Top Banner
Եռաչափ մոդելավորում OpenSCAD Տարբերակ 1.0 Վերջին փոփոխությունը՝ 19․02․2016 Էջերի քանակը՝ 45
44

Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Dec 25, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում

OpenSCAD

Տարբերակ 1.0

Վերջին փոփոխությունը՝ 19․02․2016

Էջերի քանակը՝ 45

Page 2: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Բովանդակություն1. Ներածություն.....................................................................................................................4

1.1. Փաստաթղթի մասին..................................................................................................41.2. Նպատակները............................................................................................................41.3. Կիրառման ոլորտը.....................................................................................................41.4. Հապավումներ............................................................................................................41.5. Հղումներ.....................................................................................................................4

2. Եռաչափ մոդելավորում.....................................................................................................43. Եռաչափ մեդելավորման դասավանդում ըստ թեմաների...............................................5

3.1. Ծրագրի ներկայացում...............................................................................................63.2. Պարզագույն գրաֆիկա..............................................................................................73.3. Տրամաբանական գործողություններ՝ եռաչափ մարմինների հետ........................163.4. Օբյեկտների ծավալային տպագրում.......................................................................283.5. Հիմանական գործողություններ և օբյեկտների փոխակերպում............................28

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 3 / 45

Page 3: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

1. Ներածություն1.1. Փաստաթղթի մասինՍույն փաստաթուղթն ստեղծվել է եռաչափ մոդելավորման OpenSCAD ծրագրի միջավայրում եռաչափ մոդելներ ստեղծելու ուսուցման համար։

1.2. ՆպատակներըՀՀ հանրակրթական դպրոցի համապատասխան առարկայական ուսուցիչների և աշակերտներին ընձեռել հնարավորություն՝ ուսումնասիրելու և գործնականում կիրառելու եռաչափ մոդելավորման OpenScad ծրագիրը։

1.3. Կիրառման ոլորտըՀՀ հանրակրթական դպրոցի ռոբոտաշինության/ծրագրավորման դաս/խմբակ

2. Եռաչափ մոդելավորումԵռաչափ մոդելավորաման ուսուցման համար ցանկալի առաջնահերթությունները՝

1. Ծրագրավորում․ երբ աշակերտները մոդել են ստեղծում, պետք է անպայման առընչվեն ծրագրավորման հետ։

2. Մաթեմատիկա, այլ ոչ թե ինֆորմատիկա․ մաթեմատիկա առաջնային է։ Պետք է մաթեմատիկան «թաքցնել» ինֆորմատիկայի մեջ։ Եռաչափ մոդելավորումը չպետք է վերածվի «ինֆորմատիկայի մաթեմատիկական հիմունքների»։

3. Ինքնուրույնություն․ ուսումնասիրվող նյութը պետք է խթանի աշակերտների ինքնուրույն աշխատանքը։ Ուսումնառության ընթացքում պետք է շեշտադրել համագործակցությունը։

Եռաչափ մոդելավորում իրականացնելու համար անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան ծրագրային ապահովում։ Ընտրությունը մեծ է։ Կան շատ հանրահայտ ծրագրեր։ Այս ձեռնարկում դիտարկվելու է OpenSCAD ծրագիրը՝ ելնելով եռաչափ մոդելավորմանը ներկայացվող վերը նշված պահանջներից։

Ի տարբերություն եռաչափ մոդելավորման բազմաթիվ բաց ծրագրերի (ինչպիսին է, օրինակ, Blender հավելվածը), OpenSCAD֊ը շեշտադրում է ոչ թե եռաչափ մոդելավորման գեղարվեստական մասը, այլ CAD ֊ ը։ Այլ կերպ ասած, եթե անհարաժեշտ է ստեղծել մեքենայի դետալների եռաչափ մոդելներ, ապա OpenSCAD֊ն այն ծրագիրն է, որն ի զորուէ կատարելու այդ գործը։ Եռաչափ անիմացիոն մուլտֆիլմերի համար OpenSCAD֊ը կիրառելի չէ։ OpenSCAD֊ն իրենից ներկայացնում է եռաչափ կոմպիլյատոր, որը կարդում է օբյեկտը նկարագրող սցենարի նիշքը և կառուցում է եռաչափ մոդելն ըստ այդ սցենարի։ Սա հնարավորություն է տալիս ղեկավարել մոդելավորման գործընթացը և անհրաժեշտության դեպքում հեշտությամբ փոփոխել մոդելավորման գործընթացի կամ պարամետրական կոնստրուկցիաների արտադրության ցանկացած քայլը։

OpenSCAD֊ը ներկայացնում է մոդելավորաման երկու հիմանական ուղղություն՝

1. կառուցողական կուռ երկրաչափություն (CSG)

2. երկչափ եզրագծերի մամլում

Երկչափ եզրագծերի առաջադրման համար օգտագործվում են AutoCAD֊ի DXF֊նիշքեր։ Իլրացումն երկչափ մամլմանը հնարավոր է նաև DXF֊նիշքերից նախագծային պարամետրերի ընթերցում։ DXF-նիշքերից բացի, OpenSCAD֊ը կարդում և կառուցում է STL և OFF ֆայլերով մոդելներ։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 4 / 45

Page 4: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

3. Եռաչափ մեդելավորման դասավանդում՝ ըստ թեմաներիOpenSCAD ծրագրի ուսուցման գործընթացը բաժանվել է թեմաների՝

1. Ծրագրի ներկայացում (1 ժամ)

2. Պարզագույն գրաֆիկա (2 ժամ)

3. Տրամաբանական գործողություններ՝ եռաչափ մարմինների հետ (3 ժամ)

4. Օբյեկտների ծավալային տպագրում (2 ժամ)

5. Հիմնական գործողություններ և օբյեկտների փոխակերպում (7 ժամ)

Յուրաքանչյուր թեմային հատկացված է որոշակի ժամաքանակ՝ արդյունքում ծրագրի ուսուցումը կիրականացվի 15 ակադեմիական ժամում։

3.1. Ծրագրի ներկայացում

Դաս 1Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Մոդելավորում և եռաչափ տպագրություն, եռաչափ տպագրության և եռաչափ մոդելավորման ժամանակակից տեխնոլոգիաները, եռաչափ տպիչների կիրառումը, մոդելավորում՝ հալեցված նյութի շերտ առ շերտ նստեցման ճանապարհով։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 5 / 45

Page 5: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման և օգտագործման համար կարելի է օգտվել «OpenSCAD ֊ի օգտվողի ձեռնարկ»֊ից, «OpenSCAD ֊ի օգտվողի ձեռնարկ/ այլ լեզվով նկարագրություններ»֊ից և ծածկաթերթիկից։

Պետք է հիշել նաև, որ OpenSCAD ծրագրի միջավայրում ստեղծված նիշքերը պետք է անվանակոչել լատինատառ, այլապես նիշքը դատարկ կգործարկվի։

Հարկավոր է հասկանալ եռաչափ մոդելավորման հայեցակարգը։

Կառուցողական բլոկային երկրաչափության մեջ կիրառվող պաչզագույն մարմինները՝ պրիմիտիվները, պարզ կառուցվածքով մարմիններ են՝ խորանարդ, գլան, կոն, գունդ, բուրգ, հատվածակողմ։ Հասանելի պրիմիտիվների հավաքածուն կախված է ծրագրայինփաթեթից։ OpenSCAD֊ում այդպիսի պրիմիտիվները 3֊ն են՝ խորանարդը, գունդը և գլանը։ Որպես կանոն, պրիմիտիվը կարող է նկարագրվել պարամետրերի որոշակի արժեքներ ընդունող ընթացակարգով։ Օրինակ՝ գունդ կառուցելու համար բավական է նշել կենտրոնի դիրքը և շառավիղը։

Օրինակ՝ translate ([20,10,-5] sphere (20)

Սկզբի համար կարելի է ներկայացնել այլագիրը, որպեսզի աշակերտներն իրենք որոշեն, թե ի՞նչ մարմին կստացվի։ Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս, որ սովորեն կարդալ այլագիրը։ Օրինակ՝

3.2. Պարզագույն գրաֆիկա

Դաս 2Դասի հիմնական հասկացությունները՝

OpenSCAD ծրագրի միջերեսը, տեղեկատու համակարգ, կառուցողական երկրաչափություն։ Մոդելի նկարագրությունը սկրիպտների միջոցով։ Հենքային պարզ մարմիններ (գունդ, խորանարդ, գլան, բազմանիստ), կոորդինատներ և օբյեկտի

