Главная страница
Навигация по странице:

  • Технологии разработки дизайна 3-d модели

  • Разработка дизайнпроекта и создание дизайна 3d модели сувенирной продукции


    Скачать 0.77 Mb.
    НазваниеРазработка дизайнпроекта и создание дизайна 3d модели сувенирной продукции
    Дата21.09.2021
    Размер0.77 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаplan_3d.docx
    ТипДокументы
    #235195

    Тема: Разработка дизайн-проекта и создание дизайна 3-d модели сувенирной продукции

    ВВЕДЕНИЕ


    1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ДИЗАЙН-ПРОЕКТА 3-D МОДЕЛИ СУВЕНИРНОЙ ПРОДУКЦИИ

      1. Концепция тематического и стилевого объединения предметов сувенирного производства

    Существует множество различных распространенных видов сувениров, которые выпускаются на рынок огромным тиражом. Некоторые из них ввиду территориальной или национальной обобщенности очень похожи и при нахождении рядом могут создавать ощущение гармонично подходящих друг к другу. Согласно толковому словарю Ушакова, собранные и систематезированные однородные предметы, представляющие научный, исторический или художественный интерес могут являть собой коллекцию.

    Рассмотрим подход, согласно которому коллекция изделий не собрана по однородным признакам, а создана исходя из этих признаков. Примерами таких коллекций может стать серия «Карельские животные» (рис.1), созданная дизайнером А.В.Ивановым в Петрозаводске.



    Рисунок 1 - Карельские животные

    Однородными признаками в данном случае являются: слоистая структура, обеспечивающая простоту сборки и биоморфная стилизация. Коллекция сконструирована по одному принципу – продольные слои тела скрепляются засчет поперечных вставок фанеры. Эти вставки, располагаясь по конечностям животных, также являются общим признаком для элементов коллекции.

    Следующий пример – коллекция деревянных человечков и роботов ручной работы (рис.2), созданная мастерами Loulou&Tummie из Голландии.

    Стилевое единство, плавность форм, отсутствие антропоморфных признаков, но при этом визуальная одушевленность игрушек – это однородные признаки данной коллекции.



    Рисунок 2 - Коллекция деревянных роботов

    Объединять визуально однородные изделия в коллекцию можно и при различных их назначениях. Разные предметы могут носить разный утилитарный или декоративный характер, но вместе являть собой целостный гармоничный набор элементов.

      1. Технологии разработки дизайна 3-d модели

    Трёхмерная графика (3D (от англ. 3 Dimensions — «3 измерения») Graphics, Три измерения изображения) — раздел компьютерной графики, совокупности приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

    Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ (однако, с созданием и внедрением 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость). При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

    3D-моделирование — это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. С помощью трехмерной графики можно и создать точную копию конкретного предмета, и разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не существовавшего объекта.

    Трехмерная графика - вид компьютерной графики, представляющий собой объемную модель какого-либо объекта. Для создания трехмерной модели требуются специальные программные и аппаратные средства. К программным принадлежат приложения 3D-визуализации. К аппаратным относят то, с помощью чего создается и отображается модель (компьютер, 3D-мониторы, 3D-принтеры).

    Процесс создания трехмерной модели включает три этапа:

    1. Моделирование.

    2. Визуализация.

    3. Вывод модели (печать либо на монитор).

    Моделирование - создание модели из ничего, проектирование с помощью программных средств, задание соответствующих размеров, текстур, освещения. Создается, так сказать, каркас объектов, описывается математическими формулами.

    Следующим этапом является рендеринг (англ. render - визуализация) - преобразование сырого каркаса в приятную для глаза форму, закругление углов, отображение света, отображение текстур. Осуществляется с помощью программных средств.

    Вывод на печать, либо на экран монитора полученной визуальной модели - последний этап. Передовые технологии не стоят на месте, ученые изобретают новинки техники, к ним и относятся 3D-мониторы и 3D-принтеры.

