Программа повышения квалификации «Информационные технологии визуализации и прототипирования

Программа повышения квалификации
«Информационные технологии визуализации и прототипирования
объектов конструкторских разработок, предназначенные для развития
приоритетных направлений модернизации и технологического
развития экономики России».
Приоритетное направление модернизации и технологического развития
экономики России:
«Развитие стратегических информационных технологий»
Цель подготовки по программе
Прошедший подготовку и итоговую аттестацию должен быть готов к
профессиональной деятельности:
проектирование и конструирования с применением современных
средств 3-D САПР и быстрого прототипирования, подготовка
конструкторской документации в виде точных трехмерных моделей
проектируемых объектов, визуализация, анимация трехмерных
моделей объектов, получение портотипа по технологии “Rapid
prototyping”(инженер-конструктор, инженер-разработчик, инженерпроектировщик, ведущий инженер).
Учебный план программы
№
п/п
Наименование
модулей
Всего
часов
В том числе
Лекции
Практические занятия
54
-
48
30
-
24
Итоговая аттестация по программе
2
-
-
ИТОГО
86
-
72
1.
2.
NURBS 3D-моделирование в программном
пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и
анимация.
Твердотельное моделирование в
программном пакете Autodesk Inventor.
Визуализация и анимация. Быстрое
прототипирование.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Цели и задачи модуля.
освоить практический опыт:
создания NURBS 3D-моделей в программном пакете Rhinoceros 4.0;
визуализации (в том числе фотореалистичной);
анимации трехмерных моделей проектируемых объектов;
приобрести умения:
построения эскизов;
содержащих кривые различных порядков;
кривых Безье;
построения объектов;
содержащих поверхности различных порядков;
работы с примитивами в программном пакете Rhinoceros 4.0;
получить знания:
методов выполнения графических работ с использованием средств 3-D САПР;
по подготовке сцены к визуализации (текстурирование объектов, расстановка источников
освещения, выбор ракурса).
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.1.
Знакомство с интерфейсом
программы Rhinoceros 4.0.
Содержание:
знакомство с интерфейсом
программы Rhinoceros 4.0;
управление окнами проекций;
работа с командной строкой.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.2.
Работа с кривыми
в программе Rhinoceros .
Содержание:
Создание кривых из
примитивов.
Редактирование
управляющих точек.
работа с привязками.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.3.
Основные операции
с объектами.
Содержание:
Освоение основных операции с
объектами: перемещение,
вращение, масштабирование,
создание дубликатов,
группировка объектов на
примере построения кривых
чертежа детали по размерам.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.4.
Работа со стилями и слоями.
Содержание:
Работа со стилями и слоями.
Освоение основных
инструментов работы
с кривыми.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.5.
Построение объемной модели.
Содержание:
Построение объемной
модели из плоского чертежа
методом выдавливания.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.6.
Создание объемных
примитивов.
Содержание:
Создание объемных
примитивов.
Изучение методов работы с
объемными объектами.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.7.
Использование геометрии
AutoCAD при создании
моделей в Rhinoceros 4.0.
Содержание:
Использование геометрии
AutoCAD при создании
моделей в Rhinoceros 4.0.
Изучение способов
использования чертежей,
выполненных в системе
AutoCAD, при создании
объемных элементов.
Экспортирование файла с
моделью в разные форматы
3D моделирования.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.8.
Изучение основных методов
построения 3D моделей.
Содержание:
Изучение основных методов
построения 3D моделей,
использую опорные кривые
в Rhinoceros 4.0
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.9.
Работа с поверхностями в
Rhinoceros 4.0.
Содержание:
Работа с поверхностями в
Rhinoceros 4.0.
Изучение основных методов
построения 3D моделей,
используя простейшие
поверхности.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.10.
Освоение основных методов
моделирования.
Содержание:
Освоение основных
операции с объектами:
Освоение основных методов
моделирования при
создании итогового 3D
объекта.
Модуль 1.
«NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0.
Визуализация и анимация».
Тема 1.11.
Создание фотореалистических
изображений 3D объекта.
Содержание:
Создание
фотореалистических
изображений 3D объекта.
Визуализация модели
детали с использованием
HDR изображения.
Настройка
фотореалистичных текстур.
Модуль 2.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Цели и задачи модуля.
освоить практический опыт:
выполнения графических 3D - работ в системе тведотельного моделирования;
построения объектов различной сложностей (деталей, узлов, сборочных единиц);
построения типовых инженерно-конструкторских машиностроительных узлов;
визуализации анимации трехмерных моделей проектируемых объектов;
применения технологии PolyJet для получения прототипа объекта.
приобрести умения:
выполнения графических 3D - работ в системе тведотельного моделирования ;
построения объектов различной сложностей (деталей, узлов, сборочных единиц) в
программе твердотельного моделирования Autodesk Inventor;
получить знания:
способов подготовки инженерно-конструкторской документации;
принципов построения 3D-моделей сборочных единиц и сложных объектов;
особенностей подготовки 3D-модели к изготовлению прототипа по технологии быстрого
прототипирования;
технологий применения современных систем прототипирования.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.1.
Введение в интерфейс
Autodesk Inventor.
Содержание:
Знакомство с графическим
пользовательским интерфейсом
Inventor.
Установка параметров
приложения.
Использование инструментов
визуализации.
Работа с файлом проекта.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.2.
Основы моделирования
деталей.
Содержание:
Создание параметрического
эскиза.
Создание 3D-геометрии:
параметрическая
твердотельная модель
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.3.
Создание изделий в
рабочем пространстве
сборки.
Содержание:
Создание сборки.
Понятие фиксированного
компонента.
Добавление сборочных
зависимостей.
Работа с Библиотекой
элементов.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.4.
Пользовательские стили и
шаблоны.
Содержание:
Работа со стилями.
Определение нового
материала.
Определение основной
надписи.
Сохранение нового шаблона.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.5.
Средства оформления
чертежей и деталировок.
Содержание:
Создание видов деталей.
Редактирование видов.
Добавление обозначений в
чертежные виды.
Размеры.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.6.
Создание сложных
деталей, сборок.
Инженерные инструменты.
Содержание:
Проецированная геометрия и
инструмент «По сечениям».
Массив отверстий.
Управление средой сборки.
Использование мастеров
проектирования.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.7.
Инженерные конструкции
и заготовки.
Содержание:
Детали из листового материала.
Генератор рам.
Сварные конструкции.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.8.
Создание фотореалистичных
изображений, анимаций, схем
сборки- разборки.
Содержание:
Разработка разнесенного вида.
Создание рендеринга и
анимаций.
Построение опций для
определения сцены.
Создание анимации из сборки.
Модуль 1.
«Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk
Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».
Тема 1.9.
Технологии прототипирования.
Содержание:
Обзор технологий
прототипирования.
Изготовление прототипа
детали.
Стажировка.
Цели стажировки.
формирование и закрепление на практике профессиональных знаний, умений и навыков,
полученных в результате теоретической подготовки;
формирование понимания применения отдельных разделов теоретических знаний и умений
в конкретных ситуациях на практике;
формирование профессиональной ориентации в технологиях и методах трехмерного
моделирования и прототипирования;
понимание целей стоящих перед инженером в условиях реального производства и путей их
достижения с применением инструментария 3D-моделирования и быстрого
прототипирования.
Цели стажировки.
систематизация полученных знаний относительно конкретных областей разработок,
проектирования и прототипирования;
практическое изучение передового опыта применения приобретенных компетенций;
изучение особенностей применения полученных знаний в реальных условиях;
знакомство с другими применяемыми технологиями прототипирования;
знакомство с производственной конструкторской документацией, полученной посредством
применения технологий 3D-моделирования.
Стажировка проводится на предприятиях различных организационно-правовых форм России и
зарубежья.
Стажировка.
Тематический план.
№
Наименование разделов и тем
Время
Тема 1
Знакомство с принимающей организацией, её профилем, целями, спецификой.
Тема 2
Определение места, занимаемого технологиями
прототипирования в рабочем процессе организации.
Тема 3
Ознакомление с результатами, получаемыми организацией с использованием технологий 3Dмоделирования и быстрого прототипирования. Знакомство с реальной конструкторской
документацией.
На основании полученных теоретических и практических знаний,
построение плана необходимых действий для получения данных результатов.
2 дня
Тема 4
Корректировка составленного плана с учетом специфик и особенностей работы организации.
1 день
Тема 5
Получение практического опыта применения приобретенных компетенций в среде реального
использования данных методик и технологий.
4 дня
Тема 6
Подведение итогов стажировки. Выявление плюсов и минусов применения освоенных
технологий в реальной среде.
1 день
Итого:
3D-моделирования
1 день
и
быстрого
1 день
10 дней
Стажировка.
Слушатель должен иметь практический опыт:
NURBS 3D моделирования;
применения основные приемы по построению и работе с Nurbs-моделями;
подготовки сцены к визуализации (текстурирование объектов, расстановка источников
освещения, выбор ракурса)
создания анимаций трехмерных моделей проектируемых объектов;
выполнения графических 3D - работ в системе тведотельного моделирования;
подготовки инженерно-конструкторской документации с использованием пакетов
прикладных программ 3-D моделирования;
построения объектов различной сложностей (деталей, узлов, сборочных единиц) в
программе твердотельного моделирования;
построения типовых инженерно-конструкторских машиностроительных узлов;
подготовки 3D-модели к изготовлению прототипа по технологии быстрого
прототипирования;
использования 3D-принтера для получения прототипа объекта.
Стажировка.
Слушатель должен уметь:
ориентироваться в технологиях 3D-моделирования;
выбирать оптимальный метод выполнения графических работ с использованием средств 3-D
САПР;
применять основные приемы по построению и работе с Nurbs-моделями;
выбирать оптимальные методы и технологии подготовки сцены к визуализации;
выбирать оптимальные методы и технологии создания анимаций трехмерных моделей
проектируемых объектов;
выбирать оптимальные методы и технологии создания визуализации и анимации
твердотельных трехмерных моделей проектируемых объектов;
выбирать оптимальные технологии применения современных систем быстрого
прототипирования.