отчёт lab4

.gitignore

@@ -1,3 +1,6 @@
 *
 !.gitignore
-!lab1
+!lab1
+!lab2
+!lab3
+!lab4

lab1/report.tex

@@ -373,7 +373,48 @@
 
     \textbf{Материал:} Зажим изготовлен из пластика и покрыта красной краской. Внутри ободков находятся кусочки проволоки, за счёт которых зажим запоминает приданную ему форму. Надпись со сроком годности нанесена белой краской.
 
-    \textbf{Особенности:} Объект имеет уникальную форму, которая была придана ему вручную специально для этой лабораторной работы. Также уникальной особенностью является надпись на объекте. В ней содержится срок годности и номер бригады -- <<09.03.25.2 - 2>>.
+    \textbf{Особенности:} Объект имеет уникальную форму, которая была придана ему вручную специально для этой лабораторной работы. Также уникальной особенностью является надпись на объекте. В ней содержится срок годности и номер бригады -- <<09.03.25.2 - 1>>.
+
+
+    \newpage
+    \subsection{Объект моделирования №3}
+    Объектом №3 является сломанная линейка (Рис.~\ref{fig:ruler/real/front}-\ref{fig:ruler/real/back-side}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.2\linewidth]{img/ruler/real/front.jpg}
+       \caption{Объект моделирования №3, вид с лицевой стороны.}
+       \label{fig:ruler/real/front}
+    \end{figure}
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.2\linewidth]{img/ruler/real/back.jpg}
+        \caption{Объект моделирования №3, вид с обратной стороны.}
+        \label{fig:ruler/real/back}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/ruler/real/side.jpg}
+        \caption{Объект моделирования №3, вид сбоку на лицевую сторону.}
+        \label{fig:ruler/real/side}
+    \end{figure}
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/ruler/real/back-side.jpg}
+        \caption{Объект моделирования №3, вид сбоку на обратную сторону.}
+        \label{fig:ruler/real/back-side}
+    \end{figure}
+
+    \textbf{Форма:} Линейка имеет форму удлинённой плоской пластины с прямыми параллельными краями. Торец, на котором нанесены измерительные деления, скошен.
+
+    \textbf{Материал:} Линейка изготовлена из пластика и покрыта чёрной краской. Измерительные деления и отметки нанесены белой краской. 
+
+    \textbf{Особенности:} Линейка имеет уникальный излом. Также она слегка погнута по всей длине. Видны следы продолжительной эксплуатации -- в некоторых местах стёрта краска, а в некоторых видны царапины.
+
 
     \newpage
     \section{Описание технологии разработки моделей}
@@ -389,7 +430,7 @@
 
     \subsubsection{Моделирование}
 
-    Нажимаем на цифру 7 на Num Pad, чтобы перейти на вид сверху. Затем нажимаем Shift + A и в разделе Image выбираем Reference. В открывшемся окне проводника выбираем изображение лицевой стороны покерной фишки и нажимаем Add~Image~(Рис.~\ref{fig:chip/modeling/1-add-reference}).
+    Добавим изображение фишки в сцену, чтобы использовать его как визуальный ориентир. Нажимаем на цифру 7 на Num Pad (или выбираем "Top" в меню View - Viewpoint), чтобы перейти на вид сверху. Затем нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Image выбираем Reference. В открывшемся окне проводника выбираем изображение лицевой стороны покерной фишки и нажимаем Add~Image~(Рис.~\ref{fig:chip/modeling/1-add-reference}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -399,25 +440,25 @@
     \end{figure}
 
     \newpage
-    Нажимаем Shift + A и в разделе Mesh выбираем Cylinder (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/2-add-cylinder}).
+    Создадим цилиндрическую основу для будущей фишки. Нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо используем меню Add) и в разделе Mesh выбираем Cylinder (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/2-add-cylinder}).
     
