3D-моделирование для детей: лучшие программы для старта

Что такое 3D-моделирование и с чего начать изучение компьютерной графики для школьников, рассказываем в статье.

Ребенок любит технологии и гаджеты, а все свободное время проводит за ПК: эти слова может произнести каждый второй родитель. Однако любовь ребенка к компьютерам — не повод волноваться, а шанс развить навыки и направить энергию в правильное русло.

Рекомендуем присмотреться к 3D-моделированию и созданию компьютерной графики — развивающейся отрасли в IT. Направление формирует множество навыков и пригодится в различных сферах — от анимации до промышленности.

О том, что такое 3D-моделирование, программах для компьютерной графики для детей и как этому научиться, рассказывает школа программирования для детей «Пиксель».

3D-моделирование — формирование трехмерных моделей, с помощью которых можно представить размер, форму и внешний вид объектов. Процесс проходит на профильном ПО. После этого детали воспроизводятся на 3D-принтере или применяются для визуализации.

Главные виды 3D-моделирования — полигональный и параметрический.

• Полигональные модели

Для конструирования строится сетка, состоящая из примитивных фигур. Сетка свободно редактируется: передвигается вершина, ребро или полигон. Точных параметров нет, ориентироваться нужно на облик модели.

Объекты при этом состоят из крошечных поверхностей, а у фигур малый размер — иначе края получатся ограненными. Чем больше примитивов, тем реальнее выглядит объект.

Такие модели используются, когда не требуются детализация и конкретные физические характеристики — например, для проектирования локаций или персонажей мультфильмов. Способ не годится для конструирования технических деталей или архитектурных проектов.

• Параметрические модели

Для конструирования составляется математическое описание при помощи формул. Создаются точные копии существующих предметов — модель настраивается до миллиметра.

Метод востребован дизайнерами, инженерами, архитекторами. Так проектируются детали в авиации, автомобилестроении, мебельном производстве.

Трехмерное моделирование придется по душе детям, которые любят мастерить руками: складывать оригами, рисовать, заниматься лепкой. Хобби понравится школьникам, мечтающим найти себя в творческой профессии.

Увлечение 3D-графикой развивает:

• Креативность. Придумать модель и воплотить ее — для этого нужно уметь применить воображение. Отсутствие рамок в виде заданных деталей раскрывает потенциал: дети работают с формой, свободно создавая любые фигуры.
• Пространственное мышление. Конструируя непростые трехмерные модели, ученик рассматривает устройство планируемого объекта и продумывает методы его реализации.
• Аналитические способности. Ребенок прокачивает логику, ищет нетривиальные пути решения проблем.
• Чувство цвета. Искусство ощущать цвет дано не каждому, но этот талант возможно раскрыть как раз при помощи моделирования.
• Интерес к учебе. Наблюдение, как теоретические знания эксплуатируются на практике, повышает желание узнавать мир и увлеченность школьными предметами — геометрией, физикой, математикой.
• Целеустремленность. Чтобы увидеть готовую модель, понадобится ее задумать и спроектировать — ребенок ставит цели и добивается их.
• Понимание программ. Разобраться в редакторах иногда не под силу даже взрослым. Подросток, освоив площадку для моделирования, сможет справляться с другими задачами: редактирование фотографий или дизайн визитки.

Знакомство с 3D-моделированием станет базой для последующей карьеры в высокооплачиваемой IT-отрасли.

Технологии развиваются, и все больше сфер задействуют трехмерные модели. Навыки моделирования найдут применение в областях, где требуется показать облик будущих предметов. Например:

• Киноиндустрия. Без компьютерной графики в блокбастерах и фантастических фильмах никуда: сказочные миры, космические баталии, герои со сверхспособностями — заслуга 3D-моделирования.
• Мультипликация. Трехмерные персонажи — неотделимая часть анимаций и видеоигр.
• Визуализация зданий и интерьеров. Подойдет, чтобы оценить конструктивные особенности дома или продемонстрировать эстетические свойства дизайна квартиры.
• Реклама и маркетинг. Помогает произвести яркое впечатление на нужных людей.
• Медицина. С трехмерной графикой происходит качественная подготовка к операции, а пациенту демонстрируют ход и результат процедуры. Также при помощи 3D-моделей конструируются медицинские протезы.
• Ювелирное дело. Пригодится, чтобы вообразить, как выглядит задуманное украшение.

Научившись проектировать 3D-объекты, ребенок станет везде их замечать. Это поможет юному конструктору понять, как можно применять полученные знания в разных отраслях.

Начать учебу рекомендуем с доступных программ 3D-моделирования для школьников — список представлен ниже.

В Blender учатся графике и дизайну не только дети, но и профессиональные мультипликаторы. Моделирование, анимация, рендеринг, создание игр, обработка видеоматериалов — редактор практически безграничен, а набор инструментов обширен. Из дополнительных плюсов — открытый код и сильное комьюнити.

Исследуя Blender, подросток вникает в принципы конструирования, учится настраивать материалы и освещение, работать в режиме цифрового скульптинга и делать рендер. Потенциал широк: можно проектировать волосы на основе частиц и динамику твердых и мягких тел, рисовать текстуры на моделях. При знании языка Python пишутся скрипты для редактора — для логики в играх и автоматизации задач.

Освоению 3D-моделирования в Blender важно посвятить силы и время: разобраться в интерфейсе, познакомиться с инструментами, посмотреть тематические видеоролики и попрактиковаться. Поэтому проще познавать 3D-моделирование для детей онлайн на специальных курсах.

В программе проектируются модели и рисунки в 2D и 3D. Подходит для решения различных вопросов: от инженерных коммуникаций до фотореалистичных изображений и 3D-печати.

Научившись ориентироваться в системе координат T-FLEX CAD, дети смогут создавать собственные 3D-модели. Начать можно с простого: например, спроектировать спиннер и напечатать изделие на 3D-принтере.

Несложный сервис помогает обучиться моделированию в формате онлайн. Преимущества — комфортность при взаимодействии, понятное и красочное оформление. Поддерживается блочное программирование.

Объекты строятся путем готовых фигур. В редакторе генерируются модели для Майнкрафта. Бонус — экспортирование модели для 3D-печати.

На сайте Tinkercad — уроки, посмотрев которые, можно быстро понять основы и приступить к практической части.

В LeoCAD воплощаются виртуальные модели с кубиками LEGO. Привыкнуть к программе легко, особенно когда есть опыт взаимодействия с культовым конструктором. Тем более, что под рукой — библиотека из 6000+ готовых деталей.

Долго изучать среду моделирования не придется — интуитивно понятный интерфейс располагает начать практиковаться незамедлительно. Впрочем, при желании бесплатные занятия находятся на сайте и на YouTube.

В программе используются яркие блоки, как и в редакторе визуальной разработки Scratch. Элементы соединяются с командами — так разрабатываются сценарии модели.

На веб-странице разработчика и на YouTube — учебные материалы.

Освоение нового направления проходит легче под руководством наставника. Школа «Пиксель» обучает 3D-моделированию и компьютерной графике на курсе по Blender для подростков (14-17 лет). Школьники постигают азы компьютерной графики, проектирование трехмерных объектов и цифровой скульптинг. А в онлайн-лагере на каникулах дети младшего и среднего школьного возраста (8-15 лет) учатся моделировать изделия в T-FLEX CAD. Запишите ребенка на кружок 3D-моделирования для детей и помогите ему обрести увлекательное хобби.