Авторские курсы для студентов НИЯУ МИФИ
Для студентов кафедры Кибернетика, обучающихся по программе 09.04.04 Программная инженерия, были разработаны и внедрены в учебную программу дисциплины, посвященные технологиям разработки приложений виртуальной реальности.
Авторские курсы
для студентов НИЯУ МИФИ
для студентов НИЯУ МИФИ
Для студентов кафедры Кибернетика, обучающихся по программе 09.04.04 Программная инженерия, были разработаны и внедрены в учебную программу дисциплины, посвященные технологиям разработки приложений виртуальной реальности.
Основы разработки 3D моделей в среде Blender
Курс обучения «Основы разработки 3D моделей в среде Blender» дает начальные знания пакета Blender, необходимые для моделирования объектов, настройки освещения, визуальных эффектов и анимаций. На занятиях, учащиеся изучают основы построения произвольной геометрии, использование модификаторов, создание UV-развертки объектов, создание текстур и особенности импорта трехмерных моделей в популярные игровые движки (Unity и Unreal Engine)
Программа обучения трехмерному моделированию включает разработку простой геометрии, а также разработку объектов Hard Surface. В дальнейшем это позволит студентам самостоятельно разрабатывать оптимизированные трехмерные модели, используемые при разработке графических приложений, анимационных роликов для телевидения и киноиндустрии.
Курс ориентирован прежде всего на получение практических навыков. Лекционные занятия направлены на освоение теоретической части курса и знакомство с основными понятиями и определениями. На семинарских занятиях предполагается практическая демонстрация темы занятия, а также разбор работ студентов. Лабораторные работы посвящены выполнению студентами практических заданий.
Курс рассчитан на один семестр. За это время студенты познакомятся с основными понятиями трехмерной графики, рассмотрят элементы интерфейса Blender и Substance Painter, реализуют простые трехмерные геометрии. Получат навыки создания текстурных карт и их наложение на объект, а также подготовят модели для последующего импорта в игровые движки Unreal Engine и Unity.
Недели 1-2
Недели 3-4
Недели 5-6
Недели 7-8
Недели 9-10
Недели 11-12
Недели 13-16
Недели 1-2
Основы 3D графики. Понятия и определения
Области использования трехмерной графики. История Blender. Основные термины компьютерной графики. Строение трехмерных объектов.
Недели 3-4
Основы работы с Blender. Принципы построения простой геометрии. Текстурирование в Substance Painter. Представление работ
Понятие пайплайна. Основные этапы пайплайна. Понятие High Poly, Mid Ploy, Low Poly. Понятие драфта. Поиск референсов. Элементы интерфейса Blender. Типы окон. Навигация в 3D-пространстве. Основные функции. Типы объектов. Выделение, перемещение, вращение и масштабирование объектов. Копирование и группировка объектов. Режимы редактирования. Сглаживание. Создание фаски. Выдавливание. Скручивание. Модификаторы.
Недели 5-6
Топология объектов. UV-развертка.
Топология. UV-развертка. Overlapping. Padding
Недели 7-8
Текстурирование в Substance Painter.
Основные элементы интерфейса Substance Painter. Запекание. Нормали. PBR текстуры. Использование смарт-материалов. Создание собственных материалов. Рендеринг. Marmoset Toolbag Разбор работ.
Недели 9-10
Основы моделирования Hard Surface объектов
Понятие Hard Surface моделей. Принципы построения Hard Surface моделей. Работа с силуэтами. Передача формы.
Недели 11-12
Часто используемые модификаторы при моделировании Hard Surface
Основные модификаторы применяемые с Hard Surface моделировании.
Недели 13-16
Ретопология Hard Surface объектов.
Ретопология сложных геометрий. UV-развертка HardSurface моделей
Разработка приложений виртуальной реальности на Unity
Курс обучения «Разработка приложений виртуальной реальности на Unity» дает начальные знания разработки графических приложений и приложений виртуальной реальности на движке Unity. В курсе будут рассмотрены такие темы как создание виртуальных сцен, использование инструментов прототипирования, разработка скриптов на языке C#, работа с основными фреймворками для разработки VR приложений. На занятиях, учащиеся изучают принципы создания виртуальных сцен, работу с освещением, учатся создавать материалы для объектов сцены, реализовывать логику поведения объектов и наиболее часто-применяемые VR-механики, такие как граббинг, перемещение и т. д.
Программа обучения строится вокруг изучения XR Interaction Toolkit
Курс ориентирован прежде всего на получение практических навыков. Лекционные занятия направлены на освоение теоретической части курса и знакомство с основными понятиями и определениями. На семинарских занятиях предполагается практическая демонстрация темы занятия, а также разбор работ студентов. Лабораторные работы посвящены выполнению студентами практических заданий.
Курс рассчитан на один семестр. За это время студенты познакомятся с интерфейсом среды Unity, принципами проектирования виртуальных сцен и построения освещения, научатся проектировать пользовательские интерфейсы, реализуют простые VR-механики. Получат навыки создания материалов, программирования скриптов на языке C#.
Недели 1-2
Недели 3-4
Недели 5-8
Недели 9-10
Недели 11-12
Недели 13-15
Недели 1-2
Основы технологии VR. Обзор инструментария
Виртуальная реальность. Понятие иммерсивности. Способы формирования виртуальной реальности. Обзор очков виртуальной реальности. Задачи взаимодействия с виртуальным пространством. Контроллеры как основной способ взаимодействия с VR. Альтернативные способы взаимодействия в VR. Трекинг. Стационарные системы трекинга. Трекинг в мобильных системах.
Знакомство с Unity. Базовые операции со сценой. Иерархия. Инспектор объектов. Компонентная система Unity.
Недели 3-4
Основы работы с Unity. Принципы построения уровней. Создание материалов.
Базовые объекты. Создание материалов. Render Pipeline. Префабы. Пакет ProBuilder. Источники освещения и камера. HUD
Недели 5-8
Базовый скриптинг. Физика Unity.
Основы C#. Класс MonoBehaviour. Жизненный цикл объектов. Методы класса MonoBehaviour. Физика Unity. Коллизии. Триггеры. Обработка событий столкновений и триггеров. Доступ к компонентам из скриптов.
Недели 9-10
Контроллер персонажа. Система ввода.
Создание контроллера персонажа. Компонент CharacterController. Система ввода.
Недели 11-12
Работа с VR шлемом. Базовые механики взаимодействия с виртуальным окружением.
Механика граббинга. Реализация различных взаимодействий с виртуальной средой
Недели 13-15
Работа с VR шлемом. Базовые механики перемещения
Реализация перемещений в виртуальной реальности