     \begin{figure}[h!]
         \centering
         \includegraphics[width=1\linewidth]{img/chip/modeling/2-add-cylinder.png}
         \caption{Добавление цилиндра.}
         \label{fig:chip/modeling/2-add-cylinder}
-     \end{figure}
+    \end{figure}
 
-    Нажимаем Alt + Z, чтобы перейти в режим прозрачности и видеть изображение фишки сквозь цилиндр.
+    Активируем режим прозрачности для точного совмещения объектов. Нажимаем сочетание клавиш Alt + Z (или выбираем "X-Ray" в правом нижнем меню Viewport Shading), чтобы видеть изображение сквозь цилиндр.
     
     \begin{figure}[h!]
         \centering
         \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/chip/modeling/3-alt-z.png}
         \caption{Режим прозрачности.}
         \label{fig:chip/modeling/3-alt-z}
-     \end{figure}
+    \end{figure}
-    
+     
-    Выбираем изображение, а затем с помощью масштабирования (клавиша S) и смещения (клавиша G) выравниваем центр цилиндра с центром фишки на изображении. Перемещаем курсор с зажатой клавишей Shift для более точного позиционирования. Результат на Рис.~\ref{fig:chip/modeling/4-positioning}.
+    Подгоним размеры и позицию изображения под геометрию цилиндра. Выбираем изображение, затем используем масштабирование (клавиша S) и перемещение (клавиша G), совмещая центр цилиндра с центром фишки на референсе. Для точной настройки перемещаем курсор с зажатой клавишей Shift. Результат на Рис.~\ref{fig:chip/modeling/4-positioning}.
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -427,7 +468,7 @@
     \end{figure}
     
     \newpage
-    Нажимаем на цилиндр и переходим в режим редактирования (клавиша Tab). В режиме выбора граней (клавиша 3) и с зажатой клавишей Shift выбираем верхнюю и нижнюю грани цилиндра (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/5-select-faces}). 
+    Подготовим грани для формирования ложбинки. Нажимаем на цилиндр и переходим в режим редактирования (клавиша Tab или кнопка Edit Mode в верхнем меню). В режиме выбора граней (клавиша 3 или иконка Face Select) с зажатой клавишей Shift выбираем верхнюю и нижнюю грани цилиндра (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/5-select-faces}).
     
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -437,16 +478,16 @@
      \end{figure}
     
     \newpage
-    Возвращаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad). Нажимаем клавишу I, чтобы добавить внтреннюю грань. Выравниваем её по внешней стороне ложбинки на фишке, ориентируясь на изображения. При этом перемещаем курсор с зажатой клавишей Shift для более точного позиционирования.
+    Создадим контур внешнего края ложбинки. Возвращаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad). Нажимаем клавишу I (или выбираем Inset Faces в меню Mesh > Faces), чтобы добавить внутреннюю грань. Выравниваем её по внешнему краю ложбинки, используя референс для точности позиционирования.
 
-     \begin{figure}[h!]
+    \begin{figure}[h!]
         \centering
         \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/chip/modeling/6-insert-faces.png}
         \caption{Добавление новых рёбер на верхней и нижней гранях цилиндра.}
         \label{fig:chip/modeling/6-insert-faces}
-     \end{figure}
+    \end{figure}
 
-    Снова нажимаем на клавишу I. Новую грань выравниваем по внутренней стороне ложбинки на фишке (Рис.~\ref{fig:img/chip/modeling/7-insert-inner-faces}).
+    Сформируем внутренний контур ложбинки. Снова нажимаем клавишу I и создаём вторую грань, выравнивая её по внутреннему краю ложбинки (Рис.~\ref{fig:img/chip/modeling/7-insert-inner-faces}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -455,36 +496,37 @@
        \label{fig:img/chip/modeling/7-insert-inner-faces}
     \end{figure}
 
-    Изображение больше не понадобится и его можно скрыть. Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab), нажимаем на изображение, а затем нажимаем на клавишу H.
+    Уберём референс из рабочей области для удобства. Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab), выбираем изображение и нажимаем клавишу H (или используем меню Object > Show/Hide > Hide Selected).
 
-    Нажимаем на цилиндр, а затем нажимаем на клавишу N, чтобы открыть боковое меню с размерами модели. В разделе Dimensions указываем реальные размеры изделия. В поле X и Y указываем значения 40mm, в поле Z указываем 2mm. Затем нажимаем точку на Num Pad, чтобы приблизиться к модели (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/8-sizing}).
+    Зададим реальные размеры для модели. Нажимаем на цилиндр, затем клавишу N (или открываем меню View > Sidebar). В разделе Dimensions указываем: X/Y = 40mm, Z = 2mm. Нажимаем точку на Num Pad (или кнопку Frame Selected в правом верхнем углу) для фокусировки на модели (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/8-sizing}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/chip/modeling/8-sizing.png}
+       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/chip/modeling/8-sizing.png}
        \caption{Указание размеров фишки.}
        \label{fig:chip/modeling/8-sizing}
     \end{figure}
 
-    Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A и в появившемся меню выбираем вариант Scale (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/9-scale}).
+    Применим масштабирование для корректной работы с размерами. Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A (или выбираем Apply > Scale в меню Object) и выбираем Scale (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/9-scale}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/chip/modeling/9-scale.png}
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/chip/modeling/9-scale.png}
        \caption{Применение функции Scale к модели.}
        \label{fig:chip/modeling/9-scale}
     \end{figure}
 
-    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). С зажатой клавишей Alt нажимаем на грань внутри ложбинки, чтобы выделить все грани ложбинки. Нажимаем на клавишу 1 на Num Pad, чтобы переключиться на вид сбоку. Затем нажимаем на клавишу E, чтобы создать углубление. В боковом меню (клавиша N) в разделе Median в поле Z указываем значение 0.6mm. Затем нажимаем сочетание клавиш Ctrl + 7 на Num Pad, чтобы переключиться на вид снизу. Аналогичным образом выделяем грани ложбинки, переключаемся на вид сбоку и создаём углубление. В боковом меню в разделе Median в поле Z указываем значение -0.6mm (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/10-trench}).
+    \newpage
+    Создадим углубления для ложбинки. В режиме редактирования (клавиша Tab) с зажатой Alt выделяем грани ложбинки. Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad), нажимаем E (или Extrude в меню Mesh), задаём Z = 0.6mm в панели Median. Повторяем для нижней части: вид снизу (Ctrl + 7), выделение граней, углубление с Z = -0.6mm (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/10-trench}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
         \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/chip/modeling/10-trench.png}
-        \caption{Добавление ложбинки.}
+        \caption{Формирование углублений ложбинки.}
         \label{fig:chip/modeling/10-trench}
-     \end{figure}
+    \end{figure}
 
-    На этом этапе можно отключить режим прозрачности (Alt + z). Переходим в объектный режим (клавиша Tab) и в разделе  Modifiers добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В параметрах Levels Viewport и Render указываем значение 3. Нажимаем на цилиндр правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/11-shade-smooth}).
+    Сгладим геометрию для реалистичного вида. Отключаем X-Ray (Alt + Z), в объектном режиме добавляем модификатор Subdivision Surface (меню Modifier Properties > Add Modifier). Устанавливаем Levels Viewport/Render = 3. Применяем Shade Smooth через контекстное меню объекта (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/11-shade-smooth}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -493,7 +535,7 @@
         \label{fig:chip/modeling/11-shade-smooth}
      \end{figure}
 
-    На данном этапе углы модели выглядят слишком скруглёнными. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + R и создаём новые грани, почти в плотную к граням, на которых происходит перепад высот. Создаём такие же грани в ложбинке. В режиме выбора поверхностей (клавиша 3) нажимаем на центральную часть фишки и нажимаем на клавишу I, чтобы создать новую грань в центральной части фишки. Затем переключаемся на вид снизу (Ctrl + 7 на Num Pad) и проделываем те же операции (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/12-new-edges}).
+    Добавим контрольные рёбра для сохранения чётких граней. В режиме редактирования используем инструмент Loop Cut (сочетание клавиш Ctrl + R) возле перепадов высот. На верхней и нижней поверхностях создаём дополнительные грани инструментом Inset (клавиша I) (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/12-new-edges}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -502,7 +544,7 @@
        \label{fig:chip/modeling/12-new-edges}
     \end{figure}
 
