Detail předmětu

Výpočetní technika – 3D CAD

FA-P3D-NEAk. rok: 2023/2024

Předmět seznamuje studenty se základy použití systémů pro návrh pomocí počítače (CAD). Těžištěm je zejména tvorba 3D modelů a základy fotorealistického renderování a se zaměřením na využití při architektonickém projektování. Problematika je pokryta obecně a aplikována v programu Rhinoceros 7.
Ve studijních programech „Architektura a urbanismus“ je předmět zařazen do skupiny předmětů nástroje.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Ing. arch. Jan Foretník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav prostorové tvorby (UPT)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocen je zpracovaný projekt a zápočtový test. Projekt 3D model a fotorealistickou vizualizaci vybrané stavby nebo objektu s aplikací postupů probíraných v jednotlivých cvičeních. Výstupem je 3D model (.3dm) a jednoduchá animace. Projekt tvoří 45 % hodnocení. Je vyžadována průběžná práce studenta, hodnocena 15 %. Zápočtový test ověřující znalosti tvoří 40 % hodnocení.
Úvodní blok cvičení je nepovinný. Na ostatních blocích je vyžadována účast na minimálně 80 % 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.

Učební cíle

Cílem předmětu je zvládnutí postupů, které studentům umožní samostatně zpracovat 3D model navrhovaných projektů a vytvořit fotorealistickou vizualizaci.
  • Student získá informace pro práci s prostorovými daty v prostředí CAD.
  • 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.

Základní literatura

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

Doporučená literatura

LOCKWOOD, E. H. Book of Curves. Cambridge University Press, 2007. ISBN: 978-0-521-04444-8. (EN)
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)
ROGERS, David F. An Introduction to NURBS: With Historical Perspective. Morgan Kaufmann, 2001. ISBN 1-558-60669-6. (EN)
FORETNÍK, Jan. NURBSdemo (online tool). Brno: FA BUT, 2012. URL: http://geometrie.foretnik.net/files/NURBS-en.swf (EN)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BX_A+U bakalářský

    obor ARCH , 1. ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BE_A+U bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NE_A+U magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace --- (do 2022) , 1. ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program NX_A+U magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program NE_A+U magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace --- (do 2022) , 2. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. arch. Jan Foretník, Ph.D.

Osnova

Obsah bloků výuky:
  1. Úvod do prostředí vektorového editoru Rhinoceros, struktura, uživatelské prostředí. Reprezentace těles, základní modelovací postupy, přehled (blok je určen pro studenty, kteří neabsolvovali předmět Výpočetní technika – 2D CAD) [cca 2 týdny]
  2. Modelování křivek a jejich editace [cca 3 týdny]
  3. Modelování ploch, tvorba ploch pomocí křivek (šablonování), editace křivek, modelování těles a jejich editace [cca 3 týdny]
  4. Speciální modelovací postupy – polygonální modelování, subdivision, analýza [cca 2 týdny]
  5. Fotorealistická vizualizace – postup, zásady, zobrazovací metody, rendering, fotometrická světla, osvětlení scény; textury, materiály, materiálový editor, tvorba materiálů; mapování materiálů; základy animace [cca 2 týdny]
  6. Závěrečný test [cca 1 týden]

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz