образование. Профиль
Дополнительное образование (дизайн и компьютерная
графика, дизайн интерьера)
Трехмерная компьютерная графика и анимация.
тест
6
Перечень компетенций:
готовность использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки
информации, готовность работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8)
способен моделировать объекты в программах трехмерной компьютерной графики (ПКВ-19)
Критерии и показатели оценивания компетенций:
Знания:










основные команды и операции над объектами трехмерных сцен;
способы создания и редактирования материалов в 3D Studio Max;
методы моделирования объектов;
различные модификаторы создания и изменения геометрии;
теорию использования света в кадре, основные характеристики света;
основные параметры камер;
как создается трехмерная сцена в движении;
характеристики анимации;
режимы визуализации сцен;
виды спецэффектов и приемы их использования.
Умения:





выполнять моделирование статичных объектов и визуализацию физических процессов в
трехмерном измерении;
производить установку и отладку источников света,
управлять светом в кадре, достигая поставленной задачи посредством использования
световых эффектов;
устанавливать в сцене и настраивать характеристики съемочных камер.
применять различные спецэффекты.
Навыки:



способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты,
образовательные порталы);
способами проектной и инновационной деятельности в образовании;
способами совершенствования профессиональных знаний и умений.
Этапы формирования компетенций (ДЕ, разделов, тем и т.д.):
ДЕ-1 Введение в 3d графику.
ДЕ-2 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Создание геометрии.
ДЕ-3 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Отладка источников света,
настройка съемочных камер.
ДЕ-4 Управление материалами.
ДЕ-5 Использование текстурных карт.
ДЕ-6 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Визуализация.
Итого:
Шкала оценивания (за правильный ответ дается 1 балл)
«2» - 60% и менее, «3» - 61-80%, «4» - 81-90%, «5» - 91-100%
2
15
3
3
3
4
30
Типовое контрольное задание (контрольная работа, тест, кейс-задание и тд)
Тест по дисциплине «Трехмерная компьютерная графика и анимация».
Вариант №0.
ДЕ-1 Введение в 3d графику.
1.Понятие «трехмерный» характеризуется:
А. Шириной и высотой.
Б. Высотой и глубиной.
В. Шириной, высотой, глубиной.
2. Определение «виртуальный»:
А. Анимированный объект.
Б. Нереальный. Компьютерная модель чего-либо.
В. Трехмерные объекты.
3. Прикладная программа, взаимодействуя с которой пользователь не только видит
получаемые на выходе результаты, но может немедленно повлиять на них с помощью
средств ввода - что-то добавить, изменить или удалить из выводимой приложением
информации.
А. Интерфейс прикладного программирования.
Б. Коррекция перспективы.
В. Интерактивность.
4. Формат файла анимации, который позволяет передавать видео невысокого качества в
Internet?
А. AVI.
Б. MOV.
В. RPF.
ДЕ-2 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Создание геометрии.
5. Выберите расположение настройки внутренних единиц 3ds max?
А. Customize – Units Setup – System Unit Setup.
Б. Customize – Customize User Interface.
В. Customize – Preferences.
6. Выберите путь расположения выпадающего списка Standard Primitives:
А. Create - Shapes
Б. Create - Geometry
В. Create – Modify
7. Инструмент Scale позволяет:
А. Масштабировать объект.
Б. Перемещать и вращать объект.
В. Выравнивать объект.
8. Вкладка Modify содержит:
А. Панель Geometry.
Б. Список модификаторов и параметры выделенного объекта.
В. Панель Shapes.
9. Клавиша F3 в рабочих окнах позволяет:
А. Включать режим отображения объекта закрашенным.
Б. Включать режим отображения объекта в виде сетки.
В. Включать режим отображения объекта прозрачным.
10. Какие подобъекты имеет инструмент Line:
А. Vertex, Edge, Face, Border, Polygon, Element.
Б. Vertex, Edge, Border, Polygon, Element.
В. Vertex, Segment, Spline.
11. Что позволяет выполнить команда Attach в модификаторе Edit Spline?
А. Присоединяет объекты к выбранному.
Б. Соединяет точки, которые лежат близко друг к другу.
В. Создание дополнительных точек.
12. Команда Scale Deformations позволяет:
А. Выделять и растягивать объект.
Б. Масштабировать объект.
В. Деформировать объект при помощи кривых масштабирования.
13. С помощью какой команды импортируют объекты в сцену?
А. Merge.
Б. Replace.
14. Что означает режим Instanсe, в настройках клонирования?
А. Создание ссылки на объект.
Б. Создание копии.
В. Создание образца.