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 6 / 45

Page 6: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

դիրքորոշում։ Օբյեկտների հետ գործողություններ՝ OpenSCAD միջավայրում, մարմինների պտույտը տարածության մեջ։

Գործնական աշխատանք № 1․ «Պարզ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

1-ին մոդել

Բաղկացած է 3 հիմնական պարզ մարմիններից՝ խորանարդից, գնդից և գլանից։

3 առանցքների վրա էլ խորանարդի չափսերը նույնն են։

Այնուհետև հարկավոր է աշխատել գնդի հետ՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 7 / 45

Page 7: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Տպագրության ժամանակ նյութի լցման տոկոսայնությունը կարելի է կայել 0-ից 100՝ սնամեջ գունդ կամ գունդ տպելու համար։

Այնուհետև անհրաժեշտ է նախագծել գլանը՝

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 8 / 45

Page 8: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Շրջապատող աշխարհի ողջ բազմազանությունը կարելի է ներկայացնել պարզ մարմինների և դրանց հետ կատարվող մաթեմատիկական ձևափոխությունների միջոցով։

2-րդ մոդել

Այն նպաստում է կոորդինատների հետ աշխատանքի հմտությունների ձևավորմանը։ Կարելի է ցանկացած այլ մարմին օգտագործել։

3-րդ մոդել

Նախատեսված է պտույտների և շրջադարձերի ուսուցման համար։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 9 / 45

Page 9: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Կամ էլ այսպես՝

4-րդ մոդել

Այս մոդելը բուրգ է։

Դաս 3Դասի հիմնական հասկացությունները՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 10 / 45

Page 10: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

OpenSCAD ծրագրի միջերեսը, տեղեկատու համակարգ, կառուցողական երկրաչափություն։ Մոդելի նկարագրությունը սկրիպտների միջոցով։ Հենքային պարզ մարմիններ (գունդ, խորանարդ, գլան, բազմանիստ), կոորդինատներ և օբյեկտի դիրքորոշում։ Տրամաբանական գործողություններ օբյեկտների հետ՝ OpenSCAD միջավայրում, մարմինների պտույտը տարածության մեջ։

Գործնական աշխատանք № 2․ «Պարզ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

Կառուցողական կուռ երկրչափությունը (Constructive Solid Geometry) պինդ մարմիններիմոդելավորման ժամանակ կիրառվող տեխնոլոգիա է։ Այն հնարավորություն է տալիս բիթային գործողությունների միջոցով ստեղծել բարդ օբյեկտ՝ մի քանի այլ օբյեկտների համակցման համար։ Այս հատկությունը նպաստում է բարդ օբյեկտները մաթեմատիկորեն ավելի պարզ նկարագրելուն։ Սակայն միշտ չէ, որ գործողությունն իրականացվում է միայն պարզ մարմինների կիրառմամբ։ Հաճախ կառուցողական բլոկային երկրաչափության շնորհիվ կառուցվում են մակերևույթներ կամ մոդելներ, որոնք առաջին հայացքից շատ բարդ են թվում։ Իրականում դրանք խելամտորեն համակցված կամ ապահամակցված պարզ օբյեկտներ են։

Առավել բարդ օբյեկտների կառուցումն իրականացվում է օբյեկտների նկարագրությունների նկատմամբ բուլյան (երկուական) գործողությունների կիրառմամբ՝միավորում, հատում, տարբերություն։ Պրիմիտիվները կարող են որպես կազմածո օբյեկտներ կազմավորվել հետևյալ հրամանների միջոցով՝

1. union (միավորում)

2. difference (տարբերություն)։ Առաջին մարմնից կհանվեն իրենց հետո գրված մյուս մարմինները։

3. intersection (հատում)։

Սկզբից կլինի այսպես՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 11 / 45

Page 11: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Անհրաժեշտ է ներմուծել (a) պարամետրը՝

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 12 / 45

Page 12: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Ինքնուրույն աշխատանք № 1․ «Պարզ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

Անհրաժեշտ է նախագծել հետևյալ մարմինը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 13 / 45

Page 13: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Անհրաժեշտ է, որ աշակերտները կարողանան մտովի տարանջատել բոլոր պրիմիտիվները և հասկանան դրանց հետ կապված գործողությունները։ Այնուհետև այդգործողություններն իրականացնեն՝

Այս օբյեկտի կառուցումից հետո տարածաչափության ուսումնասիրությունն առավել դյուրին կլինի։

Ինքնուրույն աշխատանք № 2․ «Պարզ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

Անհրաժեշտ է նախագծել հետևյալ մարմինը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 14 / 45

Page 14: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Այս մարմնի կառուցման հիմնական խնդիրն իրականացման ձևի մեջ է՝

3.3. Տրամաբանական գործողություններ՝ եռաչափ մարմինների հետ

Դաս 4Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Օբյեկտների մոդելներ, օբյեկտների մասշտաբավորում, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության տրամաբանական հրամաններ, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության հրամանների համատեղ օգտագործում։

Գործնական աշխատանք № 3․ «Մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

1-ին մոդել

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 15 / 45

Page 15: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Աշակերտների համար սկզբից դժվար է ընկալել, որ սա գլանների հատում է։ Այստեղ կիրառված է օբյեկտի պտտում՝ աջ ձեռքի կանոնով (բութ մատն՝ առանցքի ուղղությամբ...)։

2-րդ մոդել

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 16 / 45

Page 16: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

8-րդ մոդել

Կարելի է մոդելը մի փոքր փոփոխել՝

Սակայն մեր խնդիրը պրամետրական մոդելավորման առանձնահատկությունների բացահայտումն է՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 17 / 45

Page 17: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 18 / 45

Page 18: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Արդեն սովորած գիտելիքները ներդնելով կարելի է ստեղծել նաև այլ համակցված մարմիններ։

Ինքնուրույն աշխատանք № 3․ «Բարդ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

Նախագծել և կառուցել հետևյալ մարմինը՝

Դաս 5Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Օբյեկտների մոդելներ, օբյեկտների մասշտաբավորում, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության տրամաբանական հրամաններ, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության հրամանների համատեղ օգտագործում։

Գործնական աշխատանք № 4․ «Բարդ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 19 / 45

Page 19: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

1-ին մոդել

Թվում է, թե ոչ մի դժվար բան չկա՝

Սակայն տարբերություն կիրառելուց առաջ անհրաժեշտ է դիտարկել վերը նշված տարբերակը։ Ընդ որում, անցք բացելու համար նախընտրելի է, որ գլանը բարձրությամբավելի մեծ լինի։ Դա պարտադիր չէ, սակայն նախնական ուսումնառության ժամանակ ցանկալի է՝

Այնուհետև անհրաժեշտ է ընդգծել պարամետրերը՝

Այժմ սկսենք երկրորդ դետալի կառուցումը՝

2-րդ մոդել

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 20 / 45

Page 20: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Հիմա կարելի է մի փոքր փոփոխել՝

OpenSCAD֊ը հնարավորություն է տալիս մոդուլներ առաջադրել, ընդ որում՝ պարամետրերով մոդուլներ՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 21 / 45

Page 21: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Կարելի է շարունակել ծրագրի կատարելագործումը։

Դաս 6Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Օբյեկտների մոդելներ, օբյեկտների մասշտաբավորում, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության տրամաբանական հրամաններ, եռաչափ օբյեկտների միավորման, հատման և տարբերության հրամանների համատեղ օգտագործում։

Գործնական աշխատանք № 5․ «Բարդ մոդելների ստեղծում՝ գրաֆիկական պարզ մարմինների միջոցով»

Գործնական աշխատանքի նպատակն է բարդ մարմինների ստեղծումը՝ գրաֆիկական պրիմիտիվներից, բարդ մարմինների բաղադրիչների գունային տարանջատումը։

Պատրաստի մարմիններն ունեն այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 22 / 45

Page 22: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 23 / 45

Page 23: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 24 / 45

Page 24: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

1-ին մոդել

Աշակերտների համար դժվար է համամասնական բաղադրիչների կիրառումը մոդելներում։

Ձնեմարդու այլագիրն այսպիսին է՝

2-րդ մոդել

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 25 / 45

Page 25: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Այս այլագիրն այդքան էլ օպտիմալ չէ, սակայն սկզբի համար կարելի է թույլատրել, որ աշակերտները հասկանան պրիմիտիվները։ Անմիջապես օպտիմալացնելը ճիշտ չէ։ Անհրաժեշտ է կիրառել զանգվածներ և ցիկլեր։ Այնուհետև հնարավորություն տալ աշակերտներին համեմատել նախնական և վերջնական այլագրերը։

