Кружок по 3D моделированию как способ развития воображения старшеклассников (9 класс)

Министерство образования омской области
ГОУ СПО «Тарский педагогический колледж»

Кружок по3Dмоделированию как способ развитиявоображения старшеклассников
(9 класс)
Выпускная квалификационная работа
 
ШтейнбахАнтон Александрович
Специальность050202
Информатика
Курс III, группа 32
Научныйруководитель:
ФроловаНаталья Николаевна
Тара – 2009

/>Содержание
Введение
Раздел 1. Психолого-методические основы развитиявоображения старшеклассников при изучении 3D моделирования
1.1.    Развитиевоображения старшеклассников при создании моделей
1.2.    3DS Max 2008 как способ развитиявоображения старшеклассников
Раздел 2. Опытно-экспериментальная работа поразвитию воображения посредством 3D Studio Max 2008.
2.1. Выявление уровня развития воображениястаршеклассников
2.2. Использование 3D Studio Max 2008 с целью развитиявоображения
2.3. Сравнительный анализ уровня развитиявоображения старшеклассников
Заключение
Библиография
Приложение

Введение
«Воображение– тема, казавшаяся некогда слишком незначительной для серьезного изучения, –стала сейчас модным объектом исследований, насчитывающих уже много важныхоткрытий»
У. Найссер
Образы, которыеиспользует человек, не ограничиваются воспроизведением непосредственновоспринятого. Перед человеком в образах может предстать и то, чего оннепосредственно не воспринимал, и то, чего вообще не было, и даже то, чего вдействительности и быть не может.
Люди не только созерцаюти познают, но и изменяют мир, преобразуют его. Для того чтобы преобразовыватьдействительность на практике, нужно уметь преобразовывать ее и мысленно. Этойпотребности и удовлетворяет воображение. Воображение неразрывно связано с нашейспособностью изменять мир, преобразовывать действительность и творить что-тоновое.
Воображение— это важнейшая сторона нашей жизни. Основной задачей воображения являетсяпредставление ожидаемого результата до его осуществления. Если представить, чточеловек не обладал бы воображением, то мы лишились бы почти всех научныхоткрытий и произведений искусства, образов, создаваемых величайшими писателямии изобретений конструкторов. Дети не услышали бы сказок и не смогли бы игратьво многие игры. А как они смогли бы усваивать школьную программу безвоображения?
Воображениеиграет важную роль в жизни школьника. Без воображения невозможен любой труд школьника, так какневозможно трудиться, не представляя себе промежуточного и конечногорезультатов. С помощью воображения у нас формируется образ никогда несуществовавшего или не существующего в данный момент объекта, ситуации, условий.
Благодаря воображению учащиеся в процессе своего развития могутпридумывать что-то новое, совершенствовать и создавать различные образы имодели.
Метод познания, состоящийв создании и исследовании моделей, называется моделированием [15, с. 238].
Существует много видовмоделирования, но на наш взгляд, наиболее привлекательным является компьютерноемоделирование, так как оно дает возможность наглядного создания модели. Оноболее яркое и красочное, этим оно более привлекательно для школьников. Объемное,то есть 3D моделирование более реальноизображает объекты по сравнению с «плоским» моделированием. Кроме этого оноотражает современные тенденции, так как дает возможность работы с компьютернымитехнологиями. Поэтому мы будем рассматривать 3D моделирование.
3D моделирование дает возможность учащимся создавать объемныетрехмерные объекты или модели, которые они сначала должны представить мысленнос помощью своего воображения, а затем реализовать при помощи редакторатрехмерной графики.
Ученик должен с помощьюсвоего воображения отчетливо представлять промежуточный и конечный результатысоздания объекта или модели. Ведь именно благодаря воображению человек творит,разумно планирует свою деятельность и управляет ею.
Исходя из всего вышесказанного, мы считаем, что тема нашегоисследования актуальна.
Проблема нашего исследования в том, как развить воображениестаршеклассников на занятиях кружка по информатике?
Объектомявляется процессразвитиявоображения старшеклассников при создании моделей.
Предметом – 3D моделирование как способ развития воображениястаршеклассников.
Исходя из проблемы, мывыделилицель: развить воображение старшеклассников при помощи 3D моделирования.
Для достижения этой цели,необходимо решить следующие задачи:
1)  изучить литературу об особенностяхразвития воображения старшеклассников и подобрать методики, с помощью которыхможно проследить изменение уровня развития воображения;
2)  изучить литературу по моделированию вобщем и особенности 3Dмоделирования в частности;
3)  проверить на практике влияние кружкапо 3D моделированию на развитиевоображения старшеклассников (9 класс).
В соответствии спроблемой и целью мы выдвигаем гипотезу: если учащиеся 9 класса будутизучать 3D моделирование, то это будетспособствовать развитию воображения, т.к. для получения результата необходимоиз набора объектов выбрать некоторое множество, задать различные параметры, чтотребует умения представить ожидаемый результат.
В соответствии с целью,гипотезой и задачами работы, нами применялись следующие методы исследований:
— анализ литературы;
— педагогическоенаблюдение;
— тестирование;
— математическаяобработка результатов.

1.    Психолого-методическиеосновы развития воображения старшеклассников при изучении 3Dмоделирования
 