    Построение трёхмерных моделей – процесс относительно новый, если сравнивать его с картами и планами в аналоговом и цифровом видах. Однако, с начала появления их прошло более двух десятков лет.

    3D-модели представляют собой трёхмерные пространственные модели реальных объектов или территории. Появлению таких новых видов цифрой продукции способствовали достижения трёхмерной машинной графики.

    В настоящее время создание и использование 3D-моделей местности находит применение в различных областях деятельности: образовании и науке; нефтяной и газовой индустрии; строительстве; городском кадастре; картографии; управлении природными ресурсами; экологическом мониторинге; в туризме. Широко трёхмерное моделирование применяется в формировании данных для кадастровых (землеустроительных, градостроительных) систем. Большую популярность имеют интерактивные цифровые модели городов, с помощью которых решаются задачи городского планирования, управления транспортом, защита от шума и др.

    Для правильной оценки выбранного варианта решения поставленной задачи необходимо иметь информацию не только о плановом положении и высоте объектов, но и о точности этих данных, которая зависит от исходных материалов таких как космическая и аэросъемка. Аэрофотосъёмка, несмотря на быстрое развитие методов дистанционного зондирования земли, остаётся одним из основных способов создания 3D-моделей, т.к. позволяет построить метрическую, т.е. измеряемую, модель высокой точности, но.

    Для обработки материалов аэрокосмических съёмок используются цифровые фотограмметрические системы (ЦФС). Эти системы служат для сбора трёхмерной информации о территории.

    В 1970-е гг. теоретические и практические разработки были направлены на развитие методов отображения пространственных форм и объектов. Это направление получило название трёхмерных сцен, трёхмерных моделей (трёхмерной машинной графики). Именно с этого этапа начинается история 3D-моделирования.

    В трехмерных моделях характеристики местности или объекта являются функцией трех координат (Х, У, Z). Благодаря этому устраняется неоднозначность и каждой точке модели соответствует набор топографических характеристик только одного объекта [1]. Создание и использование таких моделей сопровождается резким возрастанием объемов обрабатываемой информации. Методы создания трёхмерных сцен позволяют получить изображение существующих и проектируемых объектов, оценить облик объекта из недоступной для наблюдения позиции и решить ряд других аналогичных задач.

    Моделирование трехмерных объектов и сцен (сюжетов) требует учета трёхмерности пространства и предметов, наличия источников освещения и наблюдателя.

    Исследования в этой области были направлены на развитие и совершенствование методов аппроксимации и представления сложных поверхностей, генерирование текстур, рельефа, моделирование условий освещения. Значительное внимание уделялось также улучшению качества синтезированных изображений, повышению уровня их реалистичности, сглаживанию погрешностей результатов аппроксимации геометрической формы реальных объектов и пространственной дискретизации изображения.

    В 1980-е гг., благодаря развитию мощности и расширению возможностей вычислительных средств, разрабатываются принципы и методы формирования реалистических изображений. В 90-е гг. прошлого века возникает и развивается направление мультимедиа, а затем и виртуальной реальности.

    Развитие вычислительных средств, расширение их возможностей обеспечило интенсивное развитие направления компьютерного синтеза изображений – реализации методов объединения отдельных элементов, сторон объекта в единое целое.

    Интерес к синтезу изображений объясняется высокой информативностью последних. Информация, содержащаяся в изображении, представлена в наиболее концентрированной форме, и эта информация, как правило, более доступна для анализа: для её восприятия получателю достаточно иметь относительно небольшой объём специальных знаний.

    Также в это время активно развиваются методы математического моделирования, программное обеспечение растровой графики. Достижения в микроэлектронике обеспечили прогресс растровой графики. Расширяется применение машинной графики – возможность создания реалистических изображений трехмерных объектов.

