Печатать книгуПечатать книгу

§ 13. 3D-моделирование интерьеров. Модели предметного наполнения

Сайт: Профильное обучение
Курс: Информационные технологии. 11 класс (Базовый уровень)
Книга: § 13. 3D-моделирование интерьеров. Модели предметного наполнения
Напечатано:: Гость
Дата: Понедельник, 6 Май 2024, 10:46

13.1. Создание модели компьютерного стола

Переходим к созданию моделей предметного наполнения интерьера мебелью. Создавать и сохранять эти модели следует в новых файлах, снова настраивая 3D-редактор на измерения в сантиметрах (см. п. 12.2). Собрать вместе модели, сохраненные в разных файлах, не составит большого труда.

Начнем с модели компьютерного стола (пример 13.1). Выводим прямоугольник столешницы (размером 90×60 см) и инструментом  Тяни/Толкай поднимаем его грань на 1,6 см (на толщину мебельной древесно-стружечной плиты — ДСП).

Считаем, что столешница лежит рабочей стороной вниз, и достраивать боковые панели будем над ней. На верхней грани столешницы строим разметочные линии под боковые панели: в 5 см от заднего края столеш­ницы, в 1 см от переднего края и в 0,2 см от боковых краев.

Внутри прямоугольника разметки вдоль коротких его сторон выводим прямоугольники шириной 1,6 см и вытягиваем левый вверх на 75,4 см; учитывая толщину столешницы. Разметочные линии удаляем (пример 13.2).

На внутренней стороне боковой панели создаем разметку: от нижнего края 6 см, 22,6 см и 73,4 см, от правого края 1,8 см. От линий разметки (вверх или вправо) строим прямо­угольники толщиной 1,6 см (пример 13.3).

Удаляем разметку. Нижний и правый прямоугольники вытягиваем на 86.4 см, остальные — на 24 см. Край верхней полки вытягиваем еще на 1,6 см с наращиванием (включается клавишей Ctrl) (пример 13.4).

Верхнюю грань полученного бруска вытягиваем вверх на 0.4 см, а нижнюю грань — вниз на 65,6 см. Затем вытягиваем вверх на 75,4 см прямоугольник, оставленный на столешнице для правой боковой панели.

Стыки панелей можно подправить инструментами  Ластик и   Линия.

Осталось залить модель стола текстурой дерева или цветом (пример 13.5) и перевернуть.

Пример 13.1. Будем моделировать компьютерный стол высотой 77 см с полкой под клавиатуру.

Пример 13.2. Модель стола после установки левой боковой панели:

Пример 13.3. Левая панель стола с прямоугольниками-основаниями:

Пример 13.4. Построен «брусок» на боковой грани верхней полки:

Пример 13.5. Инструментом  Выбрать выделяем все детали стола и заливаем материалом (текстурой или цветом) с помощью инструмента  Заливка. Закрашиваются сразу все детали.

13.2. Группы объектов

В 3D-редакторе Google SketchUp несколько объектов модели можно объединить в группу. С группой работают как с единым объектом. Входящие в группу объекты по отдельности изменить или переместить невозможно.

Объединим в группу все детали модели компьютерного стола. Для этого стол нужно выделить целиком при помощи инструмента   Выбрать. У нас стол выделен после заливки текстурой. Если выделение снято, то его необходимо выделить снова. Далее щелкаем по выделению правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбираем пункт Создать группу (пример 13.6).

С инструментом  Выбрать одним щелчком группа выделяется как единый объект. С фрагментами группы тоже можно работать (пример 13.7).

Чтобы отменить объединение в группу, щелкают правой кнопкой мыши по группе и в контекстном меню выбирают пункт Разъединить. Чтобы удалить группу, щелкают правой кнопкой мыши по группе и в контекстном меню выбирают пункт Удалить.

А вот инструмент   Переместить позволяет не только перемещать и копировать группу, но и вращать ее вокруг любой из трех заданных осей (пример 13.8).

Чтобы избежать неожиданностей, после любого использования инструмента  Переместить следует нажимать клавишу Esc, чтобы снять выделение с группы или фрагмента модели. Отмена последних изменений модели возможна комбинацией клавиш Ctrl+z.

Модель стола перемещаем поближе к началу координат в окне и сохраняем в файле Компьютерный стол.skp

Пример 13.6. Группа при создании сразу обрамляется внешней окантовкой из ребер синего цвета.

Пример 13.7. Чтобы изменить группу и ее фрагменты, по группе щелкают правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбирают пункт Изменить группу. Редактор переходит в режим изменения группы.

Выход из этого режима командой меню Правка → Закрыть группу/ком­понент.

Пример 13.8. Если выбрать инструмент Переместить, то перевод указателя мыши на группу сразу выделяет ее, а на грани внешней оболочки под указателем появляются четыре красных креста, которые отвечают за вращение группы.

Если указатель мыши поместить на любой красный крест, то появляется еще и красный транспортир.

Поместим указатель мыши на красный крест и протяжкой мыши по кругу перевернем стол на 180°.

До сохранения модели в файле, следует фигуру человека в окне выделить щелчком с инструментом   Выбрать и удалить нажатием клавиши Delete (Del).

13.3. Создание модели компьютера

Оборудование компьютерного класса включает, прежде всего, компьютеры, классную доску и экран для проектора.

Доску и экран легко задать прямоугольниками на стене класса. А вот над компьютером придется поработать. Компьютер в самой простой комплектации включает в себя системный блок, монитор, клавиатуру и мышь. Нужно создавать 4 модели.

Создавать эти модели будем  в одном окне 3D-редактора. Не забываем настроить редактор на измерения в сантиметрах.

Создание системного блока не составит труда (пример 13.9).

Создадим теперь модель монитора, который конструктивно включает корпус экрана, стойку и основание. Начнем с корпуса экрана в форме параллелепипеда. Сзади корпус имеет выступ для блока питания и электроники (пример 13.10). Выступ на системном блоке может иметь другие размеры и положение в зависимости от фирмы-производителя.

Создаем крепление стойки (пример 13.11). Стойка получается вытягиванием на 7 см малой наклонной грани крепления. На концевой грани стойки инструментом   Окружность построим круг радиуса 9 см, который затем вытягиваем вверх на 1 см, чтобы получить подставку.

Теперь детали монитора нужно объединить в группу и очень аккуратно повернуть монитор в рабочее положение.

Чтобы доработать детали монитора, группу следует разъединить. Затем на лицевую сторону монитора нужно вывести прямоугольник экрана и слегка вдавить его. Потом все детали следует выделить, залить черным цветом, снять выделение и закрасить серым цветом экран.

Вот теперь все детали необходимо снова выделить и объединить в группу, причем ребра внешней оболочки группы принимают другое, более удобное положение (пример 13.12).

Пример 13.9. Системный блок — это параллелепипед. Пусть его основание имеет размеры 19 × 42 см, а высота — 43 см. Для внешнего сходства грани системного блока нужно залить черным и серым цветом.

Пример 13.10. Форма и все размеры корпуса экрана показаны на рисунке.

Пример 13.11. Для крепления стойки в нижней части выступа корпуса экрана по разметке выведем квадрат, рассе­ченный отрезком на неравные части. Положение линий разметки и размеры квадрата приведены на рисунке.

Инструментом  Тяни/Толкай в режиме наращивания меньшую часть квадрата вытянем вверх на 2 см.

При помощи инструмента   Переместить одно верхнее ребро вытянутой части (на схеме оно  красное) перетянем на другое. Затем при помощи инструмента  Линия построим два отрезка (на схеме они желтые). Объем автоматически замыкается, и создается крепление стойки.

Пример 13.12. Вид завершенной модели монитора.

13.4. Модель клавиатуры

Построение модели клавиатуры начнем с построения ее основания (пример 13.13).

Для моделирования интерьера подробную модель с множеством клавиш можно не строить. Выделим на клавиатуре только основные группы клавиш (пример 13.14).

Основной цвет клавиатуры — черный, но, чтобы детали изображения не сливались, можно основание клавиатуры залить темно-серым цветом, а группы клавиш — черным (пример 13.15).

В заключение следует выделить всю клавиатуру и объединить ее части в группу.

Пример 13.13. Будем строить модель клавиатуры, которая имеет основание с размерами 45×15 см и толщиной 1,5 см. Будем также считать, что клавиши выступают над основанием на 0,4 см.

Пример 13.14. Размеры групп клавиш клавиатуры приведены на рисунке.

Пример 13.15. Заливка цветом:

13.5. Модель компьютерной мыши

Самое небольшое устройство компьютера имеет округлые формы, поэтому для его построения используем инструмент Ведение.

Будем считать, что основание мыши впишется в прямоугольник размером 10×6 см, и ее высота в высшей точке составляет 3,5 см.

Сначала создадим заготовку основания мыши в форме квадрата 6×6 см с пристроенной слева дугой (пример 13.16). Аналогичная дуга справа будет построена автоматически.

Теперь инструментом Тяни/Толкай квадрат заготовки в режиме наращивания (включается клавишей Ctrl) поднимаем на 3 см.

На ближней грани объемной фигуры с помощью разметочной линии строим боковой контур модели мыши (пример 13.17). Разметочную линию удаляем.

