Роль современных графических программ в формировании объёмно-пространственного мышления студентов-дизайнеров



В статье автор рассматривает возможности формирования некоторых профессиональных качеств студентов-дизайнеров с помощью современных графических компьютерных программ.

Ключевые слова: пространственное мышление, компьютерная графика, 3D-моделирование.

Профессиональная деятельность дизайнера по отраслям подразумевает работу с различными объектами. Графический дизайнер занимается, в основном, компоновкой плоскостных элементов. Дизайнер среды работает больше с объёмными формами, составляя из них сложные объёмно-пространственные композиции. Основной целью деятельности дизайнера является сочетание эстетических и функциональных свойств создаваемого объекта. В связи с этим, немаловажную роль в процессе подготовки будущих дизайнеров среды играет формирование объёмно-пространственного мышления. Данный термин, сформулированный специалистами в области психологии [4], находится в одном ряду с художественным, пространственным, проектным, конструктивным и другими видами мышления, необходимыми дизайнеру в его профессиональной деятельности. Этим объясняется актуальность темы данной статьи.

Пространственное мышление является разновидностью образного мышления и оперирует образами [2]. Дизайнер в профессиональной деятельности вынужден постоянно решать задачи, требующие ориентации в видимом или воображаемом пространстве. Ему приходится анализировать пространственные свойства реальных объектов или графических изображений. Умение мыслить в системе этих зрительных образов и характеризует пространственное мышление [2].

Объемно-пространственное мышление — это способность субъекта ориентироваться в пространстве, воспринимать форму, объем предметов, мысленно оперировать этими параметрами [4]. Формирование объёмно-пространственного мышления может происходить, в частности, в процессе обучения. Этому обычно способствуют такие учебные дисциплины и их разделы, как рисунок, инженерная графика, перспектива, дизайн-проектирование, архитектоника, макетирование.

В данной статье речь пойдёт о формировании заявленных качеств дизайнеров средствами дисциплины «компьютерная графика». В настоящее время конкурентоспособность данных специалистов в значительной степени зависит от уровня овладения компьютерными программами. Это добавляет актуальности теме статьи.

Многие графические компьютерные программы имеют модули трёхмерного моделирования, например чертёжные программы AutoCAD, Компас-3D, Autodesk Inventor. Наибольшей популярностью у дизайнеров интерьера и ландшафтных дизайнеров традиционно пользуются такие продукты, как 3Ds max и ArchiCAD. Изучение последней предусмотрено государственным образовательным стандартом [5]. Несмотря на сложность освоения, программа ArchiCAD позволяет решить полный объём задач на любом из этапов дизайн-проектирования.

Рынок программных продуктов не стоит на месте, появляются новые фирмы-разработчики и новые специализированные программы, например SketchUp, Pro100, и др., более простые в освоении. Современные трёхмерные графические программы позволяют создать виртуальную модель проектируемого пространства, используя различные инструменты.

Дизайнерские графические программы имеют множество заготовок объектов, собранных в библиотеки. Это предметы мебели, оборудование, строительные объекты, материалы и текстуры. Для таких объектов можно задавать размеры, положение в пространстве, менять некоторые материалы, цвет. Существуют также внешние библиотеки объектов, загружаемые из интернета. Современная компьютерная среда позволяет импортировать 3D- объекты, созданные в других программах. Например, из AutoCAD, обладающего идеальной точностью, объекты помещают в 3Ds max, имеющий более мощный инструмент визуализации. Но зачастую приходится создавать модели самостоятельно. И это очень полезный опыт.

Каким образом компьютерное 3D-моделирование способно повлиять на формирование необходимых качеств дизайнера среды? На первый взгляд, современное программное обеспечение, облегчая работу проектировщика, берет на себя часть умственных действий, связанных с преобразованием геометрических объектов. Это как раз те действия, выполняя которые в процессе изучения геометрии либо ручной графики, школьник или студент формирует собственные пространственные представления. Получается, что компьютер не способствует развитию указанных качеств субъекта, так же как калькулятор не помогает развитию навыков устного счёта. Но, на самом деле, не всё так просто. Обучение 3D-моделированию требует от студента значительных усилий.

Принципы моделирования, используемые в программах, в основном одни и те же. Алгоритм начинается с анализа формы проектируемого изделия, то есть разбивки на простейшие геометрические элементы. Анализ формы человек производит в уме, мысля при этом образами.

Затем плоские фигуры превращаются в объёмные с помощью инструментов выдавливания, вращения. На основе плоских фигур создаются трёхмерные отверстия и вырезы, внутренние и наружные скругления. К объёмным фигурам можно применить базовые операции объединения, вычитания и пересечения.

Выполнение перечисленных операций также требует от обучающихся определённых умственных действий, направленных на развитие пространственных представлений, воображения и мышления. Это лишь небольшая часть профессиональных качеств дизайнера, тем не менее, очень важная. Ученые доказали, что воображение является неотъемлемой частью творчества [1].

При всём сходстве приёмов трёхмерного моделирования различные программы отличаются набором инструментов и имеют определённые нюансы их применения. Одни программы в этом плане более простые, другие более сложные. К сложным можно отнести профессиональный программный продукт для архитекторов и дизайнеров ArchiCAD. Сложность освоения и применения данной программы способствует формированию описанных качеств будущего дизайнера.

В программе ArchiCAD удобно создавать заготовки интерьеров, так как там имеется большой набор строительных элементов, в частности, дверей и окон различных моделей. Многие дизайнеры переформатируют такую заготовку в 3Ds max для дальнейшей визуализации с возможностью анимации. Но в последние время появилась возможность качественной визуализации в самой программе ArchiCAD при помощи встроенного модуля CineRender. Кроме того, начиная с 16 версии ArchiCAD, стало возможным моделирование объектов практически любой формы с помощью инструмента Morph [3].

Данный инструмент позволяет моделировать объекты на основе тел вращения, а также на основе многогранников. Объектами вращения в архитектуре и дизайне интерьеров могут служить колонны, балясины и другие элементы. Работа с многогранниками включает их разбивку на подобъекты, такие как грани, ребра и вершины, которые в свою очередь можно редактировать. В данном случае имеется сходство с логикой моделирования объектов в программе 3Ds max. Операция «Выдавливание по пути» позволяет моделировать карнизы, молдинги, плинтуса и другие сложные профилированные элементы, характерные для классического стиля в архитектуре.

Инструмент Morph обладает некоторой сложностью построения. Но сложность — это в данном случае плюс, так как формирует у обучающихся настойчивость, усидчивость, целеустремлённость, и другие качества, необходимые современному человеку в непростых экономических условиях.

Таким образом можно сделать вывод, что формирование объёмно- пространственного мышления будущих дизайнеров средствами компьютерной графики вполне возможно, поскольку освоение программ требует от студентов сложных умственных действий, связанных с оперированием объемно-пространственными образами. Более предпочтительны в этом смысле программы, сложные для освоения, поскольку предполагают большее количество действий с формами либо их повторений.

Литература:

1. Алексеева М. А. Формирование пространственных представлений как средство развития творческих способностей на занятиях по инженерно-технической графике // Инновационные технологии и процессы личностного развития в транзитивном обществе: материалы международной научно-практической конференции. Часть 1. — Кострома — Москва, 2000–124 с.
2. Мелодинский Д. Л. Школа архитектурно-дизайнерского формообразования: учеб. пособие. — М.: «Архитектура-С», 2004. — 312 с.
3. Справочное руководство ARCHICAD 23 [Электронный ресурс]. URL: https://help.graphisoft.com/AC/23/RUS/#t=_AC23_Help %2F001_ACHelpIntro %2F001_ACHelpIntro-1.htm
4. Устименко Ю. А. Развитие пространственного мышления студентов-дизайнеров в процессе обучения трехмерной компьютерной графике // Сборник научных трудов SWorld. — 2013. — Том 15. — № 1, с.33–38.
5. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 54.02.01 Дизайн (по отраслям) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=379269