Понятие об информационных технологиях. Компьютерное трёхмерное проектирование

1.

Понятие об информационных
технологиях. Компьютерное
трёхмерное проектирование

2.

3D - трёхмерная
графика
•Трёхмерная графика раздел компьютерной
графики, совокупность
приёмов и инструментов
(как программных, так и
аппаратных),
предназначенных для
изображения объёмных
объектов.

3.

Применение
1. Трёхмерная графика
активно применяется для
создания изображений
на плоскости экрана или
листа печатной
продукции в науке и
промышленности,
например в системах
автоматизации
проектных работ, в
архитектурной
визуализации, в
современных системах
медицинской
визуализации.

4.

Применение
2. Самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх.
3. Также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.

5.

Программное обеспечение
• Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику,
то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать
на основе этих моделей изображения, очень разнообразны.
• Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются
коммерческие продукты, такие как:
•Autodesk 3D Studio Max
•Autodesk Maya
•Autodesk Softimage
•Maxon Computer Cinema 4D
•Blender Foundation Blender
•Side Effects Software Houdini
•Luxology Modo
•NewTek LightWave 3D
•Caligari Truespace

6.

Получение трехмерного
изображения на плоскости
Моделирование - создание трёхмерной математической модели сцены и
объектов в ней;
Текстурирование - назначение поверхностям моделей растровых или
процедурных текстур (подразумевает также настройку свойств материалов прозрачность, отражения, шероховатость и пр.);
Освещение - установка и настройка источников света;
Анимация (в некоторых случаях) - придание движения объектам;
Динамическая симуляция (в некоторых случаях) - автоматический расчёт
взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами
гравитации, ветра, выталкивания и др., а также друг с другом;
Рендеринг (визуализация) - построение проекции в соответствии с
выбранной физической моделью;
Вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или
принтер.

7.

Трехмерные дисплеи
Трёхмерные, или
стереоскопические
дисплеи, (3D displays, 3D
screens) - дисплеи,
посредством
стереоскопического или
какого-либо другого
эффекта создающие
иллюзию реального
объёма у
демонстрируемых
изображений.

8.

Кинотеатры с 3D
•Использование для обозначения
стереоскопических фильмов
терминов «трёхмерный» или «3D»
связано с тем, что при просмотре
таких фильмов у зрителя создаётся
иллюзия объёмности изображения,
ощущение наличия третьего
измерения - глубины и новой
размерности пространства уже в 4D.
•На сегодняшний день просмотр
фильмов в формате «3D» стал очень
популярным явлением.
•Основные используемые в
настоящее время технологии показа
стереофильмов:
•Dolby 3D
•XpanD
•RealD

9.

3D-принтер
Устройство, использующее
метод создания физического
объекта на основе
виртуальной 3D-модели.
3D-печать может
осуществляться разными
способами и с
использованием различных
материалов, но в основе
любого из них лежит
принцип послойного
создания (выращивания)
твёрдого объекта.

10.

Умный дом
— жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при
помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств.
История
Умный дом в России и Европе
Системы «Умного дома»

11.

История
В 1995 году – появилась идея о создании Умного дома
Осенью 2012 года компания Panasonic анонсировала полномасштабное
производство систем управления энергией SMARTHEMS,
предназначенных для «умных домов».

12.

Умный дом в России и Европе
- основное различие в системах видится скорее в их конкретном предназначении и
в подходе реализации.
В Европе:
Предназначение: прежде всего
энергосбережение и только потом
комфорт
Подход: максимальная унификация
Установка: в Европе проекты
автоматизации частных домов и
квартир готовит сам разработчик и
производитель систем, установкой
занимаются обычные, но
квалифицированные монтажники,
работающие строго по схеме.

13.

Умный дом в России и Европе
В России:
Предназначение: комфорт и имидж (для
высокобюджетных проектов); простейшая
охранно-пожарная сигнализация, иногда с
функцией GSM-оповещения (для
минимальных бюджетов).
Подход: строго индивидуальный.
Установка: установкой занимаются
специалисты. Как правило, они работают со
многими производителями систем
автоматизации, это позволяет подбирать
систему оптимально для решения
поставленных задач. Эти же специалисты
занимаются проектированием, продажей,
монтажом, запуском и в дальнейшем
обслуживанием клиентов построенного
умного дома.

14.

Системы Умного дома
Системы
управления и связи
Система отопления, Система
вентиляции и
освещения
кондиционирования
Система безопасности
и мониторинга
Система
электропитания
здания

15.

Системы управления и связи
- удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми
системами автоматизации.
Управление с одного места:
аудио-,
видеотехникой,
домашним кинотеатром,
мультирум
-сюда относятся телефонная связь и локальная сеть здания
Важно отметить, что все инженерные подсистемы «умного дома» должны
иметь возможность работать в автономном режиме.
В случае, если какая-то из подсистем вышла из строя, то и вся система не
сможет исправить проблему, поскольку «умный дом» является
надстройкой над остальными инженерными системами.

16.

Система отопления,
вентиляции и кондиционирования
обеспечивает
экономит энергию за счет
рационального
использования температуры
среды
регуляцию температуры
влажности и
поступление
свежего воздуха

17.

Система освещения
- контролирует уровень освещенности в помещении, в том числе для экономии
электроэнергии за счет рационального использования естественного освещения.
Некоторые подсистемы:
автоматика для включения/выключения
света в заданное время суток
датчики движения для включения света
только тогда, когда в помещении кто-то
находится
автоматика для открытия/закрытия
ставней, жалюзи, для регулировки
прозрачности специальных оконных
стекол.

18.

Система электропитания здания
- обеспечивают бесперебойное питание, в том числе за счет автоматического
переключения на альтернативные источники электропитания.
Некоторые подсистемы:
Автоматический ввод резерва
промышленные ИБП
дизель-генераторы