| Закреплена за кафедрой | Кафедра отечественной истории |
|---|---|
| Направление подготовки | 09.04.03. Прикладная информатика |
| Профиль | Анализ данных и разработка цифровых медиа |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
| Учебный план | 09_04_03_Прикладная информатика_АДРЦМ-2023 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (2) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 17 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Практические | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Сам. работа | 77 | 77 | 77 | 77 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
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 отечественной истории
Протокол от 30.06.2023 г. № 9
Заведующий кафедрой Демчик Евгения Валентиновна
| 1.1. | формирование у студентов знаний теоретических основ, практических навыков и умений использования современных графических редакторов и владение базовым набором компетенций в области 3D моделирования. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03 |
| ОПК-4 | Способен применять на практике новые научные принципы и методы исследований; |
| ОПК-4.1 | Знает новые научные принципы и методы исследований в профессиональной деятельности |
| ОПК-4.2 | Умеет применять новые научные принципы и методы исследований при решении задач профессиональной деятельности |
| ОПК-6 | Способен исследовать современные проблемы и методы прикладной информатики и развития информационного общества; |
| ОПК-6.1 | Знает современные проблемы и методы прикладной информатики |
| ОПК-6.2 | Умеет проводить анализ проблем развития информационного общества |
| ПК-3 | Способен проектировать цифровые медиа-ресурсы в области сохранения и репрезентации историко-культурного наследия |
| ПК-3.1 | Знает основные способы проектирования гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| ПК-3.2 | Умеет создавать структуру и содержание гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| ПК-3.3 | Владеет навыками проектирования элементов гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| ПК-4 | Способен внедрять гуманитарные цифровые медиа-ресурсы в области сохранения и репрезентации историко-культурного наследия |
| ПК-4.1 | Знает основные подходы и эффективные способы внедрения гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| ПК-4.2 | Умеет обосновывать необходимость внедрения гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| ПК-4.3 | Владеет навыками внедрения гуманитарных цифровых медиаресурсов |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | – принципы и методику разработки проектов; – методы трехмерного моделирования |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | – использовать текст, общую и профессиональную графику при создании трехмерных объектов |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | – навыками использования основных графических редакторов blender |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Технологии трехмерного моделирования | ||||||
| 1.1. | Введение в технологии трехмерного моделирования | Лекции | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | 3D файл и приложения для 3D моделирования | Лекции | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.3. | Введение в Blender. Основные инструменты управления в Blender | Лекции | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.4. | Введение в Blender. Основные инструменты управления в Blender | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.5. | Дополнительные инструменты и элементы твердотельного моделирования | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.6. | Твердотельное моделирование. Источники света | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.7. | Текстуры | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.8. | Знакомство с Compositing | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.9. | Модификаторы | Лекции | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.10. | Применение простых модификаторов | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.11. | Элементы скульптинга | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.12. | Материалы и градиенты | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.13. | Итоговое творческое задание "Стационарное изображение" | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.14. | Анимация в Blender | Лекции | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.15. | Анимация с помощью ключевых кадров | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.16. | Анимация с помощью драйверов | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.17. | Изучение литературы по курсу. Подготовка к экзамену | Сам. работа | 2 | 77 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.18. | Арматура (скелет) | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.19. | Физические эффекты | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.20. | Итоговое творческое задание "Анимация" | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.21. | Введение в скриптинг | Практические | 2 | 2 | ОПК-6.1, ОПК-6.2, ОПК-4.1, ОПК-4.2 | Л1.1, Л2.1 |
| 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=11040. ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-6: Способен исследовать современные проблемы и методы прикладной информатики и развития информационного общества; Вопрос 1. Укажите верное определение термина «Компьютерная графика». а. Компьютерная графика - специальная область информатики, описывающая методы и средства создания изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. б. Компьютерная графика - совокупность методов, позволяющих получить описание изображения, поданного на вход, либо отнести заданное изображение к некоторому классу. в. Компьютерная графика - это способ построения изображения, в котором изображение представляется массивом простейших элементов. ОТВЕТ: а Вопрос 2. Что из нижеперечисленного не содержит информации неизобразительной природы ни на входе, ни на выходе? а. Распознавание образов. б. Обработка изображений. в. Компьютерная графика. ОТВЕТ: б Вопрос 3. Что из нижеперечисленного не является этапом построения трехмерного изображения? а. Моделирование. б. Освещение. в. Визуализация. г. Просмотр обучающего видео. ОТВЕТ: г Вопрос 4. Преобразование математической модели сцены в форму доступную для визуального восприятия это: а. рендеринг. б. анимация. в. моделирование. ОТВЕТ: а Вопрос 5. Какой из нижеперечисленных форматов не является форматом трехмерного изображения? а. BLEND. б. OBJ. в. PNG. ОТВЕТ: в Вопрос 6. Объединение визуальных элементов из разных источников в единое изображение называется: а. моделирование. б. рендеринг. в. композитинг. ОТВЕТ: в Вопрос 7. Что из нижеперечисленного не является типом модификаторов в Blender? а. Генерация. б. Удаление. в. Моделирование. ОТВЕТ: б Вопрос 8. Какая из перечисленных программ не предназначена для трехмерного моделирования? а. Blender. б. Autodesk 3ds Max. в. Paint.NET. ОТВЕТ: в Вопрос 9. Какой векторный редактор признан индустриальным стандартом? а. Adobe Photoshop. б. Adobe Illustrator. в. Inkscape. ОТВЕТ: б Вопрос 10. Какое из перечисленных приложений не является векторным редактором? а. Adobe Photoshop. б. Adobe Illustrator. в. Inkscape. г. Gravit. ОТВЕТ: а Вопрос 11. В каком из перечисленных векторных редакторов в наибольшей степени используется искусственный интеллект? а. Sketch. б. Adobe Illustrator. в. Gravit. ОТВЕТ: б Вопрос 12. Какой тип графики не основан на математических вычислениях? а. Векторная графика. б. Фрактальная графика. в. Растровая графика. ОТВЕТ: в Вопрос 13. Примером фрактала какого типа служит снежинка Коха? а. Геометрический. б. Алгебраический. в. Стохастический. ОТВЕТ: а Вопрос 14. Что является слабой стороной фрактальной графики? а. Ограниченность материнских математических формул. б. Большой размер файлов. в. Бесконечная масштабируемость. ОТВЕТ: а Вопрос 15. Какое из следующих выражений неверно? а. Свет – это электромагнитные колебания определенной длины, излучаемые объектом или отраженные от поверхности объекта. б. Самосветящиеся объекты используют субстративное формирование оттенков. в. Цвет – это форма световой энергии, передаваемой в виде волн. ОТВЕТ: б КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: 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. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусмотрено. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра экзамена по всему изученному курсу. Экзамен проводится в устной форме по билетам. В билет входит 2 вопроса теоретического характера. 1. Общие принципы работы с Blender и его интерфейс. 2. Единицы измерения. Общие приемы построения изображений с помощью основных и расширенных примитивов. 3. Основные принципы полигонального моделирования. 4. Двумерное моделирование. 5. Инструменты полигонального моделирования. 6. Общие сведения о сплайнах. Порядок создания сплайнов. Редактирование и модификация сплайнов. 7. Точность моделирования. Установка общих привязок. 8. Построение изображения сцены. 9. Библиотека объектов Blender. 11. Источники света и их установка в Blender 12. Встроенное освещение и подсветка. Порядок создания источников света. 13. Параметры настройки освещения и подсветки и общие действия по созданию источников любого типа. 14. Всенаправленные осветители, яркость, цвет света, исключение объектов из освещения и параметры тени. 15. Материалы. Настройка базовых параметров раскраски. Карты текстур. 16. Библиотеки материалов, редактор материалов и инструменты управления материалами. 17. Базовые параметры тонированной раскраски, металлическая раскраска, самосвечение, непрозрачность и дополнительные параметры. 18. Основные приемы работы с созданием карты текстур и многокомпонентных материалов. Системы проекционных координат. 19. Растровая текстура. Текстурирование объектов. 20. Создание сложных текстур методом комбинирования текстурных карт. Применение модификаторов проекций к одному объекту. 21. Типы проекционных координат. Управление положением рисунка текстуры. Применение карты текстур к характеристикам материалов. 22. Камеры и их расстановка. 23. Типы камер, их параметры. Глубина и резкость изображения. Управление камерой –панорамирование, наезд и облет. 24. Имитация природных эффектов. 25. Эффекты внешней среды. Способы создания параметров текстуры фона сцены, показ ее в окнах проекций и согласование перспективы фонового изображения и сцены. Туман, Объемное освещение. Огонь. 26. Визуализация сцены. Финальный рендеринг. 27. Активная раскраска, настройка ее параметров. Выбор алгоритма визуализации. Контроль за ходом визуализации. 28. Визуализация трёхмерной сцены. 29. Общие сведения об анимации сцен. Средства управления анимацией. 30. Трехмерная сцена в движении. Основные характеристики анимации. Основные элементы управления анимацией. Тест размещен в разделе «Промежуточная аттестация по дисциплине» онлайн-курса на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ». КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: «Отлично» (зачтено): студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленные вопросы, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок. «Хорошо» (зачтено): студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и лабораторных занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускаются неточности в ответе. «Удовлетворительно» (зачтено): студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа. «Неудовлетворительно» (не зачтено): студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, неумением давать аргументированные ответы. Выводы поверхностны. Студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Н.В. Волков, Т.Л. Серебрякова | Компьютерные технологии в научных исследованиях: Учебное пособие | Азбука, 2016 // ЭБС Алтайского госуниверситета | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/3312 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Трошина Г. В. | Трехмерное моделирование и анимация: Учебники и учебные пособия для ВУЗов | НГТУ, 2010 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Издательство «Лань». Электронно-библиотечная система | e.lanbook.com | ||
| Э2 | Университетская библиотека online | biblioclub.ru | ||
| Э3 | Курс в Moodle "Технологии трехмерного моделирования" | 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) Blender Houdini | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/). Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com) Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/). Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru). | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 311М | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная – 1 единица; компьютеры – 13 единиц: марка ASUS Intet Pentiumu - 1 единица; марка ACT - 1 единица; марка Арситек - 1 единица; марка in win – 1 единица; марка АСТ POWER, модель Р-511 – 1 единица; марка Aquarius модель Pro P30 946 – 3 единицы; марка КламаС Офис модель Intel Core i3-2100 – 1 единица; марка Aquaruius модель Elt E50 S54 – 2 единицы; марка АСТ POWER – 1 единица; марка Intel Core2 Duo – 1 единица; мониторы: марка Philips модель 190S6 – 2 единицы; марка Acer модель AL1917 – 4 единицы; марка Samsung 2ms – 1 единица, Samsung 943n - 1 единица, марка Acer модель V233h – 2 единицы; марка Sony – 1 единица; марка Samsung модель SyncMaster 943 – 2 единицы; сканер: EPSON GT 20000 B11B195021 – 1 единица; сканер: HP Scanjet automatic document feeder C771A – 1 единица; сканер: HP Scanjet 2400 – 2 единицы; сканер: HP Scanjet G4010 – 1 единица; лазерный ксерокс: Xerox Phaser 4500n – 1 единица; телевизор ЖК Samsung 46" LE46B530P7W; учебно-наглядные пособия и литература |
| 317М | кабинет кафедры востоковедения – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 34 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; трибуна; стационарный проектор: марка Epson модель EB-X31 - 1 единица; стационарный экран: REDLEAF; карты; плакаты |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 107Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица |
| Целью настоящего курса является формирование у студентов знаний теоретических основ, практических навыков и умений использования современных графических редакторов и владение базовым набором компетенций в области 3D-моделирования. В рамках настоящего курса происходит знакомство обучающихся с современными проблемами и тенденциями развития трехмерного моделирования, причем на первый план выходят его гуманитарные аспекты в контексте сохранения и виртуализации историко-культурного наследия. С этой точки зрения дисциплина предполагает изучение студентами одного из важнейших направлений своей будущей профессиональной деятельности. На основе изучения курса осуществляется формирование компетенций. В ходе прохождения рассматриваемой учебной дисциплины обучающимся следует обратить внимание прежде всего на чисто технические возможности моделирования, широко распространенного в современной прикладной информатике, а также на связь с общими проблемами виртуальных исторических реконструкций, связанных с сохранением культурно-исторического наследия. В рамках учебной дисциплины большое внимание уделяется одному из наиболее перспективных методов исторической реконструкции – компьютерному моделированию материальных объектов, основанному на методологии и методике 3D-реконструкции. Следует обратить внимание обучающихся, что в курсе рассматриваются прежде всего сами технологии 3D моделирования, а также изучается мировой опыт в этой области, поэтому значительное внимание уделяется анализу материалов исследований в области виртуальных реконструкций, созданных в зарубежных и российских научных центрах. В рамках учебной дисциплины даются основы формирования и верификации источниковой базы, необходимой для 3D реконструкции. Необходимо уяснить, что именно этот момент во многом определяет уровень научности проводимой реконструкции, а, значит и возможности использования ее результатов на практике. Студенты получают представлении об использовании специализированного программного обеспечения, включая трёхмерные редакторы Blender, Houdini, Unreal Engine. В процессе изучения программного обеспечения закрепляются ранее полученные знания, умения и навыки. Курс заканчивается экзаменом, в ходе которого студенты должны подтвердить как теоретические, так и практические знания. Студенты получают представление о всём многообразии существующих программных решений для работы с 3d графикой. Узнают о специализации каждого из продуктов. Учатся выбирать программное обеспечение в соответствии с поставленной задачей. Для максимально обеспечения научности реконструкции используется итеративный подход на основе процедурного моделирования, позволяющий многократно вносить изменения на любой стадии работы при появлении уточнённых данных. Такую возможность обеспечивает современный графический пакет SideFx Houdini (noncommercial). Он позволяет использовать все доступные источники: данные ГИС, графические и фотоматериалы и т.д. Процесс реконструкции состоит из трёх этапов: моделирование геометрии, создание физически корректных материалов и визуализации. Особое внимание уделяется соответствию источниковой базе промежуточных результатов на каждом этапе. Готовая модель помещается в виртуальное пространство средствами современного движка UnrealEngine. Итогом работы становится виртуальная копия объекта реального мира, с возможностью навигации внутри или снаружи. Запускается в виде отдельного приложения под Window, OS X, Android и iOS. |