Публикации сообщества

Светлана Любавина • 9 февраля 2019

Моделируем в SketchUp. Тайницкая башня

Рассмотрим моделирование Тайницкой башни Московского Кремля. Это центральная башня южной стены. При возведении Тайницкой башни в 1485 году впервые в России для строительства крепостей был использован красный кирпич. Башню перестраивали три раза (в 1776, 1816 и 1930 г.г.). Высота башни 38,4 метра. С геометрической точки зрения башня в её современном виде представляет собой комбинацию четырёхугольных призм, пирамид и усечённых пирамид.

Для построения модели Тайницкой башни мы изучим и применим на практике новый блок инструментов, служащих для трансформации - инструменты Перемещение и Масштаб.

Эта третья практическая работа из цикла инструкций по SketchUp. Рекомендуется перед её выполнением выполнить первые две практические работы. 

1. Моделируем в SketchUp. Инструкция «Дом»

2.  Моделируем в SketchUp. Инструкция "Триумфальная арка"

В скринкасте показан процесс создания основы для башни. Необходимые пояснения приведены в тексте инструкции. В комментариях готова ответить на возникшие вопросы.

Инструменты и материалы

Компьютер с выходом в интернет.

Онлайн-редактор SketchUp Free.

Шаг 1. Первый ярус. Четырёхугольная призма

Запускаем в веб-браузере SketchUp Free.

https://www.sketchup.com/ru/plans-and-pricing/sketchup-free

В настройках программы переходим к метрической системе мер. Нажимаем вкладку в левом верхнем углу Открыть модель → Настройки. Выбираем Новая модель  → Простой шаблон метры. 

Выбираем инструмент Прямоугольник. Из начала координат строим квадрат со стороной 18 метров. Стороны квадрата располагаем по красной и зелёной координатным осям. Размеры сторон вводим с клавиатуры 18, 18 (или 18;18). Для выполнения команды нажимаем  клавишу Enter. Инструментом Вдавить /Вытянуть поднимаем основание на 9 метров вверх.
 Основание

 

Шаг 2. Второй ярус

Основание второго яруса удобно построить, используя инструмент Сдвиг. Для равномерного сдвига границ прямоугольника по периметру выделяем верхнюю грань первого яруса, выбираем инструмент Сдвиг и вводим с клавиатуры значение 2. Для завершения выполнения команды нажимаем  клавишу Enter. Инструментом Вдавить /Вытянуть формируем второй нижний ярус башни высотой 8 метров.

Два яруса

 

Шаг 3. Третий ярус. Усечённая пирамида

Инструментом Вдавить /Вытянуть поднимаем третий ярус на высоту 8 метров.
С помощью инструмента Рулетка обозначим направляющие на расстоянии трёх метров от сторон основания. Ориентируясь на направляющие, сдвигая зелёные маркеры инструмента Масштаб ,придадим третьему ярусу форму усечённой пирамиды. Инструментом Ластик сотрём направляющие.

Масштаб

 

Шаг 4. Четвёртый ярус

Инструментом Вдавить /Вытянуть достроим четвёртый ярус на высоту 5 м. Инструментом Сдвиг передвинем по периметру границы верхнего и нижнего оснований на расстояние 1 м. 

Шаг 5. Пятый ярус. Четырёхгранная пирамида

Инструментом Линия нарисуем диагонали на верхнем основании четвёртого яруса. Точку пересечения диагоналей поднимем вверх на 8 метров инструментом Перемещение. Обращаем внимание на всплывающие подсказки. Поднимаем вершину пирамиды по синей линии перпендикулярно плоскости основания. 

Перемещение

 

Шаг 6. Детализация

Инструментами Прямоугольник и Дуга по двум точкам нарисуем арочный проём в нижней части башни. В настоящее время арка заложена. В прошлом в башне существовали проездные Тайницкие ворота, колодец-родник и тайный ход к Москве-реке, что и объясняет название башни.

Детали

Вершина башни увенчана позолоченным флажком-флюгером. Инструментом Линия нарисуем прямоугольную трапецию. Замкнутый контур превратится в поверхность. Инструментом Ластик сотрём вспомогательные линии и направляющие. 

Флюгер

Сохраняем проект, нажимая кнопку Сохранить в левом верхнем углу экрана. 

Заключение

На этапе планирования работы ставилась цель провести моделирование Тайницкой башни по точным размерам. Должна признаться, что поиск в интернете не дал желаемых результатов. Тайницкая башня, как бы оправдывая название, хранила тайну своих параметров. Нам с учениками не удалось найти чертежи и архитектурные планы. Но неожиданным образом это препятствие в поиске точных размеров способствовало развитию исследовательских навыков и формированию математической культуры. Мы постарались восстановить размеры башни по фотографиям и вычислениям на местности математическими методами. Начиная с пятого класса, можно восстановить размеры с помощью пропорций. Со старшеклассниками возможно применение тригонометрических соотношений. В практической работе использованы эти размеры, округлённые до целых чисел. Попутно нашли множество интересных фактов об истории Тайницкой башни. Например, на сайте Президентской библиотеки встретили документ 1815 года "Чертеж Кремлевских башен и стен со стороны р. Москвы, существующих и разрушенных неприятелем в 1812 г." https://www.prlib.ru/item/389740

1812 год

О работе в ScketchUp

Моделируем в SketchUp. Инструкция «Дом»

Моделируем в SketchUp. Триумфальная арка

Ваза в перспективе и шахматы во вращении

Стереометрия в стиле конструктивизма

Кол-во комментариев: (2)

Екатерина Алексеева
Светлана, а Ваши ребята, сделав Тайницкую башню, не предложили выстроить все башни Кремля и сделать общий макет? У Вас в школе есть 3D-принтеры? Или для развития перечисленных в посте навыков достаточно смоделировать на компьютере одну башню и можно переходить к следующим задачам и программам? Какова реакция детей на такие упражнения?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Светлана Любавина
    Построить модель Кремля захотелось не детям, а их учительнице. Каждая из двадцати башен имеет уникальный облик и их конструирование основательно прокачает навыки 3D-моделирования и проектной деятельности. Спасибо за вопрос-предложение! Что касается реакции детей на подобные мини-проекты, то следует признать, что наши взрослые ожидания не всегда (мало когда, никогда не) совпадают с реальностью. Интересы детей и их педагогов существенно отличаются. Надо быть готовой, что тема, от который ты загораешься и увлекаешься, может оставить совершенно равнодушной большую часть подростков. Современные дети легко осваивают технологии цифрового мира. Школьники быстро овладевают базовыми приёмами моделирования и вполне успешно строят предложенные модели. Сложности и дифференциация начинаются на стадии детализации. Я специально не прописываю в инструкции подробно этот этап. Качество его выполнения зависит от наличия времени, уровня подготовки и мотивированности. На основании своего опыта проведения занятий заметила, что в группе из 20 человек, в среднем двое отстающих, испытывающих серьёзные затруднения в выполнении задания и двое лидеров, работающих увлечённо и создающих проработанные, детализированные проекты.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии