МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Основы объемной визуализации

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра культурологии и дизайна
Направление подготовки09.03.03. Прикладная информатика
ПрофильПрикладная информатика в дизайне
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план09_03_03_ПИвД-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 72
Виды контроля по семестрам
зачеты: 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (8) Итого
Недель 10,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 72 72 72 72
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
кандидат искусствоведения, доцент, Турлюн Л.Н.

Рецензент(ы):
доктор искусствоведения, зав.каф.культурологии и дизайна, Нехвядович Л.И.

Рабочая программа дисциплины
Основы объемной визуализации

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 922)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра культурологии и дизайна

Протокол от 23.05.2023 г. № 7
Срок действия программы: 20232024 уч. г.

Заведующий кафедрой
доктор искусствоведения, доцент Нехвядович Л.И.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра культурологии и дизайна

Протокол от 23.05.2023 г. № 7
Заведующий кафедрой доктор искусствоведения, доцент Нехвядович Л.И.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель изучения дисциплины "Основы объемной визуализации" заключается в освоении принципов и техник создания трехмерных изображений и моделей, а также развитии навыков работы с объемными пространствами и визуализацией.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.2.1

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-4Способен разрабатывать визуальный стиль пользовательского интерфейса на основе навыков работы с цветом, формой, композицией, на основе понимания принципов и этапов развития визуальной культуры, знания истории дизайна, включая осведомленность в современных тенденциях их развития.
ПК-4.1 Умеет создавать концепцию графического дизайна интерфейса
ПК-4.2 Умеет создавать эскиз графического стиля
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.
3.2.Уметь:
3.2.1.Умеет создавать концепцию графического дизайна интерфейса
Умеет создавать эскиз графического стиля
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение. Сущность и основные понятия трехмерной графики.
1.1. Определение объемной визуализации и ее роль в дизайне интерфейса. Лекции 8 6 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
1.2. Обзор графических редакторов трехмерной графики. Сам. работа 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
Раздел 2. История и развитие объемной визуализации.
2.1. История и развитие объемной визуализации. Графические основы объемной визуализации Лекции 8 4 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.2. 3D-моделирование и анимация Лекции 8 4 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.3. Виртуальная реальность и дополненная реальность. Применение объемной визуализации в интерфейсном дизайне Лекции 8 4 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.4. Создание простых 3D-моделей. Освоение программы для 3D-моделирования. Практические 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.5. Создание 3D-модели объекта Сам. работа 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.6. Добавление текстуры Сам. работа 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.7. Материалы и текстуры. Сам. работа 8 16 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.8. Освещение в объемной визуализации Практические 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.9. Создание 3D-логотипа Сам. работа 8 12 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
2.10. Сцена с несколькими объектами Сам. работа 8 6 ПК-4.1 Л2.3, Л1.1, Л3.1
2.11. Интеграция с другими пакетами 3D и 2D графики Сам. работа 8 6 ПК-4.1 Л2.3, Л1.1, Л3.1
Раздел 3. Практические аспекты объемной визуализации с применением анимации
3.1. Создание анимированных объектов. Работа с текстурами и материалами. Практические 8 2 ПК-4.1 Л2.3, Л1.2, Л3.1
3.2. Создание проекта объемной анимации Сам. работа 8 12 ПК-4.1 Л2.1, Л1.1, Л3.1
Раздел 4. Проектирование объемной визуализации для интерфейса
4.1. Создание интерактивных элементов интерфейса. Практические 8 6 ПК-4.1 Л2.2, Л1.1, Л3.1
4.2. Тестирование и отладка 3D-проектов Практические 8 6 ПК-4.1 Л2.4, Л1.1, Л3.1
4.3. Создание интерактивных элементов интерфейса. Сам. работа 8 8 ПК-4.1 Л2.2, Л1.1, Л3.1
4.4. Подготовка к презентации проекта Сам. работа 8 6 ПК-4.1 Л2.4, Л1.1, Л3.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ»: https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=1910