1.1  Развитие воображениястаршеклассников при создании моделей
В последнее время в нашемобществе все более остро встает вопрос о воспитании творческой личности.Творчество стало теперь вопросом национальной и международной политики. Естьнепосредственная необходимость, с которой сталкивается любая жизнеспособнаяполитическая, социальная или экономическая система, – необходимость иметьбольше творческих людей [22, с. 156].
Соображения, связанные сэтим, имеют большой вес в нашей крупной промышленности, где хорошо знают обопасностях, которыми чревато старение производства. Всем известно, что какимибы богатыми и процветающими ни были вы в данный момент, однажды, проснувшисьпоутру, можно обнаружить, что кем-то изобретено новое изделие, сделавшее вашепроизводство устаревшим. Что станет с производителями автомобилей, есликто-либо выйдет на рынок с устройством для личного передвижения, которое будетстоить вдвое дешевле, чем автомобиль? Понимая это, каждая богатая корпорация,которая может себе это позволить, тратит весьма значительную долю своих средствна исследования и разработку новых изделий, так же как и на усовершенствованиестарых.
Руководители должныучиться управлению творческими людьми, их раннему выявлению, обучению,воспитанию и т.п.
В связи с этим возникаетособая необходимость в изучении развития творческих процессов и нахожденияпутей их оптимизации. Психологи доказали, что воображение широко включено втворческую деятельность человека на различных этапах его жизни [26, с. 107].
Развитие в наших детяхкачеств творческой личности становится одной из важнейших задач современнойшколы. Ясно, что мы должны учить их по крайней мере способности справляться сновизной, импровизировать. Они не должны бояться изменений, напротив, должнычувствовать себя комфортно, встречаясь с изменениями и новшествами и, насколькоэто возможно, даже быть способными наслаждаться ими.
Любое обучение связано снеобходимостью что-то представить, вообразить, оперировать абстрактнымиобразами и понятиями. Все это невозможно сделать без воображения или фантазии.
Воображение – этопсихический процесс создания нового в форме образа, представления или идеи [32,с. 249].
Процесс воображениясвойствен только человеку и является необходимым условием его трудовойдеятельности.
Человек, прежде чемчто-либо сделать, представляет, что надо делать и как он будет это делать. Этаспособность человека заранее представлять конечный итог своего труда, а такжесам процесс создания резко отличает человеческую деятельность от «деятельности»животных [25, с. 149].
Даже самый плохойархитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что прежде чемстроить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове. В конце процессатруда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся впредставлении человека.
Воображение – способностьчеловека к построению новых образов путем переработки психических компонент,обретенных в прошлом опыте; процесс психический создания образа предмета илиситуации путем перестройки наличных представлений; часть сознания личности,один из процессов познавательных, характерный высокой степенью наглядности иконкретности.
Воображение старшеклассника— это способ овладения им сферой возможного будущего, придающий егодеятельности целеполагающий и проектный характер.
В воображении своеобразнои неповторимо отражается внешний мир, происходит образное представлениерезультатов, которые могут достигаться посредством тех или иных действий.
Воображение выражается:
1)  в построении образасредств и конечного результата деятельности предметной субъекта;
2)  в создании программыповедения, когда проблемная ситуация неопределенна;
3)  в продуцированииобразов, кои не программируют, а заменяют деятельность;
4)  в создании образов,соответственных описанию объекта.
Существуют несколькоклассификаций видов воображения, каждая из которых имеет в своем основаниикакой-либо из существенных признаков воображения.
По произвольностивоображения выделяют:
1)  воображениепроизвольное — проявляемое при целенаправленном решении научных, технических ихудожественных задач;
2)  воображениенепроизвольное — проявляемое в сновидениях, в медитативных образах.
По степени выраженностиактивности различаются:
1)  воображение активное;
2)  воображениепассивное.
Активное воображениевсегда направлено на решение творческой или личностной задачи. Человекоперирует фрагментами, единицами конкретной информации в определенной области,их перемещением в различных комбинациях относительно друг друга. Активноевоображение направлено в будущее и оперирует временем как вполне определеннойкатегорией (т.е. человек не теряет чувства реальности, не ставит себя вневременных связей и обстоятельств). Активное воображение направлено большевовне, человек занят в основном средой, обществом, деятельностью и меньшевнутренними субъективными проблемами. Активное воображение и пробуждаетсязадачей и ею направляется, оно определяется волевыми усилиями и поддаетсяволевому контролю [32, с. 253].
Активное воображениебывает двух видов:
1)  воображениевоссоздающее;
2)  воображениетворческое.
Воссоздающее воображение– один из видов активного воображения, при котором происходит конструированиеновых образов, представлений у людей в соответствии с воспринятой извнестимуляцией в виде словесных сообщений, схем, условных изображений, знаков ит.д.
Воссоздающее воображениепроявляется тогда, когда человеку необходимо воссоздать представление объекта,как можно более полно соответствующее его описанию.
Этот вид воображенияшироко используется в разных видах деятельности человека, в том числе и вобучении. Ведущую роль в нем играют образы памяти. Воссоздающее воображениеиграет важную роль в процессе коммуникации и усвоении социального опыта [14, с.202].
Несмотря на то, чтопродуктами воссоздающего воображения являются совершенно новые, ранее невоспринимаемые человеком образы, этот вид воображения основан на прежнем опыте.К. Д. Ушинский рассматривал воображение как новую комбинацию былых впечатленийи прошлого опыта, считая, что воссоздающее воображение является продуктомвоздействия на мозг человека материального мира. Главным образом воссоздающеевоображение – это процесс, в ходе которого происходит рекомбинация,реконструкция прежних восприятий в новой их комбинации.
Еще один вид активноговоображения – это творческое воображение.
Творческое воображение – этотакой вид воображения, в ходе которого человек самостоятельно, создает новыеобразы и идеи, представляющие ценность для других людей или общества в целом икоторые воплощаются («кристаллизуются») в конкретные оригинальныепродукты деятельности.
Оно предполагаетсамостоятельное создание образа, вещи, признака, не имеющих аналогов, новых;реализуемых в оригинальных и ценных продуктах деятельности. Творческоевоображение является необходимым компонентом и основой всех видов творческойдеятельности человека [32, с. 255].
При этом различаются:
1)  новизна объективная — если образы и идеи оригинальны и не повторяют чего-либо, имеющегося в опытедругих людей;
2)  новизна субъективная- если они повторяют ранее созданные, но для данного человека являются новыми иоригинальными.
В творческомкомбинировании образов исчезает ведущая роль памяти, но ее место приходитэмоционально окрашенное мышление.
Образы творческоговоображения создаются посредством различных приемов интеллектуальных операций.
В структуре творческоговоображения различают два типа таких интеллектуальных операций. Первый –операции, посредством которых формируются идеальные образы, и второй –операции, на основе которых перерабатывается готовая продукция.
Один из первыхпсихологов, изучавших эти процессы, Т. Рибо выделил две основные операции:диссоциацию и ассоциацию. Диссоциация – первый этап творческого воображения,этап подготовки материала. Без предварительной диссоциации творческоевоображение немыслимо. Невозможность диссоциации – существенное препятствие длятворческого воображения. Ассоциация – создание целостного образа из элементоввычлененных единиц образов. Ассоциация дает начало новым сочетаниям, новымобразам [13, с. 248].
Наряду с активнымвоображением в классификации по степени выраженности активности также выделяютпассивное воображение.
Пассивное воображениехарактерно созданием образов, которые не воплощаются в жизнь; программ, которыене выполняются или вообще не могут быть выполнены. Образы пассивноговоображения возникают спонтанно, помимо воли и желания человека.
В ходе процессовпассивного воображения происходит нереальное, мнимое удовлетворение какой-либопотребности или желания. Материалами пассивного воображения, так же как иактивного, являются образы, представления, элементы понятий и другаяинформация, почерпнутая с помощью опыта [30, с. 242].
Воображение выступает приэтом как замена деятельности, ее суррогат, из-за которого человек отказываетсяот необходимости действовать.
Пассивное воображениеможет быть:
1)  преднамеренным — создает образы (грезы), не связанные с волей, которая могла бы способствоватьих воплощению в жизнь; преобладание в процессах воображения грезсвидетельствует об определенных дефектах развития личности;
2)  непреднамеренное — наблюдается при ослаблении деятельности сознания, при его расстройствах, вполудремотном состоянии, во сне.
Преднамеренное пассивноевоображение создает образы, не связанные с волей. Эти образы получили названиегрез. В грезах наиболее ярко обнаруживается связь воображения с потребностямиличности. Преобладание грез в психической жизни человека может привести его котрыву от реальной действительности, уходу в выдуманный мир, что, в своюочередь, начинает тормозить психическое и социальное развитие этого человека.
Непреднамеренное пассивноевоображение наблюдается при ослаблении деятельности сознания, егорасстройствах, в полудремотном состоянии, во сне и т.д. Наиболее показательнымпроявлением пассивного воображения являются галлюцинации, при которых человеквоспринимают несуществующие объекты.
Особой формой воображенияявляется мечта – самостоятельное создание новых образов. Главной особенностьюмечты является то, что она направлена на будущую деятельность, т.е. мечта – этовоображение, направленное на желаемое будущее.
Воображение играет важную роль в жизни школьника. Ведь именноблагодаря воображению учащиеся в процессе своего развития могут придумыватьчто-то новое, совершенствовать и создавать различные образы и модели.
Методпознания, состоящий в создании и исследовании моделей, называетсямоделированием [15, с. 238].
Моделирование – важныйметод научного познания и сильное средство активизации учащихся в обучении.
Моделирование в настоящеевремя получило необычайно широкое применение во многих областях знаний: отфилософских и других гуманитарных разделов знаний до разделов физики, от проблемрадиотехники и электротехники до проблем механики и гидромеханики, физиологии ибиологии и т. д.
Моделирование – это естьпроцесс использования моделей (оригинала) для изучения тех или иных свойстворигинала (преобразования оригинала) или замещения оригинала моделями впроцессе какой-либо деятельности.
Понятие «модель» возниклов процессе опытного изучения мира, а само слово «модель» произошло от латинскихслов «modus», «modulus», означающих меру, образ, способ. Почти во всехевропейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, иливещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью.
Термин«модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности иимеет множество смысловых значений.
Под моделью понимаетсятакая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая,отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, чтоее изучение дает новую информацию об этом объекте.
Модель – это целевойобраз объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достиженияпоставленной цели.
Вот некоторые примерымоделей:
1.  Архитектор готовитсяпостроить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, онсооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будетвыглядеть.
2.  На стене виситкартина, изображающая бушующее море.
Существует многоклассификаций моделей. Их классифицируют исходя из наиболее существенныхпризнаков объектов. Рассмотрим некоторые классификации моделей.
В. А. Штоф предложилследующую классификацию моделей:
1)  по способу ихпостроения (форма модели);
2)  по качественнойспецифике (содержание модели).
По способу построенияразличают материальные и идеальные модели.
Материальные модели,несмотря на то, что эти модели созданы человеком, существуют объективно. Ихназначение специфическое – воспроизведение структуры, характера, протекания,сущности изучаемого процесса – отразить пространственные свойства – отразитьдинамику изучаемых процессов, зависимости и связи.
Материальные моделинеразрывно связаны с воображаемыми (прежде чем что-либо построить, необходимоиметь теоретическое представление, обоснование). Эти модели остаются мысленнымидаже в том случае, если они воплощены в какой-либо материальной форме.Большинство этих моделей не претендует на материальное воплощение.
В свою очередьматериальные модели по форме делятся на:
•    образные(построенные из чувственно наглядных элементов);
•    знаковые (в этихмоделях элементы отношения и свойства моделируемых явлений выражены при помощиопределенных знаков);
•    смешанные(сочетающие свойства и образных, и знаковых моделей).
Достоинства даннойклассификации в том, что она дает хорошую основу для анализа двух основныхфункций модели:
— практической (вкачестве орудия и средства научного эксперимента);
— теоретической (вкачестве специфического образа действительности, в котором содержатся элементылогического и чувственного, абстрактного и конкретного, общего и единичного).
Рассмотрим еще однуклассификацию, предлагаемую Л. М. Фридманом. С точки зрения степени наглядностион все модели разбивает на два класса:
•    материальные(вещественные, реальные);
•    идеальные.
К материальным моделямотносят такие, которые построены из каких-либо вещественных предметов, изметалла, дерева, стекла и других материалов. К ним также относят и живыесущества, используемые для изучения некоторых явлений или процессов. Все этимодели могут быть непосредственно чувственно познаны, ибо они существуют реально,объективно. Они представляют собой вещественный продукт человеческойдеятельности.
Материальные модели, всвою очередь, можно разделить на статические (неподвижные) и динамические(действующие).
К первому виду авторклассификации относит модели, геометрически подобные оригиналам. Эти моделипередают лишь пространственные (геометрические) особенности оригиналов вопределенном масштабе (например, макеты домов, застройки городов или сел,разного рода муляжи, модели геометрических фигур и тел, изготовленные издерева, проволоки, стекла, пространственные модели молекул и кристаллов вхимии, модели самолетов, кораблей и других машин и т. д.).
К динамическим(действующим) моделям относят такие, которые воспроизводят какие-то процессы,явления. Они могут быть физически подобны оригиналам и воспроизводитьмоделируемые явления в каком-то масштабе. Например, для расчета проектируемойгидроэлектростанции строят действующую модель реки и будущей плотины; модельбудущего корабля позволяет в обычной ванне изучить некоторые аспекты поведенияпроектируемого корабля в море или на реке и т. д.
Следующим видомдействующих моделей являются всякого рода аналоговые и имитирующие, которыевоспроизводят то или иное явление с помощью другого, в каком-то смысле болееудобного. Таковы, например, электрические модели разного рода механических,тепловых, биологических и прочих явлений.
Идеальные модели делятобычно на три вида:
•    образные(иконические);
•    знаковые(знаково-символические);
•    мысленные(умственные).
К образным, или иконическим(картинным), моделям относят разного рода рисунки, чертежи, схемы, передающие вобразной форме структуру или другие особенности моделируемых предметов илиявлений. К этому же виду идеальных моделей следует отнести географическиекарты, планы, структурные формулы в химии, модель атома в физике и т. д.
Знаково-символическиемодели представляют собой запись структуры или некоторых особенностеймоделируемых объектов с помощью знаков-символов какого-то искусственного языка.Примерами таких моделей являются математические уравнения, химические формулы.
Наконец, мысленные(умственные, воображаемые) модели – представления о каком-либо явлении,процессе или предмете, выражающие теоретическую схему моделируемого объекта.Мысленной моделью является любое научное представление о каком-либо явлении вформе его описания на естественном языке.
Как видим, понятие моделив науке и технике имеет множество различных значений, среди ученых нет единойточки зрения на классификацию моделей, в связи с этим невозможно однозначноклассифицировать и виды моделирования.
Классификацию можнопроводить по различным основаниям:
1)  по характеру моделей(то есть по средствам моделирования);
2)  по характерумоделируемых объектов;
3)  по сферам приложениямоделирования (моделирование в технике, в физических науках, в химии,моделирование процессов живого, моделирование психики и т. п.);
 4) по уровням(«глубине») моделирования, начиная, например, с выделения в физикемоделирования на микроуровне.
Наиболее известнойявляется классификация по характеру моделей. Согласно ей различают следующиевиды моделирования:
1.  Предметноемоделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические,динамические или функциональные характеристики объекта. Например, модель моста,плотины, модель крыла самолета и т.д.
2.  Аналоговоемоделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическимсоотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые дляизучения механических, гидродинамических и акустических явлений.
3.  Знаковоемоделирование, при котором моделями служат знаковые образования какого-либовида: схемы, графики, чертежи, формулы, графы, слова и предложения в некоторомалфавите (естественного или искусственного языка).
4.  Со знаковым тесносвязано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленнонаглядный характер. Примером может в данном случае служить модель атома,предложенная в свое время Бором.
5.  Наконец, особым видоммоделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели,в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот видмоделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методамиэмпирического и теоретического познания.
Одним из важнейших видовинформационного моделирования является компьютерное моделирование.
Применение компьютеров внаучных исследованиях является необходимым условием изучения сложных систем.Компьютерное моделирование дает возможность целостного изучения поведениянаиболее сложных систем как естественных, так и создаваемых для проверкитеоретических гипотез.
Хорошая компьютернаямодель превращает компьютер из сверхбыстрого калькулятора в интеллектуальныйинструмент, способствующий открытию новых эффектов, явлений и даже созданиюновых теорий.
Методами компьютерногомоделирования пользуются специалисты практически всех отраслей и областей наукии техники – от истории до космонавтики, поскольку с их помощью можнопрогнозировать и даже имитировать явления, события или проектируемые предметы взаранее заданных параметрах.
 
1.2 3DSMax2008 как способ развития воображениястаршеклассников
Какследует из вышесказанного, воображение играет большую роль в становленииличности, а умение создать правильную мысленную модель напрямую связано своображением учащихся и развивает его.
Компьютерноетрёхмерное моделирование, анимация и графика в целом, не уничтожают в человекеистинного творца, а позволяют ему освободить творческую мысль от физическихусилий, максимально настроившись на плод своего творения.
Занимаясь3D моделированием, старшеклассникисоздают мысленные модели процессов, объектов, предметов, чтобы затем создатьтрехмерную графическую модель.
Длясоздания трехмерной графики используются специальные программы, которыеназываются редакторы трехмерной графики, или 3D-редакторы. 3ds Max 2008является одной из таких программ.
Результатомработы в любом редакторе трехмерной графики, в том числе и в приложении 3ds Max2008, является анимационный ролик или статическое изображение, просчитанноепрограммой. Чтобы получить изображение трехмерного объекта, необходимо создатьв программе его объемную модель.
Заменаодного объекта (процесса или явления) другим, но сохраняющим все существенныесвойства исходного объекта (процесса или явления), называется моделированием, асам заменяющий объект называется моделью исходного объекта [18, с. 85].
Модельобъекта в 3ds Max 2008 отображается в четырех окнах проекций. Такое отображениетрехмерной модели используется во многих редакторах трехмерной графики и даетнаиболее полное представление о геометрии объекта. Если вы видели чертежидеталей, то могли заметить, что на чертеже объект представлен сверху, сбоку ислева.
Интерфейс3ds Max 2008 напоминает такой чертеж. Однако, в отличие от чертежа на бумаге,вид объекта в каждом окне проекции можно изменять и наблюдать, как выглядитобъект снизу, справа и т. д. Кроме этого, можно вращать все виртуальноепространство в окнах проекций вместе с созданными в нем объектами. Работа в 3dsMax 2008 напоминает компьютерную игру, в которой пользователь передвигаетсямежду трехмерными объектами, изменяет их форму, поворачивает, приближает и т.д.
Виртуальноепространство, в котором работает пользователь 3ds Max 2008, называется трехмернойсценой. То, что вы видите в окнах проекций, – это отображение рабочей сцены.
Работас трехмерной графикой очень похожа на съемку фильма, при этом разработчиквыступает в роли режиссера. Ему приходится расставлять декорации сцены (то естьсоздавать трехмерные модели и выбирать положение для них), устанавливать освещение,управлять движением трехмерных тел, выбирать точку, с которой будетпроизводиться съемка фильма, и т.д.
Любыетрехмерные объекты в программе создаются на основе имеющихся простейшихпримитивов – куба, сферы, тора и др. Создание трехмерных объектов в программе3ds Max 2008 называется моделированием. Для отображения простых и сложныхобъектов 3ds Max 2008 использует так называемую полигональную сетку, котораясостоит из мельчайших элементов – полигонов. Чем сложнее геометрическая формаобъекта, тем больше в нем полигонов и тем больше времени требуется компьютерудля просчета изображения. Если присмотреться к полигональной сетке, то в местахсоприкосновения полигонов можно заметить острые ребра, поэтому, чем большеполигонов содержится в оболочке объекта, тем более сглаженной выглядитгеометрия тела. Сетку любого объекта можно редактировать, перемещая, удаляя идобавляя ее грани, ребра и вершины. Такой способ создания трехмерных объектовназывается моделированием на уровне подобъектов [5, с. 18].
Вреальной жизни все предметы, окружающие нас, имеют характерный рисунокповерхности и фактуру – шершавость, прозрачность, зеркальность и др. В окнахпроекций 3ds Max 2008 видны лишь оболочки объектов без учета всех этих свойств,поэтому изображение в окне проекции далеко от реалистичного. Для каждогообъекта в программе можно создать свой материал – набор параметров, которыехарактеризуют некоторые физические свойства объекта [1, с. 156].
Чтобыполучить просчитанное изображение в 3ds Max 2008, трехмерную сцену необходимо визуализировать.При этом будут учтены освещенность и физические свойства объектов. Созданная вокне проекции трехмерная сцена визуализируется либо непосредственно из окнапроекции, либо через объектив виртуальной камеры. Виртуальная камера представляетсобой вспомогательный объект, который обозначает в сцене точку, из которойможно произвести визуализацию проекта. Для чего нужна виртуальная камера?Визуализируя изображение через объектив виртуальной камеры, можно изменятьположение точки съемки. Подобного эффекта невозможно добиться, визуализируясцену из окна проекции. Кроме этого, виртуальная камера позволяет использоватьв сценах специфические эффекты, похожие на те, которые можно получить с помощьюнастоящей камеры (например, эффект глубины резкости).
Качествополученного в результате визуализации изображения во многом зависит отосвещения сцены. Когда происходят съемки настоящего фильма, стараются подобратьнаиболее удачное положение осветительных приборов таким образом, чтобы главныйобъект был равномерно освещен со всех сторон и при этом освещение съемочнойплощадки выглядело естественно.
Программа3ds Max 2008 позволяет устанавливать освещение трехмерной сцены, используявиртуальные источники света – направленные и всенаправленные. Источники светаявляются такими же вспомогательными объектами, как виртуальные камеры. Их можноанимировать, изменять их положение в пространстве, управлять цветом и яркостьюсвета. Еще одна важная деталь, благодаря которой источники света придают сценебольшую реалистичность, – отбрасываемые объектами тени [20, с. 39].
Работатьс источниками света бывает порой очень сложно, поскольку не всегда удаетсяправильно осветить трехмерную сцену. Например, слишком яркие источники светасоздают сильные и неправдоподобные блики на трехмерных объектах, а большоеколичество теней, направленных в разные стороны, выглядит неестественно.
Программа 3ds Max 2008имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действиеразными путями. Существует возможность создавать собственные пользовательскиеменю, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т.д. Все этоне только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования.
Первое, что вы увидитепосле запуска программы 3ds Max 2008, – ее основное окно.
Наибольшее пространствоокна программы занимают окна проекций. Это неудивительно: именно с их помощьюмы получаем доступ к объектам сцены. В окнах проекций можно настроитьотображение объектов различным образом: например, задать компоновку экрана дляуправления видом и ориентацией или указать способы оптимизации прорисовкиэкрана во время работы.
Одновременно на экранеможет отображаться от одного до четырех окон проекций. Каждое окно имеет рамкуи имя, расположенное в верхнем левом углу окна.
Окно проекции, в которомна данный момент ведется работа, подсвечивается желтым цветом и называетсяактивным. Стандартные типы окон отображают объекты сцены с ограниченнымколичеством сторон. Однако часто, моделируя объекты сцены, необходимо видеть ихсо всех сторон, приближаться для работы с деталями и удаляться, чтобы охватитьвзглядом всю сцену. Для навигации в окнах проекции существуют кнопки,расположенные в правом нижнем углу окна программы. Состав кнопок управленияменяется в зависимости от выбранного типа проекции.
В верхней части окнапрограммы расположено главное меню, а под ним – панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов). Пункты главного менючастично повторяют инструменты и команды основной панели инструментов, а такжепанели Command Panel (Командная панель).
Панель инструментов –один из элементов графического интерфейса пользователя, предназначенный длявыполнения инструментальных функций и управления программой [33, с. 306].
Использование панелиинструментов – один из наиболее удобных способов выполнения большинства команд,для чего достаточно одного щелчка кнопкой мыши на значке, расположенном напанели инструментов.
Все кнопки панелиинструментов снабжены подсказками, которые появляются при наведении указателямыши на кнопку и удержания над ней. Небольшой треугольник в правом нижнем углунекоторых кнопок указывает, что при нажатии и удержании такой кнопки раскроетсяпанель данного инструмента с дополнительным набором кнопок.
Командная панельрасполагается в правой части окна программы. Она содержит настройки всехобъектов сцены, а также параметры многих операций, используемых в работе. Припомощи командной панели можно создавать объекты и управлять ими.
Командная панель имеетшесть вкладок: Create (Создание),Modify (Изменение), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display(Отображение) и Utilities (Утилиты). Наиболее часто используются вкладки Create (Создание) и Modify (Изменение) [11,с. 50].
Основные настройкиобъектов сосредоточены в свитках вкладок командной панели. Свитки –сгруппированные по определенным признакам настройки, имеющие в качествезаголовка кнопку шириной во всю ширину свитка [4, с. 66].
Параметры объекта,появляющиеся при его построении на вкладке Create (Создание) командной панели,становятся недоступными после выбора другого объекта или деактивации кнопкипостроения объекта. Для продолжения редактирования созданного примитивасуществует вкладка Modify (Изменение) командной панели. Выделив объект иперейдя на эту вкладку, вы вновь увидите свиток с параметрами дляредактирования.
Кроме измененияпараметров примитива, вкладка Modify (Изменение) командной панели позволяетназначать модификаторы выделенному объекту или группе объектов. В последнемслучае к каждому объекту применяется образец модификатора.
Модификаторы –параметрически управляемые функции, предназначенные для изменения структурыобъектов 3ds Max (например, положения вершин в пространстве или кривизнысегментов) [21, с. 54].
3ds Max 2008 являетсяобъектно-ориентированной программой, то есть все, что создается в программе,является объектами. Объектами в программе 3ds Max являются любые геометрическиефигуры, кривые, камеры, вспомогательные объекты, объемные деформации, системы иисточники света, которые могут включаться в состав сцены [19, с. 99].
Все геометрическиеобъекты программы 3ds Max 2008 можно условно разделить на две категории:параметрические и редактируемые.
Большинство объектов в3ds Max являются параметрическими. Параметрические объекты – это объекты,которые определяются совокупностью установок или параметров, а не являютсяописанием его формы. Проще говоря, такие объекты можно контролировать припомощи параметров (свиток Parameters (Параметры) на командной панели).Изменение значений параметров модифицирует геометрию самого объекта. Такойподход позволяет гибко управлять размерами и формой объектов [8, с. 43].
Параметрическимиобъектами в 3ds Max являются все объекты, которые можно построить при помощименю Create (Создание). Они имеют важные настройки моделирования и анимации,поэтому в общем случае необходимо как можно дольше сохранять параметрическиеопределения объекта. Однако сохранение параметрических свойств объектоврасходует большое количество ресурсов компьютера и замедляет работу собъектами, так как все параметры, настройки и модификаторы хранятся в памятикомпьютера. Если вы не предполагаете в дальнейшем использовать параметрическиесвойства объекта, преобразуйте его в Editable Mesh (Редактируемая поверхность).Изменение редактируемых объектов происходит за счет подобъектов (вершины,ребра, грани, полигоны) или функций. В состав редактируемых объектов входят:Editable Spline (Редактируемый сплайн), Editable Mesh (Редактируемаяповерхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), EditablePatch (Редактируемая патч-поверхность) и NURBS (NURBS-поверхность).Редактируемые объекты в стеке модификаторов содержат ключевое слово Editable(Редактируемый). Исключение составляют NURBS-объекты, которые называются NURBSSurfaces (NURBS-поверхности). Редактируемые объекты получаются путемпреобразования других типов объектов. После преобразования параметрическогообъекта в другой тип (например, в Editable Mesh (Редактируемая поверхность)) онтеряет все свои параметрические свойства и не может быть изменен путем указанияпараметров. В то же время редактируемый объект приобретает свойства,недоступные параметрическому, – возможность редактирования на уровнеподобъектов.
Подобно огромному зданию,построенному из маленьких кирпичиков, программа 3ds Max позволяет создавать разноплановыесцены, используя в качестве строительных блоков примитивы (параметрическиеобъекты). Вы можете использовать стандартные параметрические объекты для началалюбой работы. После создания к ним можно применять модификаторы, строитьсоставные объекты, разрезать, редактировать на уровне подобъектов и выполнятьмногие другие операции.
Процесс создания ипреобразования любых объектов в целом одинаков: объект создается с помощью менюCreate (Создание), вкладки Create (Создание) командной панели или кнопок панелиинструментов, затем выбирается инструмент для его изменения.
Одно из основныхпредназначений 3ds Max –моделирование трехмерных объектов. Воображение дизайнера трехмерной графикиочень часто рисует сцены, которые невозможно создать, используя толькопримитивы. Многие объекты, которые окружают нас в повседневной жизни, имеютнесимметричную поверхность, воспроизвести которую в трехмерной графике довольносложно [2, с. 37].
 Объекты категории Geometry (Геометрия) в 3ds Max 2008 являютсябазовым материалом для создания более сложных моделей. Для редактированияповерхности примитивов используются различные инструменты моделирования.
Существуют различныеподходы к трехмерному моделированию:
• моделирование на основепримитивов;
• использованиемодификаторов;
• сплайновоемоделирование;
• правка редактируемыхповерхностей: Editable Mesh (Редактируемая поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);
• создание объектов припомощи булевых операций;
• создание трехмерныхсцен с использованием частиц;
• NURBS-моделирование (NURBS – Non Uniform Rational B-Splines, неоднородныенерациональные В-сплайны).
Примитивы служатинструментами построения и моделирования при создании составных объектов [6, с.17]. Любой примитив, созданный в 3ds Max, характеризуется набором параметров,которые определяют его геометрическую форму. Изменяя настройки объекта, вы темсамым изменяете его форму. Каждый из примитивов имеет свой уникальный наборпараметров.
Одна из характеристик,присущих любому примитиву, – Segments (Количество сегментов). Этот параметропределяет количество полигонов в структуре объекта. Чем большее значениепринимает параметр Segments (Количество сегментов), тем точнее отображаетсяповерхность трехмерной модели.
Один из эффективныхспособов создания трехмерных моделей – использование техники сплайновогомоделирования. В конечном итоге создание модели при помощи сплайнов (трехмерныхкривых) сводится к построению сплайнового каркаса, на основе которого создаетсяогибающая трехмерная геометрическая поверхность.
Сплайны – это двумерныепримитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные,различные параметры задания форм [9, с. 75].
Сплайновые примитивыпредставляют собой такой же рабочий материал, как и простейшие трехмерныеобъекты, создаваемые в 3ds Max 2008.
Сплайны частоиспользуются в архитектуре, употребляются для создания моделей с осевойсимметрией. Например, плафон люстры, тарелки, бокалы, кувшины, колонны.
Ещеодин используемый в трехмерной графике способ моделирования – работа средактируемыми поверхностями. Программа 3ds Max 2008 позволяет работать соследующими типами редактируемых поверхностей:
•Editable Mesh (Редактируемая поверхность);
•Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);
•Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);
•NURBS Surface (NURBS-поверхность).
Все эти методы построенияповерхностей схожи между собой, различаются они настройками моделирования науровне подобъектов.
В объектах типа EditableMesh (Редактируемая поверхность) модель состоит из треугольных граней. Дляработы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность) можно использовать режимыредактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Polygon (Полигон)и Element (Элемент).
В объектах типа EditablePoly (Редактируемая полигональная поверхность) модель состоит измногоугольников. Для работы с такими объектами можно использовать режимыредактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon(Полигон) и Element (Элемент).
В объектах типа EditablePatch (Редактируемая патч-поверхность) модель состоит из лоскутов треугольнойили четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье. Особенность этоготипа редактируемой поверхности – гибкость управления формой создаваемогообъекта. Для работы с Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) можноиспользовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Patch(Патч), Element (Элемент) и Handle (Вектор).
NURBS Surface(NURBS-поверхность) – это поверхность, построенная на NURBS-кривых. Этот методсоздания поверхностей основан на неоднородных рациональных В-сплайнах (Non Uniform Rational B-Splines). Чащевсего данный способ используется для моделирования органических объектов,анимации лица персонажей. Этот метод является самым сложным в освоении, новместе с тем самым гибким.
Объект Editable Mesh(Редактируемая сетка) предназначен для создания основных форм трехмерныхмоделей. Он не является параметрическим объектом, то есть у него нетпараметров, как, например, у примитивов. Практически любой трехмерный объектможно преобразовать в редактируемую сетку (поверхность). После преобразованияего можно использовать для полигонального моделирования.
Настройки режимовредактирования объединены в четыре основных свитка – Selection (Выделение),Soft Selection (Плавное выделение), Edit Geometry (Редактированиегеометрических характеристик) и Surface Properties (Свойства поверхности). Этисвитки одинаковы для всех режимов, однако инструменты в них могут отличаться взависимости от выбранного типа подобъектов.
Полигональными являютсяобъекты, основанные на сетке полигонов, из которых состоит поверхность этихобъектов. Они похожи на объекты Editable Mesh (Редактируемая поверхность), нообладают уникальными возможностями. Эти объекты доступны только как EditablePoly (Редактируемая полигональная поверхность). В них могут быть преобразованылюбые геометрические объекты сцены путем конвертации в Editable Poly(Редактируемая полигональная поверхность), а также после применениямодификатора Edit Poly (Редактирование полигонов) или Poly Select (Выделениеполигонов) [24, с. 47].
Полигональноемоделирование – один из самых распространенных способов создания моделей втрехмерной графике. Несмотря на то, что в 3ds Max реализовано достаточнобольшое количество средств для создания объектов на основе Editable Poly(Редактируемая полигональная поверхность), эти инструменты не всегда удобны.Например, иногда желательно, чтобы объект был словно пластилиновый, и стрехмерной моделью можно было работать так, как скульптор работает с глиной [3,с. 45].
В 3ds Max 2008 внастройках Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) находитсясвиток Paint Deformation (Деформация кистью), который позволяет деформироватьобъект именно таким образом. Он предоставляет в распоряжение разработчикатрехмерной графики набор кистей, при помощи которых можно вдавливать и смещатьположение вершин сетки объекта. Свиток Paint Deformation (Деформация кистью)очень удобно использовать при работе с оболочками, содержащими большоеколичество полигонов.
В объектах типа EditablePatch (Редактируемая патч-поверхность) модель состоит из лоскутов треугольнойили четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье.
Patch Grids (Сеткипатчей) – это поверхности Безье, состоящие из четырехугольных (режетреугольных) фрагментов (лоскутов), основанных на сплайнах, которые управляютсяпри помощи манипуляторов Безье.
Моделирование при помощифрагментов Безье имеет следующие преимущества перед другими способами созданияобъектов:
• автоматическоесглаживание стыков между фрагментами, при котором получается плавный переход отодного фрагмента к другому;
• управление фрагментамипри помощи манипуляторов Безье;
• возможность управлениятопологией (плотностью) фрагментов Безье, что позволяет при незначительныхзатратах получить сглаженную модель;
• окончательная модельпредставляет собой полностью бесшовный каркас, который легко поддаетсяанимированию.
Однако такоемоделирование обладает и определенными недостатками:
• автоматическоесглаживание стыков из преимущества превращается в недостаток, когда необходимовыполнить моделирование излома поверхности (например, ногтя);
• фрагменты Безье слишкомвелики, поэтому работать с маленькими элементами или деталями объекта неудобно.
NURBS – это поверхностиили кривые, форма которых описывается неоднородными рациональными В-сплайнами.
Такие поверхности хорошоподходят для создания органических поверхностей, дают возможность неплохогоинтерактивного контроля над объектом, хотя и не так просты в использовании.Применение NURBS-поверхностей позволяет достичь лучших результатов примоделировании объектов со сглаженными формами, нежели приемы полигональногомоделирования [31, с. 113].
NURBS-поверхностипредпочтительнее полигональных при моделировании плавных поверхностей объектов,таких, как растения, животные, цветы и т. д.
Такимобразом, проведя анализ литературы можно утверждать, что любой видмоделирования самым непосредственным образом влияет на развитие воображения,так как в процессе создания моделей надо точно представлять промежуточный иконечный результаты моделирования. А исходя из того, что в настоящее времяинтенсивно развивается специализированное программное обеспечение для решениязадач моделирования в различных прикладных сферах деятельности: электронике,механике, строительстве, экономике и т.п., следует то, что школа должнаразвивать воображение старшеклассников, и подготавливать всесторонне развитуюличность, способную использовать специализированное программное обеспечение длямоделирования в различных сферах деятельности. Занимаясь 3D моделированием в 3ds Max 2008, старшеклассники создают мысленные моделипроцессов, объектов, предметов (используя при этом воображение), чтобы затемсоздать трехмерную графическую модель. Трехмерную графическую модель можноперемещать в пространстве, задавая координаты с клавиатуры или перемещая вокнах проекций. Также для модели изготовленной в 3ds Max 2008 можно задавать различные параметры: длину,ширину, высоту, количество сегментов, сглаживание, цвет и т.д. К 3D модели можно применять различныемодификаторы, меняя ее форму, размер. Существует возможность наложения текстурна модель, а также сохранение полученного результата, как в статическоеизображение, так и в анимационный ролик. Мы предполагаем, что занятия по 3D моделированию позволят повыситьуровень воображения у старшеклассников.

