3D MAX

КІРІСПЕ

 

Зерттеудің  көкейтестілігі:

 Компьютерлік графиканың біздің өмірімізге дәл қазіргідей толығымен еніп, үлкен маңызға ие болады дегенді, кеше ғана елестету қиын еді.

Қазіргі заманғы бәсекеге қабілетті мамандар мемлекетімізді одан әрі нығайтып, елдің әлеуметтік – экономикалық жағдайын одан әрі көтеруге қызмет ететіні сөзсіз.

 Өркениетті елдерде технология қарқынды дамуда және біздің елден  бірнеше саты жоғарыда орналасқан. Біздің мақсат олардың соңынан қуып отыру емес, олардағы озық  технологияларды игеріп, оны өндіріске ендіріп, қатар даму. Еліміздің басты саясатының бірі, әлемдегі елу елдің сапынан орын алу.Қазақстан Республикасы Президентінің  елде «Білім беруді дамытудың 2005-2010 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасын іске асыру мақсатында әзірленді.

Соңғы он жылдағы технологияның қарқынды дамуы компьютерлік технологияның  және оны бағдарламалық қамтамасыз ету саласының тез дамуына  ықпал етті. Қазіргі өлшемдер бойынша  маңызды емес болып көрінген  арнайы  эффектілер көмегімен  құрылған фильмдер эпизоды, кезінде таңданыс толқыны мен  пікірталас тудырғаны белгілі.  Қазір кино мен теледидардағы арнайы  эффектілермен ешкімді таңдандыра алмайсың. Олар компьютерлік графиканы және соның ішінде үш өлшемді модельдеуді құру бағдарламасның жалпылай тарауының арқасында күнделікті құбылыс бола бастады. Үш өлшемді графиканыңбағдарламалары өз мүмкіндіктері бойынша ең қызықтылары және меңгерілуі бойынша ең күрделілері. Осындай бағдарламалардың ішінде 3 ds Max бағдарламасы көшбасшы орындардың бірін алады. Өзінің тамаша мүмкіндіктерінің және меңгеруге қолжетімділігінің арқасында бұл бағдарлама қызығушылардың арасында да,  кәсіпқойлардың арасында да оған құмартушылардың ең көп санына ие.   Шынында, 3ds Max пайдаланылмайтын  үш  өлшемді графикамен байланысты адам қызметінің саласы өте аз қалды. Оны ойындармен фильмдерді құру үшін, сәулет және құрылыс, медицина және физика, сондай - ақ басқа да  көптеген  салаларда  белсенді түрде қолданады.

Бұл  мақсат болашақ жан-жақты білімі бар, заман талабына сай, кәсіби  деңгейлері жоғары жастардың қолымен жүзеге асады деп ойлаймын. Ғылым  мен техниканың дамуы білімді ақпараттандыру үрдесін жетілдіруді талап етті.

Оқу процесінде  жаңа 3 ds Max бағдарламасын жоғары оқу орындарында қолданудың өзектілігін анықтауда көптеген ғалымдар айналысты, олардың арасында Диканская Н.Н., Микула Н.П., Турлаева О.И., Мэрдок, К.Л., Верстак В. Верстак, Е.Каляева, Г.Блинов, М.Н.Маров және т.б.

3ds Max бағдарламасының ашық архитиктурасы  сыртқы зерттеушілерін оның қосалқы  модулі және бағдарламаның кең  мүмкіндіктері қызықтырады. Сондай ақ, жалғыз қолданушылар, бағдарламаны және студияны толығымен жақсы меңгергендер, компьютерлік графиканың аумағында кәсіпқой жұмыс істеушілер, ешқандай қиындықсыз, айрықша еңбексіз, өздерінің жеке сценарилерін арнайы осы бағдарламаға ендірілген MAXScript макрокоманд тілімен құруына болады.

Зерттеудің мақсаты:

Жоғарғы математика курсын оқытуда 3DS Max бағдарламасын  геометриялық фигураларды визуализациялау үшін қолдану. Осы мақсатты орындау үшін келесі міндеттерді шешу керек:

- Модель және модельдеу ұғымын 3DS Max бағдарламасы арқылы қалыптастыру;

- Жоғары математика курсын оқытуда геометриялық фигураларды түсүндіру кезінде кездесетін проблемаларды анықтау;

 - 3DS Max бағдарламасын жоғары математика курсын оқытуда дидактикалық көмек ретінде қолдану.

Зерттеудің  пәні: 3DS Max бағдарламасы арқылы геометриялық фигуларарды визуализациялау мен модельдеуді оқыту процесі.