-    Теперь добавим подложку, на которой разместим текстуру стола. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле Z указываем значение 1mm, чтобы приподнять модель. Затем нажимаем Shift + A и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/13-plane}). Затем нажимаем H, чтобы временно скрыть добавленную поверхность.
+    Теперь добавим подложку, на которой разместим текстуру стола. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле Z указываем значение 1mm, чтобы приподнять модель. Затем нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:chip/modeling/13-plane}). Затем нажимаем H, чтобы временно скрыть добавленную поверхность.
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -511,27 +553,28 @@
        \label{fig:chip/modeling/13-plane}
     \end{figure}
 
+    \newpage
     \subsubsection{Текстурирование}
 
-    Переходим в раздел UV Editing в верхнем меню программы. В правом окне переключаемся в объектный режим (клавиша Tab), нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/1-start}).
+    Приступим к наложению текстур на модель фишки для придания ей реалистичного внешнего вида. Переходим в раздел UV Editing через верхнее меню программы. В правом окне активируем объектный режим с помощью клавиши Tab (либо через выпадающее меню в левом нижнем углу окна). Выделяем модель и приближаемся к ней, нажав клавишу точки на Num Pad (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/1-start}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/chip/texturing/1-start.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/chip/texturing/1-start.png}
         \caption{Раздел UV Editing.}
         \label{fig:chip/texturing/1-start}
      \end{figure}
 
-    В разделе Render Properties в поле Render Engine выбираем EEVEE, ставим галочку на разделе Raytracing и в его подразделе Fast GI Approximation в поле Threshold указыем значение 1. После чего нажимаем сочетание клавиш Z + 2, чтобы переключиться в режим предпросмотра материалов.
+     Настроим рендер-движок для корректного отображения материалов. В разделе Render Properties выбираем EEVEE в поле Render Engine. Активируем Raytracing, устанавливаем значение Threshold в 1 в подразделе Fast GI Approximation. Переключаемся в режим предпросмотра материалов с помощью сочетания клавиш Z + 2 (либо выбираем режим Material Preview через меню Viewport Shading в верхней панели) (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/2-settings}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/chip/texturing/2-settings.png}
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/chip/texturing/2-settings.png}
        \caption{Настройка движка EEVEE для корректного отображения текстур.}
        \label{fig:chip/texturing/2-settings}
     \end{figure}
 
-    Открываем раздел Material Properties и добавляем новый материал, нажимая на кнопку New. В поле Base Color указываем значение \#9FAAB1FF. Затем нажимаем на + и снова на New, чтобы добавить ещё один материал. В разделе Base Color нажимаем на жёлтый кружок и выбираем пункт Image Texture (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/3-image-texture}). В открывшемся окне проводника выбираем изображение фишки сверху. Изображение фишки снизу добавляем аналогичным образом.
+    Создадим материалы для текстур фишки. Открываем раздел Material Properties и добавляем новый материал, нажимая на кнопку New. В поле Base Color указываем значение \#9FAAB1FF. Затем нажимаем на + и снова на New, чтобы добавить ещё один материал. В разделе Base Color нажимаем на жёлтый кружок и выбираем пункт Image Texture (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/3-image-texture}). В открывшемся окне проводника выбираем изображение фишки сверху. Изображение фишки снизу добавляем аналогичным образом.
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -540,7 +583,7 @@
        \label{fig:chip/texturing/3-image-texture}
     \end{figure}
 
