Title: digi.komp12 Beispiel
Course: Arbeiten mit einer CAD-Software

Darstellende Geometrie (11. und 12. Schulstufe)

Globus und Lampe

Arbeiten mit einer Computer Aided Design (CAD) Software

Dieses Beispiel ist geeignet für SchülerInnen ab der 11. Schulstufe.

Aufgabe 1

Konstruktion von einem Globus

In den Abbildungen unten siehst du drei Fotos von einem Globus.
Dieser Globus besteht aus grundlegenden geometrischen Körpern (wie z.B. Kugel, Zylinder, Torus, Rohrfläche, ...).

Abbildung 1

Nun zu deiner Aufgabe:

Du hast in deinem DG-Unterricht bereits gelernt, mit einer 3D-CAD-Software (Computer Aided Design) zu arbeiten.

Wende deine Kenntnisse bei dieser Aufgabe an:
1. Modelliere den Globus mit deiner 3D-CAD-Software. Versuche dabei die Größenverhältnisse und Lage der Objekte zueinander möglichst naturgetreu wiederzugeben. Gehe bei deiner Konstruktion von einem Kugeldurchmesser des Globus von 30cm aus.
2. Belege die einzelnen Objekte mit möglichst realistischen Materialien.
3. Gestalte eine gut ausgeleuchtete Szene. Verwende dazu passende Lichtquellen.
4. Rendere ansprechende Bilder von deinem Gobus und speichere die gerenderten Ergebnisse ab.

Wichtig bei dieser Aufgabe ist, dass die Größenverhältnisse und Lage der Objekte zueinander möglichst naturgetreu wiedergeben werden und dass sämtliche Objekte und Objektteile des Globus geometrisch richtig dimensioniert und positioniert sind.

Aufgabe 2

Konstruktion einer Lampe

Wende deine Kenntnisse im Umgang mit einer 3D-CAD-Software nun auch bei der Lampe (siehe Abbildung 2 unten) an, welche ebenfalls wie der Globus aus grundlegenden geometrischen Körpern (wie z.B. Kugel, Zylinder, Rohrfläche, ...) besteht. In den Abbildungen unten siehst du drei Fotos von der Lampe.

Abbildung 2

Nun zu deiner zweiten Aufgabe:

Arbeite wie in Aufgabe 1 oben mit der dir bekannten 3D-CAD-Software (Computer Aided Design):

1. Fertige eine bemaßte Freihandskizze von der Lampe an.
2. Modelliere die Lampe mit deiner 3D-CAD-Software. Versuche dabei die Größenverhältnisse und Lage der einzelnen Teilobjekte zueinander möglichst naturgetreu wiederzugeben. Gehe bei deiner Konstruktion von einem Durchmesser von 9cm von dem zylindrischen Basisteil der Lampe aus, welche mit zwei Schrauben an der Wand befestigt wurde.
3. Belege die einzelnen Objekte mit möglichst realistischen Materialien.
4. Gestalte eine gut ausgeleuchtete Szene. Verwende dazu passende Lichtquellen. Verwende als Lichtquelle für die Lampe selbst ein punktförmiges Licht.
5. Rendere ansprechende Bilder von deiner Lampe und speichere die gerenderten Ergebnisse ab.

Wichtig bei dieser Aufgabe ist, dass die Größenverhältnisse und Lage der Objekte zueinander möglichst naturgetreu wiedergeben werden und dass sämtliche Objekte und Objektteile des Globus geometrisch richtig dimensioniert und positioniert sind.

Hinweis: Das Innenleben der Glühbirne (Leuchtfäden, ...) muss nicht konstruiert werden. Auch die vier sichtbaren Schrauben brauchen nur rudimentär konstruiert werden.

Hinweise zu den möglichen Lösungen

Da du sehr frei die beiden Objekte oben konstruieren konntest, werden natürlich auch die Ergebnisse sehr unterschiedlich aussehen. Zudem haben die zahlreichen an unseren Schulen verwendeten 3D-CAD-Programme unterschiedliche Features und Möglichkeiten, Objekte zu generieren und danach zu visualisieren (mit Texturen zur belegen, zu beleuchten und zu rendern). Es wird dir hier daher keine "Ideallösung" präsentiert, da es unzählige mögliche und gut passende Lösungen bei dieser Aufgabe (mit den beiden Teilaufgaben "Konstruktion von einem Globus" und "Konstruktion einer Lampe") gibt.
Wir bieten dir hier nur eine durchschnittliche interaktive und einige durchschnittliche statische Lösungsmöglichkeiten. Die interaktive Lösungsmöglichkeit erlaubt dir, den Globus frei nach Belieben zu drehen, zoomen, beleuchten, schneiden, ... . Klick einfach auf den Globus in der interaktiven pdf und schon siehst du eine Menüleiste eingeblendet und du kannst interaktiv loslegen.

Interaktive Lösungsmöglichkeit: www.geometriedidaktik.at/spatialworld/Eine-interaktive-Loesungsmoeglichkeit.pdf

Einige statische Lösungsmöglichkeiten: www.geometriedidaktik.at/spatialworld/Einige-Loesungsmoeglichkeiten-Globus.pdf

Viel Spaß beim Konstruieren!