РОЗРОБКА ВЕБ-ТРЕНАЖЕРІВ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ АНІМАЦІЇ В 3DS MAX
16.11.2022 02:11
[1. Информационные системы и технологии]
Автор: Дуванов Семен Сергійович, аспірант, Сумський державний університет, м. Суми; Баранова Ірина Володимирівна, кандидат технічних наук, доцент, Сумський державний університет, м. Суми
Вступ. Напрямок розробки комп’ютерних ігор наразі є перспективним, про що свідчить збільшення об'ємів їх продажів за останні роки [1]. За прогнозами на наступні роки об'єми продажів ще більше зростатимуть, відповідно зростатиме потреба у фахівцях. Для розробки якісних ігор необхідні фахівці різного профілю, зокрема й аніматори [2].
Для аніматорів важлива спроможність перенести рухи та взаємодію персонажів із навколишнім середовищем якомога реалістичніше у віртуальне середовище, оскільки рівень реалістичності прямо впливає на позитивність ігрового досвіду користувача та на попит гри.
Також важливе для фахівця знання та вміння користуватися спеціальними програмами для створення якісної анімації. Серед аналогічних найбільш затребуваних програм [3] можна зазначити й 3ds Max.
Більшість доступної інформації зі створення анімації в 3ds Max подано у вигляді розрізнених відео-уроків або довідкової інформації на сайтах. Подібна подача спрямована більше на надання знань, ніж на їх засвоєння, тому в процесі навчання будуть корисними веб-тренажери із вбудованим інтерактивними завданнями ще й для закріплення практичних навичок.
Тому створення комплексу веб-тренажерів із вивчення основ анімації у 3ds Max є актуальним.
Комплекс веб-тренажерів слугуватиме для перевірки якості засвоєння структурованого матеріалу теоретичного блоку та спонукатиме користувача до виконання практичних настанов. Доцільність створення саме веб-тренажерів можна підтвердити відсутністю необхідності їх завантаження на персональний комп’ютер та актуальністю наразі дистанційного навчання.
Постановка задачі. Метою даної роботи є створення комплексу веб-тренажерів для вивчення основ створення анімації в програмі 3ds Max для дистанційного курсу «Технології анімації». Тренажери охоплюють теми: «Анімація за ключовими кадрами», «Кісткова анімація», «Кінематика зв’язаних об'єктів».
Досягнення мети реалізується за рахунок вирішення задач:
- створення блоків структурованого теоретичного матеріалу;
- створення різних типів інтерактивних практичних завдань;
- розробки загального дизайну веб-тренажерів;
- запровадження двомовної локалізації інтерфейсу для кожного веб-тренажеру;
- проведення тестування працездатності веб-тренажерів.
Кожний веб-тренажер матиме наступну структуру: теоретичний блок, блок практичних тестових завдань та блок результату виконання завдань. Виконання завдань зможе супроводжуватися паралельним переглядом теоретичного блоку. Усі завдання веб-тренажерів матимуть три спроби відповіді. За підсумком виконання практичних завдань виводиться результат із урахуванням використаних спроб.
Практична реалізація.
Кожен веб-тренажер із комплексу було розроблено із використанням визначеного фреймворку задля успішної інтеграції в систему дистанційної освіти університету. Виділені наступні основні частини в структурі веб-тренажеру: вступний теоретичний розділ, розділ практичних тестових завдань та розділ результатів.
Функціонал перевірки та підрахування відповідей, надання результатів виконання завдань та зміни мови локалізації надає рушій веб-тренажеру. Дані, які використовує веб-тренажер, зберігаються в його локальній директорії у форматі json: конфігураційний файл веб-тренажеру (задає стартову мову локалізації веб-тренажеру), файл налаштування кроків (зберігає інформацію про імена файлів завдань та максимальний бал за відповідне завдання), текстові дані різних варіантів локалізації (текстові дані підставляються рушієм веб-тренажера у відповідні місця розмітки).
Для дотримання спільної стилістики у комплексі були розроблені однотипні елементи інтерфейсу тренажерів: логотипи (рис.1), ілюстративні елементи, елементи управління, оформлення блоків теоретичних та практичних частин тощо.
Рисунок 1 – Приклад розроблених логотипів
Сеанс кожного тренажеру починається із головної сторінки, на якій розміщені відповідно його логотип та назва. Після йде блок із структурованим теоретичним матеріалом. Він оформлений у вигляді вкладок, які перемикають контент відповідно пункту теми (рис. 2).
Рисунок 2 – Блок теоретичного матеріалу
Матеріали теоретичного та практичного блоків супроводжуються власноруч розробленими анімованими gif-ілюстраціями, які пояснюють питання та відтворюють дії інструментів 3ds Max (рис. 3). Ілюстрації розроблені за допомогою програми ScreenToGif [4].
Рисунок 3 – Запис gif-анімованих ілюстрацій
Наступним іде блок із практичними тестовими завданнями. Питання сформульовані таким чином, щоб перевірити саме практичні навички володіння інструментами. Кожний тренажер містить по 10 тестових питань різних типів. Є тип з вибором однієї правильної відповіді серед декількох, реалізований за допомогою перемикачів або вибору із списка, є тип із введенням правильної відповіді у відповідне поле тощо (рис.4).
Рисунок 4 – Типи завдань на вибір чи введення правильної відповіді
Інший тип завдань використовує елемент Drag&Drop – блоки, які треба переміщати у виділене поле (рис. 5).
Оскільки фреймворк тренажеру містить лімітований набір можливих типів завдань, було розширено його функціонал додаванням механізму інтерактивних областей на зображеннях.
Рисунок 5 – Завдання з елементом Drag&Drop
Механізм працює наступним чином: до наперед підготовленого зображення додається мапа (map), яка містить сформовані за допомогою спеціального сайту [5] зони (area), що повторюють форми об’єктів чи кнопок. Потім зображення зі створеною мапою областей додається в блок завдання. З використанням даного механізму розроблений тип завдань із вибором вірної області зображення (рис. 6).
Рисунок 6 – Завдання із вибором вірної області зображення
У процесі проходження завдань існує можливість перемикання між теоретичним блоком та блоком завдань в обох напрямках за допомогою відповідних кнопок.
Після завершення усіх завдань відображається сторінка із результатами (рис. 7).
Рисунок 7 – Сторінка результатів виконання завдань
Висновки. В результаті виконання роботи було створено комплекс веб-тренажерів для системи дистанційної освіти на базі існуючого фреймворку. Матеріал теоретичних блоків розроблено та структуровано відповідно темам тренажерів. Практичні тестові завдання змістовно охоплюють інформацію теоретичного розділу. В практичному блоці розширено функціонал фреймворку за допомогою використання інтерактивних областей на зображеннях.
Теоретичний та практичний блоки, окрім статичних ілюстрацій, містять створені gif-анімації для ілюстрації роботи в програмі 3ds Max. Тренажери оформлені в одному стилі, мають привабливий та сучасний вигляд.
Комплекс веб-тренажерів допоможе студентам університету закріпити знання з основ створення анімації в програмі 3ds Max, отримані під час вивчення дисципліни.
Література
1. Global Games Market to Generate $175.8 Billion in 2021. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://newzoo.com/insights/articles/global-games-market-to-generate-175-8-billion-in-2021-despite-a-slight-decline-the-market-is-on-track-to-surpass-200-billion-in-2023.
2. GameDev: Industry Features, Professions, Hiring in 2021. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://blog.luckyhunter.io/gamedev-professions.
3. Most Frequently Used 3D Modeling Software in 2021. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://aristeksystems.com/blog/3d-modeling-soft-2021.
4. ScreenToGif - Record your screen, edit and save as a gif, video or other formats. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://www.screentogif.com.
5. Free Online Image Map Generator. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://www.image-map.net.