Detail předmětu

Výpočetní technika – 3D CAD

FA-P3D-NEAk. rok: 2021/2022

Předmět uvádí informace z oblasti grafických vektorových editorů a jejich využití při architektonickém projektování. Pokrývá základy 3D počítačové grafiky a praktické využití teoretických znalostí při práci ve vektorovém editoru Rhinoceros. Cílem předmětu je zvládnutí postupů, které studentům umožní samostatně zpracovat 3D model navrhovaných projektů a vytvořit fotorealistickou vizualizaci.
Ve studijních programech „Architektura a urbanismus“ je předmět zařazen do skupiny předmětů nástroje.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. arch. Jan Foretník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav prostorové tvorby (UPT)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

  • Student získá informace pro práci s prostorovými daty v přostředí vektorových editor.
  • Student ovládá práci ve vybraném vektorovém editoru (Rhinoceros).
  • Student ovládá metody a postupy pro tvorbu prostorového modelu studovaného objektu.
  • Student ovládá metody a postupy pro tvorbu fotorealistické vizualizace 3D modelů.
  • Student je schopen vytvořit jednoduchou animaci.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výklad, ukázkové úlohy, samostatná práce na zadaných úkolech probíhá v počítačové laboratoři, je využíván e-learningový systém (LMS Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocen je zpracovaný projekt a zápočtový test. Projekt zahrnuje 2D návrh, 3D model a fotorealistickou vizualizaci studovaného objektu. Výstupem je prezentační plakát. Projekt tvoří 45 % hodnocení. Je vyžadována průběžná práce studenta, hodnocena 15 %. Zápočtový test ověřující znalosti tvoří 40 % hodnocení.

Osnovy výuky

Obsah bloků výuky:
  1. Úvod do prostředí vektorového editoru Rhinoceros, struktura, uživatelské prostředí. Reprezentace těles, základní modelovací postupy, přehled
  2. Modelování křivek a jejich editace. Tvorba modelů pomocí křivek – šablonování, loftování
  3. Modelování těles a jejich editace
  4. Modelování ploch a jejich editace
  5. Speciální modelovací postupy – polygonální modelování, modifikátory
  6. Fotorealistická vizualizace – postup, zásady, zobrazovací metody, rendering. Kamery, fotometrická světla, osvětlení scény
  7. Textury, materiály, materiálový editor, tvorba materiálů. Mapování materiálů. Základy animace
  8. Závěrečný test

Učební cíle

Cílem předmětu je zvládnutí postupů, které studentům umožní samostatně zpracovat 3D model architektonického návrhu a následně prezentovat svou práci formou fotorealistické vizualizace.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Je vyžadována účast na minimálně 10 cvičeních, zameškanou účast nelze nahradit, lze ji ze závažných důvodů omluvit.
V případě omluvy lze se souhlasem vedoucího práce nahradit osobní účast v prezenční výuce online účastí ve výuce.

Základní literatura

ISSA, Rajaa. Essential Mathematics for Computational Design (online). Robert McNeel & Associates, 2021. https://developer.rhino3d.com/guides/general/essential-mathematics/ (EN)
PIEGL, Les A.; TILLER, Wayne. The NURBS book. Springer, 1997, 2. vydání. ISBN 3-540-61545-8. (EN)
Rhino User's Guide for Windows. Robert McNeel & Associates, 2023. Online: https://docs.mcneel.com/rhino/7/help/en-us/index.htm (EN)
SALOMON, David. Curves and surfaces for computer. New York: Springler Science+Business Media, 2006. ISBN: 0-387-24196-5. (EN)
User’s Guide Rhino for Windows (online). Robert McNeel & Associates, 2020. URL: https://docs.mcneel.com/rhino/6/usersguide/en-us/index.htm (EN)

Doporučená literatura

BARTELS, Richard H.; BEATTY, John C.; BARSKY, Brian A. An introduction to splines for use in computer graphics and geometric modeling. San Mateo, USA: Morgan Kaufmann, 1995. ISBN: 1-55860-400-6. (EN)
FORETNÍK, Jan. NURBSdemo (online tool). Brno: FA BUT, 2012. URL: http://geometrie.foretnik.net/files/NURBS-en.swf (EN)
LOCKWOOD, E. H. Book of Curves. Cambridge University Press, 2007. ISBN: 978-0-521-04444-8. (EN)
ROGERS, David F. An Introduction to NURBS: With Historical Perspective. Morgan Kaufmann, 2001. ISBN 1-558-60669-6. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program ARCHURB magisterský navazující

    obor ARCH , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NX_A+U magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BX_A+U bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program NE_A+U magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program ARCHURB bakalářský

    obor ARCH , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program ARCHURB magisterský navazující

    obor ARCH , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. arch. Jan Foretník, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz