Проекты

Создание декораций для спектакля на основе чертежей, рисунков, 3D-моделирования по повести-сказке Эрнеста Теодора Амадея Гофмана «Щелкунчик и Мышиный король»

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: 3D-моделирование, VR/AR-технологии
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1354 «Вектор»
Предметы: Информатика, Черчение, Робототехника
Классы: 7 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Уже несколько лет автор выполняет проекты, которые отражают его творческие способности. Данный проект направлен на создание и изготовление своими руками декораций для спектаклей, которые демонстрируются для детей детских садов и домов. В ходе подготовки к спектаклю по повести-сказке Эрнеста Теодора Амадея Гофмана «Щелкунчик и Мышиный король» автор пришёл к выводу, что можно спроектировать из деревянных деталей дом Щелкунчика: собрать каркас дома, водрузить из деревянного конструктора перекрытие всего дома, крыльца. Изучив процесс изготовления демонстрационной модели, макетирование, используя рисунки, чертежи, была разработана и изготовлена модель Щелкунчика посредством различных технологических операций. Были изготовлены объёмные фигуры при помощи специальных программ – графических 3D-редакторов, которые дополнили декорации к спектаклю, в частности – интерьерная ёлочка.

Цель

Показать, что 3D-моделирование и 3D-печать являются современными, удобными и полезными направлениями науки и техники.

Задачи

1. Изучить информационные источники по данной теме.

2. Освоить современные технологии объёмной визуализации посредством поэтапного выполнения работы: проектирования и создания макета из деревянных изделий, изготовления модели из картона на основании чертежей и рисунков.

3. Раскрыть термины «3D-моделирование» и «3D-печать» и их взаимосвязь.

4. Исследовать основные доступные программы 3D-моделирования.

5. Показать применение каждой программы, основываясь на результатах.

6. Создание презентации результатов работы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • 3D-принтер

  • Лазерный станок

  • Светодиоды rgb, напаянные на ленту

  • Блок управления rgb-лентой с пультом дистанционного управления

  • Аккумуляторы 3 шт. li-ion типоразмер 18650 ёмкостью 2500 mA

  • Модуль защиты аккумуляторов от перезаряда и переразряда bms 20a (рассчитан на подключение трёх аккумуляторов, максимальный ток 20 ампер)

Расходный материал:

  • Прозрачный пластик (оргстекло)

  • Флис

  • Пластик abs

  • Шарики

  • Бантики из ткани

Схема экспериментальных установок:

  • Программный комплекс САПР (SolidWorks)

Описание

Данная проектная работа выполнена на основании изученных источников информации. Освоены доступные программы: «Современные 3D-технологии», «3D-моделирование».

Полученные знания применены на практике. В результате получился продукт «интерьерная ёлочка», который соответствует современным научно- техническим достижениям.

Данную работу можно использовать в качестве наглядного пособия для учащихся 5–9 классов, студентов технических колледжей, получающих профильное образование, для изучения методического и наглядного материала на краткосрочных курсах по профильному направлению.

Результаты работы / выводы

После проведения работы сделаны выводы, что научно-технический век требует наличия и соответствующего уровня познаний у людей. Чтобы не отстать от времени, необходимо постоянно самосовершенствоваться, расширять свой кругозор, повышать уровень образованности.

Перспективы использования результатов работы

В перспективе изучить методы интерактивного моделирования, которые позволяют конструировать и создавать объекты неограниченной сложности, используя современные школьные лаборатории 3D-моделирования и прототипирования: (лазерный станок, 3D-принтер, фрезер, токарные станки, 3D-сканер «Конструктор»).

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИТУ МИСиС, кафедра автоматизации проектирования и дизайна.

Мнение автора

«Компьютерная графика – это очень интересное занятие. Когда ты имеешь знания в этой области, то она перестаёт казаться сложной, и перед тобой открывается совершенно новое представление о компьютере и его возможностях. Это даёт огромный толчок для приобретения новых знаний в этой области.

Выполнив данный проект, я достиг своей цели – изучил историю научно- технических достижений.

В процессе выполнения проекта погрузился в профессию инженеров-изобретателей. Изучив литературу научно-технической направленности, познакомился с современными технологиями, получил дополнительные знания, полезные для своего дальнейшего профессионального и личностного развития. Ведь инженеры России – будущее страны!»