3-րդ մոդել

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 26 / 45

Page 26: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

3.4. Օբյեկտների ծավալային տպագրում

Դաս 7Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Եռաչափ տպիչի աշխատանքի սկզբունքը, դրոշմատպում (արտամղում), եռաչափ տպիչի լցանյութեր, կենսաբանորեն քայքայվող պլաստմասսա և բնապահպանություն, եռաչափ տպիչի բնութագրիչներ և կարգաբերում, լավագույն մոդելների տպագրություն՝ եռաչափ տպիչի վրա։

Գործնական աշխատանք № 5․ «Առաջին տպագրությունը»

Եռաչափ տպիչով տպագրել գործնական աշխատանք № 1-2֊ի մոդելներից լավագույնները։

Դաս 8Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Եռաչափ տպիչի աշխատանքի սկզբունքը, դրոշմատպում, (արտամղում), եռաչափ տպիչի լցանյութեր, կենսաբանորեն քայքայվող պլաստմասսա և բնապահպանություն, եռաչափ տպիչի բնութագրիչներ և կարգաբերում, լավագույն մոդելների տպագրություն՝ եռաչափ տպիչի վրա։

Գործնական աշխատանք № 6․ «Առաջին տպագրությունը»

Եռաչափ տպիչով տպագրել գործնական աշխատանք № 3-4֊ի մոդելներից լավագույնները։

3.5. Հիմանական գործողություններ և օբյեկտների փոխակերպում

Դաս 9Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Պրիմիտիվների ձևափոխումները, Մինկովսկու գումարը, ուռուցիկ մակերևույթի ստեղծում, աշխատանք տեքստերի հետ։

Գործնական աշխատանք № 7․ «Սրտիկ մոդելի ստեղծում»

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 27 / 45

Page 27: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Հարկ է հիշեցնել, աշակերտները շատ հետաքրքրական ուսումնա֊հետազոտական աշխատանքներ կարող են իրականացնել Մինկովսկու գումարի կիրառմամբ։

1-ին մոդել

Լինում են֊չեն լինում մի գունդ ու մի զուգահեռանիստ․․․

Այնուհետև հարկավոր է կիրառել տարբերությունը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 28 / 45

Page 28: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

2-րդ մոդել

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

Ինչպիսի՞ պրիմիտիվներ են «թաքնված» սրտիկում։

Այժմ կարելի է կիրառել hull ձևափոխություն՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 29 / 45

Page 29: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Այժմ հարկավոր է մաթեմատիկական մոդելը վերլուծել, հաշվարկել կոորդինատները։ Արդյունքում՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 30 / 45

Page 30: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Ստացված մարմնի նկատմամբ կիրառել Մինկովսկու գումարը։

Աստիճանաբար կարելի է զարգացնել այլագիրը։ Կարելի է ավելացնել չակերտների մեջ վերցված տեքստ, սահմանել այդ տեքստի տառատեսակը, ուռուցիկությունը և տեքստը կտպվի օբյեկտի վրա։ Կարելի է կենտրոնում օղակաձև փորվածք անել, այնուհետև պատրաստի ոսկեգույն օղակը սոսնձել համապատասխան տեղում։

Դաս 10Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Փոփոխականների կիրառում, գրաֆիկական օբյեկտների պարամետրեր, մաթեմատիկական արտահայտություններ։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 31 / 45

Page 31: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Գործնական աշխատանք № 8․ «Շախմատի խաղաքարերի ստեղծում»

Այս մոդելը շատ պարզ է՝ կաթիլ է։ Այն հետագայում պետք օգտագործվի շախմատային խաղաքարերի ստեղծման ժամանակ։ Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

Հարկավոր է վերլուծել գծապատկերը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 32 / 45

Page 32: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Սահմանել պարամետրերը։ Առաջին տարբերակը կանոնավոր եռանկյուն է։ Աշակերտները պետք է դուրս բերեն բանաձևերը։ Սկզբում ստացվում է այսպես՝

