2.3. Трёхмерные модели объектов. Построение конуса, цилиндра и сферы — Информатика 6 класс, Кадыркулов: разбор и ответы
Ookul.kz · разбор уроков

Разберём любой номер вместе!

2.3. Трёхмерные модели объектов. Построение конуса, цилиндра и сферы

Информатика, 6 класс. Учебник: Кадыркулов Р. А., Нурмуханбетова Г. К. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 2: 3D-печать. Страницы 50–54.

Чему научишься

  • Пользоваться инструментами навигации: приближать, отдалять, вращать камеру и рассматривать модель со всех сторон.
  • Строить в SketchUp цилиндр, конус и сферу по шагам.
  • Применять инструмент «Следуй за мной» для арки, конуса и сферы.
  • Подбирать материал (заливку), например прозрачное стекло.

Разминка

  • О каких удивительных технических моделях, придуманных по образцу живой природы, ты можешь рассказать? Например, застёжка-липучка похожа на колючки репейника, а крыло самолёта придумано по мотивам птичьего. Такую науку называют бионикой.
  • Какие трёхмерные геометрические фигуры ты знаешь? Куб, параллелепипед, пирамида, цилиндр, конус, шар (сфера). У каждой есть длина, ширина и высота.

Разбираемся

Как рассмотреть модель со всех сторон

Когда строишь модель, её нужно крутить, приближать и отдалять. Для этого в SketchUp есть инструменты навигации. Они лежат в меню «Камера» (Camera), а их значки есть и на панели инструментов.

инструмент что делает
Вращение вращает камеру вокруг объекта. По умолчанию камера показывает вид спереди
Панорамирование сдвигает объект в рабочем пространстве вправо, влево, вверх, вниз
Лупа увеличивает изображение
Вращать колесико передвижная лупа: потянул мышь на себя, изображение уменьшилось, от себя к объекту, увеличилось
В размер окна максимально увеличивает объект, чтобы он уместился в окне
Предыдущий вид возвращает к предыдущему виду
Следующий вид идёт вперёд по видам, возвращая отменённые шаги

С помощью Вращения можно увидеть даже нижнюю часть бруска, которая спереди не видна. Это главное отличие от плоской двумерной графики: в 3D видны не только лицевые, но и невидимые стороны.

⚠️ Частая ошибка. Инструменты камеры не меняют саму модель. Они меняют только то, откуда ты на неё смотришь. Если фигура на экране «перевернулась», не пугайся: можно вернуться кнопкой «Предыдущий вид».

«Следуй за мной»: сделать арку

Этот инструмент ведёт фигуру вдоль линии. Потренируемся на арке.

Строим цилиндр

  1. Инструментом «Окружность» нарисуй круг.
  2. Выбери «Тяни/Толкай» и потяни круг вверх. Получился цилиндр.
  3. Хочешь «пирамидку» из цилиндров, как на рисунке в учебнике? Примени к верхнему кругу кнопку «Смещение» (Контур): внутри верхнего круга появится круг поменьше. Потяни его вверх, и получится второй, более узкий цилиндр. Повторяй дальше.

Строим конус

📕 В учебнике сказано «потяни треугольник вдоль радиуса основания». Но в программе треугольник ведут вдоль окружности основания (по её краю), иначе конус не получится.

Строим сферу

💡 Видишь закономерность? Один и тот же инструмент «Следуй за мной» строит и арку, и конус, и сферу. Меняются только «профиль» (круг или треугольник) и «путь» (дуга или окружность).

👨‍👩‍👧 Родителю. Если на компьютере нет SketchUp, те же фигуры можно собрать в Tinkercad в браузере: там цилиндр, конус и сфера уже лежат готовыми в наборе «Основные фигуры». Попросите ребёнка сравнить: как строили фигуры в SketchUp и как в Tinkercad? Это хорошая тренировка мышления.

Проверь себя

  • Для чего нужны инструменты навигации? Чтобы рассматривать модель со всех сторон, приближать и отдалять её.
  • Что делает инструмент «Вращение»? Вращает камеру вокруг объекта. Можно увидеть нижнюю и заднюю стороны.
  • Какие инструменты нужны для цилиндра? Окружность и Тяни/Толкай.
  • Что ведут вдоль пути инструментом «Следуй за мной»? Профиль: круг, треугольник и тому подобное.

Решаем упражнения

№ 1

(Примени на практике, задание 1) Создай модель здания (рис. 17) инструментами SketchUp. Для прозрачного стекла нажми «Заливка» и выполни «Материалы → Светопроницаемое → Стекло — синее».

Как думать. Здание состоит из простых брусков: основание-платформа, основное здание, стеклянная часть.

Как сделать.

  1. Прямоугольник и Тяни/Толкай — плоская плита-основание (платформа).
  2. Тем же способом построй основной корпус здания на плите.
  3. Вырежь или построй стеклянную часть фасада (в учебнике это светло-синий прозрачный объём и маленький оранжевый брусок внутри).
  4. Заливка → Материалы → Светопроницаемое → Стекло — синее для стеклянной части. Корпус покрась в коричневый, основание в серый.

Что должно получиться: здание на платформе с прозрачной синей частью, сквозь которую виден внутренний брусок.

Ответ: модель здания построена, прозрачность задана материалом «Стекло — синее».

№ 2

(Примени на практике, задание 2) Построй модель арки (рис. 18) с помощью инструмента «Следуй за мной».

Как думать. Это та же арка, что в уроке, только сечение (профиль) у неё прямоугольное, а не круглое.

Как сделать.

  1. Дуга — нарисуй дугу.
  2. На её конце нарисуй инструментом Прямоугольник небольшой прямоугольник, перпендикулярный дуге. (Круг тоже подойдёт, получится «труба».)
  3. Следуй за мной — протяни прямоугольник вдоль дуги.
  4. Заливка — покрась арку в зелёный, а торцы можно сделать коричневыми.

Что должно получиться: арка в виде изогнутой «ленты» с прямоугольным сечением.

Ответ: арка построена: Дуга → профиль на конце → Следуй за мной → Заливка.

№ 3

(Вопросы для размышления, № 1) Как можно создавать модели в программе SketchUp?

Решение. Рисуют плоские фигуры инструментами рисования (Линия, Прямоугольник, Окружность, Дуга), превращают их в объём инструментами Тяни/Толкай и Следуй за мной, потом красят Заливкой. Камерой осматривают результат.

Ответ: нарисовать плоскую фигуру, сделать её объёмной (Тяни/Толкай, Следуй за мной), покрасить, осмотреть камерой.

№ 4

(Вопросы для размышления, № 2) Каковы функции инструментов управления пространством в программе SketchUp?

Как думать. «Управление пространством» — это инструменты навигации из таблицы урока.

Решение. Вращение поворачивает камеру вокруг объекта. Панорамирование сдвигает вид вверх, вниз, вправо, влево. Лупа увеличивает. «Вращать колесико» приближает и отдаляет. «В размер окна» показывает объект на всё окно. «Предыдущий вид» и «Следующий вид» возвращают прежний или идут вперёд по видам.

Ответ: они помогают приближать, отдалять, двигать и поворачивать вид на модель, не меняя саму модель.

№ 5

(Вопросы для размышления, № 3) Для выполнения каких действий используется инструмент «Вращение»?

Решение. Для осмотра объекта: камеру вращают вокруг него. По умолчанию видно спереди, а с помощью Вращения можно рассмотреть, например, нижнюю часть.

Ответ: для рассматривания объекта с разных сторон.

№ 6

(Вопросы для размышления, № 4) Как бы ты описал алгоритм использования инструмента «Следуй за мной»?

Как думать. Алгоритм — это порядок шагов. Нужны «путь» и «профиль».

Решение.

  1. Нарисуй путь (например, дугу или окружность).
  2. Нарисуй на конце пути плоскую фигуру-профиль (круг, треугольник).
  3. Включи «Следуй за мной», нажми на профиль и веди его вдоль пути.
  4. Закончи щелчком и при желании залей цветом.

Ответ: путь → профиль → выбрать инструмент → провести профиль вдоль пути.

№ 7

(Вопросы для размышления, № 5) Какова роль инструмента «Следуй за мной» в построении конуса и сферы?

Решение. Для конуса он ведёт треугольник по краю основания, и фигура «обегает» конус. Для сферы он ведёт верхний круг по краю нижнего круга.

Ответ: он вращает профиль (треугольник или круг) вдоль окружности и строит из него объёмную фигуру.

№ 8

(Домашнее задание) Познакомься со способами построения конуса, цилиндра и сферы в SketchUp, используя Интернет (рис. 19). Выбери понравившуюся модель и выполни её на компьютере.

Как думать. Видеоурок помогает увидеть движения мыши, которые в тексте трудно описать.

Как сделать.

  1. Найди видео «Построение моделей конуса, цилиндра и сферы в программе SketchUp» (ссылка на YouTube указана в учебнике; если не открывается, ищи по названию).
  2. Выбери одну фигуру (на рисунке показаны конус, усечённый конус, шар и полушария).
  3. Повтори шаги из видео и из урока. Сохрани файл.

Что должно получиться: построенная фигура на экране, а может, и целая «выставка» фигур, как в видео.

Ответ: готовая модель на компьютере. Образца ответа нет.

Шпаргалка

  • Камера меняет только взгляд на модель, а не саму модель.
  • Цилиндр: круг и Тяни/Толкай. Конус и сфера: Следуй за мной.
  • Прозрачное стекло: Заливка → Материалы → Светопроницаемое → Стекло — синее.

Мини-тест

← 2.2. Инструменты 3D-редактора · 2.4. Построение объектов в 3D-редакторе →