Аннотация: в данной статье рассмотрена актуальность освоения основ трехмерного моделирования, возможности по стимулированию креативности, развитию творческих способностей, воображения, самостоятельности, умений экспериментировать, находить нестандартные оригинальные решения у обучающихся в системе дополнительного образования, представлена подробная инструкция, поясняющая процесс создания трёхмерной модели птички в программе Paint 3D, содержащая текстовые комментарии, поясняющие скриншоты, изображения всех этапов, рассмотрены краткие методические рекомендации по совместной разработке трехмерных моделей.
Ключевые слова: компьютерная графика, трёхмерная модель, дополнительное образование, воображение, мышление, фантазия, творческие способности, креативность, дизайн, визуализация, проект, иллюстрация.
Актуальность статьи обусловлена необходимостью развития пространственного мышления у обучающихся в системе дополнительного образования детей, выступающего важнейшим компонентом учебной и в дальнейшем профессиональной деятельности.
В современных условиях освоение основ трехмерного моделирования обеспечит заинтересованному подрастающему поколению возможность стать востребованными специалистами по визуализации, анализу и конструированию пространственных объектов.
На сегодняшний день многообразие специализированных программ по работе с компьютерной графикой, трехмерному моделированию предоставляет возможность пользователю осуществлять выбор и определять для себя наиболее приемлемый вариант с учетом разного рода пожеланий.
Программа Paint 3D удобна в использовании, интерфейс прост в освоении даже детьми начальных классов, познакомиться с инструментарием программы, основными функциями и возможностями можно за сравнительно небольшой промежуток времени. Следует также отметить, что помимо создания своих собственных трехмерных моделей в программе Paint 3D с помощью стандартных трехмерных объектов (куба, цилиндра, конуса, тора, трубы, пирамиды, кисти-тюбика и других), нанесения наклеек и надписей, пользователи могут вставлять в свои проекты готовые 3D-модели, входящие в библиотеку: животных, цветы, канцелярские принадлежности и многое другое.
Интеграция программы Paint 3D в образовательный процесс открывает целый ряд возможностей по стимулированию креативности, развитию творческих способностей, воображения, самостоятельности, умений экспериментировать, находить нестандартные оригинальные решения у обучающихся в системе дополнительного образования детей через разработку трехмерных моделей, визуализацию возникающих идей и воплощение этих идей в объекты.
Овладение приемами создания трёхмерных моделей обеспечит не только реализацию творческого потенциала, но и предоставит возможность для самореализации, самовыражения, успешной адаптации в быстро меняющемся мире с высокими требованиями.
Процесс создания трёхмерные моделей различных объектов живой и неживой природы позволит обучающимся не только визуализировать их в трёх измерениях, но и разбираться в строении, структуре.
Например, разрабатывая трехмерные модели птиц, дети могут создавать не только реалистичные объекты, но и фантастические, используя различные цвета, формы, экспериментируя с текстурами, фактурами.
Трехмерное моделирование предполагает предварительное планирование, разделение определенной задачи на последовательности шагов, действий, способствует развитию еще и мелкой моторики, координации, так как предполагает выполнение точных действий, манипуляций с мышью или сенсорным экраном.
Создание трехмерных моделей объектов живой и неживой природы, пространственных составных композиций, представляется не только увлекательным процессом, но и способствует профориентации на инженерные и технические специальности.
Рассмотрим пример создания трёхмерной модели птички средствами программы Paint 3D.
Создадим новый проект в программе Paint 3D для получения трёхмерной модели птички. Вставим трёхмерный объект – «набросок в трёхмерном формате», «ровные края», изображая контуры птички, увеличим ширину, изменим цвет на светло-серый, формируя объемную птицу в соответствии с рис. 1.
Обращаясь к группе инструментов, расположенных в верхней части окна программы, выбираем «кисть», «баллончик с краской», красный цвет, «непрозрачность»: 18%, толщину: 40 пкс, наносим распылителем красные пятна, обозначая «брюшко» птички и «шапочку» (рис. 2). Значения толщины кисти и «непрозрачности» может быть изменено по своему усмотрению для получения более светлых красных расплывающихся областей, смягчения границ между светло-серым цветом птички и красными участками оперенья.
Добавим области на «шапочке» трёхмерной модели птички с помощью «баллончика с краской», выбрав сизо-синий цвет и самостоятельно настроив толщину и «непрозрачность» (рис. 3).