Зерттеудің  нысаны:

Жоғары математикада кездесетін геометриялық фигуралар  мен модельдер.

Зерттеу әдістері: Жұмыста теориялық талдау әдістері, баяндау, салыстыру, сараптау, модельдеу, жинақтау, жүйелеу, талдау, қорыту, тәжірибеден өткізу, бақылау әдістері қолданылды.

Зерттеудің  ғылыми жаңалығы мен теориялық маңыздылығы: Жоғарғы математиканы оқыту процесінде 3DS Max бағдарламасын қолданылуы педагогикалық ұжым үшін инновациялық болып табылады:

• Модель және модельдеу ұғымы 3DS Max бағдарламасы арқылы қалыптастырылды;

- Жоғары  математика курсын оқыту барысында геометриялық фигураларды түсіндірудегі кездесетін проблемалар анықталды;

- 3DS Max бағдарламасын  жоғары математика курсын оқытуда  дидактикалық көмек ретінде қолдану әдістемесі жасалды.

Қорғауға  ұсынылатын қағидалар:

• 3DS Max бағдарламасында модель құру ұғымын анықтау.

3DS Max бағдарламасында сплайндар мен полигональдардың жұмыс жасау мүмкіндіктері анықталып қолдану аясы көрсетілді.

- 3DS Max бағдарламасы арқылы үшөлшемді  кеңістікте геометриялық фигураларды  модельдеу.

3DS Max бағдарламасының  көмегімен жоғарғы математикада  кездесетін екі өлшемді сплайндар  мен полигональдарды үш өлмешді  кеңістікте модельдеу жасалды.

 - 3d studio Max бағдарламасының математика пәнін оқытудағы маңыздылығы.

«Жоғары математика пәнін оқытуда 3ds Max бағдарламсын қолдану әдістемесі» тақырыбына жасалған электронды оқулықтың проблемасы анықталды.

Зерттеудің  тақырып бойынша апробациялық нәтижелері:  Ғылыми жұмыстың мазмұны мен нәтижесі казахстандық, халықаралық конференциялар мен семинарларды талқыланды. Зерттеудің нәтижелері Польша, Болгария, Чехия елдерінде өткен интернет конференцияларында талқыға түсіп қатысушалырдың қызығушылығын тудырды.

Зерттеудің  практикалық мәні: Жоғары математика пәнінде геометриялық фигураларды 3DS Max бағдарламасы арқылы визуализациялау нәтижесінде тек сапалы білім ғана емес, әр түрлі техникалық, медициналық мәселелерді шешіге қолдануға болады.

Ғылыми жұмыстың нәтижесін ЖОО жоғарғы математика курсын оқытуда методикалық көмек  ретінде қолдануға болады.

Зерттеу жұмысының жариялануы:

Тақырып бойынша  автордың 6 еңбегі баспаға шығарылды. Оның ішіндегі 1 еңбегі Қорқыт ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, жастардың ғылыми шығармашылығы, 4 еңбегі Польша, Болгария, Чехия елдеріндегі халықаралық журналдарында жарық көрді.    

Магистрлік диссертацияның құрылымы: Диссертация кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттерден, түсіндірме сөздіктен, қосымша бөліктен тұрады.

  Кіріспе бөлімінде тақырыптың таңдалуы, оның көкейкестілігі негізделіп, зерттеу проблемасы, мақсат-міндеттері, объектісі, пәні анықталған, болжам ұсынылып, қолданылатын әдістер мен зерттеу кезеңдері сипатталған;  зерттеу жұмысының ғылыми жаңалығы, теориялық және практикалық мәнділігі ашылған, қорғауға ұсынылатын қағидалар, нәтижелердің дәлелділігі мен негізділігі ашып  көрсетілген.

«Компьютерлік модельдеу – математиканың негізгі курсында» тақырыбымен бірінші бөлімде модельдеудің әдістемелік негізі, компьютерлік модельдеудің мақсаты мен міндеттері және 3d математикадағы модельдеуді  компьютерлік модельдеуге айнылдырудың маңызы.

«3d studio Max бағдарламасының математика пәнін оқытудағы маңыздылығы» тақырыбымен екінші бөлімде жоғары математика курсын оқытуда геометриялық фигураларды демонстрациялық түрде көрсету кезінде пайда болатын кедергілерді 3d StudioMax бағдарламасы арқылы шешу жолдарының әдістемесі көрсетілген. Әдістеме осы мәселелермен айналысып жүрген студенттер мен жас ғалымдарға көмек ретінде диссертация тақырыбының натижесі бойынша электронды әдістемелік оқылулықпен толықтырылған.

