Источники освещения (конспект)

Цель:

познакомить с технологией размещения лампочек и элементов освещения на языке VRML; развивать логико - алгоритмическое мышление, память, внимание к деталям, пространственное воображение и восприятие; воспитывать культуру информационного и межличностного общения.

Ход урока.

I. Организационное начало.

1. Приветствие.

2. Проверка готовности группы к уроку.

3. Работа с дежурными.

II. Повторительно - обучающая работа.

1. Фронтальный опрос.

- Что называется трансформацией?

- Назначение узла Transform. Значения полей данного узла. Поворот системы координат.

- Назначение узла Shape. Значения полей данного узла. Перемещение системы координат.

- Порядок создания основных примитивов на языке VRML. Масштабирование системы координат.

2. Подведение итогов этапа.

III. Работа по осмыслению и усвоению нового материала.

1. Сообщение темы и цели урока.

2. Первичное восприятие нового материала.

Источники света в VRML мирах освещают и придают различные оттенки поверхностям форм.

Существуют несколько типов источников света, которыми можно полностью управлять. Сами источники света невидимы.

Источники света задаются с помощью трех различных типов узлов:

- PointLight

- DirectionalLight

- SpotLight

Все три типа узлов кроме специфических полей имеют стандартные поля:

- onlntensity - интенсивность света от 0 до 1

- ambientlntensity - значение поля изменяется от 0.0 до 1.0 и определяет насколько много света от ненаправленных источников света отражает поверхность.

Цвет этого света определяется по формуле ambientlntensity* diffuseColor

- color - этот узел содержит список значений цветов в RGB формате.

Узел PointLight.

Этотузел задает точечный источник света, локализованный в трехмерной локальной системе координат и испускающий свет одинаково во всех направлениях, т.е. радиально. (аналог - лампочка)

PointLight}

# стандартные поля +

location0.0 0.0 0.0

radius100.0

attenuation1.0 0.0 0.0

}

В поле location задаются координаты источника света. В поле radius задается радиус сферы, внутри которой действует источник света.

В поле attenuation задается коэффициент ослабления (т.е. затухания) интенсивности света с удалением от источника.

Весь материал - в документе.

Тема: Источники освещения.

Цель: познакомить с технологией размещения лампочек и элементов освещения на языке VRML; развивать логико - алгоритмическое мышление, память, внимание к деталям, пространственное воображение и восприятие; воспитывать культуру информационного и межличностного общения.

Оборудование: ПЭВМ, медиапроектор, дидактический материал (карточки -задания для проведения лабораторной работы).

Ход урока

I. Организационное начало.

1. Приветствие.

2. Проверка готовности группы к уроку.

3. Работа с дежурными.

II. Повторительно - обучающая работа.

1. Фронтальный опрос.

- Что называется трансформацией?

• Назначение узла Transform. Значения полей данного узла. Поворот системы координат.

• Назначение узла Shape. Значения полей данного узла. Перемещение системы координат.

• Порядок создания основных примитивов на языке VRML. Масштабирование системы координат.

2. Подведение итогов этапа.

III. Работа по осмыслению и усвоению нового материала.

1. Сообщение темы и цели урока.

2. Первичное восприятие нового материала.

Источники света в VRML мирах освещают и придают различные оттенки поверхностям форм. Существуют несколько типов источников света, которыми можно полностью управлять. Сами источники света невидимы.

Источники света задаются с помощью трех различных типов узлов:

• PointLight

• DirectionalLight

• SpotLight

Все три типа узлов кроме специфических полей имеют стандартные поля:

• onlntensity - интенсивность света от 0 до 1

• ambientlntensity - значение поля изменяется от 0.0 до 1.0 и определяет насколько много света от ненаправленных источников света отражает поверхность. Цвет этого света определяется по формуле ambientlntensity * diffuseColor

• color - этот узел содержит список значений цветов в RGB формате.

Узел PointLight.

Этот узел задает точечный источник света, локализованный в трехмерной локальной системе координат и испускающий свет одинаково во всех направлениях, т.е. радиально. (аналог - лампочка)

PointLight}

# стандартные поля +

location 0.0 0.0 0.0

radius 100.0

attenuation 1.0 0.0 0.0

}

В поле location задаются координаты источника света. В поле radius задается радиус сферы, внутри которой действует источник света. В поле attenuation задается коэффициент ослабления (т.е. затухания) интенсивности света с удалением от источника.

Узел DirectionalLight.

Этот узел задает направленный источник света, испускающий свет параллельно заданному направлению. Он не имеет координат (как такового источника нет) и освещает внутри всего VRML мира, (имитация солнечного света)

DirectionalLight}

# стандартные поля +

direction 1.0 0.0 0.0

}

В поле direction задается вектор в локализованной трехмерной системе координат, вдоль которого испускается свет.