Այնուհետև առանձնացնել պարամետրերը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 33 / 45

Page 33: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Այժմ հարկավոր է ստեղծել մարմնի ընդհանրացված մաթեմատիկական մոդելը՝

Դուրս բերելով՝ կստացվի ցանկալի այլագիրը։ Կարելի է փորձարկել ADC անկյան և գնդի շառավղի տարբեր արժեքներ։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 34 / 45

Page 34: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Կաթիլը պատրաստ է։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 35 / 45

Page 35: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Դաս 11Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Փոփոխականների կիրառում, գրաֆիկական օբյեկտների պարամետրեր, մաթեմատիկական արտահայտություններ։

Գործնական աշխատանք № 9․ «Շախմատի խաղաքարերի ստեղծում»

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 36 / 45

Page 36: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

ԵՎ մյուս շախմատային խաղաքարերը՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 37 / 45

Page 37: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Կամ այսպես՝

Սակայն կաթիլից հետո ամեն ինչ շատ պարզ է թվում․․․

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 38 / 45

Page 38: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Դաս 12Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Կառուցման մոդուլային սկզբունքը, մոդուլներ, Մոդուլների նկարագրությունը։

Գործնական աշխատանք № 10․ «Մոդուլային կառուցման կիրառում»

OpenSCAD֊ում մոդուլները կիրառվում են որպես վաղօրոք գրված այլագիրը կրկին օգտագործելու հնարավորություն ընձեռող միջոց։

1-ին մոդել

Պարամետրերով մոդուլներն առավել հարմար են՝

Պարամետրերը կարող են շատ լինել՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 39 / 45

Page 39: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

4-րդ մոդել

Այստեղ մոդուլը ներդրված է մոդուլի մեջ։ Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 40 / 45

Page 40: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Ինքնուրույն աշխատանք № 4․ «Մոդուլային կառուցման կիրառում»

Դաս 13Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Եռաչափ մոդելների ստեղծում՝ ըստ հայտնի ֆիզիկական պարամետրերի, չափումներ շտանգենցիրկուլով, օբյեկտների չափում, մոդելների ստեղծում՝ առաջադրված պարամետրերով։

Գործնական աշխատանք № 11․ «Տրված չափերով եռաչափ մոդելների ստեղծում»

Այս դասին աշակերտներն աշխատում են ոչ բարդ նախագծերի վրա, անպայման տպագրում են հաջողված մոդելները՝ զարգացնելով համապատասխան կարողություններ և հմտություններ՝

Պատրաստի մարմինը կունենա այսպիսի տեսք՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 41 / 45

Page 41: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Սա բաժակ չէ, այլ գրենական պիտույքների աման։

Դաս 14Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Ցիկլեր (for), հաշվիչով ցիկլեր, ցիկլի քայլ, մոդելների ստեղծում ՝ ցիկլերի կիրառմամբ։

Գործնական աշխատանք № 12․ «Ցիկլերի կիրառում»

Նախ դիտարկենք այսպիսի օրինակներ՝

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 42 / 45

Page 42: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 43 / 45

Page 43: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

Օրինակներից ելնելով կարելի է դիտարկել նաև համակարգիչների արագագործությունը։Աշակերտները տեսնում են, որ մեծաքանակ մոդելների պարագայում որոշ համակարգիչներ դանդաղում են։ հարկավոր է բացատրել, որ այսպիրի աշխատանքների դեպքում համակարգչի բաղադրիչներից ամենաշատը աշխատանքի մեծ մասն իր վրա է վերցնում տեսաքարտը։

Դաս 15Դասի հիմնական հասկացությունները՝

Ցիկլեր (for), հաշվիչով ցիկլեր, ցիկլի քայլ, մոդելների ստեղծում ՝ ցիկլերի կիրառմամբ։

Գործնական աշխատանք № 13․ «Ցիկլերի կիրառում»

Հարկավոր է մոդելավորել և տպագրել գրասենյակային դրոշակների տակդիր։

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 44 / 45

Page 44: Եռաչափ մոդելավորում - Armath modelling and...Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0 Ծրագրի արդյունավետ ուսուցման

Եռաչափ մոդելավորում Տարբերակը՝ 1.0

«Ինստիգեյթ ուսումնական կենտրոն» հիմնադրամ Էջ՝ 45 / 45