Верхнюю часть объемной заготовки над контуром удаляем инструментом  Тяни/Толкай. Достаточно с этим инструментом слегка вдавить верхнюю часть боковой грани, ввести с клавиатуры «6» и нажать клавишу Enter.

Теперь инструментом Ведение надо левый выступающий дуговой сегмент провести по ближнему боковому контуру мыши, выделенному красным цветом в примере 13.18.

Для этого выбираем инструмент (команда меню Инструменты Ведение), щелкаем по выступающему дуговому сегменту и подводим указатель мыши к левой начальной точке контура-траектории. Затем аккуратно без нажатия кнопок ведем этот указатель по контуру до его конечной точки. Завершается операция щелчком мыши (пример 13.19).

Выделяем мышь целиком, создаем группу и заливаем ее черным цветом (пример 13.20).

Удалив фигуру человека, сохраняем модели устройств компьютера в файле Компьютер.skp.

Пример 13.16. На рисунке представлена заготовка основания мыши: квадрат плюс дуга слева.

С инструментом  Дуга первыми двумя щелчками мыши устанавливаем концы дуги в угловых точках квадрата. Потом указатель мыши сдвигаем влево, с клавиатуры вводим число 2 и нажимаем клавишу Enter.

Пример 13.17. Боковой контур модели мыши на грани объемной заготовки.

Пример 13.18. Траектория инструмента Ведение на рисунке выделена красным цветом.

Пример 13.19. Результат построения компьютерной мыши:

Любая неточность в ведении указателя мыши вдоль красной траектории может исказить результат. Тогда клавишей Esc построение отменяют и начинают его снова.

Пример 13.20. Результат создания модели компьютерной мыши.

13.6. Импорт моделей в 3D-редактор

Установим теперь компьютерные блоки на компьютерный стол и создадим модель рабочего места ученика.

Чтобы собрать модели из разных файлов в одном окне рисования 3D-редактора, существуют две возможности.

Во-первых, разные модели можно открыть в одновременно в разных окнах 3D-редактора Google SketchUp, выделить их там по одной и копированием через буфер обмена перенести в окно для сборки.

Во-вторых, можно требуемые для сборки модели импортировать прямо из файлов в одно окно редактора (пример 13.21).

При импорте модели 3D-редактор автоматически переходит в режим перемещения группы с инструментом  Переместить. Вставляемая группа закрепляется за указателем мыши и перемещается за ним. Чтобы установить такую модель в окне, необходимо сделать щелчок мышью и нажать клавишу Esc клавиатуры.

Используя импортирование, соберем в одном окне редактора модели компьютерного стола и устройств компьютера (пример 13.22).

3D-изображение рабочего места можно улучшить, если командой меню Вид  Стиль края вызвать дополнительное меню и в нем выбрать пункт Края, а затем повторить команду и выбрать пункт Профили.

Сохраним модель рабочего места ученика в файле с именем Рабочее место.skp.

Пример 13.21. Импорт моделей из файлов организуется командой меню Файл → Импорт… . Открывается диалоговое окно Открыть, которое имеет вид диалогового окна при использовании команды меню Файл  Открыть … .  В диалоговом окне выбирается файл с требуемой моделью и делается щелчок по кнопке Открыть.

Объекты в импортируемом файле автоматически образуют группу, даже если группы не было.

Пример 13.22. Запускаем 3D-редактор и открываем в нем файл Компьютерный стол.skp. 3D-Редактор вместе с моделью получает настройку на измерения в сантиметрах.

Импортируем файл Компьютер.skp.

Сборка мебели и оборудования рабочего места ученика требует определенных навыков. Неудачные попытки перемещения объектов отменяются комбинацией Ctrl + z.

Упражнения

 

1. Повторите на компьютере рассмотренное в параграфе построение модели компьютерного стола.

2. Повторите на компьютере рассмотренное в параграфе построение моделей устройств компьютера.

3. Повторите на компьютере рассмотренное в параграфе построение рабочего места ученика в компьютерном классе.

4. Откройте поочередно файлы с Национального образовательного портала, которые хранят модели учебной мебели. Ознакомьтесь с моделями. 

5. Создайте модель рабочего места ученика с загруженными моделями Компьютерный стол2 и Компьютерное кресло2.

6. Постройте модель учительского стола, который используется в вашем компьютерном классе, заранее проведя измерения при помощи рулетки.

7. Постройте модель принтера, который используется в вашем компьютерном классе.

8. Соберите модель интерьера компьютерного класса, в котором вы занимаетесь, используя построенные и загруженные модели строительной оболочки, мебели и оборудования.

Если мощности компьютера не хватает для размещения всех деталей интерьера, рабочие места учеников в классе можно отметить прямоугольниками на полу.