Узел SpotLight.

Этот узел задает точечный источник света, локализованный в локальной трехмерной системе координат и испускающий свет в заданном направлении, в определенном фокусе. Таким образом, свет распределяется только внутри фокуса. (аналог - прожектор)

SpotLightJ

# стандартные поля + location 0.0 0.0 0.0 direction 1.0 0.0 0.0 beamWidth 1.57 cutOffAngle 0.785 radius 100.0 attenuation 1.0 0.0 0.0 }

В поле beamWidth задается угол фокуса, за пределами которого свет не распространяется.

В поле cutOffAngle задается угол фокуса, внутри которого свет распространяется
одинаково и с полной интенсивностью.

От внутреннего угла фокуса cutOffAngle к внешнему углу фокуса beamWidth интенсивность испускаемого света падает по определенному закону. Остальные поля аналогичны полям узла PointLight.

Таким образом:

• Узел PointLight описывает точечный ненаправленный источник света.

• Узел DirectionalLight описывает направленный источник света.

• Узел SpotLight описывает точечный направленный источник света, испускающий свет в определенном фокусе.

3. Обобщение.

IV. Работа по выработке практических умений и навыков.

1. Выполнение лабораторной работы.

Задание 1: создать параллелепипед, освещенный красным светом.

Пример

#VRML V2.0 utf8

# Освещенный красным светом параллелепипед

PointLight{

location 2 2 2

radius 100.0

attenuation 1.0 0.0 0.0

color 1 0 0

ambientlntensity 0.2 } Shape

{appearance Appearance{material Material{}} geometry Box {size 3 3 0.2} }

V. Итог урока.

Подведение итогов по всему уроку. Обобщающая беседа. Анализ готовых работ. Формулирование рекомендаций по улучшению качества практических работ.

VI. Задавание на дом.

Авраамова с. 137-144.

Опорный конспект на тему: «Источники освещения»

Источники света в VRML мирах освещают и придают различные оттенки поверхностям форм. Существуют несколько типов источников света, которыми можно полностью управлять. Сами источники света невидимы.

Источники света задаются с помощью трех различных типов узлов:

• PointLight

• DirectionalLight

• SpotLight

Все три типа узлов кроме специфических полей имеют стандартные поля:

• onlntensity - интенсивность света от 0 до 1

• ambientlntensity - значение поля изменяется от 0.0 до 1.0 и определяет насколько много света от ненаправленных источников света отражает поверхность. Цвет этого света определяется по формуле ambientlntensity * diffuseColor

• color - этот узел содержит список значений цветов в RGB формате.

Узел PointLight.

Этот узел задает точечный источник света, локализованный в трехмерной локальной системе координат и испускающий свет одинаково во всех направлениях, т.е. радиально. (аналог - лампочка)

PointLight}

# стандартные поля +

location 0.0 0.0 0.0

radius 100.0

attenuation 1.0 0.0 0.0

}

В поле location задаются координаты источника света. В поле radius задается радиус сферы, внутри которой действует источник света. В поле attenuation задается коэффициент ослабления (т.е. затухания) интенсивности света с удалением от источника.

Узел DirectionalLight.

Этот узел задает направленный источник света, испускающий свет параллельно заданному направлению. Он не имеет координат (как такового источника нет) и освещает внутри всего VRML мира, (имитация солнечного света)

DirectionalLight}

# стандартные поля +

direction 1.0 0.0 0.0

}

В поле direction задается вектор в локализованной трехмерной системе координат, вдоль которого испускается свет.

Узел SpotLight.

Этот узел задает точечный источник света, локализованный в локальной трехмерной системе координат и испускающий свет в заданном направлении, в определенном фокусе. Таким образом, свет распределяется только внутри фокуса. (аналог - прожектор)

SpotLightJ

# стандартные поля + location 0.0 0.0 0.0 direction 1.0 0.0 0.0 beamWidth 1.57 cutOffAngle 0.785 radius 100.0 attenuation 1.0 0.0 0.0 }

В поле beamWidth задается угол фокуса, за пределами которого свет не распространяется.

В поле cutOffAngle задается угол фокуса, внутри которого свет распространяется
одинаково и с полной интенсивностью.

От внутреннего угла фокуса cutOffAngle к внешнему углу фокуса beamWidth интенсивность испускаемого света падает по определенному закону. Остальные поля аналогичны полям узла PointLight.

Таким образом:

• Узел PointLight описывает точечный ненаправленный источник света. Узел DirectionalLight описывает направленный источник света.

• Узел SpotLight описывает точечный направленный источник света, испускающий свет в определенном фокусе.

Практическая работа:

«Источники освещения»

Задание: создать параллелепипед, освещенный красным светом.