- Главная
- Направления
- Техническая
- 3D моделирование, прототипирование
- 3D-моделирование
3D-моделирование
Актуальность: виртуальная и дополненная реальности – особые технологические направления, тесно связанные с другими. Эти технологии включены в список ключевых и оказывают существенное влияние на развитие рынков. Практически для каждой перспективной позиции будущего крайне полезны будут знания из области 3D-моделирования, основ программирования, компьютерного зрения и т. п.
Согласно многочисленным исследованиям, VR/AR-рынок развивается по экспоненте – соответственно, ему необходимы компетентные специалисты.
В ходе практических занятий по программе вводного модуля обучающиеся познакомятся с виртуальной, дополненной и смешанной реальностями, поймут их особенности и возможности, выявят возможные способы применения, а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего углубления, параллельно развивая навыки дизайн-мышления, дизайн-анализа и способность создавать новое и востребованное.
Синергия методов и технологий, используемых в направлении «Разработка приложений виртуальной и дополненной реальности», даст обучающемуся уникальные метапредметные компетенции, которые будут полезны в сфере проектирования, моделирования объектов и процессов, разработки приложений и др.
Программа даёт необходимые компетенции для дальнейшего углублённого освоения дизайнерских навыков и методик проектирования. Основными направлениями в изучении технологий виртуальной и дополненной реальности, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках модуля, станут начальные знания о разработке приложений для различных устройств, основы компьютерного зрения, базовые понятия 3D-моделирования.
Через знакомство с технологиями создания собственных устройств и разработки приложений будут развиваться исследовательские, инженерные и проектные компетенции.
Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях.
преподаватели
Календжян Артур Альбертович
Расписание
Занятия проводятся 1 раз в неделю по 1 академическому часу.
Содержание программы
Содержание тем программы
Кейс 1. Проектируем идеальное VR-устройство (18ч.)
В рамках первого кейса (18 ч.) обучающиеся исследуют существующие модели устройств виртуальной реальности, выявляют ключевые параметры, а затем выполняют проектную задачу — конструируют собственное VR-устройство. Обучающиеся исследуют VR-контроллеры и обобщают возможные принципы управления системами виртуальной реальности. Сравнивают различные типы управления и делают выводы о том, что необходимо для «обмана» мозга и погружения в другой мир.
Обучающиеся смогут собрать собственную модель VR-гарнитуры: спроектировать, смоделировать, вырезать/распечатать на 3D-принтере нужные элементы, а затем протестировать самостоятельно разработанное устройство.
Кейс 2. Разрабатываем VR/AR-приложения (18ч.)
После формирования основных понятий виртуальной реальности, получения навыков работы с VR-оборудованием в первом кейсе (18 ч.), обучающиеся переходят к рассмотрению понятий дополненной и смешанной реальности, разбирают их основные отличия от виртуальной. Создают собственное AR-приложение (augmentedreality — дополненная реальность), отрабатывая навыки работы с необходимым в дальнейшем программным обеспечением, навыки дизайн-проектирования и дизайн-аналитики.
Обучающиеся научатся работать с крупнейшими репозиториями бесплатных трёхмерных моделей, смогут минимально адаптировать модели, имеющиеся в свободном доступе, под свои нужды. Начинается знакомство со структурой интерфейса программы для 3D-моделирования (по усмотрению наставника — 3ds Max, Blender 3D, Maya), основными командами. Вводятся понятия «полигональность» и «текстура».
Цели программы
Формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с VR/AR-технологиями через использование кейс-технологий.
Результат программы
Личностные результаты:
− критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
− осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
− развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
− развитие внимательности, настойчивости, целеустремлённости, умения преодолевать трудности;
− развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
− освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах;
− формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве с другими обучающимися.
Метапредметные результаты:
Регулятивные универсальные учебные действия:
− умение принимать и сохранять учебную задачу;
− умение планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
− умение ставить цель (создание творческой работы), планировать достижение этой цели;
− умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
− способность адекватно воспринимать оценку наставника и других обучающихся;
− умение различать способ и результат действия;
− умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе её оценки и учёта характера сделанных ошибок;
− умение в сотрудничестве ставить новые учебные задачи;
− способность проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;
− умение осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
− умение оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:
− умение осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах обучающегося, информационной среде образовательного учреждения, федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;
− умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
− умение ориентироваться в разнообразии способов решения задач;
− умение осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
− умение проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
− умение строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
− умение устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
− умение моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);
− умение синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельно достраивать с восполнением недостающих компонентов.
Коммуникативные универсальные учебные действия:
− умение аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
− умение выслушивать собеседника и вести диалог;
− способность признавать возможность существования различных точек зрения и право каждого иметь свою;
− умение планировать учебное сотрудничество с наставником и другими обучающимися: определять цели, функции участников, способы взаимодействия;
− умение осуществлять постановку вопросов: инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
− умение разрешать конфликты: выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;
− умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
− владение монологической и диалогической формами речи.
Особые условия проведения
В результате освоения программы обучающиеся должны
знать:
− ключевые особенности технологий виртуальной и дополненной реальности;
− принципы работы приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
− перечень современных устройств, используемых для работы с технологиями, и их предназначение;
− основной функционал программ для трёхмерного моделирования;
− принципы и способы разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
− основной функционал программных сред для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
− особенности разработки графических интерфейсов.
уметь:
− настраивать и запускать шлем виртуальной реальности;
− устанавливать и тестировать приложения виртуальной реальности;
− самостоятельно собирать очки виртуальной реальности;
− формулировать задачу на проектирование исходя из выявленной проблемы;
− уметь пользоваться различными методами генерации идей;
− выполнять примитивные операции в программах для трёхмерного моделирования;
− выполнять примитивные операции в программных средах для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
− компилировать приложение для мобильных устройств или персональных компьютеров и размещать его для скачивания пользователями;
− разрабатывать графический интерфейс (UX/UI);
− разрабатывать все необходимые графические и видеоматериалы для презентации проекта;
− представлять свой проект.
владеть:
− основной терминологией в области технологий виртуальной и дополненной реальности;
− базовыми навыками трёхмерного моделирования;
− базовыми навыками разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
− знаниями по принципам работы и особенностям устройств виртуальной и дополненной реальности.
Материально-техническая база
Аппаратное и техническое обеспечение:
− Рабочее место обучающегося:
ноутбук: производительность процессора (по тесту PassMark – CPU BenchMark http://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000 единиц; объём оперативной памяти: не менее 4 Гб; объём накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);
мышь.
− Рабочее место наставника:
ноутбук: процессор IntelCore i5-4590/AMD FX 8350 – аналогичная или более новая модель, графический процессор NVIDIA GeForce GTX 970, AMD Radeon R9 290 – аналогичная или более новая модель, объём оперативной памяти: не менее 4 Гб, видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или более новая модель (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);
шлем виртуальной реальности HTC Vive или ViveProFullKit – 1 шт.;
личные мобильные устройства обучающихся и/или наставника с операционной системой Android;
презентационное оборудование с возможностью подключения к компьютеру – 1 комплект;
флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.;
единая сеть Wi-Fi.
Программное обеспечение:
− офисное программное обеспечение;
− программное обеспечение для трёхмерного моделирования (AutodeskFusion 360; Autodesk 3ds Max/Blender 3D/Maya);
− программная среда для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью (Unity 3D/UnrealEngine);
− графический редактор на выбор наставника.
Расходные материалы:
Ø бумага А4 для рисования и распечатки – минимум 1 упаковка 200 листов;
Ø бумага А3 для рисования – минимум по 3 листа на одного обучающегося;
Ø набор простых карандашей – по количеству обучающихся;
Ø набор чёрных шариковых ручек – по количеству обучающихся;
Ø клей ПВА – 2 шт.;
Ø клей-карандаш – по количеству обучающихся;
Ø скотч прозрачный/матовый – 2 шт.;
Ø скотч двусторонний – 2 шт.;
Ø картон/гофрокартон для макетирования – 1200*800 мм, по одному листу на двух обучающихся;
Ø нож макетный – по количеству обучающихся;
Ø лезвия для ножа сменные 18 мм – 2 шт.;
Ø ножницы – по количеству обучающихся;
Ø коврик для резки картона – по количеству обучающихся;
Ø линзы 25 мм или 34 мм – комплект, по количеству обучающихся;
Ø дополнительно – PLA-пластик 1,75 REC нескольких цветов.
Стоимость
Программа реализуется на бюджетной основе.