    В настоящее время использование достижений трехмерной машинной графики при пространственном моделировании местности позволило создавать и совершенствовать новые виды цифровой продукции с информацией о местности – трехмерные цифровые модели. Трехмерные цифровые модели представляют собой в общем случае трехмерные пространственные аналоги реальных объектов местности. По сравнению с цифровыми картами визуализация и обработка трехмерных цифровых моделей требуют больших вычислительных ресурсов, более развитых аналитических средств, более сложных алгоритмов. Это сдерживает применение цифровых моделей как основного информационного продукта. Обработка и использование такого вида информации возможны с помощью мощного программного обеспечения.

    До недавнего времени информационные системы, обеспечивающие трехмерное представление данных, практически были ориентированы на решение задач разработки нефтяных и газовых месторождений. Это объяснялось высокой ценой как ПО, так и средств сбора исходных данных. В настоящее время в Российской Федерации трехмерные цифровые модели начинают активно использоваться в различных сферах деятельности: на транспорте (наземном, морском, воздушном), в туристической отрасли, для решения навигационных задач, для решения задач экологии и природопользования, в геологии и геофизике, в системе МВД и МЧС, при проектировании и прокладке подземных коммуникаций, трубопроводов различного назначения, в проектно-изыскательных и архитектурно-планировочных работах и так далее. Перечень актуальных 3D-продуктов расширяется. Сейчас наиболее востребованы разного рода визуальные цифровые модели.

    Так как 3D-модели позволяют не только детально просматривать объекты на заданной территории, но и с высокой точностью осуществлять координатную привязку каждого объекта на ней, то данные о 3D-моделях могут стать неотъемлемой частью общей базы данных для архитекторов, транспортных и дорожных служб городского хозяйства.

    При трехмерном моделировании появляются новые возможности анализа и интерпретации данных о территории по сравнению с традиционными методами использования двухмерных карт и планов.

    Использование данных трехмерного моделирования при их интерактивной обработке может существенно повысить эффективность планирования, контроля и принятия управленческих решении для органов муниципального управления и в целом при планировании развития территорий.

    Окружающие нас предметы и явления, как правило, объемны, мир вокруг нас не плоский. Это является одной из главных причин растущей популярности 3D-моделирования. Использование трехмерной визуализации позволяет создавать наглядные модели, интуитивно понятные каждому, в большей степени, чем традиционные 2D-карты или планы.

    В общем случае трехмерные цифровые модели представляют собой трехмерные пространственные аналоги реальных объектов местности. В научной и технической литературе приводятся различные определения и обозначения, например: трехмерные виртуальные модели местности или 3D-визуализации, виртуальные модели местности, цифровые пространственные модели местности, пространственные модели местности, трехмерные цифровые модели, 3D-модели, 3D-ЦММ, 3D-сцены, трехмерные текстурированные модели реалистического вида [1].

    НТД ГОСТ Р 52055-2003 регламентирует следующее определение:

    Пространственная модель местности – наглядное и измеримое трехмерное изображение земной поверхности на электронных средствах отображения информации, воспроизведенное в соответствии с заданными условиями наблюдения (обзора) на основе цифровой информации о местности (электронных карт, цифровых моделей местности), полученной с географических карт, кадастровых планов и фотоматериалов, рельефных карт и видеоизображений [8].

    В картографическом словаре Берлянта А. М. даны следующие основные понятия и определения трехмерного моделирования:

    Виртуальная модель – многомерная модель реальных объектов или процессов, во многих отношениях неотличимая от них, но сформированная и интерактивно функционирующая в программно-управляемой среде.

    Виртуальная сцена – любое отдельно взятое состояние или временной срез виртуальной реальности или модели.

    Трехмерное изображение – изображение, дающее зрительный эффект объемности, перспективы, глубины пространства [3].

    Под пространственной моделью местности понимается трехмерное изображение местности, сформированное с использованием средств компьютерной графики на основе цифровой картографической информации, материалов аэрокосмических съемок или рельефных карт на экране системы отображения в соответствии с заданными условиями наблюдения (обзора)[1].

