Реферат. Реферат по теме Blender. Реферат по теме Программа " Blender"
 Скачать 53.62 Kb.
|
|
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина» Факультет управления и социально-технических сервисов Кафедра технологий сервиса и технологического образования Реферат по теме: «Программа “ Blender”»  Выполнила: студентка группы Проверил: старший преподаватель Нижний Новгород 2022 год ОглавлениеГлава I. Современное информационное общество его основные черты 4 1.1.Современные информационные сквозные технологии 5 Согласно Национальной технологической инициативе (НТИ) сквозные технологии – это ключевые научно-технические отрасли, которые оказывают наибольшее влияние на развитие экономической системы. То есть, к сквозным технологиям относятся те, которые одновременно охватывают несколько направлений или трендов. 5 Глава II. Blender. 7 Список литературы. 13 Введение. Компьютерная графика прочно вошла в самые разнообразные сферы жизни. Одной из разновидностей компьютерной графики является 3D-моделирование. 3D-моделирование — процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать зрительный объёмный образ желаемого объекта. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира, так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала). На самом деле 3D-моделирование играет важную роль в жизни современного общества. Сегодня оно широко используется в сфере маркетинга, архитектурного дизайна и кинематографии, не говоря уже о промышленности. 3D-моделирование позволяет создать прототип будущего сооружения, коммерческого продукта в объемном формате. Важную роль 3D-моделирование играет при проведении презентации и демонстрации какого-либо продукта или услуги. Благодаря появлению и популяризации 3D-печати 3D-моделирование перешло на новый уровень и стало востребовано как никогда. Каждый человек уже может напечатать нарисованный им самим или загруженный из интернета 3D-объект, будь то дизайнерская модель или персонаж любимого мультфильма. Естественно, не все разбираются в 3D-программах и умеют моделировать объемные объекты. Отсюда следует, что навыки в области 3D-моделирования очень актуальны. Одной из самых популярных программ для 3D-моделирования считается Blender Цель работы: изучить Blender, понять принцип его работы, для чего используется. Задачи: 1.Понять, что такое Blender и выделить его основные черты. 2. Рассмотреть достоинства и недостатки Blender. 3. Изучить применение Blender в жизни. 4.Проанализировать программные средства трёхмерной графики. Глава I. Современное информационное общество его основные чертыВ конце XX в. термины «информационное общество» и «информатизация» прочно заняли своё место в лексиконе не только специалистов в области информации, но и политических деятелей, экономистов, преподавателей и ученых. В большинстве случаев это понятие ассоциировалось с развитием информационных технологий и средств телекоммуникации, позволяющих на платформе гражданского общества (или, по крайней мере, декларированных его принципов) осуществить новый эволюционный скачок и достойно войти в следующий, 21-й век уже в качестве информационного общества или его начального этапа. Во-первых, термин «информационное общество» акцентирует внимание на удивительных свойствах информации, значимых именно сегодня: она неисчерпаема, легко и быстро тиражируется и передается, обладает ресурсосберегающими качествами; экономична (для своего существования требует минимальных затрат), экологически чиста, относительно независима от времени (в банках данных (БД) ее можно хранить сколь угодно долго). Во-вторых, происходит скачкообразное возрастание в истории общества потоков информации. Во второй половине ХХ столетия, и особенно в его последнее десятилетие, объемы информации в обществе растут по экспоненте. По расчетам, они удваиваются каждые 20 месяцев – против 50 лет во времена К. Маркса. Существуют и интегральные исторические оценки. С начала нашей эры первое удвоение знаний в обществе произошло к 1750 году. Второе – к началу ХХ века, третье – к 1950 году. С этого рубежа объем знаний человечества удваивался каждые 10 лет, с 1970 – каждые 5 лет, а с 1991 года – ежегодно. В итоге интеллектуальные ресурсы к началу ХХI века увеличились более чем в 250 тыс. раз. Для обозначения небывалого в истории общества явления появился термин «информационный взрыв». Волну этого взрыва, в смысле информационной перегрузки, почувствовали, по сути, все категории людей, разумеется, в первую очередь взрослые. Настиг он и детей. Чтобы нейтрализовать его воздействие, в детские дома в Японии поставили компьютеры, и 3-4-летние японцы сосредоточенно стучат по клавиатуре, приобретая элементарные навыки обуздания «информационного демона». Основные черты информационного общества: Увеличение роли информации и знаний в жизни общества. Возрастание числа людей, занятых в сфере информационных и коммуникационных технологий. Рост доли информационных продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте. Широкомасштабное использование ИКТ во всех сферах социально-экономической, политической и культурной жизни общества. Создание глобального информационного пространства. Развитие информационной экономики, электронного правительства, электронных социальных сетей и др. Современные информационные сквозные технологииСогласно Национальной технологической инициативе (НТИ) сквозные технологии – это ключевые научно-технические отрасли, которые оказывают наибольшее влияние на развитие экономической системы. То есть, к сквозным технологиям относятся те, которые одновременно охватывают несколько направлений или трендов. Под цифровой экономикой понимаются экономические, социальные и культурные взаимоотношения, основанием которых является применение цифровой технологии. Цифровую экономику ещё называют экономикой на базе интернета. Этот термин можно отнести к кардинальным переменам, которые вызвали цифровые вычислительные и коммуникационные технологии в экономике во второй половине двадцатого века. К сквозным цифровым технологиям относятся: Большие данные Нейротехнологии. Структурированные и неструктурированные массивы данных значительного объема, которые зачастую разрозненны относительно места своего хранения и различаются по своему типу (видеозаписи, машинный код, текстовые документы и так далее) и обрабатываются с помощью программных инструментов. В широком смысле о больших данных принято понимать анализ масштабных наборов информации в конкретных проблемных областях. Сама суть технологии заключается не в создании большого количества данных, а в их структурном оформлении, которое отличается от общепринятого формата баз данных. Искусственный интеллект (ИИ) - комплекс технологических решений, имитирующий когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и позволяющий при выполнении задач достигать результаты, как минимум сопоставимые с результатами интеллектуальной деятельности человека. Комплекс технологических решений включает информационно-коммуникационную инфраструктуру, программное обеспечение, в котором в том числе используются методы машинного обучения, процессы и сервисы по обработке данных и выработке решений. Нейротехнологии- технологии, которые используют или помогают понять работу мозга, мыслительные процессы, высшую нервную деятельность, в том числе технологии по усилению, улучшению работы мозга и психической деятельности. В рамках дорожной карты «Искусственный интеллект и нейротехнологии» выделяют семь субтехнологий: компьютерное зрение; обработка естественного языка; распознавание и синтез речи; рекомендательные системы и интеллектуальные системы поддержки принятия решений; перспективные методы и технологии в ИИ; нейропротезирование; нейроинтерфейсы, нейростимуляция и нейросенсинг. Системы распределенного реестра. В отличие от распределенных баз данных каждый участник системы распределенного реестра хранит всю историю изменений и верифицирует добавление любых изменений в систему с помощью определенного алгоритма, что гарантирует невозможность подделки данных. Ни один участник не может изменить данные в системе таким образом, что другие участники не узнают об этом. Благодаря этому данные, которые находятся внутри системы распределенного реестра, становятся доверенными, а все изменения – прозрачными. Квантовые технологии. Цель квантовой технологии состоит в том, чтобы создать системы и устройства, основанные на принципах квантовой физики. Основная отличительная черта современных квантовых технологий — выход на новый технологический уровень, позволяющий манипулировать одиночными квантовыми объектами — атомами, ионами, электронами, фотонами и др. Основы квантовых технологий составляют 3 субтехнологии: - Квантовые вычисления (Вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных); - Квантовые коммуникации (Создание защищенных сетей связи)\; - Квантовая сенсорика (Область по разработке сверхточных и чувствительных датчиков, которые можно будет применять в медицине, системах спутниковой связи и археологии). Привычные для нас смартфоны и плоские телевизоры — результат изучения квантовых технологий. Однако на этом развитие технологий в этой области не останавливается, сегодня одно из самых обсуждаемых направлений – создание квантового компьютера. Новые производственные технологии. Комплекс процессов проектирования и изготовления на современном технологическом уровне кастомизированных (индивидуализированных) материальных объектов (товаров) различной сложности, стоимость которых сопоставима со стоимостью товаров массового производства. Сюда относятся: новые материалы; цифровое проектирование и моделирование, включая бионический дизайн;суперкомпьютерный инжиниринг; аддитивные и гибридные технологии. Промышленный Интернет. Система объединенных компьютерных сетей и подключенных промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. Принцип работы состоит в том, что на ключевые части оборудования устанавливаются датчик, контроллеры и человеко-машинные механизмы. Это позволяет собрать объективные и точные данные о предприятии для совершенствования целого ряда процессов, например: принятия обоснованных решений, замены бумажной документации, предотвращения простоев и поломок. Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсивного развития производства. Робот — это программируемое механическое устройство, способное выполнять задачи и взаимодействовать с внешней средой без помощи со стороны человека. Применение особенно актуально в среде труднодоступной или опасной для человека. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, механотроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику. Сенсорика роботов (система чувствительных датчиков) обычно копирует функции органов чувств человека: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Чувство равновесия и положения тела в пространстве, как функция внутреннего уха, иногда считаются шестым чувством. Функционирование биологических органов чувств базируется на принципе нейронной активности, в то время как чувствительные органы роботов имеют электрическую природу. Технологии беспроводной связи. К данному виду связи относятся такая передача данных, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред: Bluetooth, Wi-Fi, сотовая связь. Сама по себе беспроводная связь уже не представляет собой прорывную технологию в современном мире, но по основным показателям и скорости передачи данных беспроводная связь все еще не обходит проводную. Однако улучшение протоколов происходит год от года и большие надежды возлагаются на LTE. Виртуальная реальность — созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Как правило, поведение объектов виртуальной реальности приближено к поведению объектов материальной реальности. Данное направление особенно востребовано в рамках образовательных процессов, например в медицинской и промышленной отраслях. Дополненная реальность — результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации. Таким образом, эта технология позволяет на экране девайса визуализировать 3D-объекты в реальном времени и сочетать их с физическим пространством. Как и виртуальная реальность, она стремительно развивается и уже сейчас окружает простых пользователей – в мобильных приложениях карт или при покупке интерьера. С каждым днем открываются все новые области применения технологий дополненной реальности, что значительно сокращает временные и трудовые затраты на выполнение тех или иных процессов. 1.2. Какая из современных информационных технологий, как искусственный интеллект используется в программе Blender. В программе Blender используются следующие рендеры: Cycles Render — рендер без допущений, с возможностью рендеринга на GPU. Clay Render — Гипсовый рендер, применяет материал глины ко всем объектам сцены, без изменения их материалов. Extra Easy Virtual Environment Engine - представляет собой полнофункциональный PBR движок для визуализации в реальном времени. Глава II. Blender. Blender – это многофункциональный софт, знакомство с которым будет полезно тем, кто только вступает в мир трехмерной графики и стремится понять основные принципы работы этой отрасли. Приложение трудно сравнить с такими профессиональными программами как 3Ds Max, Maya или ZBrush, однако оно все равно способно удивить своими возможностями. Blender – бесплатный программный продукт, предназначенный для создания и редактирования трехмерной графики. Программа распространена на всех популярных платформах, имеет открытый исходный код и доступна совершенно бесплатно всем желающим, а также есть версия на русском языке. Эти особенности сделали ее крайне популярной как среди начинающих пользователей, так и среди настоящих профессионалов моделирования. Софт нередко выбирается в качестве основного рабочего инструмента для больших и серьезных проектов. Функции программы: 3D моделирование. Представлено практически всеми существующими способами создания и работы с объемными моделями. Доступно проектирование объектов на основе примитивов, полигонов, NURBS-кривых, кривых Безье, метасфер, булевых операций, Subdivision Surfaceи базовых инструментов для скульптинга. Как и в 3Ds Max, программа предлагает большое количество различных модификаторов, применяемых к модели. Анимация. Действительно хорошо поставлена в пакете. В распоряжении пользователя такие инструменты, как риггинг (скелетная анимация), инверсная кинематика, сеточная деформация, ограничители, анимация по ключевым кадрам, редактирование весовых коэффициентов вершин и т.д. Отлично реализована динамика твердых и мягких тел, а также анимация частиц. Текстурирование и наборы шейдеров. Программа позволяет накладывать несколько текстур на один объект, и оснащена рядом инструментов для текстурирования, включая UV-маппинг и частичное настраивание текстур. Ряд настраиваемых шейдеров добавляет гибкости в работе с материалами. Возможность рисования. Да, эта программа для 3D моделирования предоставляет возможность создавать наброски различными типами кистей прямо в окне приложения. Текущее назначение такой функции – помощь в создании 2D анимации, для чего эта функция также оснащена возможностью гибкой настройки, в частности, работы со слоями. Визуализация. Пакет оснащен несколькими встроенными инструментами визуализации, а также поддерживает интеграцию с различными внешними рендерами. Базовый видеоредактор. Функция, о которой не догадываются даже многие продвинутые пользователи программы. В Blender присутствует встроенный видеоредактор, не настолько мощный, как специализированное ПО для этих