Қорытынды бөлімінде 3d StudioMax бағдарламасы арқылы қойылған мәселеге  сәйкес алған нәтижелері анықталып жазылды. Ғылымның басқа да салаларында кездесетін мәселелерді  аталмыш бағдарлама арқылы шешуге болатыны анықталып көрсетілді.

 

 

 

 

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Қазақстан Республикасының Евразиялық аймаққа кіруі, ХХІ ғасырға аяқ  басуы ел Президентінің «Қазақстан-2030»  атты стратегиялық бағдарламасына сәйкес жаңа техника мен технология үдерістерінің  дамуы келешекте жоғары оқу орындарында  білім беру қандай бағытта өрбуі  керек деген өзекті мәселе туғызады.

Заманның жаңа даму сатысында білім  беру жүйесі қоғамның жаңа экономикалық саясат, әлеуметтік және интеллектуалдық  деңгейіне сай келуі тиіс. Осыған орай білімнің мақсаты, мазмұны және оны оқыту тәсілдері қайта  қаралып, оқу жүйесін реттеу, ұйымдастыру  мәселелері зерттеліп, өз шешімін табуды қажет етеді.

Қазақстан Республикасының «Жоғары  білім беру туралы» заңының 9 бабында  «Жоғары оқу орны мамандар даярлауда  білімді, ғылым мен білімді ұштастыру, оқытудың белсенді әдістері, жаңа ақпараттық технологиялар кешенін қолдана  отырып даярлау негізінде студенттердің  шығармашылық және практикалық қабілеттерін де дамыту, қалыптастыру және дамыту үшін мүмкіндіктер туғызу арқылы жүзеге асырылады»,- делінген.

Қазіргі заман талабы информатизацияланған қоғамды маман етеді. Яғни индустриялдық  кезеңнен ақпараттық кезеңге өту  қажет.

Қоғамды информациялау дегеніміз  – бұл глобальді процесс ерекшелігі:  Әлеуметтік өндіріс саласында басты  роль ақпаратта. Яғни ақпаратты әртүрлі  жинау,сұрыптау, өңдеу, сақтау т.с.с. есептеуіш  техникалармен құрылғылар арқылы.

Қоғамды информатизациялаудың ең өзекті мәселесінің бірі ол білімді информатизациялау, яғни оқыту білім беру сапасына жаңа ақпараттық технологияларды ендіру. Ақпараттық технологиялардың қарқынды дамуы арқасында дербес компьютерлер білім беруде бөлінбес технологияға айналыпта үлгерді.

Осы жайттарды ескеретін болсақ, онда қазіргі таңда білім беру сапасында жаңа ақпараттың техналогиясыменен  жұмыс істей алатын мұғалімді  дайындау мәселесі шығып отыр. Мұғалімдерге қойылар талапта жоғарылап отыр, өйткені олар әр түрлі программаны  игерген, жаңа техналогияның деңгейін  білетін дербес компьютермен бағдарламаларды  өздерінің педагогикалық  тәжірибесіне ұтымды пайдалануды білу керек.

Ақпаратты жетік меңгерген мұғалім  қолында компьютер  күшті қару бола алады.

Ал информатика мұғалімдері  туралы айтатын болсақ Мемлекеттік  білім стандартына сәйкес олар программалау саласында сауатты болу керек. Ақпараттық технологиялар мен бағдарламалардың тез  қарқынды дамуы визуальді программалауға көңіл бөліп ден қоюды талап етеді. Мысалы осы кезге дейін қағаз жүзінде түсіндіріліп келе жатырған жоғарғы математика курсындағы фигуралардың тек қана математикалық моделін ғана жасап қоймай оларды бағдарламалар көмегімен дербес компьютерде визуалды моделін құру қажеттілігі тұр.

Білім берудегі ақпараттық-компьютерлік және математикалық моделдеуді жеделдету қажеттілігін анықтайтын негізгі факторлар: бірінші фактор – ЭЕМ-ді пайдалану аймағындағы жоғары білікті мұғалімдерді кәсіби даярлаудың сапасын арттыру, жалпылама ақпараттық-компьютерлік оқытулар жүргізуді қамтамасыз ету;

Екінші фактор – жалпылама математикалық, ақпараттық-компьютерлік модельдеу  бойынша сауаттылық мәселесін жетілдіру  қажеттілігімен;

Үшінші фактор – педагогикалық  ғылымдардың логикалық дамуын анықтайтын, білім жүйесінің ішкі қажеттіліктерімен  анықталады.

Білім берудегі ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу әр түрлі педагогикалық міндеттерді  шешу үшін мультимедиялы электронды оқулықтар базасында ақпараттық технологияны пайдалану және оны  жасаумен байланысты мәселелерді шешетін  педагогикалық-психологиялық әлеуметтік-экономикалық, ғылыми-технологиялық деңгейде қарастырылады.