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ПК-4: Способен разрабатывать визуальный стиль пользовательского интерфейса на основе навыков работы с цветом, формой, композицией, на основе понимания принципов и этапов развития визуальной культуры, знания истории дизайна, включая осведомленность в современных тенденциях их развития.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА

1. Что такое объемная визуализация?
a) Процесс создания изображений в двух измерениях.
b) Процесс создания трехмерных изображений и моделей.
c) Процесс рисования карикатур.
d) Процесс создания анимации.
Ответ: b) Процесс создания трехмерных изображений и моделей.

2. Что такое "текстура" в объемной визуализации?
a) Стиль текста
b) Отражение света
c) Внешний вид поверхности объекта
d) Глубина изображения
Ответ: c) Внешний вид поверхности объекта

3. Какая из следующих фраз лучше всего описывает "рендеринг" в контексте 3D-моделирования?
a) Процесс создания скульптуры.
b) Процесс создания трехмерной модели.
c) Процесс создания музыкального трека.
d) Процесс создания текста.
Ответ: b) Процесс создания трехмерной модели.

4. Какой из следующих инструментов обычно используется для создания анимации объемных моделей?
a) CorelDRAW
b) Blender
c) Adobe Illustrator
d) Microsoft Excel
Ответ:b) Blender

5. Что такое "виртуальная реальность" (VR) в контексте объемной визуализации?
a) Картина в 3D-пространстве.
b) Технология, позволяющая пользователям взаимодействовать с окружающей средой в виртуальном мире.
c) Математическая наука.
d) Способ создания анимации.
Ответ: b) Технология, позволяющая пользователям взаимодействовать с окружающей средой в виртуальном мире.

6. Что такое "векторная графика"?
a) Графика, создаваемая с использованием пикселей
b) Графика, создаваемая с помощью математических объектов
c) Графика, создаваемая с помощью растровых изображений
d) Графика, создаваемая с помощью кистей и мазков
Ответ: b) Графика, создаваемая с помощью математических объектов

7. Какой вид искусства и дизайна ориентирован на создание объемных объектов из различных материалов, таких как дерево, металл и стекло?
a) Графический дизайн
b) Скульптура
c) Иллюстрация.
d) Фотография
Ответ: b) Скульптура

8. Что такое "пиктограмма"?
a) Изображение, представляющее абстрактные идеи
b) Описание изображения с помощью слов
c) Совокупность точек и линий, создающих изображение
d) Тип лица в портретной фотографии
Ответ: a) Изображение, представляющее абстрактные идеи

9. Что такое "контраст" в дизайне?
a) Соответствие цветов
b) Схожесть элементов
c) Отличие элементов друг от друга
d) Спецификация шрифтов
Ответ: c) Отличие элементов друг от друга

10. Что такое "выравнивание" в дизайне?
a) Процесс создания текстур
b) Размещение элементов на холсте так, чтобы они выглядели равномерно и упорядоченно
c) Спецификация цветов
d) Создание визуального движения на холсте
Ответ: b) Размещение элементов на холсте так, чтобы они выглядели равномерно и упорядоченно

11. Какой дизайн-принцип подразумевает создание движения и направления на холсте?
a) Баланс
b) Ритм
c) Гармония
d) Градиент
Ответ: b) Ритм

12. Что такое "светотень" в объемной визуализации?
a) Яркий свет
b) Изогнутая линия
c) Отражение объекта
d) Светлая и темная области на объекте, создающие объем
Ответ: d) Светлая и темная области на объекте, создающие объем

13. Какой элемент дизайна часто используется для передачи глубины и объема в иллюстрациях?
a) Точки
b) Линии
c) Тени
d) Графические паттерны
Ответ: Тени.

