Počítačové modelování a vizualizace I (FSI-YPM)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Absolventi získají zkušenosti s 3D NURBS modelováním a následným využitím modelů v něm vytvořených pro účely dalšího zpracování – vizualizace a Rapid Prototypingu. Absolventi získají zkušenosti s tvorbou modelů v trojrozměrném prostoru a schopnost realizovat své skici a návrhy semestrálních ateliérových prací. Studenti se postupně učí zpracovat vlastní návrh s možností plného využití výpočetní techniky.
Výstupy studia a kompetence:
- Získání praktických zkušeností pro tvorbu 3D NURBS modelů.
- Získání základní představy o způsobu modelování složitých návrhů, tvorby ploch z křivek a spojování ploch do objemů, práci ve vrstvách a spojování částí do náročných celků.
- Znalost nabízených funkcí programu pro realizaci vlastních návrhů a představ a pro prezentaci semestrálních úkolů pomocí dalších vizualizačních aplikací.
Prerekvizity:
Předpokládají se elementární znalosti práce s PC v systému Windows. Výhodou jsou jakékoli zkušenosti s počítačovou 3D grafikou.
Obsah předmětu (anotace):
V rámci předmětu je vyučováno 3D NURBS modelování a jeho využití při tvorbě digitálního modelu. V rámci výuky získají studenti znalosti potřebné k tvorbě 3D modelů pomocí NURBS křivek a ploch, s důrazem na volnou tvorbu a tvorbu dle předlohy. Studenti budou schopni připravit své 3D modely na 3D tisk a vizualizaci pomocí vizualizačních pluginů i samostatných aplikací a seznámí se potřebnými postupy.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou cvičení, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu: prezence ve cvičení, odevzdání zadané práce ve stanovených termínech, závěrečný test prokazující znalosti práce s programem a schopnost samostatné práce. Výsledné hodnocení se skládá z hodnocení projektů, pracovních úloh a testu. Celkem je možno získat až 100 bodů. Výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS. Hodnocení i pouze jediného úkolu nižším než polovinou z maximálního počtu bodů je celková klasifikace předmětu „nevyhovující“. Podle čl. 13 Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně se užívá klasifikační stupnice ECTS. KLASIFIK. STUPEŇ ECTS / BODOVÉ HODNOCENÍ / ČÍSELNÁ KLASIFIKACE // A / 100–90 / 1 / výborně // B / 89–80 / 1,5 / velmi dobře // C / 79–70 / 2 / dobře // D / 69–60 / 2,5 / uspokojivě // E / 59–50 / 3 / dostatečně //F / 49–0 / 4 / nedostatečně.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních je povinná. Výuka probíhá dle týdenních plánů rozvrhů. Stanovení způsobů náhrady zmeškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.
Typ (způsob) výuky:
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Cvičení s počítačovou podporou - Úvod do 3D modelovacích programů, uživatelské rozhraní, obecné základní nastavení.
- Souřadný systém, způsoby zadávání souřadnic, vlastnosti objektů, vrstvy, základy vytváření objektů, nástroje pro viditelnost objektů, konstrukční historie.
- Vytváření a editace základních křivkových objektů a nástroje pro jejich vzájemné úpravy.
- Funkce pro vytváření ploch a nástroje pro jejich úpravy, principy práce s tělesy.
- Nástroje pro pokročilé transformace objektů, obálkové transformace, rozbalování ploch, promítání.
- Pokročilé nástroje pro vytváření a editaci křivek, pokročilé nástroje pro vytváření a editaci ploch.
- Práce s bloky, externí reference, uživatelské konstrukční roviny, analýzy objektů, filtrování výběru.
- Nástroje pro generování výkresové dokumentace, kótování, šrafování, tisk.
- Práce s polygonálními objekty, export sítí, příprava modelu pro Rapid Prototyping, příprava modelu pro rendering.
- Renderování v real-time vizualizačních programech.
- Renderování pomocí vizualizačních pluginů.
- Základy renderování v animačních programech.
- Individuální projekt.
Literatura - základní:
1. Rhinoceros Help. Rhinoceros Help [online]. Robert McNeel & Associates, 2015. Dostupné z: http://docs.mcneel.com/rhino/5/help/en-us/index.htm
2. VRay for Rhino Manual. VRay for Rhino Manual [online]. 2016. Dostupné z: https://www.vray.com/vray_for_rhino/manual/
3. Keyshot 7 Manual. Keyshot 7 Manual [online]. 2017. Dostupné z: https://luxion.atlassian.net/wiki/spaces/K7M/pages/37949651/Overview
4. Cinema 4D / BodyPaint 3D Program Documentation. Cinema 4D / BodyPaint 3D Program Documentation [online]. 2017. Dostupné z: https://help.maxon.net/#1000
5. 3ds Max Help. 3ds Max Help [online]. Autodesk, 2013. Dostupné z: http://docs.autodesk.com/3DSMAX/16/ENU/3ds-Max-Help/
Literatura - doporučená:
1. CALMETTES, Julien Martínez. Best of 3D: virtual product design. Barcelona: Monsa, c2005. ISBN 84-964-2915-6.
2. SIMMONS, Jason. Kompletní příručka pro designéry: virtual product design. V Praze: Slovart, 2009. ISBN 978-807-3911-515.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-PDS-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 3 Povinný 1 2 Z