целей, но весьма неплохой. Игровой движок. Чрезвычайно интересная функция программы – встроенный игровой движок для создания интерактивных 3D приложений. А программный интерфейс приложения Python API позволяет самостоятельно вносить любые коррективы в создаваемую игру. 2.2. Историческая справка. Blender был разработан как рабочий инструмент голландской анимационной студией NeoGeo. Название Blender произошло от одноимённой песни группы Yello, из альбома Baby, которую NeoGeo использовали в своём шоурил. В июне 1998 года автор Blender, Тон Розендаль основал компанию Not a Number с целью дальнейшего развития и сопровождения Blender. Программа распространялась по принципу shareware. В 2002 году компания Not a Number обанкротилась. Усилиями Тона Розендаля кредиторы соглашаются на изменение лицензии распространения Blender в пользу GNU GPL с условием единовременной выплаты 100 тысяч евро. 18 июля 2002 года началась программа по сбору спонсорских пожертвований на покрытие необходимой суммы. Уже 7 сентября 2002 года было объявлено о том, что необходимая сумма набрана, и о планах перевести в ближайшее время исходный код и сам Blender под лицензию GPL. 13 октября 2002 года компания Blender Foundation представила лицензированный под GNU GPL продукт. В настоящее время Blender является проектом с открытым исходным кодом и развивается при активной поддержке Blender Foundation. На основе даты создания первых файлов исходного кода, 2 января 1994 года считается днём рождения Blender. 2.3. Достоинства и недостатки Blender. С момента своего появления и до сегодняшнего дня программа Blender неоднократно обновлялась и дополнялась новыми функциями. У нее появлялось все больше почитателей, которые крайне высоко оценивали представленный инструментарий. Достоинства: - Быстрота. Программа запускается гораздо быстрее своих конкурентов и к тому же практически моментально реагирует на все команды даже на не очень мощных системах. Именно нетребовательность к компьютерному железу зачастую является определяющим фактором для выбора в пользу Blender. Использовать какой-либо более продвинутый софт на слабых сборках не получится. - Функциональность. В отличие от большого количества аналогов, Blender заранее включает в себя все необходимые инструменты для решения самых разных задач. Тут можно делать практически все, что угодно, включая создание трехмерных объектов, наложение текстур, настройку шейдинга, рендеринг и композитинг. На ряде других программ подобной функциональности можно добиться только установкой большого количества дополнительных плагинов. - Универсальность. С помощью инструментов Blender пользователь может создавать объекты для игр, мультфильмов или кинолент. Даже предусмотрено некоторое подобие анимации, которое, впрочем, находится на не очень высоком уровне. - Быстрый внутренний рендерер Cycles. Эта подсистема прекрасно функционирует как на GPU, так и на CPU. Разработчики Blender внедрили данную возможность задолго до того, как она стала признанным стандартом. - Движок EEVEE, позволяющий в режиме реального времени просматривать все текстуры и наложенные эффекты. - Продвинутый UI. У приложения Blender этот компонент действительно более приятный и удобный, тогда как интерфейс большинства конкурентов выглядит как минимум устаревшим. Данная проблема объясняется тем, что разработчики старых систем попросту не хотят ничего менять, чтобы не заставлять пользователей привыкать к новым элементам управления. Недостатки: - Инструменты могут быть не такими мощными, как того требует рабочий процесс. Этот недостаток требует некоторого уточнения: некоторые инструменты не работают должным образом только по той причине, что пользователь не знаком с их правильным применением. На деле оказывается, что большое количество встроенных функций можно без проблем настроить под свои нужды. - Частые обновления. Регулярная доработка и изменения, несомненно, повышают актуальность программы. Однако они же постоянно меняют интерфейс или вводят новые, не до конца понятные функции. В результате пользователям приходится каждый раз заново привыкать к системе. К тому же регулярное пополнение функционала отражается на количестве багов и недоработок, которые выявляются уже в процессе использования. 2.4. Применение Blender в жизни. 3D-моделирование играет важную роль в жизни современного общества. Сегодня оно широко используется в сфере маркетинга, архитектурного дизайна и кинематографии, не говоря уже о промышленности. Сама по себе программа Blender рассчитана на тех, кто еще только начинает свой путь в мире объемного моделирования. Школьникам она позволяет развивать пространственное мышление, а также подарит возможность создавать красивые открытки, видеоролики или даже полноценные 3D модели. Возможно, представленный инструментарий окажет влияние и поможет определиться с будущей профессией. Немного более опытные пользователи могут использовать программу в качестве хобби или даже источника заработка. Возможностей софта вполне достаточно для того, чтобы успешно заниматься разработкой дизайнов сайтов, логотипов, рекламных роликов или каких-либо баннеров. 2.5. Анализ программных средств векторной графики.