С помощью трёхмерного инструмента «кисть-тюбик», создадим крылышко для трёхмерной модели птички, дополнительные элементы для хвостика, устанавливая светло-серый цвет (рис. 4).
Создадим копию крылышка трехмерной модели птички, отобразим и разместим с правой стороны, соблюдая симметрию (рис. 5).
С помощью программы MS Office PowerPoint создадим изображение глаза для птички, сохраним его в формате .png на прозрачном фоне, используя примеры и инструкции, рассмотренные в моём методическом пособии «Создание векторных иллюстраций графическими средствами программы MS Office PowerPoint». Добавим трехмерный объект «сфера», наклеим на него подготовленную иллюстрацию глаза, уменьшим полученный объект, разместим в соответствии с рисунком 5.6., создадим копию, отобразим слева-направо, получая второй глаз трехмерной модели птички (рис. 6).
С помощью трёхмерного инструмента «кисть-тюбик», создадим ножку для трёхмерной модели птички, носик получим с помощью трехмерного инструмента «конус» (рис. 7).
Изменим цвет лапки на темно-красный, с помощью инструмента «кисть-тюбик», добавим коготки к ножке трёхмерной модели птички. Далее сгруппируем все элементы, из которых состоит ножка, создадим копию, повернем её и разместим в соответствии с рисунком (рис. 8).
Обращаясь к группе инструментов, расположенных в верхней части окна программы, выбираем «кисть», «баллончик с краской», темно-серый цвет, подбираем самостоятельно значения параметров для «непрозрачности» и толщины, наносим распылителем серые пятна на крылышки, хвостик, на области, расположенные под головой, чтобы подчеркнуть объем, под глазами, для придания выразительности взгляду (рис. 9).
Сгруппируем все объекты, из которых состоит трехмерная модель птички, сохраним изменения в проекте, сохраним как 3D-модель и как иллюстрацию в формате png, с целью дальнейшей обработки, дополнений элементами оформления, вставки в другие проекты.
Как видно и примеров, процесс подготовки трехмерной модели птички, в программе Paint3D с технологической точки зрения не представляется сложным, с небольшим количеством действий в алгоритме, поэтому использованию данной компьютерной программы при создании обучающимися трехмерных моделей будет предшествовать непродолжительный период знакомства с интерфейсом, инструментами и приемами работы с данной программой. Также внимание педагогов следует уделять наблюдению за процессами организации взаимодействия по вопросам принятия решения о тематике планируемых создаваемых трехмерных моделей, выборе цветов, текстур, составляющих компонентов и из взаимного расположения, выявлению сходства с реальными объектами живой и неживой природы, анализу результатов, корректировке недочетов, устранению неточностей, совместным скоординированным действиям участников микро-группы, осуществляющим под руководством педагога разработку модели или серии взаимосвязанных моделей, образующих более сложную структуру элементов.
Создавая проект в программе Paint 3D, пользователи могут сохранять сконструированные объекты не только как трехмерные модели, изображения jpeg, png, но и как видео и анимацию, выбирая в меню «Сохранить как» соответствующий вариант типа файла.
Осуществляя образовательную деятельность обучающихся при реализации программы дополнительного образования по трехмерному моделированию, можно предложить не только индивидуально, но и в микро-группах, совместно разрабатывать, создавать, конструировать 3D-модели, анимации и соответствующие иллюстрации по различным темам.
Текстовые инструкции со скриншотами, поясняющие процессы самостоятельной подготовки 3D-моделей в программе Paint 3D и последующей их обработки графическими средствами программы MS Office Power Point, имеющие в большей степени практическую значимость, могут помочь педагогам не только при организации и проведении отдельных уроков, занятий, но и при написании авторских программ по внеурочной деятельности.
Задания для самостоятельной работы, представленные в пособиях , включающие иллюстрации трехмерных моделей, новогодние открытки, могут быть полезны учащимся образовательных учреждений и всем, кто интересуется компьютерной графикой и приемами создания трехмерных моделей и авторских картинок.
Надеюсь, что материалы статьи могут быть полезны педагогам дошкольного, дополнительного образования, учителям начальных классов, учителям технологии при проведении практикумов, лабораторных работ, организации самостоятельной работы учащихся при смешанном обучении, в синхронном и асинхронном режимах.