Работу выполнил: Матисов Максим, ученик 9 «А» класса

Руководитель: Сивоволова Татьяна Владимировна, учитель информатики

Оглавление

Введение

1. Почему 3D моделирование на Pascal?
2. Азы программирования
3. Начало моделирования
4. Текстуры
5. Добавление собственных моделей

Заключение
Список использованных источников

Данная работа – творческая, является инструкцией по 3D моделированию на Pascal. Работа адресована учащимся 9-11 классов.

Эта тема актуальна, так как в ближайшем будущем 3D моделирование поможет в развитии различных сфер. Уже сейчас многие чертежи и модели начиная телефонами и заканчивая космическими кораблями делаются на компьютерах в специальных программах, включая Pascal.

Работа отвечает целям и задачам образования учащихся в рамках Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС).

Цель работы – создать руководство по 3D моделирование на Pascal, который можно было бы использовать на уроках информатики в качестве учебного пособия.

Задачи:

1. Изучить литературу по данной теме;
2. Систематизировать найденную информацию;
3. Проанализировать информацию и понять направление работы;
4. Освоить команды в Pascal;
5. Создать руководство по 3D моделированию на Pascal.

Люди пытаются максимально упростить себе жизнь разными путями. Один из них — это использование компьютеров. Он это может в несколько сотен раз быстрее и точнее высчитать, чем человек. Но в данном проекте я расскажу про 3D моделирование. Человек использует компьютер для проектирования телефонов заканчивая космическими кораблями. Для таких серьёзных проектов требуется очень мощные компьютеры и специальные программы. Но если нужно спроектировать, например стул можно использовать программу, не требующую столь сильный компьютер. Например Pascal.

Эта тема очень актуальна, так как в ближайшем будущем 3D моделирование поможет в развитии различных сфер. Уже сейчас многие чертежи и модели начиная телефонами и заканчивая космическими кораблями делаются на компьютерах в программах включая Pascal.

Для того чтобы влиться в 3D моделирование для начала нужно разобраться в обычном программировании на Pascal так как многие команды схожи с обычным программированием на Pascal.

Для изучения начальных команд нам потребуется учебник по информатике 8-9 классов или “гайды” на YouTube. Их сейчас очень много.

Пример структуры кода на Pascal:

После детального изучения операторов надо переходить к самому программированию. Необходимо установить какой-либо компилятор кода Pascal. Один из самых популярных – Pascal ABC. В нём понятный интерфейс и новичку в программировании будет легко разобраться.

Если внимательно изучали азы программирования, то вы знаете, что начинается каждая программа с её названия. Пишем:

program<Название программы>;

Далее пишем Uses <модуль>;

Uses – это команда, которая устанавливает дополнительные модули для Pascal. В нашем случае для того, чтобы подключить модуль 3D пространства надо вписать Graph3D. После этого обязательно надо написать begin и в самом конце программы end. (в конце end обязательно надо ставить точку).

При нажатии кнопки F9 наша команда запустит специальное окно “3D графика”. Это ваше рабочее пространство. Здесь вы будете видеть свой результат.

Далее нужно вводить первые переменные.

Делается это с помощью команды var.

В данном примере я ввёл только одну переменную: MyWorld (названия могут быть любые) и присвоил ей значения View3DType. Эта переменная отвечает за конфигурацию 3D пространства.

Следующий шаг – настройка переменных.

Первое что можно сделать – так это настроить фон в окне 3D пространства. Это просто, так как все подсказки есть в самой программе. После команды begin нужно написать название переменной и охарактеризовать её:

Начнём с фона:

Пишем название переменной (в данном случае это MyWorld) и ставим двоеточие и = для присвоения настроек и вписываем View3DType, ставим точку и у нас открывается список команд, которые мы можем выполнить с данной программой. Мы выбираем Create и ставим двоеточие. На новой строке также пишем MyWorld чтобы дальше настраивать переменную. Мы ставим точку и перед нами открывается обширный список что можно изменить в 3D пространстве:

BackgroundColor – смена цвета фона

CameraMode – изменить режим камеры

ShowCameraInfo – показывает точную информацию о камере (принимает значение true; false)

ShowCoordinateSistem – показывать координаты камеры (принимает значение true; false)

ShowGridLines – показывать координатную сетку (принимает значение true; false)

ShowViewCube – показывать ViewCube (принимает значение true; false)

SubTitle – подзаголовок пространства отображение (принимает значение true; false)

Title – заголовок пространства отображение (принимает значение true; false)

HideAll – скрыть координатную систему, координатную сетку, ViewCube (принимает значение true; false)

Save – сохранять содержимое 3D окна в файл (принимает значение true; false)

Но для смены цвета нам понадобится BackgroundColor.