Пути развития программы. В 1999 году NaN посетила свою первую конференцию SIGGRAPH, чтобы более широко продвигать Blender. Летом 2000 года был выпущен Blender 2.0. В этой версии Blender добавлена интеграция игрового движка в 3D-приложение. Декабрь 2000: Новый движок, физика и Python. Август 2001: Система анимации персонажей. Октябрь 2001: Запуск Blender Publisher. Декабрь 2001: Версия для macOS. Январь 2004: Капитальный пересмотр внутренних возможностей рендеринга. Декабрь 2005: Полная переработка системы арматуры, ключей формы, меха с частицами, жидкостей и твёрдых тел. Октябрь 2008: Релиз Apricot (абрикос), классные шейдеры GLSL, улучшения освещения и GE, привязка, симулятор неба, модификатор Shrinkwrap и улучшения редактирования Python. Проект Apricot. Blender 2.5x – Перекодирование. Blender от 2.6x до 2.7x — улучшения и стабилизация. Blender 2.8 — обновленный пользовательский интерфейс. Blender 2.9 – Переработка 2.8. Blender 3.0 – Оптимизация производительности. Заключение. Любой человек, заинтересовавшись методами и возможностями создания трехмерных изображений, имеющий дома компьютер средней мощности, при наличии терпения, желания и усидчивости может познать мир 3D-моделирования. Литературы для обучения работы с графическими редакторами очень много, а по некоторым из них она попросту не требуется, так как интерфейс программ интуитивно понятен. Для каждого 3D-редактора характерен свой набор средств, определяющий область, в которой его можно будет выгодно и с максимальной пользой применять. Например, для архитектурной визуализации не найти редактора лучше чем 3DSMax. Этот редактор имеет совместимость с приложением AutoCad, что позволяет выполнять моделирование зданий «изнутри», самостоятельно рисовать каркас будущих компонентов картинки. Дополнительным плюсом так же можно считать наличие в нем обширной библиотеки архитектурных материалов. Графический редактор VuexStream прост в использовании, поэтому он будет очень полезен на первых порах изучения трехмерного моделирования. А графический редактор Blender – это прекрасное решение для тех, кто умеет считать свои сбережения. Безоговорочным лидером в киноиндустрии является графический редактор Maya. Список литературы. Брыкова, О.В. – СПб.: Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования центр повышения квалификации специалистов Санкт-Петербурга «Региональный центр оценки качества образования и информационных технологий». [Текст] / О.В. Брыкова – СПб, 2010, С. 96. Дигилина, О.Б. Сквозные технологии: современное использование, проблемы и новые тенденции / О.Б. Дигилина, Д.В. Лебедева // Инновации в менеджементе. – 2022. - № 2 (32). – С. 8-14. Калмыков, А.Е. Блендер как инструмент 3Д-моделирования для компьютерных игр // 72-я международная студенческая научно-техническая конференция: материалы конференции. Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2022. С. 390-391. Камалидинова, Э.Р. Программы трехмерных графических изображений / Э.Р. Камалидинова, И.В. Рожина // межвузовский сборник научных работ. – 2018. С. 82-90 Blender Basics 4-rd edition (русское издание), Джеймс Кронистер Шашлова, С.А. Информационное общество и его основные черты / С.А. Шашлова. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2022. - №17 (412). – С. 276-278. |