3Д-модель пазла Верхневилюйского района в программе SketchUp

МБОУ «Верхневилюйская спортивная средняя общеобразовательная школа

имени Ю. Н. Прокопьева»

Муниципального района «Верхневилюйский улус (район)»

Республики Саха (Якутия)

3Д-модель пазла Верхневилюйского района в программе SketchUp

Выполнила: ученица 3-го класса Чоросова Сияна

Руководитель: Егоров Нестер Александрович, учитель информатики

с. Андреевское, 2021 г.

Введение

Актуальность работы состоит в том, что в настоящее время 3Д-принтеры помогают людям при решении различных задач в сферах жизни: искусстве, образовании и в других отраслях. В будущем с дальнейшим распространением 3Д-принтеров люди с помощью 3Д-принтера будут распечатывать любые предметы, которые не будут покупать в магазинах.

Целью нашей работы было создание трехмерной модели пазла Верхневилюйского района и расчет финансовых затрат.

        При достижении этой цели нам необходимо решить ряд задач:

1. Познакомиться с интерфейсом программы SketchUp, научиться в ней работать.

2. Разработать 3Д-модель пазла Верхневилюйского района в программе SketchUp.

3. Распечатать пазл на 3Д-принтере и расчитать финансовые затраты.

В ходе работы мы выдвинули гипотезу: технология 3Д-печати позволяет создавать уникальные предметы, которые будут стоить дешевле чем в магазинах.

Объектом исследования является процесс создания 3Д-модели пазла и его печать на 3Д-принтере.

Предметом исследования – особенности создания и печати 3Д-пазла, расчет финансовых затрат.

Этапы создания:

1. На этапе планирования мы изучили программу трехмерного моделирования SketchUp и создали 3Д-пазл.
2. На этапе исследования распечатали пазл на 3Д-принтере и расчитали финансовые затраты на 3Д-печать.
3. На заключительном этапе провели анализ финансовой составляющей 3Д-печати пазла.

   ---

Знакомство с программой SketchUp

Программа SketchUp – это бесплатная программа для быстрого создания и редактирования трехмерной графики. Данная программа очень удобна для начинающих, малознакомых с трехмерным моделированием детей, подходит для моделирования зданий, архитектурных сооружений и т. д.

К основным элементам интерфейса SketchUp относятся строка заголовка, меню, панели инструментов, область рисования, строка состояния и панель измерений.

Создание моделей в SketchUp состоит из двух основных операций:

1. Просмотр моделей в 3Д-пространстве с помощью инструментов камеры (Вращать, Увеличить масштаб, Уменьшить масштаб).
2. Создание двумерных поверхностей и фигур; преобразование двумерных поверхностей в трехмерные геометрические элементы с помощью инструмента Вдавить/вытянуть.

Для создания 3Д-модели пазла Верхневилюйского района выполняем следующие шаги:

1. Вначале смотрим на область рисования программы SketchUp, видим оси – красную, зеленую и синюю (Рис. 1).

Рис. 1

2.  Выбираем «линии» (инструмент От руки), на зеленой и красной осях кликаем в стартовой точке > тянем > кликаем в конечной точке. В любой момент после этого можем нажать Esc для выхода из инструмента, или продолжить последовательное рисование контура карты Верхневилюйского района (Рис. 2).

Рис. 2

3. Как только завершаем построение всех сторон карты, пространство внутри «заливается» поверхностью (Рис. 3).

Рис. 3

4. Теперь преобразуем плоский рисунок карты в 3Д объект. Для этого используем инструмент –  Вдавить/вытянуть. Помещаем его на поверхность карты, зажимаем клавишу мыши и тянем вверх по синей оси, отпускаем в нужном месте (Рис. 4).

Рис. 4

В итоге, в программе SketchUp была создана 3Д-модель карты Верхневилюйского района высотой 1 см, длиной 40 см. и шириной 20 см.

Расчет финансовых затрат

Для печати пазла был использован принтер Picaso Designer X, который производится на российском заводе и стоит около 150 тысяч рублей. Этот принтер работает по технологии послойного наплавления пластика.

В 3Д-принтер поочередно были заправлены пластиковые нити разных цветов. Печать всей модели 3Д пазла заняла 5 часов.

Далее мы определили финансовые затраты на изготовление 3Д-модели пазла.

В результате изучения цен на интернет-сайте Яндекс.Маркет (market.yandex.ru) мы узнали, что стоимость пластиковой нити составляет около 1790 рублей за 750 грамм. Мы взвесили на электронных весах напечатанный пазл и определили, что он весит 96 грамм. Таким образом, стоимость материала 3Д пазла составила 230 рублей.

Изучив технические характеристики 3Д-принтера, мы узнали, что он потребляет 400 ватт электричества в час. Пазл печатался в течение 5 ч., то есть было потрачено 2000 ватт. Тариф на электроэнергию в настоящее время в среднем 4 рубля 58 коп. за 1 киловатт в час. Таким образом, стоимость потраченной принтером электроэнергии составила 9 рублей.

В итоге, общая стоимость созданного пазла составила 239 рублей.

Далее мы сравнили итоговую стоимость пазла с другими пазлами, которые продаются в интернет-магазинах (Табл. 1).

Таблица 1

Таким образом, стоимость 3Д-печати пазла крайне низка и доступна для печати широкому кругу людей.

Заключение

 В ходе нашей исследовательской работы выдвинутая гипотеза о том, что технология 3Д-печати позволяет создавать уникальные детали, которые стоят дешевле чем в магазинах, полностью подтвердилась.

Выполняя данную работу, я получила представление о назначении программы SketchUp, работе с ним и научилась основам работы с программой, создала трехмерную модель пазла Верхневилюйского района.

На 3Д-принтере была распечатана 3Д-модель пазла карты Верхневилюйского района, выполненная по технологии послойного наплавления, и расчитаны финансовые затраты (Табл. 2).

Таблица 2

Список использованных источников и литературы

1. Александр Петелин «SKETCHUP. БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ КУРС», М.: Издательские решения, 2018 г.
2. HTTPS://YOUTU.BE/CRYXEHNB5OQ - SketchUp. Инструмент линия. 3 урок. Курс видео уроков для ландшафтного дизайна
3. HTTPS://YOUTU.BE/4_LDTWRYV-8 - Курс Sketchup для начинающих: инструмент Push/Pull