Интерактивная анимация с помощью Blender

         На наших глазах происходит изменение образования. Все яснее становится, важность интерактивной визуализации больших массивов данных .  Уже сформировано новое научное направление "Научная визуализация", развивающее методы и средства понимания решаемых проблем за счет привлечения способности человека видеть и понимать изображения (по данным психологии порядка 80% информации о окружающем мире человек приобретает посредством зрительного восприятия).

В настоящее время в нашем образовательном учреждении используют компьютер не только на уроках информатики. Помимо специальных программных продуктов, предназначенных исключительно для целей изучения конкретных предметов, применяются и профессиональные программные среды, которые, способны помочь в изучении науки.

К таким программам относится редактор Blender (www.blender.org) — среда для создания трехмерной графики, анимации и игр. При этом Blender распространяется под лицензией GNU General Public License, то есть является свободно распространяемой программой.

В Рыльском авиационном техническом колледже на специальности "Вычислительные машины, системы и сети” пакет Blender изучается в рамках факультативных занятий. За время использования этого пакета накоплен интересный опыт создания и применения трехмерных моделей и анимированных изображений.

Одним из  направлений является создание учебных фильмов.

Применение учебных фильмов позволяет решать следующие задачи:

-Повышение качества обучения

-Стандартизация, унификация обучения

-Возможность дистанционного обучения

-Возможность самообразования

Сейчас создано: большое количество объемных моделей оборудования, как статических, так и анимационных,

несколько небольших роликов на профессиональную тематику,

учебный анимационный фильм по системам посадки метрового диапазона.

Авиационные часы

Цифровой магнитофон Гранит

Диспетчерский пульт

Кроме бесплатности в Blender есть еще одно преимущество, по сравнению с другими средами трехмерного моделирования, — это наличие так называемого «игрового движка».

Каждый преподаватель, сталкиваясь с заранее созданными видеоматериалами, хотел бы управлять процессами в реальном времени, что-то ускорить, что-то замедлить, попробовать различные варианты . Такую возможность дают специальные программы написанные на языках программирования и описывающие математические модели процессов. Но программирование даже двумерных моделей достаточно трудоемкий процесс. А уж создание трехмерного мира на языке программирования практически непосильная задача. Так вот игровой движок  позволяет, не владея программированием построить управляемый трехмерный мир. По нему можно передвигаться, моделировать действия сил, менять физические константы. С помощью игрового движка созданы интерактивные анимации:  прогулка по древнему Рыльску, прогулка по колледжу, принципы работы электрических машин.

         Прогулка по древнему Рыльску позволяет перемещатся по трехмерной модели древнего города с помощью клавиш управления курсором и манипулятора мышь. 

         Так же будет работать интерактивная модель экскурсии по колледжу. Сейчас подготавливаются текстуры зданий, для наложения их на 3-х мерную модель. Интерактивная анимация "Электрические машины” создана для наглядного объяснения принципов работы электромотора и генератора электрического тока. Она снабжена меню, которое вызывает необходимую модель, а с помощью клавиш  " +” и "-" можно менять направление и скорость вращения ротора.

         Созданные нами анимации и учебные фильмы участвовали в студенческих научных конференциях  и вызывали большой интерес аудитории.

 

Модель колледжа(часть стен зданий пока без текстур)

Снова работы курсантов

Заключение.

В настоящее время перспективы применения анимации просматриваются следующим образом

1.     Создание отдельных приложений-виртуальных лабораторий;

2.     Создание демонстрационных моделей.

3.     Создание анимационных обучающих фильмов.

4.     Создание рекламных и информационных материалов. В частности  это можно использовать для 50-летия колледжа

Опыт применения анимации позволяет отметить следующие достоинства

-улучшении запоминания информации и понимания физических процессов

-возможность изучения моделей изделий гражданской авиации, который колледж не может преобрести

Получают свои преимущества и те курсанты, которые непосредственно работают с анимацией:

-активизация пространственного воображения

-развитие творческого мышления

-работа в коллективе, развитие умения распределять задачи, согласовывать свои действия.

-занятость курсантов решением творческих задач.

Литература:

1.     А.С.Жуковский Имитаторы радиолокационных сигналов и изделий , Рыльск, 2008 г.

2.     Т.В. Воробьева, Я.В. Резниченко, А.С. Жуковский Материалы XVI Всероссийской студенческой научно-технической конференции. Учебный фильм «Системы посадки». Железногорск, 2009 г.

3.     Д. А. Любушин,  А.С. Жуковский Материалы XV Всероссийской студенческой научно-технической конференции.Трехмерная модель Рыльского авиационного технического колледжа.  Железногорск, 2008 г.

4.     Прахов А. «Ни строчки кода». Журнал LinuxFormat № 1 — 2008

5.     Boralli, F. BsoD/Introduction to Physical Simulation. (http://wiki.blender.org/index.php/Main_Page)

6.     Chronister J. Основы Blender v.2.42a (второе издание). Перевод Корбут Ю. (http://blender3d.org.ua/?nt/72

7.      BlenderArt magazin issue 12. 2007. September

8.     Kauppi M, Wartmann C. Blender Gamekit 2nd edition (http://download.blender.org/documentation/gamekit1/)

9.     MalCanDo. BsoD/Introduction to the Game Engine. (http://wiki.blender.org/index.php/Main_Page).

10.  Blender Empire.Ru N2 2008г.

11. Blender Empire.Ru N4 2008г.