ДЕ-3 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Отладка источников света,
настройка съемочных камер.
15. Какой метод используется при расстановке света в сцене «Натюрморт»?
А. Метод треугольника.
Б. Метод четырехугольника.
В. Метод фронтального освещения.
16. Какой светильник является «всенаправленным»?
А. Target Spot.
Б. Omni.
В. Target Direct.
17. Тип тени для стекла:
А. Shadow Map.
Б. Area Shadow.
В. Ray Traced Shadows.
18. За что отвечает команда Hotspot?
А. Определяет размер освещенной области.
Б. Характеризует максимальный размер освещенной области.
В. Коэффициент, определяющий силу света источника.
19. В чем измеряется фокусное расстояние камеры?
А. см
Б. мм
В. дюймы
ДЕ-4 Управление материалами.
20. Выберите функцию канала карты Diffuse Color в редакторе материалов:
А. Канал цвета блика на объекте.
Б. Канал основного цвета, позволяет присвоить материалу текстуру.
В. Канал глянцевитости.
21. Выберите функцию канала карты Bump в редакторе материалов:
А. Канал прозрачности, позволяет сделать часть объекта прозрачным.
Б. Канал псевдорельефности, создает имитацию неровностей, не изменяя геометрию
объекта.
В. Канал смещения, изменяет геометрию в соответствии с узором карты.
22. Основной способ тонирования, с помощью которого можно создать практически
любую поверхность?
А. Strauss.
Б. Anisotropic.
В. Blinn.
23. Понятие «Горячего» материала –
А. Материал, появляющийся в момент копирования.
Б. Материал, не назначенный ни одному объекту сцены.
В. Материал, назначенный хотя бы одному из геометрических объектов сцены.
ДЕ-5 Использование текстурных карт.
24. Выберите расположение карты Bitmap в редакторе материалов:
А. Maps – Diffuse Color – None.
Б. Maps – Bump – None.
В. Maps – Filter Color – None.
25. Модификатор проецирования карты (текстуры)?
А. UVW Map.
Б. UVW Mapping Add.
В. UVW Xform.
26. Название вкладки, которая позволяет выбрать область изображения?
А. Use Real – World Scale.
Б. View Image.
В. Texture.
ДЕ-6 Алгоритм формирования трехмерной сцены. Визуализация.
27. Что позволяет настроить команда Environment?
А. Изменить качество визуализации.
Б. Качество финальной визуализации.
В. Изменить фон в окне визуализации.
28. Процесс создания реалистичных изображений на экране, использующий
математические модели и формулы для добавления цвета, тени?
А. Ray Tracing.
Б. Rendering.
В. Perspective Correction.
29. Вкладка в окне Render Setup, позволяющая выбрать модули рендеринга?
А. Common.
Б. Renderer.
В. Render Elements.
30. Параметр, позволяющий визуализировать объекты, как двухсторонние?
А. Super Black.
Б. Force 2-sided.
В. Fields.
Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний
ДЕ
№ вопр
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
ДЕ-1
ДЕ-2
ДЕ-3
ДЕ-4
ДЕ-5
ДЕ-6
В
Б
В
Б
А
Б
А
Б
А
В
А
В
А
В
А
Б
В
А
Б
Б
Б
В
В
А
А
Б
В
Б
А
Б
Вопросы к зачету/ экзамену
1. Основные команды и операции. Выделение объектов.
2. Клонирование объектов.
3. Основные объекты Мах.
4. Примитивы.
5. Формы и составные объекты.
6. Использование модификаторов.
7. Моделирование. Вершина. Сегмент. Сплайн.
8. Свойства поверхности.
9. Составные объекты.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Булевы объекты.
Модификаторы создания геометрии.
Основные источники света.
Управление съемочными камерами. Основные параметры камер
Редактор материалов.
Материалы. Расширенные параметры.
Настройка анимации. Основные характеристики.
Основные элементы управления анимацией.
Основные понятия и инструменты визуализации.
Сканирующий визуализатор Мах.
9. Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для
освоения дисциплины (модуля).
Основная литература
1. Верстак В. А.3ds Max 9 на 100% / В. А. Верстак. - СПб. : Питер, 2007. - 416 с.:
ил. + DVD-ROM.
2. Верстак В. А.3ds Max 9. Секреты мастерства / В. А. Верстак. - СПб. : Питер,
2007. - 736 с. : ил. + CD-ROM.
3. Ларченко Д. А.Интерьер: дизайн и компьютерное моделирование / Д. А.
Ларченко, А. В. Келле-Пелле. - 2-е изд. - СПб. [и др.] : Питер, 2011. - 477 с. : ил.
+ 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - (Компьютерная графика и мультимедиа).
4. Муромцева А. В.Искусство презентации. Основные правила и практические
рекомендации / А. В. Муромцева. - 2-е изд. - М. : Флинта : Наука, 2013. - 108,
[1] с. : ил.
5. Сафонов А. Ю.Компьютерная анимация. Создание 3D-персонажей в Maya / А.
Ю. Сафонов. - СПб. [и др.] : Питер, 2011. - 206, [2] с. : ил.
Источники с университетской билиотеки on-line http://biblioclub.ru
1. Горнаков С. Г. Программирование компьютерных игр под Windows в XNA Game Studio
Express. // М.: ДМК Пресс, 2008
2. Мортиер Ш. Трехмерное моделирование в системе Bryce. Версии 3D и 4 // Издатель:
ДМК Пресс, 2006.
3. Соловьев М. М. 3DS Max 9. Самоучитель.// Издатель: СОЛОН-ПРЕСС, 2007.
4. Флеминг Б. Методы анимации лица. Мимика и артикуляция. // Издатель: ДМК Пресс,
2007.
Дополнительная литература
1. Слободецкий И.М. 3D Studio МАХ 6.0: Практический курс, - 2004.
2. Соловьев М.М. 3DS МАХ 6. Мир трехмерной графики. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004.
3. Стефании Рис. Анимация персонажей в 3D Studio МАХ. –2002.
10. Перечень ресурсов информационно - коммуникативной сети "Интернет",
необходимой для освоения дисциплины (модуля).
Электронно-библиотечные системы (ЭБС):
1. Университетская библиотека online, режим доступа: http://biblioclub.ru;
2. Электронно-библиотечная система издательства «Лань», режим доступа:
http://e.lanbook.com;
3. Электронной библиотека издательства «КДУ» на базе ЭБС «Библиотех», режим
доступа: http://mshu.bibliotech.ru;
4. ЭБС "Айбукс", режим доступа: Ibooks.ru.
Интернет-ресурсы
1. http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/3024-2012-06-04-06-57-48
2. http://www.pandia.ru/text/77/358/73875.php
3. http://fb.ru/article/49777/injenernyie-izyiskaniya---osnova-proektirovaniya
4. http://www.sapr.ru/article.aspx?id=8073&iid=322
11. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины.
Планы практических и лабораторных занятий
Тема 1: Создание объектов из группы Standard Primitives (Стандартные примитивы).
Цель: Дать представление о правилах построения геометрических объектов в сцене.
Задание: построить группы объектов Standard Primitives.
Тема 2: Создание объектов из группы Extended Primitives (Расширенные
примитивы).
Цель: Дать представление о правилах построения геометрических объектов в сцене.
Задание: Построить группы объектов Extended Primitives.
Тема 3: Рисование и редактирование сплайнов.
Цель: Дать представление о правилах построения сплайнов, форм плоских объектов.
Задание: Построить различные виды сплайнов, использовать свойства сплайнов.
Тема 4: Создание материалов.
Цель: Дать представление о правилах работы с материалами.
Задание: Создать комплект материалов и текстур.
Тема 5: Тонирование материалов.
Цель: Дать представление о правилах работы с материалами.
Задание: Создать комплект тонированных материалов.
Тема 6: Создание простой анимации
Цель: Дать представление о простой анимации.
Задание: Выполнить анимацию геометрических объектов.
Тема 7: Создание сложной анимации.
Цель: Дать представление об анимационных ключах.
Задание: Выполнить анимацию сцены «прыгающий мяч».
12. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень
программного обеспечения и информационных справочных систем (при
необходимости)
Презентации Power Point. Программное обеспечение: 3d MAX.
13. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) (учебные и учебно№
Наименование оборудованных учебных кабинетов,
Фактический адрес учебных
п/п
объектов для проведения занятий с перечнем основного
оборудования.
кабинетов и объектв, номер
ауд.
1
Компьютерный класс
ул.Егорова, 16 ауд. 317, 414.
ул. Ленина 57, ауд. 210-211, 306
2
Лекционная аудитория оборудованная мультимедийным
комплексом.
ул. Егорова,16 ауд.203
14. Технологические карты дисциплины.
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
050100.62 (44.03.05) «Педагогическое образование» профиль «Дополнительное
образование» (компьютерная графика, дизайн интерьера) очная форма обучения
(код, направление, профиль)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Шифр дисциплины по РУП
Б3.В.11
Дисциплина: Трехмерная компьютерная графика и анимация.