2.   Опытно-экспериментальнаяработа по развитию воображения посредством 3DStudioMax2008
 
2.1Выявление уровня развитиявоображения старшеклассников
На первом этапе цельюнашей работы было: изучение уровня продуктивности воображения, уровня сложностивоображения, гибкости воображения и степени фиксированности образовпредставлений.
Для этого мы использовалиследующие методики: тестирование на определение уровня продуктивностивоображения, уровня сложности воображения, степени фиксированности образовпредставлений, гибкости или ригидности воображения [27, с. 51].
Для изучения уровняпродуктивности воображения мы провели психодиагностическую методику определенияуровня продуктивности воображения [Приложение 1].
Цель проведения методики– получение индекса продуктивности как количественной характеристики ипоказателя активности воображения.
Испытуемомупоследовательно предъявляли фотографии из набора теста Роршаха (содержащего 10фотографий) и просили дать как можно больше толкований изображенного [Рис.1.1.,рис. 1.2.].
/>/>
Рис. 1.1.                                                          Рис.1.2.
Время и количествотолкований каждой картинки-фотографии не ограничивалось. Процедура толкованияпрекращалась после того, как испытуемый уже больше не мог увидеть и сказатьничего нового, начинал повторяться или сам отказывался от настоянийэкспериментатора увидеть еще нечто на что-либо похожее.
Для получениякоэффициента продуктивности подсчитывается общее количество ассоциаций,возникших у испытуемого при толковании всех картинок-фотографий, и делится начисло предъявленных.
/>, где
П – коэффициентпродуктивности воображения;
Е – сумма ассоциаций покартинкам набора;
n – количество фотографийиз набора, которые испытуемый описывал в данном опыте.
В результате проведеннойметодики исследования уровня продуктивности воображения, мы получили следующиерезультаты: как видно из диаграммы, у 70% учащихся низкий уровеньпродуктивности воображения, 20% старшеклассников имеют средний уровеньпродуктивности воображения и у 10% старшеклассников высокий уровень продуктивностивоображения [Диаграмма 1.1.].
/>
Диаграмма 1.1.

Для изученияиндивидуальных особенностей воображения мы провели методику, определяющуюуровень сложности воображения, степень фиксированности образов представлений,гибкость или ригидность воображения [Приложение 2].
Тестирование проводилосьв три этапа. На первом этапе испытуемому дали листок с изображенным в серединеконтуром круга диаметром 2,5 см, на втором – контуром равностороннеготреугольника с длиной стороны 2,5 см и на третьем – квадрата с длиной стороны 2,5 см.
Используя изображенныйконтур геометрической фигуры, необходимо было нарисовать рисунок. Времярисования на каждом этапе было ограничено, и равнялось 60 секундам.
Обработка результатов иопределение уровней сложности воображения, степени фиксированности образовпредставлений, гибкости или ригидности воображения производились путемсопоставления содержания и анализа всех трех рисунков испытуемого./> />
Сложность воображенияконстатировалась по самому сложному из трех рисунков. Мы пользовались шкалой,дающей возможность устанавливать пять уровней сложности [Рис. 1.3.].
Рис. 1.3.
Первый уровень: контургеометрической фигуры используется как основная деталь рисунка, сам рисунокпростой, без дополнений и представляет собой одну фигуру.
Второй уровень: контуриспользован как основная деталь, но сам рисунок имеет дополнительные части.
Третий уровень: контуриспользован как основная деталь, а рисунок представляет собой некоторый сюжет,при этом могут быть введены дополнительные детали.
Четвертый уровень: контургеометрической фигуры продолжает быть основной деталью, но рисунок – это ужесложный сюжет с добавлением фигурок и деталей.
Пятый уровень: рисунокпредставляет собой сложный сюжет, в котором контур геометрической фигурыиспользован как одна из деталей.
Тестирование,определяющее уровень сложности воображения показало следующие результаты: 40%учащихся имеют второй уровень сложности, 50% старшеклассников – третий уровеньсложности воображения, 10% учащихся – пятый. Ни один учащийся не обладал первымили четвертым уровнем сложности воображения [Диаграмма 1.2.].
/>
Диаграмма 1.2.
Гибкость воображениязависит от фиксированности представлений. Степень фиксированности образовопределялась по количеству рисунков, содержащих один и тот же сюжет [Рис.1.4.].
Воображение будет гибким,когда фиксированность образов в представлении не отражается в рисунках, то естьвсе рисунки на разные сюжеты и охватывают как внутреннюю, так и внешнюю частиконтура геометрической фигуры [Рис. 1.4.(а)].
Фиксированностьпредставлений слабая и гибкость воображения средняя, если два рисунка на один итот же сюжет [Рис. 1.4.(б)].
Сильная фиксированностьобразов в представлении и негибкость или ригидность воображения характеризуютсяпо рисункам на один и тот же сюжет. Если все рисунки имеют один и тот же сюжетнезависимо от уровня их сложности – это ригидное воображение [Рис. 1.4.(в)].
Ригидность воображенияможет быть и при отсутствии или слабой фиксации образов в представлении, когдарисунки выполнены строго внутри контуров геометрической фигуры [Рис. 1.4.(г)].
/>

Рис. 1.4.
По итогам тестирования,определяющего гибкость воображения и степень фиксированности образовпредставлений, мы получили такие результаты: 30% учащихся обладают гибкимвоображением, а степень фиксированности образов не отображается, 70% учащихсяобладают средней гибкостью и слабой фиксированностью образов. Ни один учащийсяне обладает ригидностью воображения и сильной фиксированностью образов[Диаграмма 1.3.].
На основании результатов констатирующего этапа мы считаемоправданным использование формирующего этапа опытно-экспериментальной работы поразвитию воображения.

/>Диаграмма 1.3.
 
2.2 Использование 3DStudioMaxcцелью развития воображения
В начале работы нами былавыдвинута гипотеза: мы предполагаем, что если учащиеся 9 класса будут изучать 3D моделирование, то это будетспособствовать развитию воображения, т.к. для получения результата необходимоиз набора объектов выбрать некоторое множество, задать различные параметры, чтотребует умения представить ожидаемый результат.
Методики, проведенные наконстатирующем этапе, показали, что воображение у старшеклассников недостаточноразвито. Для развития воображения мною были проведены кружковые занятия сучащимися 9-х классов Тарской средней школы № 2 по изучению 3D моделирования в 3D Studio Max 2008. В опытно-экспериментальной работе участвовали 10 старшеклассников.
Рассмотрев методическиеподходы Бондаренко С., Бондаренко М., Верстака В., нами было разработано ипроведено 6 занятий по 3Dмоделированию, позволяющих изучить основы 3D моделирования и способствующих развитию воображения.
Темы проведенных занятий:
1.        Введение в 3Dмоделирование в Autodesk 3ds Max 2008. Создание объектов с помощью стандартныхпримитивов.
2.        Создание объектовс помощью редактируемых поверхностей. Визуализация сцен.
3.        Создание объектовпри помощи сплайнов. Использование модификаторов.
4.        Освещение сцен.Текстурирование объектов.
5.        Созданиевиртуальных камер, анимации.
6.        Созданиетворческого проекта.
В соответствии сметодическими подходами Бондаренко С., Бондаренко М., Верстака В.,визуализация, т.е. преобразование трехмерной сцены в статическое изображениеили анимацию предлагается на последнем этапе, как итог; результатыпромежуточных этапов не прослеживаются. Это приводит к тому, что при ошибке налюбом из предыдущих этапов можно получить не то, что предполагалось. Нам былонеобходимо отслеживать результаты создания моделей, поэтому визуализацию мыперенесли во времени, начиная со второго этапа. В этом особенность нашейтехнологии проведения кружка.
Тема первого занятия:Введение в 3D моделирование в Autodesk 3ds Max 2008. Создание объектов спомощью стандартных примитивов.
Цели: 1) познакомить сосновными понятиями трехмерного моделирования в 3ds Max 2008, дать представление о создании объектов спомощью стандартных примитивов;
2) развивать воображение;
3) воспитыватьаккуратность при оформлении заданий.
Ход занятия
1.   Организационный момент.
Здравствуйте.Сегодня мы познакомимся с трехмерным моделированием и областями его применения,с программой для создания трехмерных моделей. Мы создадим первые трехмерныемодели с помощью стандартных примитивов.
2.  Изучениенового материала.
Стремительноеразвитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому ростув области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавнонезначительный по сегодняшним меркам эпизод из фильма, созданный при помощиспецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кинои на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодарямассовому распространению программ создания компьютерной графики и, вчастности, трехмерного моделирования. Программы трехмерной графики – самыеинтересные по своим возможностям и сложные по освоению приложения.
Одноиз лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. В силу своихуникальных возможностей и доступности в освоении эта программа сегодня имеетнаибольшее количество поклонников, как среди любителей, так и средипрофессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека,связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активноприменяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицинеи физике, а также во многих других областях.
Трехмерная графика уженастолько прочно вошла в нашу жизнь, что мы, сталкиваясь с ней, порой даже незамечаем ее. Разглядывая интерьер комнаты на огромном рекламном щите, наблюдая,как взрывается самолет в остросюжетном боевике, многие не догадываются, чтоперед ними не реальные съемки, а результат работы мастера трехмерной графики.Область применения трехмерной графики необычайно широка: от рекламы икиноиндустрии до дизайна интерьера и производства компьютерных игр.
Вы наверняка замечали,что после применения моющего средства посуда блестит более тускло, чем врекламе, а волосы после использования шампуня не выглядят так красиво, как наэкране телевизора. Причина этого проста: слишком чистая посуда – всего лишьпросчитанное компьютером изображение, такие тарелки в реальности не существуют.
Длясоздания трехмерной графики используются специальные программы, которыеназываются редакторы трехмерной графики, или 3D-редакторы. 3dsMax 2008 является одной из таких программ.
Результатомработы в любом редакторе трехмерной графики, в том числе и в приложении 3ds Max2008, является анимационный ролик или статическое изображение, просчитанноепрограммой. Чтобы получить изображение трехмерного объекта, необходимо создатьв программе его объемную модель.
Заменаодного объекта (процесса или явления) другим, но сохраняющим все существенныесвойства исходного объекта (процесса или явления), называется моделированием, асам заменяющий объект называется моделью исходного объекта.
Модельобъекта в 3ds Max 2008 отображается в четырех окнах проекций.
Такоеотображение трехмерной модели используется во многих редакторах трехмернойграфики и дает наиболее полное представление о геометрии объекта. Если вывидели чертежи деталей, то могли заметить, что на чертеже объект представленсверху, сбоку и слева.
Виртуальноепространство, в котором работает пользователь 3ds Max 2008, называется трехмернойсценой. То, что вы видите в окнах проекций, – это отображение рабочейсцены.
Вреальной жизни все предметы, окружающие нас, имеют характерный рисунокповерхности и фактуру – шершавость, прозрачность, зеркальность и др. В окнахпроекций 3ds Max 2008 видны лишь оболочки объектов без учета всех этих свойств,поэтому изображение в окне проекции далеко от реалистичного. Для каждогообъекта в программе можно создать свой материал – набор параметров,которые характеризуют некоторые физические свойства объекта.
Чтобы получитьпросчитанное изображение в 3ds Max 2008, трехмерную сцену необходимо визуализировать.При этом будут учтены освещенность и физические свойства объектов.Созданная в окне проекции трехмерная сцена визуализируется либо непосредственноиз окна проекции, либо через объектив виртуальной камеры.
Качествополученного в результате визуализации изображения во многом зависит и отосвещения сцены. Когда происходят съемки настоящего фильма, стараются подобратьнаиболее удачное положение осветительных приборов таким образом, чтобы главныйобъект был равномерно освещен со всех сторон и при этом освещение съемочнойплощадки выглядело естественно.
Программа 3ds Max 2008имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действиеразными путями. Существует возможность создавать собственные пользовательскиеменю, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т.д. Все этоне только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования.