-    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Переходим на вид сверху (клавиш 7 на Num Pad). В режиме выбора поверхностей (клавиша 3), выделяем все видимые поверхности. В разделе с материалами выбираем материал с изображением фишки сверху и нажимаем на кнопку Assign (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/4-assigning}).
+    Выполним UV-развёртку для точного наложения текстур. Переходим в режим редактирования клавишей Tab (либо через меню Mode). Активируем вид сверху клавишей 7 на Num Pad (меню View → Top). Выделяем все видимые грани в режиме выбора поверхностей (клавиша 3) и назначаем материал с текстурой фишки кнопкой Assign (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/4-assigning}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -549,7 +592,7 @@
        \label{fig:chip/texturing/4-assigning}
     \end{figure}
 
-    На панели слева распологаем проекцию поверхностей на текстуре таким образом, чтобы форма поверхности совпадала с изображением. Аналогичным образом накладываем материал с текстурой обратной стороны фишки (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/5-uv-editing}).
+    Отредактируем UV-координаты для точного совпадения с изображением. На панели слева распологаем проекцию поверхностей на текстуре таким образом, чтобы форма поверхности совпадала с изображением. Аналогичным образом накладываем материал с текстурой обратной стороны фишки (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/5-uv-editing}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -558,7 +601,7 @@
        \label{fig:chip/texturing/5-uv-editing}
     \end{figure}
 
-    Теперь можно вернуть поверхность, добавленную на этапе моделирования (Alt~+~H). В разделе Material Properties добавляем новый материал и в поле Base Color указываем текстуру стола. С помощью клавишы S в левом окне можно подогнать размеры текстуры (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/6-table}).
+    Добавим текстуру для поверхности стола. Возвращаем скрытую ранее плоскость стола сочетанием клавиш Alt + H (меню Object → Show/Hide → Show Hidden). В разделе Material Properties добавляем новый материал и в поле Base Color указываем текстуру стола. С помощью клавишы S в левом окне можно подогнать размеры текстуры (Рис.~\ref{fig:chip/texturing/6-table}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -570,9 +613,9 @@
     \newpage
     \subsubsection{Освещение и камера}
 
-    Переходим в раздел Shading в верхнем меню программы. Нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней. После чего используем сочетание клавиш Z + 8, чтобы перейти в режим предпросмотра результата.
+    Настроим освещение сцены для финального рендеринга. Переходим в раздел Shading в верхнем меню программы. Нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней. После чего используем сочетание клавиш Z + 8, чтобы перейти в режим предпросмотра результата.
 
-    Затем на панели редактирования материалов нужно переключиться на вкладку World. Нажать сочетание клавиш Shift + A и в разделе Texture выбрать Image Texture. Выход Color узла Image Texture необходимо подключить ко входу Color узла Background. В Image Texture указывается путь до HDRI текстуры окружения, которая поставляется вместе с Blender -- \texttt{C:\textbackslash Program Files\textbackslash Blender Foundation\textbackslash Blender 4.3\textbackslash 4.3\textbackslash datafiles\textbackslash studiolights\textbackslash world\textbackslash }. В параметре Strength узла Background указываем значение 0.200 (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/1_start}).
+    Создадим фоновое освещение через HDRI-карту. На панели редактирования материалов нужно переключиться на вкладку World. Нажать сочетание клавиш Shift + A и в разделе Texture выбрать Image Texture (меню Add → Texture → Image Texture). Выход Color узла Image Texture необходимо подключить ко входу Color узла Background. В Image Texture указывается путь до HDRI текстуры окружения, которая поставляется вместе с Blender -- \texttt{C:\textbackslash Program Files\textbackslash Blender Foundation\textbackslash Blender 4.3\textbackslash 4.3\textbackslash datafiles\textbackslash studiolights\textbackslash world\textbackslash }. В параметре Strength узла Background указываем значение 0.200 (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/1_start}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -581,7 +624,7 @@
        \label{fig:chip/lighting/1_start}
     \end{figure}
     