Пишем BackgroundColor и присваиваем цветовую палитру. Чтобы присвоить палитру ставим двоеточие и равно. После знаков пишем GClolor. Ставим точку и перед нами появляется табличка с различными палитрами. Для фона лучше всего выбирать FromRGB (RGB – red green blue). При сочетании в равном количестве этих цветов получится серый. Ставим скобки и в них пишем 3 числа: 100, 100, 100 – одинаковое количество каждого цвета.

Когда вы настроили 3D пространство под себя, можно приступать к 3D моделированию.

Чтобы начать добавлять 3D объекты в Pascal, нужно ввести новые переменные. Я добавлю 3 переменные: b, s, t. они будут значить: BoxT, SphereT, TeaPotT (есть определённый список фигур, которые можно использовать)

Чтобы появились наши объекты необходимо их настроить.

Первое что надо сделать – обозначить координаты объектов. Пишем переменную, которую хотите настроить и присваивайте ей фигуру, которую указывали в var. Далее открываем скобку и пишем координаты через запятую – первые 3 цифры — это координаты (x, y, z) далее через запятую пишем размеры по x, y, z. Ставим запятую и выбираем материал. Например GColor. Ставим точку и нам открывается знакомое меню FromRGB. Ставлю скобку и пишу значения цветов какие захотите. Вот и вся настройка 3D объекта. Так надо сделать с остальными двумя объектами.

После настройки всех предметов можно запускать нашу программу.

Поздравляю! Вы добавили свои первые примитивы в Pascal.

С помощью Pascal вы можете добавлять свои текстуры на примитивы. Это делается очень просто.

1. Скачайте текстуру для примитива в формате .jpg, .png, .dss и др.
2. Зайдите по пути C:\PABCWork.NET и копируем текстуру сюда.
3. В настройке объекта пишем: Materials.Image('название вашей текстуры,1,1) (1,1 – количество повторений на каждой из сторон)

При запуске вам примитив будет с текстурой, которую вы казали.

Перейдём к более интересной работе – добавлению сторонних моделей в Pascal.

1. Скачать модель из интернета или создать свою в формате .obj
2. Переместить её по пути C:\PABCWork.NET.
3. Создаём новую переменную. Я создал переменную car

Запускаем. Как видим машина неправильно повёрнута. Для того чтобы её перевернут нужно написать ещё строчку кода.

Вписываем переменную (у меня car) ставим точку и выбираем Rotate. Открываем скобку и пишем v3d. Это 3D вектор, вокруг которого будет происходить вращение. Открываем скобку и выбираем по какой оси будем вращать (x, z, y). Если хотим вращать по x пишем (1,0,0). Если по y – (0,1,0) и если по z – (0,0,1).

В качестве готового продукта я подготовил пошаговую инструкцию о том, как выполнить 3D-моделирование на Pascal.

В наше время Pascal остаётся одним из самых популярных и простых языков программирования. Его можно с лёгкостью выучить и использовать в разных сферах для моделирования. Эта тема будет всегда актуальна, так как очень многие задачи будут решаться с помощью компьютера, в том числе и виртуальное представление различных объектов.

Инструкция выполнена с помощью текстового процессора Microsoft Word.

Цель моей проектной работы заключалась в том, чтобы создать руководство по 3D-моделированию на Pascal. Проект выполнен в установленные сроки. Цель достигнута. Задачи выполнены. Структура проекта не нарушена.

• Л.И. Долинер. Основы программирования в среде PascalABC. Учебное пособие. – Уральский федеральный университет, 2014. – 129 с.
• Graph3D в PascalABC. Викиучебник [Электронный ресурс]
• Список 3D примитивов Pascal [Электронный ресурс]