14. Какой из следующих элементов дизайна обычно используется для обозначения действия или интерактивности в интерфейсе?
a) Заголовок
b) Иконка
c) Текстовое поле
d) Логотип.
Ответ: b) Иконка

15. Какое из следующих понятий обычно описывает внешний вид и взаимодействие элементов интерфейса?
a) Типография
b) Верстка
c) Визуальный дизайн
d) Программирование
Ответ: c) Визуальный дизайн


ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Процесс создания трехмерных изображений и моделей для передачи ощущения объема и пространства., — это:
Ответ: объемная визуализация.

2. Что такое "Теория цвета" в дизайне?
Ответ: Теория цвета - это изучение взаимосвязей между цветами и способов их смешивания и сочетания.

3. Каким образом тени используются в объемной визуализации?
Ответ: Тени используются для создания ощущения объема и глубины в изображении, придавая объектам трехмерность.

4. Как называется технология, которая позволяет пользователям взаимодействовать с окружающей средой, добавляя виртуальные элементы к реальным объектам?
Ответ: Дополненная реальность.

5. Какие основные цвета в модели RGB?
Ответ: Основные цвета в модели RGB - красный (red), зеленый (green) и синий (blue).

6. Что такое иерархия с точки зрения теории дизайна?
Ответ: Иерархия - это дизайн-принцип, который помогает организовать элементы так, чтобы пользователи могли легко определить, что является наиболее важным.

7. Что означает "контраст" в дизайне?
Ответ: Контраст - это создание разницы между элементами, чтобы привлечь внимание и сделать дизайн более читаемым и интересным.

8. Формат изображения, создаваемый с использованием математических объектов, таких как линии и кривые, что позволяет масштабировать изображение без потери качества, — это:
Ответ: Векторная графика.

9. Что такое "пиктограмма"?
Ответ: Пиктограмма - это изображение, представляющее абстрактные идеи

10. Какой цвет создается путем смешивания всех цветов в модели CMYK (циан, маджента, желтый, черный)?
Ответ: Ответ: Черный цвет создается путем смешивания всех цветов в модели CMYK.

11. Элемент дизайна, который определяет расположение текста и изображений на странице или в макете, — это:
Ответ: Верстка.

12. Что означает "аудитория" в контексте дизайна?
Ответ: Аудитория - это целевая группа или пользователи, для которых создается дизайн, и потребности и интересы которых нужно учесть при разработке.

13. Какое значение имеет выбор шрифта в дизайне?
Ответ: Выбор шрифта влияет на читаемость текста, а также на общее визуальное впечатление дизайна.

14. Приведите пример приложения для редактирования растровой графики.
Ответ может включать Photoshop, GIMP и другие редакторы растровой графики.

15. Приведите пример приложения для редактирования векторной графики.
Ответ может включать CorelDRAW, Inkscape, Illustrator, Figma и другие редакторы векторной графики.

16. Каким образом объемная визуализация может быть использована в индустрии моды и одежды?
Ответ: В индустрии моды и одежды объемная визуализация может использоваться для визуализации и создания трехмерных моделей одежды, обуви и аксессуаров.

17. Что такое "минимализм" в дизайне?
Ответ: Минимализм - это стиль дизайна, характеризующийся простотой, чистотой и минимальным использованием элементов.

18. Что представляют собой "градиенты" в дизайне?
Ответ: Градиенты - это плавные переходы от одного цвета к другому и часто используются для создания объемности и глубины в дизайне.

19.Каким образом объемная визуализация может применяться в индустрии игр?
Ответ: В индустрии игр объемная визуализация используется для создания трехмерных миров, персонажей и эффектов, делая игровой опыт более реалистичным.

20. Метод создания ощущения глубины и трехмерности на плоском изображении путем изменения размеров и расположения объектов в зависимости от их удаленности от наблюдателя, — это:
Ответ: Перспектива.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ЗАКРЫТЫХ ВОПРОСОВ:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
• «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
• «Отлично» (зачтено): Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет.
• «Хорошо» (зачтено): Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны.
• «Удовлетворительно» (зачтено): Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
• «Неудовлетворительно» (не зачтено): Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра зачета.
Обучающиеся, выполнившие в срок задания текущего контроля и набравшие не менее 60 баллов, получают зачет автоматически.
Для обучающихся, не получивших зачет по результатам текущей успеваемости, организуется зачет в форме письменного опроса по всему изученному курсу.
Контрольно-измерительный материал для письменного опроса формируется из заданий открытого типа текущего контроля, размещенных в Контрольных вопросах и заданиях для проведения текущей аттестации по дисциплины, а также заданий текущего контроля в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ». Количество заданий в письменном опросе для промежуточной аттестации - 5.
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ:
Каждое задание оценивается 1 баллом.
Оценивание КИМ в целом: «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Петров М.И. Компьютерная графика: Учебник для вузов СПб.: Питер, 2011
Л1.2 Григорьева, И.В. Компьютерная графика : Учебное пособие М. : Прометей// ЭБС «Университетская библиотека online», 2014, 2012 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Л. А. Сиденко Компьютерная графика и геометрическое моделирование: [учеб. пособие] СПб.: Питер, 2009
Л2.2 Востокова А.В., Кошель С.М., Ушакова Л.А. Оформление карт. Компьютерный дизайн: Учебник для вузов М.: Аспект Пресс, 2002
Л2.3 Дегтярев В.М., Затыльникова В.П. Инженерная и компьютерная графика: учеб. для вузов М.: Академия, 2010
Л2.4 Турлюн Л.Н. Компьютерная графика: [программа] Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2011 elibrary.asu.ru
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Сборник упражнений и заданий по графическому редактору 3ds Max: Учебная литература для ВУЗов Архитектон, 2013 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронный курс на образовательном портале АлтГУ: https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3577 portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
2. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru).

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

В процессе подготовки к практическим занятиям, Вам необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной литературы. При всей полноте конспектирования лекции в ней невозможно изложить весь материал из-за лимита аудиторных часов. Поэтому самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной литературой, материалами периодических изданий и Интернета является наиболее эффективным методом получения дополнительных знаний, позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формирует у Вас отношение к конкретной проблеме.
Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает в себя:
- углубленный анализ материалов лекций с учетом заданий на дом;
- работу со словарями и справочниками; овладение понятийным аппаратом;
- аналитическая работа с источниками (аннотирование, реферирование);
- работу со словарями и справочниками; овладение понятийным аппаратом;
- выполнение самостоятельных работ.
Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций представлены в фонде оценочных средств.Самостоятельная работа студента - это особым образом организованная деятельность, включающая в свою структуру такие компоненты, как:
- уяснение цели и поставленной учебной задачи;
-четкое и системное планирование самостоятельной работы;
-поиск необходимой учебной и научной информации;
-освоение собственной информации и ее логическая переработка;
-использование методов исследовательской, научно-исследовательской работы для решения поставленных задач;
-выработка собственной позиции по поводу полученной задачи;
-представление, обоснование и защита полученного решения;
-проведение самоанализа и самоконтроля
В процессе изучения курса большое внимание уделяется самостоятельной работе студентов при подготовке к практическим занятиям. Качество самостоятельной работы во многом определяется эффективной организацией работы, которая может быть достаточно индивидуальной. Однако за основу можно взять общий модуль, который включает:
- ознакомление с литературой по теме занятия (как рекомендуемой, так и найденной самостоятельно);
- работу со словарями и справочниками;
-овладение понятийным аппаратом;
- аналитическая работа с источниками (аннотирование, реферирование);
- самостоятельное изучение студентами отдельных вопросов, связанных с отдельными частями курса. Необходимые для занятий информационные материалы предоставляются студентам в электронном виде;
-учебно-исследовательская работа;
-использование компьютерной техники, интернета и др.