Саввин Максим Алексеевич
педагог дополнительного образования
МБУ ДО «Дворец детского творчества имени Ф.И. Авдеевой», Детский технопарк «Кванториум», г. Якутск.
«3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ДОСТИЖЕНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ»
Аннотация
В данной статье рассмотрено применение технологии трёхмерного моделировании в образовании, а также приведена пошаговая инструкция по созданию и распечатки 3D-модели.
Актуальность изучения технологии 3D-моделирования обусловлена на овладение знаниями в области компьютерной трехмерной графики, которые повсеместно используются в различных сферах деятельности и становятся все более значимыми для полноценного развития личности. Развивается творческое воображение, конструкторские, изобретательские, научно-технические компетенции обучающихся и нацеливает на осознанный выбор необходимых обществу профессий, таких как инженер-конструктор, инженер-технолог, проектировщик, дизайнер и т.д.
Цель: формирование базовых знаний в области трехмерной компьютерной графики и овладение навыками работы в практике.
3D-моделирование — процесс формирование виртуальных моделей, позволяющий с максимальной точностью продемонстрировать размер, форму, внешний вид объекта и другие его характеристики. По своей сути это создание трехмерных изображений и графики при помощи компьютерных программ.
Образ желаемого объекта.
Создание 3D объектов дает возможность несуществующие на данный момент, или те, которые существуют, но отсутствует возможность увидеть их вживую. Внедрение 3D технологий в сферу образования способствует воспитанию у обучающихся новых подходов к конструкторской деятельности, создает дополнительную мотивацию для технического творчества.
Применение в образовательной организации 3D технологий способствует развитию творческих способностей обучающихся, профориентации на инженерные и технические специальности, развитию познавательного интереса, улучшению восприятия учебного материала, концентрации внимания на учебном материале; организации внеурочной деятельности обучающихся по разным направлениям. К примеру, на базе Детского технопарка «Кванториум» дети углубленно изучают естественные и технические науки, и, пользуясь полученными знаниями, работают над интересными и перспективными практикоориентированными проектами. Миссия такого обучения – это содействовать ускоренному техническому развитию детей и реализации научно-технического потенциала российской молодежи, внедряя эффективные модели образования.
Хайтек – один из квантумов детского технопарка. Это мастерская, оснащенная высокотехнологичным оборудованием: 3D-принтерами, станками с ЧПУ, лазерным, паяльным и другим современным оборудованием. Одним из направлений обучения является 3D моделирование. Учащиеся могут разрабатывать 3D детали, печатать, тестировать и оценивать их. Обучающимся так важно увидеть собственными глазами 3D технологии в действии и потрогать то, что создано самостоятельно с помощью компьютерной программы. Возможность материализации выполненных на компьютере объектов с помощью 3D принтера вызывает особый интерес к 3D моделированию у учащихся. Это даёт толчок к познавательной деятельности и способствует развитию технического творчества школьников. Существует довольно большое количество самых разных программ для 3D моделирования. Одной из популярной и наиболее простой программой для освоения, которые специально разработаны для создания трехмерной графики, является программа SketchUp.
SketchUp – это легкая в эксплуатации программа, основной функцией которой является трехмерное моделирование объектов любой сложности. Простота ее интерфейса позволяет с легкостью использовать программу, как профессионалам, так и людям, которые только взялись осваивать 3D моделирование. С ее помощью все желающие без особых усилий смогут смоделировать любые объекты, даже дома или сложные архитектурные сооружения. SketchUp имеет большое количество стандартных шаблонов моделей и генератор эффектов, что значительно облегчает работу. Каждая программа требует времени на изучение, но результат, который можно получить, стоит этого, учащиеся позволяют воплотить в жизнь самые интересные задумки и идеи в 3D моделировании.
Результат. 3D-моделирование помогает исследователю познать объект изучения, установить взаимосвязь с другими объектами и описать его в наиболее доступной форме. Применение 3D-моделирования в образовании стимулирует у учащихся интерес к получению знаний, развивает пространственное мышление и воображение, повышает творческий потенциал личности.
Вывод. Сделан вывод о том, что область применения 3D моделирования не только широка, но и очень востребована. Существует ряд различных программ для построения трёхмерной модели. 3D-моделирование отличается фотографической точностью и позволяет лучше представить, как будет выглядеть проект, воплощенный в жизни. 3D-модель обычно производит гораздо большее впечатление, чем все остальные способы презентации будущего проекта. Передовые технологии позволяют добиваться потрясающих результатов.
Ключевые слова: 3D-моделирование; 3D-мод ель; компьютерная графика
ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО СОЗДАНИЮ И РАСПЕЧАТКИ 3D-МОДЕЛИ
Танк Т-34 является самым известным советским танком и одним из самых узнаваемых символов Великой Отечественной войны. Сегодня мы с вами сделаем 3D-модель танка Т-34 в программе и напечатаем на 3D-принтере. Для этого нам нужно доступ к следующим программам:
SketchUp – собственно программный продукт, где создаются 3D модели.
3Dbuilder – программа, с помощью которого можно проверить перед печатью проект на наличие ошибок.
Wanhao-cura – программа, с помощью которого можно отправить на печать
Открываем программу SketchUp
Выбираем шаблон «3D-печать, миллиметры»
Нажимаем «Начать использовать Sketchup»
Запускается окно с таким рисунком. Данную модель выделяем и стираем.
5. Создаем нужную модель.
6. Экспортируем модель танка в формате *.stl. (Файл — Экспорт — 3D модель — меняем формат с *.dae на *.stl.).
Открываем экспортированный файл в программе 3Dbuilder, для проверки на наличие ошибок (Файл — Открыть).
Если ошибки не обнаружены, то сразу отправляем на печать.
8.1 Если ошибки обнаружены, то исправляем. После того исправленный вариант сохраняем на тот же формат.
Запускаем программу Wanhao-cura.
Открываем сохраненный файл в программе Wanhao-cura, для отправки на печать (Файл —Загрузить файл модели).
Файл модели открыт в программе Wanhao-cura
Настраиваем принтер к печати. В данном случае для материала PLA-пластик.
Указываем размеры модели для печати.
Меняем угол наклона на 90 градусов, чтобы качественно и удобно печаталось.
Нажимаем иконку по середине для отправки к печати.
Ждём завершения печати.