    Существует 2 основных принципа создания трехмерных моделей:

    - Наглядность

    - Информативность

    Наглядность - это свойство изображения заключается в правильном и ясном представлении об объекте моделирования. Наглядность создаётся внешним оформлением трёхмерной модели, цветовой гаммой, системой обозначений, формами и размерами элементов содержания изображения, его текстурой и структурой, т.е. наглядность трёхмерной модели – это возможность зрительного восприятия пространственных форм, размеров и размещения изображённых объектов. Чем детальнее модель, тем больше объектов с большими подробностями показанных на модели. При этом в целях повышения наглядности изображения проводят оптимизацию данных, то есть объекты, имеющие второстепенное значение, на модели не показывают.

    Информативность - свойство трёхмерных изображений определяющееся, прежде всего, наличием в них разнообразных пространственных характеристик. Максимум информативности трёхмерных изображений означает подробный, детальный показ внешнего облика, пространственного положения, размеров и форм всех сколько-нибудь существенных элементов пространства [2].

    3D графика очень часто встречается в различных областях нашей жизни. Порой мы не замечаем того, что фотография, опубликованная в рекламе, на самом деле является искусной трехмерной моделью, которую сложно отличить от реально сфотографированного объекта.

    3D графика появляется в играх, интернет, на телевидении, рекламных щитах. 3D дизайн становится всё более востребованной услугой. Современные технологии в области трехмерной графики позволяют применять 3D графику в дизайне не только отдельных объектов, но и целых миров, что открывает новые возможности как перед исполнителями, так и перед заказчиками рекламы.

    3D графика является незаменимым средством при необходимости демонстрации каких-либо сложных технических узлов, многоступенчатых производств, архитектурных сооружений. Трехмерность наглядно отображает все особенности строения объекта, его мельчайшие элементы, скрытые от глаз наблюдателя части конструкции сооружения.

    3D графика находит широкое применение в техногенных сферах. Основные потребители 3D - это компании-производители различного оборудования и организации, занимающиеся строительством крупной недвижимости. Производителям оборудования трехмерная графика позволяет очень наглядно продемонстрировать принципы работы технологических линий и отдельных станков.

    "Объемный" дизайн позволяет подчеркнуть преимущества и тонкости производственного процесса. С помощью 3D графики есть возможность показать всё оборудование и заглянуть "внутрь" технологического процесса. Эффектная визуализация концентрирует внимание зрителя на ключевых моментах демонстрации. Качественный трехмерный дизайн имеет идеальный вид, что способствует позитивному восприятию презентации в целом.

    В наши дни прослеживается тенденция о стремительном развитии и внедрение во все аспекты жизни людей виртуальных технологий.

    Туристический бизнес не стал исключением, он наиболее активно внедряет и применяет виртуальные технологии в организации своей деятельности. Это обусловлено тем, что сегодня на рынке представлено огромное количество туристических фирм, что в значительной мере усложняет выбор клиентов. У людей нет уверенности в том, что попадешь именно в то заветное место, о котором рассказывал оператор. Именно для решения этой проблемы и обеспечения своей конкурентоспособности внимание туристического бизнеса приковано к стремительно развивающимся виртуальным технологиям, а именно 3D.

    ЗD тур - это несколько ЗD панорам, соединенных между собой прямыми или перекрестными переходами или полностью построенная сцена, наполненная объектами [13]. Сегодня, благодаря им турагент может предложить потенциальным клиентам накануне покупки туристической путевки совершить виртуальный тур. Пройтись территорией комплекса, где они будут отдыхать, выглянуть за окно, осмотреть пейзажи, которые будут открываться их взору на протяжении всего пребывания в путешествии. У туристов в связи с внедрением виртуальных технологий, а именно 3D туров, появился уникальный шанс прогуляться по улицам города, либо посетить ресторан с целью присмотреть уютный столик. Еще до приобретения реального тура, посетитель получает возможность заглянуть немного вперед, чтобы подобрать место нашей планеты, максимально соответствующее желаниям и ожиданию Виртуальные путешествия приподымают занавес, скрывавший до этого реалии. Именно это и является главной целью 3D-технологий в туризме[2].