Курс 4
семестр 7
Кафедра: Искусств и дизайна
Ф.И.О. преподавателя, звание,
Сидорович Екатерина Александровна
должность:
Интерактивные
180/5 Кол-во семестров
Общ. трудоемкостьчас/ЗЕТ
4
24
формыобщ./тек. сем.
ПР/СМобщ./тек.
Форма
ЛКобщ./тек. сем.
10
ЛБобщ./тек. сем.18
контроля
сем.
Содержание задания
Посещение занятий
Задания на моделирование
Контрольная работа
Индивидуальное задание
Зачет
Всего:
Количество Максимальное
мероприяти
количество
й
баллов
Вводный блок
Основной блок
15
15
1
20
1
15
1
10
Всего:
60
40
Итого:
100
Дополнительный блок
Срок
предоставления
7 сем.
октябрь
ноябрь
декабрь
Практическая работа
12
по согласованию с
преподавателем
Всего:
12
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
050100.62 (44.03.05) «Педагогическое образование» профиль «Дополнительное
образование» (компьютерная графика, дизайн интерьера) очная форма обучения
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Шифр дисциплины по РУП Б3.В.11
Дисцип
Трехмерная компьютерная графика и анимация
лина:
Курс 4
семестр 8
Кафедра:
Искусств и дизайна
Ф.И.О. преподавателя, звание,
Сидорович Екатерина Александровна
должность:
Общ.
180/5
трудоемкостьчас/ЗЕТ
ЛКобщ./тек.
ПР/СМобщ./тек.
сем.
сем.
Содержание задания
Посещение занятий
Задания на моделирование
Задания по работе с материалами
Реферат
тест
Экзамен
Всего:
Практическая работа
Кол-во семестров
22
ЛБобщ./тек.
сем.-
4
Интерактивные
формыобщ./тек. сем.
24
-
Форма контроля-
зачет
Количество Максимальное
мероприяти
количество
й
баллов
Вводный блок
Основной блок
20
20
1
7
1
15
1
8
1
10
Всего:
60
Срок
предоставления
8 сем.
февраль-март
апрель
май
май
40
Итого:
100
Дополнительный блок
12
по согласованию с
преподавателем
Всего:
12
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
050100.62 (44.03.05) «Педагогическое образование» профиль «Дополнительное
образование» (компьютерная графика, дизайн интерьера) очная форма обучения
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Шифр дисциплины по РУП Б3.В.11
Дисцип
Трехмерная компьютерная графика и анимация
лина:
Курс 5
семестр 9
Кафедра:
Искусств и дизайна
Ф.И.О. преподавателя, звание,
Сидорович Екатерина Александровна
должность:
Общ.
180/5
трудоемкостьчас/ЗЕТ
ЛКобщ./тек.
ПР/СМобщ./тек.
сем.
сем.
Содержание задания
Посещение занятий
Задания на моделирование
Задания по работе с камерами
Реферат
Индивидуальное задание
Экзамен
Всего:
Практическая работа
Кол-во семестров
-
ЛБобщ./тек.
сем.-
4
Интерактивные
формыобщ./тек. сем.
18 Форма контроля-
Максимальное
количество
баллов
Вводный блок
Основной блок
20
20
1
7
1
15
1
8
1
10
Всего:
60
Количество
мероприятий
24
-
Срок
предоставления
9 сем.
октябрь
ноябрь
декабрь
декабрь
40
Итого:
100
Дополнительный блок
12
по согласованию с
преподавателем
Всего:
12
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
050100.62 (44.03.05) «Педагогическое образование» профиль «Дополнительное
образование» (компьютерная графика, дизайн интерьера) очная форма обучения
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Шифр дисциплины по РУП Б3.В.11
Дисцип
Трехмерная компьютерная графика и анимация
лина:
Курс 5
семестр 10
Кафедра:
Искусств и дизайна
Ф.И.О. преподавателя, звание,
Сидорович Екатерина Александровна
должность:
Общ.
180/5
трудоемкостьчас/ЗЕТ
ЛКобщ./тек.
ПР/СМобщ./тек.
сем.
сем.
Содержание задания
Посещение занятий
Задания на моделирование
Задания по работе с
освещением
Индивидуальное задание
Кол-во семестров
ЛБобщ./тек.
-
сем.-
Практическая работа
Интерактивные
формыобщ./тек. сем.
22 Форма контроля-
Максимальное
количество
баллов
Вводный блок
Основной блок
20
20
1
15
Количество
мероприятий
24
экзамен
Срок
предоставления
10 сем.
октябрь
1
15
ноябрь
1
10
60
декабрь
Всего:
Экзамен
Всего:
4
40
Итого:
100
Дополнительный блок
12
по согласованию с
преподавателем
Всего:
12