Detail předmětu

Počítačové modelování a vizualizace I

FSI-YPMAk. rok: 2026/2027

V rámci předmětu jsou vyučovány metody 3D modelování NURBS a SubD a jejich využití při tvorbě digitálního modelu a statické vizualizace. V rámci výuky získají studenti znalosti potřebné k tvorbě 3D modelů, s důrazem na volnou tvorbu a tvorbu dle předlohy. Studenti budou schopni připravit své 3D modely na 3D tisk a vizualizaci pomocí vizualizačních nástrojů a seznámí se potřebnými postupy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Předpokládají se elementární znalosti práce s PC v systému Windows. Výhodou jsou jakékoli zkušenosti s počítačovou 3D grafikou.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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.
Účast na cvičeních je povinná. Výuka probíhá dle týdenních plánů rozvrhů. Stanovení způsobů náhrady zmeškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Učební cíle

Studenti získají přehled o současných 3D modelovacích nástrojích a jejich využití v praxi, zkušenosti s 3D NURBS a SubD modelováním a následným využitím modelů v něm vytvořených pro účely dalšího zpracování – vizualizace a Rapid Prototypingu. Studenti 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.

Student získá:
- Získání praktických zkušeností pro tvorbu 3D NURBS a SubD 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.

Základní literatura

Cinema 4D / BodyPaint 3D Program Documentation. Cinema 4D / BodyPaint 3D Program Documentation [online]. 2017. Dostupné z: https://help.maxon.net/#1000
Keyshot 7 Manual. Keyshot 7 Manual [online]. 2017. Dostupné z: https://luxion.atlassian.net/wiki/spaces/K7M/pages/37949651/Overview
Rhinoceros Help. Rhinoceros Help [online]. Robert McNeel & Associates, 2015. Dostupné z: http://docs.mcneel.com/rhino/5/help/en-us/index.htm
VRay for Rhino Manual. VRay for Rhino Manual [online]. 2016. Dostupné z: https://www.vray.com/vray_for_rhino/manual/
3ds Max Help. 3ds Max Help [online]. Autodesk, 2013. Dostupné z: http://docs.autodesk.com/3DSMAX/16/ENU/3ds-Max-Help/

Doporučená literatura

CALMETTES, Julien Martínez. Best of 3D: virtual product design. Barcelona: Monsa, c2005. ISBN 84-964-2915-6.
SIMMONS, Jason. Kompletní příručka pro designéry: virtual product design. V Praze: Slovart, 2009. ISBN 978-807-3911-515.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-PDS-P bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program B-VKP-P bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program DES_B bakalářský 1 ročník, letní semestr, volitelný
    2 ročník, letní semestr, volitelný
    3 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.

Osnova

- Úvod do 3D modelovacích nástrojů, rozdělení softwaru podle účelu, 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.
- Zásady topologie SubD a NURBS modelů.
- Nástroje pro generování výkresové dokumentace, kótování, šrafování, tisk.
- Export a přenos modelu mezi softwarovými nástroji, příprava modelu pro Rapid Prototyping, příprava modelu pro rendering.
- Základy 3D vizualizace: nastavení kamery, kompozice, osvětlení scény, PBR a procedurální materiály.
- Individuální projekt.