    Преимущества внедрения виртуальных технологий [3]:

    • возможность рассмотреть все интересующие мелкие детали;

    • ясность маршрута передвижения, так как один раз путь уже пройден виртуально;

    • представление атмосферы;

    • экономия времени туроператоров.

    Основной проблемой внедрения современных виртуальных технологий является не достаточно квалифицированные рабочие кадры, имеющие недостаточный уровень знаний в области информационных технологий. Эту проблему можно решить, привлекая квалифицированных специалистов или повышать уровень знания персонала, а также периодически отслеживать инновационные достижения [12].

    Применение 3D-туров необходимо на начальном этапе планирования тура, чтобы максимально точно донести информацию до потребителя (клиента турфирмы). Поскольку 3D-технологии являются нововведением, то внедрение их в деятельность предприятия уже является инновацией [4].

    Кроме того, применение 3D-технологий в туристско-информационных центрах в качестве рекламы региона или государства позволит создавать более высокого качества туристический бренд. Но в данный момент такая практика не применяется, и как следствие – низкая эффективность туристической деятельности.

    Внедрение современных информационных технологий способствует популяризации экскурсионного вида туризма, поскольку именно 3D-технологии помогают потребителю данного турпродукта визуально проанализировать непосредственно объект и принять решение. 3D-туры могут работать как с отдельными объектами, так и с комплексными, включающими в себя несколько помещений или сложную структуру [14].

    Программу подготовки экскурсоводов следует дополнить виртуальными экскурсиями, максимально приближенными к реальности, что позволит тренировать и набирать опыт новым кадрам [5].

    В целом использование визуальных коммуникаций сегодня в туристской отрасли ограничивается лишь традиционными путями использования, исторически сложившимися в этой индустрии. В то же время существует целый спектр перспективных направлений использования визуальных коммуникаций, среди которых можно выделить следующие:

    1. Инфографика

    2. Виртуальные туры и экскурсии

    3. Интерактивные гиды

    4. 3D-экскурсии

    Инфографика — способ визуального представления информации; большие и разноплановые объемы информации организуются в графическом виде, удобном для потребителя, и зачастую позволяют наглядно продемонстрировать имеющиеся соотношения и закономерности. Инфографика уже давно используется в современных медиа, однако в туристскую отрасль только начинает проникать, хотя сфера ее применения здесь весьма широка: начиная с информации по территориям, достопримечательностям, туристским маршрутам и заканчивая стоимостью и наличием мест в отелях и на рейсах. Особого внимания здесь заслуживает динамическая инфографика, то есть разработка инфографики с использованием современных средств визуализации данных (например, D3.js [4]), которые позволяют создавать динамически изменяющиеся веб-страницы с использованием актуальных данных, получаемых из базы или с других порталов.

    Виртуальные туры и экскурсии являются одним из способов для туриста, познакомиться с предполагаемой поездкой максимально подробно, спланировать свой маршрут. Такие картографические сервисы как Карты Googleи Яндекс.Карты предлагают своим пользователям не только отрисованные карты или фотографии местности со спутника, но и панорамы, с помощью которых можно увидеть конкретную улицу и «пройтись» по ней не вставая из-за компьютера. Появляются также сайты, предлагающие виртуальные туры по конкретным странам, например, виртуальные туры по Израилю [5], а портал VirtualGuide.ru представляет собой сайт виртуальных экскурсий и путешествий, являющийся путеводителем по странам Европы. Виртуальные экскурсии сейчас есть практически у всех крупных музеев мира: Эр-митаж, Государственный музей изобразительных искусств имени А.С. Пушкина, Лувр, музей Метрополитен и т. д. Более того, в этой сфере возникают и порталы-агрегаторы: Академия культуры Googleв рамках проекта «ArtProject» [3] собрала в одном месте виртуальные экскурсии и галереи по знаменитым музеям мира, таким как музей Метрополитен (Нью-Йорк), Эрмитаж, национальная галерея Лондона, музей Ван Гога (Амстердам), Версальский дворец (Франция), музей Кампа (Прага) и другие. Ключевым требованием к таким сайтам является доступность всей информации на родном языке пользователя, так как языковой барьер сводит на нет все плюсы виртуального путешествия, не говоря уже об экскурсии. Подобного рода туры и экскурсии являются одним из лучших способов повышения привлекательности территории для туристов, которые после виртуального посещения зачастую хотят увидеть все это своими глазами.

    Интерактивные гиды — следующая ступень эволюции аудиогидов, широко распространенных сегодня в туристской индустрии. Использование новых технологий и распространение смартфонов и планшетов позволяет не только отказаться от классического варианта аудиогида как отдельного устройства с записью экскурсии, но и существенно расширить рамки экскурсии, сделав из мобильного устройства полноценного мультимедийного ассистента, который не только расскажет об экспонате, но и покажет его историю, вид в разные годы, даст ссылки на видеофрагменты, сайты и т. д., сделав каждый экспонат лишь отправной точкой для индивидуальной траектории экскурсии. Здесь особенно актуальным оказывается встраивание в мультмедийные интерактивные гиды систем распознавания изображений, позволяющих определить экспонат по фотографии, сделанной человеком. В этом случае запустив специальное приложение-гид на смартфоне человек подходит к экспонату, делает его снимок и тем самым перемещается на нужную страницу [15].

    3D-экскурсии — новое направление в туристской отрасли. Они могут реализовываться как в виде уже ставших традиционными 3D-технологий, используемых в кинотеатрах, так и в виде технологий видеомаппинга, сегодня широко применяемых для создания шоу с проекциями изображений на здания. Последняя технология может реализовываться в специальных залах трансформерах, которые позволят группе физически пройти по зданию, созданному путем трансформации пространства и проецирования изображения на это пространство, то есть побывать на экскурсии так, как если бы люди действительно оказались в этом здании. В сочетании с традиционной технологией 3D-кинотеатра это может дать эффект воссоздания реальности.

    Туризм — это крайне динамичная сфера деятельности, где постоянно идет освоение новых рынков, внедрение передовых информационных и телекоммуникационных технологий и современных форм организационно-управленческой деятельности. Визуальная коммуникация и расширение направлений ее использования являются ключом к повышению конкурентоспособности предприятий туристской отрасли на современном этапе развития экономики [17].

    Следует отметить, что внедрение туристическим предприятием виртуальных систем вызывает уважение со стороны клиентов за информированность, взаимную экономию времени. В то время как продавцы туров могут заниматься усовершенствованием непосредственно сервисных услуг. Благодаря применению виртуального тура в бизнесе, фирма может заслужить репутацию современного предприятия, которое использует современные инновационные технологии, облегчающие общение и взаимопонимание с потенциальными клиентами. Также виртуальный тур может служить как реклама и привлекать новых клиентов, поскольку именно благодаря внедрению этих технологий, уровень сервиса улучшится, а это автоматически влияет на улучшение развития компании в целом. Таким образом, виртуальные технологи в туризме имеют огромные перспективы для развития и способны положительно влиять на развитие туристического бизнеса в целом.

      1. Методы и этапы разработки дизайн-проекта 3-d модели сувенирной продукции



    1. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

      1. Описание дизайн-концепции сувенирной продукции

      2. Элементы 3-d модели сувенирной продукции

      3. Эскизирование и моделирование



    1. Оценка коммерческого потенциала дизайн-проекта 3-d модели сувенирной продукции

      1. Потенциальные потребители результатов исследования

      2. Расчет материальных затрат на разработку дизайн-проекта

      3. Оценка экономической эффективности разработанного дизайн-проекта 3-d модели сувенирной продукции

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



    написать администратору сайта