Білім беру үдерісіне ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу технологиясын  енгізу арқылы зерттеу және тәжірибе жүргізетін мәселелердің үлкен ортасы бірінші кезекте білім беру практикасына қажетті ақпараттық технологияларды  құру концепциясын жасауды талап  етеді.

Зерттеудің  ең ұтымды тәсілдерінің бірі ол модельдеу. Модель ұғымын көп ретте «бітім»  ретінде түсіндіріледі, яғни шынайы өмірдегі объектімен көп ұқсастығы  бар (мысалға түр әлпеті, тусі т.с.с). Бітімдер, модельдер шынайы өмірдегі зат қолда болмаған кезде онын орнын алмастыруда қолданылады. Модельдерді білім беру кезінде көп пайданаланады. Сонымен қорыта келгенде модель дегеніміз – шынайы өмірдегі затты алмастыра алатын материалды немесе ойдағы бір объект.

Модель  болу үшін мына шарттарды қанағаттандары қажет:

• модель бұл өзі де объект болып саналады;
• модель материалды түрде де ойша түрде де бола алады;
• модель шынайы өмірдегі затты алмастыра алады;
• модель шынайы өмірдегі заттың қасиетін сақтау керек,  айтпесе ол басқа заттын моделі;
• модель зерттеуге қажет қана қасиеттерін сақтай алса болғаны. 

1. Компьютерлік модельдеу біздің өмірімізге дәл қазіргідей толығымен еніп, үлкен маңызға ие болады дегенді, кеше ғана елестету қиын еді. Соңғы он жылдағы технологияның қарқынды дамуы компьютерлік технологияның және оны бағдарламалық қамтамасыз ету саласының тез дамуына ықпал етті. Қазіргі өлшемдер бойынша маңызды емес болып көрінген арнайы эффектілер көмегімен құрылған фильмдер эпизоды, кезінде таңданыс толқыны мен пікірталас тудырғаны белгілі. Қазір кино мен теледидардағы арнайы эффектілермен ешкімді таңдандыра алмайсың. Олар компьютерлік графиканы және соның ішінде үш өлшемді модельдеуді құру бағдарламасның жалпылай тарауының арқасында күнделікті құбылыс бола бастады. Үш өлшемді графиканың бағдарламалары өз мүмкіндіктері бойынша ең қызықтылары және меңгерілуі бойынша ең күрделілері.

Осындай бағдарламалардың ішінде 3 ds Max бағдарламасы көшбасшы орындардың бірін алады. Өзінің тамаша мүмкіндіктерінің және меңгеруге  қолжетімділігінің арқасында бұл  бағдарлама қызығушылардың арасында және кәсіпқойлардың арасында да оған құмартушылардың  ең көп санына ие. Шынында, 3ds Max пайдаланылмайтын үш өлшемді графикамен байланысты адам қызметінің саласы өте аз қалды. Оны  ойындармен фильмдерді құру үшін, сәулет және құрылыс, медицина және физика, сондай-ақ басқа да көптеген салаларда белсенді түрде қолданады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ҚОРҒАЛАТЫН ҚАҒИДАЛАР  БОЙЫНША ДИССЕРТАЦИЯНЫҢ ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ

1. Қорғауға ұсынылған бірінші қағида, 3DS Max бағдарламасында модель құру ұғымын анықтаудан тұрады.

3ds Max бағдарламасы кез-келген керекті  обьектінің моделін және сплайндік  моделін құруды, натюрморттарды  визуалдау арқылы түс беруді, берілген объектіні хромдауды  және олардың көлеңкесін шығаруды, лазерлік сәуле түсіруді, фрагменттер  мен кадрларды қозғалту арқылы  анимациялауды, динамикалық эффектілер  көмегімен судың толқыны мен  желдің бағыттарын жасауды, адамның  келбеті мен шаштарын «Hair and Fur»   эффектісімен жүзеге асыруды  және тағы да басқа да көптеген  мысалдарды құруға мүмкіндік  береді. Міне, сол себепті менде  өзімнің диссетрациалық  жұмысымда  осы 3ds Max бағдарламасының күрделі  тарауының  бірі «Геометриялық сахна моделдерін құру» және «Үш өлшемді кеңістікті бейнелеу» бөлімдерін жоғары математикалық пәнімен байланыстыру  мүмкіншілігі қарастырылған. Геометриялық фигураларды үшөлшемді түрде құрып олардың кескіндерін қалай етіп шығуын көруге болады.