3.  Практическаяработа
Первое, что мы видимпосле запуска программы 3ds Max 2008, – ее основное окно.
Наибольшее пространствоокна программы занимают окна проекций. Это неудивительно: именно с их помощьюмы получаем доступ к объектам сцены. В окнах проекций можно настроитьотображение объектов различным образом: например, задать компоновку экрана дляуправления видом и ориентацией или указать способы оптимизации прорисовкиэкрана во время работы.
Одновременно на экранеможет отображаться от одного до четырех окон проекций. Каждое окно имеет рамкуи имя, расположенное в верхнем левом углу окна.
Окно проекции, в которомна данный момент ведется работа, подсвечивается желтым цветом и называетсяактивным. Стандартные типы окон отображают объекты сцены с ограниченнымколичеством сторон. Однако часто, моделируя объекты сцены, необходимо видеть ихсо всех сторон, приближаться для работы с деталями и удаляться, чтобы охватитьвзглядом всю сцену. Для навигации в окнах проекции существуют кнопки,расположенные в правом нижнем углу окна программы.
/>
 Состав кнопок управленияменяется в зависимости от выбранного типа проекции.
Попробуйте переключитьсямежду окнами проекции и проследите как изменяются кнопки навигации для разныхокон проекций.
В верхней части окнапрограммы расположено главное меню, а под ним – панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов). Пункты главного менючастично повторяют инструменты и команды основной панели инструментов, а такжепанели Command Panel (Командная панель).
/>
Панель инструментов –один из элементов графического интерфейса пользователя, предназначенный длявыполнения инструментальных функций и управления программой.
Использование панелиинструментов – один из наиболее удобных способов выполнения большинства команд,для чего достаточно одного щелчка кнопкой мыши на значке, расположенном напанели инструментов.
Все кнопки панелиинструментов снабжены подсказками, которые появляются при наведении указателямыши на кнопку и удержания над ней. Небольшой треугольник в правом нижнем углунекоторых кнопок указывает, что при нажатии и удержании такой кнопки раскроетсяпанель данного инструмента с дополнительным набором кнопок.
/>
Нажмите и удерживайтеодну из кнопок. У вас появится дополнительный набор кнопок.
Командная панельрасполагается в правой части окна программы. Она содержит настройки всехобъектов сцены, а также параметры многих операций, используемых в работе. Припомощи командной панели можно создавать объекты и управлять ими.
/>
Командная панель имеетшесть вкладок: Create (Создание),Modify (Изменение), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display(Отображение) и Utilities (Утилиты). Наиболее часто используются вкладки Create (Создание) и Modify (Изменение).
Рассмотрите эти вкладкивнимательно, они пригодятся нам для создания и изменения моделей.
Основные настройкиобъектов сосредоточены в свитках вкладок командной панели. Свитки –сгруппированные по определенным признакам настройки, имеющие в качествезаголовка кнопку шириной во всю ширину свитка.
Название каждого свиткасодержит знак «плюс» или «минус» в зависимости от того, развернут свиток илисвернут (свернутому свитку соответствует знак +, а развернутому – знак -).Щелчок на заголовке свитка разворачивает или сворачивает его.
Достаточно часторазвернутые свитки не помещаются в поле экрана, и часть их содержимогоскрывается за его границей. Для таких случаев предусмотрена возможностьпрокрутки области свитка вверх или вниз. Индикатором того, что на экранеотображено не все содержимое свитков, является узкая вертикальная полоса вдольих правой части. При наведении на область свитка указатель мыши примет формуруки, после чего, нажав и удерживая кнопку мыши, можно прокручивать областьсвитков вверх или вниз.
Итак, основнымиэлементами интерфейса 3ds Maxявляются окна проекций, главное меню, панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов), Command Panel (Командная панель).
Объекты в 3ds Max 2008создаются при помощи команд пункта главного меню Create (Создание) или одноименной вкладки командной панели.Чаще используется второй способ, так как он является более удобным.
Примитивы служатинструментами построения и моделирования при создании составных объектов.
Откройте вкладку Create (Создание) на командной панели,выберите категорию Geometry(Геометрия).
/>
Существует два видапримитивов:
1)   простые геометрические примитивы(категория Standard Primitives (Простые примитивы));
2)   сложные примитивы (категория ExtendedPrimitives (Улучшенные примитивы)).
Мы остановимся на простыхгеометрических примитивах.
Простыми геометрическимипримитивами (категория Standard Primitives (Простые примитивы)) в 3ds Maxявляются следующие объекты.
• Box (Параллелепипед) —параллелепипеды и кубы с любым соотношением сторон.
• Sphere (Сфера) —параметрические объекты типа сферы или купола. Базовый объект создаетквадратичные секции, похожие на линии долготы и широты глобуса.
• Cylinder (Цилиндр) —цилиндры, цилиндрические секторы и многогранные призмы любых пропорций.
• Torus (Top) — кольца скруглой формой поперечного сечения. Может быть создан также тороидальныйсектор.
• Teapot (Чайник) —объект, демонстрирующий возможности 3ds Max. Чайник является сложнымпараметрическим объектом, состоящим из частей.
• Cone (Конус) — общиеформы, напоминающие цилиндры; два радиуса позволяют в любой момент поместитьрезультирующий объект в управляемый конус.
• GeoSphere (Геосфера) —параметрические объекты, похожие на сферу и представляющие различные способыопределения сферических объемов, которые обеспечивают три различных геометриисферы и купола. Геосфера создает треугольные секции, подобно геодезическимкуполам.
• Tube (Труба) — объекты,подобные цилиндру, но с продольным отверстием внутри. Можно также создаватьсекторы и многогранные призмы с отверстиями.
• Pyramid (Пирамида) —пирамиды (в том числе усеченные) с прямоугольным или квадратным основанием.
• Plane (Плоскость) —прямоугольный фрагмент сетчатой оболочки. Единственный примитив, не являющийсятрехмерным объектом.
Для создания объектанеобходимо:
1. Перейти на вкладку Create (Создание) командной панели.
2. Выбрать категорию, вкоторой находится нужный объект, для примитивов это категория Geometry (Геометрия).
3. Из раскрывающегосясписка выбрать группу, в которой находится нужный объект.
4. Нажать кнопку сназванием объекта.
5. Щелкнуть в любом местеокна проекции и, не отпуская кнопку, передвигать указатель мыши до тех пор,пока не изменится размер объекта до нужного.
Объекты можно создавать ипутем ввода параметров объекта в свитке Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры). Дляэтого после нажатия кнопки с названием примитива перейдите в появившийся нижесвиток, введите параметры объекта, координаты точки расположения и нажмитекнопку Create (Создать).
Создайте 4 любыхстандартных примитива.
Для перемещения объектанеобходимо воспользоваться кнопкой Select and Move (Выделить и переместить) /> на панелиинструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов).
/>
Любой примитив, созданныйв 3ds Max, характеризуется набором параметров, которые определяют егогеометрическую форму. Изменяя настройки объекта, вы тем самым изменяете егоформу. Каждый из примитивов имеет свой уникальный набор параметров. Например,для примитива Box (Параллелепипед) такими настройками являются Length (Длина),Width (Ширина) и Height (Высота).
Одна из характеристик,присущих любому примитиву, — Segments (Количество сегментов). Этот параметропределяет количество полигонов в структуре объекта. Чем большее значениепринимает параметр Segments (Количество сегментов), тем точнее отображаетсяповерхность трехмерной модели. Количество сегментов может определяться неодним, а несколькими настройками. Например, объект Box (Параллелепипед) имееттри таких параметра — Length Segs (Количество сегментов по длине), Width Segs(Количество сегментов по ширине) и Height Segs (Количество сегментов повысоте).
В настройках большинствапримитивов также присутствует параметр Generate Mapping Coords (Создаватьсистему проекционных координат). Установка данного флажка обеспечивает созданиесистемы проекционных координат, что необходимо в том случае, если высобираетесь текстурировать объект. В большинстве случаев необходимо, чтобыданный флажок был снят.
/>
Настройки только что созданногообъекта располагаются на вкладке Create (Создание) командной панели. Однако приповторном выделении объекта в сцене его настройки переместятся на вкладкуModify (Изменение).
Чтобы изменить объект,необходимо указать новые значения его параметров следующим образом.
1.  Выделите требуемыйпримитив в окне проекции.
Чтобы выделить объектвоспользуйтесь кнопкой Select Object (Выделение объекта) /> на панели инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов).
2.  Перейдите на вкладкуModify (Изменение) командной панели.
3.  Введите новоезначение параметра в поле рядом с его названием и нажмите клавишу Enter.
Измените размеры вашихобъектов.
Сохраните ваш проект. Дляэтого выберите пункт главного меню File (Файл) -> Save (Сохранить).
4.  Итог занятия.
Сегодня вы познакомилисьс трехмерным моделированием и основными элементами интерфейса 3ds Max 2008, рассмотрели создание объектовс помощью стандартных примитивов. Вы создали первые трехмерные модели. Наследующем занятии мы рассмотрим создание объектов с помощью редактируемыхповерхностей, научимся визуализировать сцены.
На втором занятии мырассмотрели создание объектов с помощью редактируемых поверхностей ивизуализацию сцен.
Цели: 1) датьпредставление учащимся о создании объектов с помощью редактируемых поверхностейи визуализации объектов;
2) развивать воображение;
3) воспитыватьаккуратность при оформлении заданий.
Ход занятия
1.        Организационныймомент.
Здравствуйте.Сегодня мы создадим трехмерные модели с помощью редактируемых поверхностей.
2.  Актуализациязнаний.
Преждечем перейти к созданию моделей, мы повторим пройденный материал.
Спомощью каких программ мы создаем трехмерную графику? (С помощью редакторовтрехмерной графики или 3Dредакторов)
Чтоназывается моделированием? (Замена одного объекта (процесса или явления)другим, но сохраняющим все существенные свойства исходного объекта (процессаили явления))
Теперьдавайте вспомним основные элементы интерфейса 3ds Max 2008.
Чтоже входит в основные элементы интерфейса? (окна проекций, главное меню, панельинструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов), Command Panel (Командная панель))
Припомощи каких команд создаются объекты в 3ds Max 2008? (при помощи команд пунктаглавного меню Create (Создание) или одноименной вкладкикомандной панели)
Какиедва вида примитивов вы знаете? (Простые геометрические примитивы (категорияStandard Primitives) и сложные примитивы (категория Extended Primitives))
3.  Изучениенового материала.
Ещеодин используемый в трехмерной графике способ моделирования — работа средактируемыми поверхностями. Программа 3ds Max 2008 позволяет работать соследующими типами редактируемых поверхностей:
•Editable Mesh (Редактируемая поверхность);
•Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);
•Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);
•NURBS Surface (NURBS-поверхность).
Практическилюбой объект 3ds Max 2008 можно преобразовать в один из этих типовповерхностей. Для этого правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню, щелкнитена пункте Convert To (Преобразовать) и в появившемся подменю выберите один изтипов.
/>
Все эти методы построенияповерхностей схожи между собой, различаются они настройками моделирования науровне подобъектов. Переключаясь в различные режимы редактирования подобъектов,можно перемещать, масштабировать, удалять, объединять подобъекты.
Мы остановимся наEditable Poly (Редактируемая полигональная поверхность).
Полигональноемоделирование — один из самых распространенных способов создания моделей втрехмерной графике.
В объектах типа EditablePoly (Редактируемая полигональная поверхность) модель состоит измногоугольников. Для работы с такими объектами можно использовать режимыредактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon(Полигон) и Element (Элемент).
/>
Настройки режимовредактирования объединены в шесть свитков — Selection (Выделение), SoftSelection (Плавное выделение), Edit Geometry (Редактирование геометрическиххарактеристик), Subdivision Surface (Поверхность разбиения), SubdivisionDisplacement (Смещение разбиения) и Paint Deformation (Деформация кистью). Этисвитки одинаковы для всех режимов, однако инструменты в них могут различаться взависимости от выбранного типа подобъектов. Кроме этого, имеются дополнительныесвитки, которые изменяются в зависимости от режима.
Свиток Selection(Выделение) содержит настройки выделения подобъектов. С помощью этого свиткаможно быстро переключаться между режимами редактирования подобъектов.
Инструменты свитка EditGeometry (Редактирование геометрических характеристик) разбиты на два свитка.
Первый свиток носитпеременное название — Edit Vertices (Редактирование вершин), Edit Polygons(Редактирование полигонов), Edit Edges (Редактирование ребер), Edit Borders(Редактирование границ) и Edit Elements (Редактирование элементов), а второй —постоянное, Edit Geometry (Редактирование геометрических характеристик).
Давайте поближе познакомимсяс Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и ее свитками.
4.  Практическая работа.
В закреплениитеоретической части, нам необходимо создать какую-либо мебель (стул, стол, шкафи т.д.), самостоятельно придумывая модель и воплощая её в 3D. При этом будем использоватьстандартный примитив – параллелепипед, преобразованный в редактируемуюполигональную поверхность, и затем, визуализируем объекты сцены в статическоеизображение.
Мы создадим стул изстандартного примитива Box (Параллелепипед) преобразованного в Editable Poly(Редактируемая полигональная поверхность).
Итак, создадим Box(Параллелепипед) со значениями Length (Длина) и Width (Ширина) равными 50, азначение Height (Высота) равным 5.
Значения Length Segs(Количество сегментов по длине), Width Segs (Количество сегментов по ширине) иHeight Segs (Количество сегментов по высоте) зададим равными 6.
Теперь преобразуем нашBox (Параллелепипед) в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность).Выберем Box (Параллелепипед), вызовем контекстное меню и выберем пункт ConvertTo (Преобразовать) и в появившемся подменю выберем Convert To Editable Poly(Преобразовать в редактируемую полигональную поверхность).
/>
Объект в окне проекцииможет быть представлен по-разному: сглажено – режим просмотра Smooth + Highlights (Сглаженный), в виде сетчатойоболочки – Wireframe (Каркас), в виде рамкиредактирования – BoundingBox (Ограничивающий прямоугольник) и др.Упрощенное отображение объектов в окнах проекций нужно для более легкогоуправления сложными сценами с большим количеством объектов и полигонов.
Для изменения вариантаотображения объекта необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на названии окнапроекции и в контекстном меню выбрать нужный режим.
/>

Измените режим просмотрана Wireframe (Каркас).
Затем выберем в свиткеSelection (Выделение) элемент Polygon (Полигон), ниже появится свиток EditPolygons (Редактирование полигонов). Нам необходимо выделить четыре полигона,которые будут являться ножками стула. Для выделения нескольких объектов,необходимо удерживать клавишу Ctrl ивыделять необходимые объекты. Воспользуемся инструментом Extrude (Выдавливание)и, протягивая полигоны, создадим ножки нашего стула.
/>
Выберем два полигона,которые будут служить спинкой стула. Воспользуемся расположенным справа откнопки с инструментом Extrude (Выдавливание) значком Settings (Настройки). С еепомощью осуществляется доступ к настройкам инструмента.
Выдавим полигоны в триэтапа. На первом этапе введем значение Extrusion Height (Высота выдавливания) равное 10. На втором этапезначение равное 25, а на третьем – 5.
Теперь нам необходимовыделить внутренние полигоны, созданные на втором этапе выдавливания.
Воспользуемсяинструментом Bridge (Мост), он соединит выделенные полигоны.
При помощи Bridge (Мост)можно управлять формой трехмерной оболочки, выстраивая полигоны между двумя иболее выделенными элементами сетки модели.
Верните обратно режимпросмотра Smooth + Highlights (Сглаженный).
Для просмотра полученноймодели нам необходимо визуализировать сцену. Визуализация — это последний, азначит, самый ответственный этап создания трехмерного проекта. Неудачновыполненная визуализация может свести на нет все многодневные усилия помоделированию, освещению и текстурированию сцены. С освещением итекстурированием мы познакомимся на следующих занятиях. Визуализация намнеобходима для отслеживания каждых действий и просмотра результата созданиямодели.
Если сравнивать работу в3ds Max 2008 с видеосъемкой, то важность правильного выбора настроеквизуализатора можно сопоставить с важностью выбора пленки, на которой снимаетсяматериал. Точно так же, как на двух пленках разных фирм могут получаться яркийи блеклый снимки, результат работы аниматора может быть красивым илипосредственным в зависимости от того, какой алгоритм просчета изображениявыбран. Именно поэтому визуализации уделяется особое внимание.
Визуализация трехмернойсцены может иметь множество решений, поэтому, помимо стандартного алгоритмапросчета, существует множество альтернативных визуализаторов. После просчетатрехмерной сцены становятся видны такие свойства материалов, как отражение,преломление света и др. Если требуется добиться высокой степени реалистичности,то в качестве алгоритма просчета следует использовать альтернативныевизуализаторы.
На продолжительностьпроцесса просчета трехмерной сцены влияет множество факторов, среди которых —количество используемых в сцене источников освещения, способ визуализациитеней, сложность полигональной структуры объектов и т. д.
Прежде чем запуститьпросчет трехмерной сцены, необходимо указать настройки визуализации, а такжепараметры выходного файла. Основные настройки визуализации устанавливаются вокне Render Scene (Визуализация сцены).
Для его вызова необходимовоспользоваться кнопкой Render Scene (Визуализация сцены) /> на панели инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов) или воспользоватьсяклавишей F10.
/>
В области Render Output(Выходные настройки визуализатора) этого окна можно указать тип сохраняемогофайла (анимация, связанная последовательность графических файлов илистатическое изображение). Здесь же определяется расположение и названиевыходного файла. Диапазон кадров, которые нужно визуализировать, задается вобласти Time Output (Выходные настройки диапазона). Вы можете визуализироватьSingle (Текущий кадр), Range (Диапазон кадров) или, установив переключатель вположение Frames (Кадры), указать номера вручную. Окно Render Scene(Визуализация сцены) содержит большое количество предварительных установок,задающих разрешение выходного файла. Эти параметры размещены в области Output Size(Выходные настройки размера файла).
/>
Если установить флажкиAtmospherics (Атмосферные явления) и Effects (Эффекты) в области Options(Настройки), то программа будет просчитывать эти эффекты в сцене. Установкафлажка Force 2-Sided (Двухсторонняя сила) позволяет отображать все материалыкак двухсторонние. Это важно, когда в сцене присутствуют объекты, стороныкоторых выглядят по-разному.
/>
/>
Иногда визуализация можетзанять очень много времени — от нескольких часов до нескольких дней и даженедель.
/>
Чтобы запустить просчет,в окне Render Scene (Визуализация сцены) необходимо нажать кнопку Render (Визуализировать)/>. Посленачала визуализации на экране появятся два окна. В первом — Rendering(Визуализация) — будет отображаться строка состояния, отражающая процесспросчета изображения, а также подробная информация о том, какое количествообъектов содержится в сцене, сколько памяти расходуется на просчет текущегокадра. В этом окне также отображается предполагаемое время до окончаниявизуализации. Второе окно — Virtual Frame Buffer (Виртуальный буфер) — будетсодержать изображение визуализируемой сцены.
Сохраните ваши проекты.
Теперь вы можетевизуализировать ваши объекты. Сохраните полученные изображения.
5.  Итог занятия.
Сегодня мы рассмотрелисоздание объектов с помощью редактируемых поверхностей и визуализацию объектов,создали 3D мебель. На следующем этапе мызаймемся моделированием с помощью сплайнов, рассмотрим основные модификаторы.
Остальные четыреконспекта проведенных мною занятий будут представлены в этой главе кратко.
Третье занятие посвятилисозданию объектов при помощи сплайнов и использованию модификаторов. Мырассмотрели понятие сплайна и создание сплайновых примитивов, понятиемодификатор и применение различных модификаторов к сплайнам. Например,модификатор Lathe (Вращение вокруг оси), Bend (Изгиб), Twist (Скручивание) и Bevel(Выдавливание со скосом). Учащиеся применили модификатор Bend (Изгиб) к объекту Cylinder(Цилиндр), модификатор Twist(Скручивание) применили к примитиву Box (Параллелепипед), к сплайновой формеText (Текст) применили модификатор Bevel (Выдавливание со скосом).
Тема четвертого занятия:«Освещение сцен. Текстурирование объектов». Учащиеся познакомились с различнымосвещением сцен, рассмотрели направленные (Spot) и всенаправленные (Omni)источники света.
Направленные источникииспользуются в основном для того, чтобы осветить конкретный объект или участоксцены. При помощи направленных источников света можно имитировать, например,свет автомобильных фар, луч прожектора или карманного фонарика и т. д.
Всенаправленные источникисвета равномерно излучают свет во всех направлениях. Используя их, можноимитировать, например, освещение от электрических ламп, фонарей, свет пламени идр.
Также учащиесяпознакомились с текстурированием объектов, с самыми разнообразными материалами,которые имитируются в трехмерной графике: металл, дерево, пластик, стекло,камень и многое другое. При этом каждый материал определяется большимколичеством свойств (рельеф поверхности, зеркальность, рисунок, размер блика ит. д.). Для описания характеристик материала используются числовые значенияпараметров (процент прозрачности, размер блика и др.).
Учащиеся научилисьосвещать объекты сцены, накладывать текстуры на объекты.
На пятом занятии былорассмотрено создание виртуальных камер и непосредственно, создание самойанимации. С помощью виртуальной камеры можно совершить прогулку по трехмерномудому, заглянув во все его комнаты, осмотреть трехмерный город с высоты птичьегополета и т. д. Виртуальную камеру в трехмерной сцене можно поместить кудаугодно и заставить ее двигаться в любом направлении. Виртуальные камерыобладают всеми основными параметрами, которые присущи настоящим камерам. Но вотличие от настоящей камеры, виртуальная камера — это лишь вспомогательныйобъект, которого вы не увидите в трехмерной анимации. Мы рассмотрели два типавиртуальных камер: Target (Направленная) и Free (Свободная). Учащиеся научилисьсоздавать виртуальные камеры.
 Учащиеся познакомились синтересным, но в то же время трудоемким процессом – cоздание трехмерной анимации и создали свои первыеанимационные сцены.
Шестое занятие – созданиетворческого проекта. Учащимся было необходимо объединить все ранее полученныезнания по 3D моделированию и создать свой проект.Полученный проект необходимо было сохранить в виде статического изображения илианимации.
 
2.3 Сравнительныйанализ уровня развития воображения старшеклассников
На данном этапе цельюнашего исследования было – проверить эффективность проведенной нами работы:способствовало ли изучение 3Dмоделирования развитию воображения. Для этого мы вновь использовали такиеметодики как: тестирование на определение уровня продуктивности воображения,уровня сложности воображения, степени фиксированности представлений, гибкостиили ригидности воображения.
В результате проведеннойметодики исследования уровня продуктивности воображения мы получили следующиерезультаты: как видно из диаграммы у 40% учащихся низкий уровень продуктивностивоображения, 50% старшеклассников имеют средний уровень продуктивностивоображения и у 10% старшеклассников высокий уровень продуктивности воображения[Диаграмма 1.4.].
/>
Диаграмма 1.4.
Таким образом, у 30%учащихся повысился уровень продуктивности воображения (уровень продуктивностивоображения старшеклассников повысился с низкого до среднего).
Тестирование, определяющееуровень сложности воображения показало следующие результаты: 20% учащихся имеютвторой уровень сложности, 20% старшеклассников – третий уровень сложностивоображения, 50% старшеклассников имеют четвертый уровень сложностивоображения, 10% учащихся – пятый. Ни один учащийся не обладал первым уровнемсложности воображения [Диаграмма 1.5.].
/>
Диаграмма 1.5.
Таким образом, у 60%старшеклассников произошли изменения к лучшему: у 10% уровень сложностивоображения повысился со второго уровня на третий уровень, у 10% уровеньсложности повысился со второго уровня на четвертый, у 40% учащихся уровеньсложности повысился с третьего уровня на четвертый.
По итогам тестирования,определяющего гибкость воображения и степень фиксированности образовпредставлений, мы получили такие результаты: 40% учащихся обладают гибкимвоображением, а степень фиксированности образов не отображается, 60% учащихсяобладают средней гибкостью и слабой фиксированностью образов. Ни один учащийсяне обладает ригидностью воображения и сильной фиксированностью образов[Диаграмма 1.6.].
/>
Диаграмма 1.6.
Таким образом, у 10%учащихся воображение стало более гибким, а степень фиксированности образов неотображается.
Проведя сравнительныйанализ констатирующего и контрольного этапов становится видно, что 3D моделирование способствует развитиювоображения.
Мы не можемконстатировать кардинальные изменения по данной проблеме, но некоторыеулучшения все же произошли:
— повысился уровеньпродуктивности воображения;
— повысился уровеньсложности воображения;
— повысилась гибкостьвоображения;
— понизилась степеньфиксированности образов представлений.
Это объясняется тем, чтолюбые развивающие задачи требуют достаточно долгого времени, и за столькороткий срок разрешить их представляется просто невозможным. Нужна систематическаяцеленаправленная работа.

Заключение
Воображение играетогромную роль в жизни человека. Благодаря воображению человек творит, разумнопланирует свою деятельность и управляет ею. Воображение является основнойдвигательной силой творческого процесса человека и играет огромную роль во всейего жизни. Это происходит потому, что вся жизнедеятельность в той или инойстепени связана с творчеством, начиная от приготовления пищи дома до созданиялитературных произведений или изобретательства.
Воображение значительнорасширяет и углубляет процесс познания. Оно играет огромную роль и впреобразовании объективного мира. Прежде чем изменить что-то практически,человек изменяет это мысленно.
Значение воображениятрудно переоценить. Оно необходимо не только писателям для создания образовгероев или художникам в поисках сюжета будущей картины. Без воображения учёныене могли бы выдвигать гипотезы, делать предположения о причинах явлений,предвидеть события; учителя не смогли бы готовиться к уроку, так как невозможнопредставить его ход, предугадать реакции учеников и т. д. Процесс учения вообщестал бы очень ограниченным, так как, не опираясь на воображение, невозможноизучать информатику, математику, географию, астрономию, историю и другиепредметы.
Благодаря воображению учащиеся в процессе своего развития могутпридумывать что-то новое, совершенствовать и создавать различные образы имодели.
Метод познания, состоящийв создании и исследовании моделей, называется моделированием.
Проведя анализ литературыможно утверждать, что любой вид моделирования самым непосредственным образомвлияет на развитие воображения, так как в процессе создания моделей надо точнопредставлять промежуточный и конечный результаты моделирования.
Существует много видовмоделирования, но на наш взгляд, наиболее привлекательным является компьютерноемоделирование, так как оно дает возможность наглядного создания модели. Оноболее яркое и красочное, этим оно более привлекательно для школьников.Объемное, то есть 3D моделированиеболее реально изображает объекты по сравнению с «плоским» моделированием. Кромеэтого оно отражает современные тенденции, так как дает возможность работы скомпьютерными технологиями. Поэтому мы рассматривали 3D моделирование.
Занимаясь 3Dмоделированием в 3ds Max 2008, старшеклассники создают мысленные моделипроцессов, объектов, предметов (используя при этом воображение), чтобы затемсоздать трехмерную графическую модель.
Мы предположили, чтозанятия по 3D моделированию позволят повысить уровень воображения устаршеклассников.
Для проведенияисследования были специально отобраны методики, направленные на определениеуровня продуктивности воображения, уровня сложности воображения, степенификсированности образов представлений, гибкости или ригидности воображения.
Методики, проведенные наконстатирующем этапе, показали, что воображение у старшеклассников недостаточноразвито. Для развития воображения мною были проведены кружковые занятия сучащимися 9-х классов Тарской средней школы № 2 по изучению 3D моделирования в 3D Studio Max 2008. В опытно-экспериментальной работе участвовали 10 старшеклассников.
Рассмотрев методическиеподходы Бондаренко С., Бондаренко М., Верстака В., нами было разработано ипроведено 6 занятий по 3Dмоделированию, позволяющих изучить основы 3D моделирования.
После проведения уроковпо изучению 3D моделирования в 3D Studio Max 2008, при помощи методик было установлено, что данные уроки положительноповлияли на развитие воображения учащихся 9 класса.
Сравнительный анализконстатирующего и контрольного этапов позволил сделать вывод о том, чтогипотеза исследования подтвердилась, а проведенные занятия по 3D моделированию, оказалисьэффективными, так как произошли изменения уровня развития воображения, аименно:
— повысился уровеньпродуктивности воображения;
— повысился уровеньсложности воображения;
— повысилась гибкостьвоображения;
— понизилась степеньфиксированности образов представлений.
Таким образом, задачи,поставленные в данной работе, были решены, а именно: была изучена литература обособенностях развития воображения старшеклассников и подобраны методики, спомощью которых можно проследить изменение уровня развития воображения; былаизучена литература по моделированию в общем и особенности 3D моделирования в частности; былопроверено на практике влияние кружка по 3D моделированию на развитие воображения старшеклассников (9класс).
Решение поставленныхзадач способствовало достижению цели: воображение старшеклассников развивалосьпри помощи 3D моделирования.

Библиография
 
1.      3DStudio MAX Искусство трехмерной анимации Platinum Edition (+CD). / Ким Ли:Диасофт-ЮП, 2005. – 887 c.
2.      3DStudio VIZ для дизайнера. / Хаббелл Д., Бордмэн Т.: ДиаСофт, 2004. – 663 c.
3.      БиллФлеминг. Созданиетрехмерных персонажей. Уроки мастерства: пер. с англ. / М.: ДМК, 2005. – 448с.: ил. (Серия «Для дизайнеров»).
4.      БондаренкоС. В., Бондаренко М. Ю. 3ds Max 2008. Библиотека пользователя (+CD). – Диалектика, 2008.– 560 с.: ил.
5.      БондаренкоС. В., Бондаренко М. Ю. 3ds Max 8. Библиотека пользователя (+CD). – СПб.: Питер, 2006. –608 с: ил. – (Серия «Библиотека пользователя»).
6.      БондаренкоС. В., Бондаренко М. Ю. 3dsmax. Легкий старт. – СПб.: Питер, 2005. – 128 с.: ил.
7.      БондаренкоС. В., Бондаренко М. Ю. Autodesk 3ds Max 2008 за 26 уроков. 3D Studio max 2008 (+CD). –Диалектика, 2008. — 576 с.: ил.
8.      БондаренкоС. В., Бондаренко М. Ю. Autodesk 3ds Max 2008. 3D Studio MAX 2008. Краткое руководство. –Диалектика, 2008. – 144 с.: ил. – (Серия «Краткое руководство»).
9.      Бурлаков М. В. Autodesk 3ds Max 2008. Самоучитель 3D Studio MAX2008 с электронным справочником (+CD). – Диалектика, 2008. – 512 с.: ил. – (Серия«Самоучитель»).
10.    Веккер Л. М. Психика иреальность: единая теория психических процессов – М.: Смысл, 2008. – 685 с.
11.    Верстак В. А. 3ds Max 8.Секреты мастерства (+CD). – СПб.: Питер, 2006. – 672 с.: ил.
12.    Выготский Л. С. Развитиевысших психических функций. – М.: Просвещение, 2007. – 528 с.
13.    Выготский Л. С. Собраниесочинений: В 6-ти т. Т. 2. Проблемы общей психологии / Под ред. В. В. Давыдова.– М.: Педагогика, 2002. – 504 с, ил.
14.    Джемс У. Психология/Подред. Л. А. Петровской. – М.: Педагогика, 2001. – 368 с. (Классики мировойпсихологии).
15.    Информатика иинформационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н. Д. Угринович. – 2-еизд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 511 с.: ил.
16.    Информатика. 7-9 класс.Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию / Под ред. Н. В. Макаровой. –СПб.: Питер, 2004. – 176 с.: ил.
17.    Информатика. Задачникпрактикум в 2т. / Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера: Том 1. – М.: Бином.Лаборатория Знаний, 2002. – 304 с.: ил.
18.    Информатика: Учеб. Для10-11 кл. общеобразоват. Учреждений / А. Г. Гейн, А. И. Сенокосов, Н. А.Юнерман. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 2003. – 225 с.: ил.
19.    Келли Л. Мэрдок. Autodesk3ds Max 9. Библия пользователя. 3D Studio MAX 9 (+DVD). – Диалектика, 2008. –1344 с.: ил. – (Серия «Библия пользователя»).
20.    Маров М. Н. 3ds max.Материалы, освещение и визуализация (+CD). – СПб.: Питер, 2005. – 480 с.: ил.
21.    Маров М. Н. 3ds max. Моделированиетрехмерных сцен (+СD). – СПб.: Питер, 2005. – 560 с.: ил.
22.    Маслоу А. Новые рубежичеловеческой природы. М.: Смысл, 2005
23.    Маслоу А. Психологиябытия. М.: «Рефл-бук» – К.: «Ваклер», 2007
24.    Мортье Ш. 3ds max 8 для «чайников».: Пер.с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. – 368 с.: ил. – Парал. тит.англ.
25.    Найссер У. Познание иреальность: смысл и принципы когнитивной психологии – М.: Прогресс, 2007 – 347с.
26.    Олпорт Г. Становлениеличности: Избранные труды. – М.: Смысл, 2002. – 462 с.
27.    Пашукова Т. И., Допира А.И., Дьяконов Г. В. Практикум по общей психологии. Учеб. пособие. – М.:Издательство «Институт практической психологии», 2006.
28.    Практикум по информатикеи информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательныхучреждений / Н. Д. Угринович, Л. Л. Босова, Н. И. Михайлова – М.: ЛабораторияБазовых знаний, 2002. 394 с.: ил.
29.    Практикум по информатике:Учеб. пособие для студ. Высш. Учеб. заведений / А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К.Хеннер; Под ред. Е. К. Хеннера. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр«Академия», 2005. – 608 с.
30.    Рубинштейн С. Л. Основыобщей психологии — СПб: Издательство «Питер», 2008 – 712 с.: ил. – (Серия«Мастера психологии»)
31.    Рябцев Д. В. Дизайнпомещений и интерьеров в 3ds Max 7 (+CD). – СПБ.: Питер, 2006. – 272 с.: ил.
32.    Столяренко Л. Д., СамыгинС. И. 100 Экзаменационных ответов по психологии – Ростов-на-Дону: Издательскийцентр «МарТ», 2007
33.    Шафрин Ю. А.Информационные технологии: В 2ч. Ч. 1: Основы информатики и информационныхтехнологий. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 320 с.

Приложение1
 
Исследование продуктивности воображения
Цельисследования: определить уровень продуктивности воображения.
Материали оборудование: набор черно-белых фотографий теста Роршаха размером 9х12 см,бумага и ручка для записи.
Процедураисследования
Данноеисследование лучше проводить или с группой испытуемых из 5-7 человек или содним испытуемым. Испытуемому последовательно предъявляют фотографии из наборатеста Роршаха и просят дать как можно больше толкований изображенного. Время иколичество толкований каждой картинки-фотографии не ограничивается. Процедуратолкования прекращается после того, как испытуемый уже больше не может увидетьи сказать ничего нового, начинает повторяться или сам отказывается от настоянийэкспериментатора увидеть еще нечто на что-либо похожее.
Инструкцияиспытуемому: «Посмотрите на эту картинку и скажите, что это? На что это похожеили что это могло бы быть? Картинку Вы можете рассматривать с разных сторон,меняя ее положение».
Еслииспытуемый во время исследования пытается найти «верный» ответ, то ему следуетсказать, что ответы возможны разные и важно его собственное видениеизображенного как в целом, так и в деталях. В процессе исследование экспериментаторфиксирует все ассоциации испытуемого и время интерпретации каждой картинки впротоколе свободной формы.
Обработкарезультатов
Цельобработки результатов – получение индекса продуктивности как количественнойхарактеристики и показателя активности воображения. Для этого подсчитываетсяобщее количество ассоциаций, возникших у испытуемого при толковании всехкартинок-фотографий, и делится на число предъявленных. Картинку №5 из наборажелательно исключить, потому что число ассоциаций по ней у испытуемых, какправило, меньше статистически значимого.
Коэффициентпродуктивности можно представить следующей формулой:
/>, где
П – коэффициентпродуктивности воображения;
Е – сумма ассоциаций покартинкам набора;
n – количество фотографийиз набора, которые испытуемый описывал в данном опыте.
Анализрезультатов
Уровеньпродуктивности воображения определяют при помощи шкалы, помещенной внижерасположенной таблице. «П»
Уровень
продуктивности
воображения
От 0 до 2
От 2,1 до 9
От 9,1 до 12
От 12,1 и более
низкий
средний
высокий
очень высокий
Продуктивностьвоображения характеризует активность ассоциативного процесса представления,являющего собой связь внешнего стимульного материала и психологических образовпамяти, измененных воображением при поиске ответа на вопросы: «На что этопохоже? Что это могло бы быть?»
В ходеанализа результатов следует принять во внимание то, в какой мере испытуемый былзаинтересован исследованием. Иногда, вследствие слабого желания тестироватьсяили из-за того, что картинки испытуемому «не понравились», уровеньпродуктивности воображения снижается.
Кромепоказателей продуктивности воображения при необходимости используют такие формальныехарактеристики, как преобладание деталей изображенного или описаниекартинки-фото в целом. Эти особенности связаны с развитием мышления исостоянием личностной сферы испытуемого. «Видение» человеческих фигур или,напротив, предметов отражает направленность восприятия субъекта. Фантастическиепредставления типа ведьм, подземного царства, кентавров и т.п. можнорассматривать как склонность к мифологическому, паралогическому мышлению ивоображению.
У лиц с оченьвысоким уровнем продуктивности воображения и оригинальностью толкованийкартинок-фотографий возможны способности или склонности к живописи ихудожественному творчеству. Особое внимание психолог-преподаватель долженобратить в период сдачи отчетов по исследованию на ответы испытуемых, которые почтиво всех картинках-фотографиях видели образы, соответствующие белымпространствам, слишком часто называли ассоциации с дымом, облаком и т.п., атакже тех, кто оказался несинтетичным и везде реагировал на мелкие детали,изображения. В этих случаях студентам-испытуемым нужно организовать специальнуюпсиходиагностику и, возможно, оказать психологическую помощь.

Приложение2
 
Исследование индивидуальных особенностей воображения
Цельисследования: определить уровень сложности воображения, степень фиксированностиобразов представлений, гибкость или ригидность воображения.
Материали оборудование: три листка бумаги размером 10х16 см без клеток или линеек. Напервом листке в середине изображен контур круга диаметром 2,5 см. На втором листке также в середине изображен контур равностороннего треугольника с длинойстороны 2,5 см. На третьем – контур квадрата с длиной стороны 2,5 см. Карандаш и секундомер.
Процедураисследования
Данноеисследование проводят как с одним испытуемым, так и с группой. Но лучше, чтобыгруппа была небольшой, до 15 человек. В последнем случае экспериментатору нужноследить, чтобы никто из испытуемых до конца тестирования не разговаривал и непоказывал свои рисунки другим.
Тестированиепроводится в три этапа. На первом этапе испытуемому дают листок с изображеннымна нем контуром круга, на втором – треугольника и на третьем – квадрата. Каждыйэтап исследования предваряется повторяющейся инструкцией.
Инструкцияиспытуемому: «Используя изображенный на этом листке контур геометрическойфигуры, нарисуйте рисунок. Качество рисунка значения не имеет. Способиспользования контура применяйте по своему усмотрению. По сигналу «Стоп!»Рисование прекращайте».
Времярисования на каждом этапе экспериментатор определяет по секундомеру. В каждомслучае оно должно быть равным 60 секундам.
Обработкарезультатов
Обработкарезультатов и определение уровней сложности воображения, степенификсированности образов представлений, гибкости или ригидности производитсяпутем сопоставления содержания и анализа всех трех рисунков испытуемого.
Определениеуровня сложности воображения
Сложностьвоображения констатируется по самому сложному из трех рисунков. Можнопользоваться шкалой, дающей возможность устанавливать пять уровней сложности.
Первыйуровень: контур геометрической фигуры используется как основная детальрисунка, сам рисунок простой, без дополнений и представляет собой одну фигуру.
Второйуровень: контур использован как основная деталь, но сам рисунок имеетдополнительные части.
Третийуровень: контур использован как основная деталь, а рисунок представляетсобой некоторый сюжет, при этом могут быть введены дополнительные детали.
Четвертыйуровень: контур геометрической фигуры продолжает быть основной деталью, норисунок – это уже сложный сюжет с добавлением фигурок и деталей.
Пятыйуровень: рисунок представляет собой сложный сюжет, в котором контургеометрической фигуры использован как одна из деталей.
Определениегибкости воображения и степени фиксированности образов представлений
Гибкостьвоображения зависит от фиксированности представлений. Степень фиксированностиобразов определяют по количеству рисунков, содержащих один и тот же сюжет.
Воображениебудет гибким, когда фиксированность образов впредставлении не отражается в рисунках, то есть все рисунки на разные сюжеты иохватывают как внутреннюю, так и внешнюю части контура геометрической фигуры.
Фиксированность представлений слабаяи гибкость воображения средняя, если два рисунка наодин и тот же сюжет.
Сильнаяфиксированность образов в представлении и негибкость или ригидностьвоображения характеризуются по рисункам на один и тот же сюжет. Если всерисунки имеют один и тот же сюжет независимо от уровня их сложности – эторигидное воображение.
Ригидность воображения может быть ипри отсутствии или слабой фиксации образов в представлении, когда рисункивыполнены строго внутри контуров геометрической фигуры. В этом случае вниманиеиспытуемого фиксируется на внутреннем пространстве контура.
/>

Рис.1а                         Рис. 1б
 
Рисунки:
/>1a – пяти уровней сложностивоображения;
1б – разных степеней фиксированностиобразов  представлений.