-    Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad), нажимаем Shift + A и в разделе Light выбираем Point. С помощью клавиши G располагаем источник света слева сверху над моделью. Для этого в боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем -0.3m, в поле Z указываем 0.2m. В разделе Object Data Properties в поле Power устанавливаем значение 4.5W. Затем дублируем источник света с помощью сочетания клавиш Shift + D и располагаем с противоположной стороны. Источнику света слева задаём синеватый оттенок (\#C5FBFF) в поле Color раздела Object Data Properties (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/2_points}).
+    Добавим дополнительные источники света для создания теней как на исходных изображениях. Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad), нажимаем Shift + A  (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Light выбираем Point. С помощью клавиши G располагаем источник света слева сверху над моделью. Для этого в боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем -0.3m, в поле Z указываем 0.2m. В разделе Object Data Properties в поле Power устанавливаем значение 4.5W. Затем дублируем источник света с помощью сочетания клавиш Shift + D и располагаем с противоположной стороны. Источнику света слева задаём синеватый оттенок (\#C5FBFF) в поле Color раздела Object Data Properties (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/2_points}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -591,7 +634,7 @@
     \end{figure}
 
     \newpage
-    Теперь добавим камеру. Для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A и выбираем пункт Camera. Теперь располагаем её ровно над моделью, чтобы получить изображение вида сверху. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в Z указываем значение 0.15m, а в разделе Rotation в поле X укажем значение 0. В разделе Object Data Properties в подразделе Lens в поле Focal Length указываем значение 110mm. Нажимаем 0 на Num Pad, чтобы переключиться на вид с камеры (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/3_camera}).
+    Теперь добавим камеру, чтобы зафиксировать ракурс для рендеринга. Для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и выбираем пункт Camera. Теперь располагаем её ровно над моделью, чтобы получить изображение вида сверху. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в Z указываем значение 0.15m, а в разделе Rotation в поле X укажем значение 0. В разделе Object Data Properties в подразделе Lens в поле Focal Length указываем значение 110mm. Нажимаем 0 на Num Pad, чтобы переключиться на вид с камеры (Рис.~\ref{fig:chip/lighting/3_camera}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -684,7 +727,7 @@
 
     \subsubsection{Моделирование}
 
-    Нажимаем на цифру 7 на Num Pad, чтобы перейти на вид сверху. Затем нажимаем Shift + A и в разделе Image выбираем Reference. В открывшемся окне проводника выбираем изображение зажима и нажимаем Add~Image~(Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/1-add-reference}).
+    Для точного воссоздания формы добавим референсное изображение. Нажимаем на цифру 7 на Num Pad (или выбираем вид сверху через меню View), чтобы перейти на вид сверху. Затем нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Image выбираем Reference. В открывшемся окне проводника выбираем изображение зажима и нажимаем Add~Image~(Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/1-add-reference}).
     
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -693,7 +736,7 @@
         \label{fig:clamp/modeling/1-add-reference}
     \end{figure}
 
-    Нажимаем Shift + A и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/2-add-plane}).
+    Создадим базовую плоскость для построения контура. Нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем меню Add) и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/2-add-plane}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -702,7 +745,7 @@
         \label{fig:clamp/modeling/2-add-plane}
     \end{figure}
 
-    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab) и в режиме выбора вершин (клавиша 1) с зажатой клавишей Shift выбираем три любых вершины добавленной плоскости. Нажимаем на клавишу X и в появившемся меню выбираем пункт Vertex, чтобы удалить эти вершины. Выделяем оставшуюся вершину и с помощью клавишы G переносим её в крайнюю точку ободка зажима. Затем нажимаем клавишу E, чтобы добавить новую точку. Таким образом делаем окантовку для всего зажима (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/3-border}).
+    Приступим к формированию контура зажима по референсу. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab) и в режиме выбора вершин (клавиша 1) с зажатой клавишей Shift выбираем три любых вершины добавленной плоскости. Нажимаем на клавишу X (либо используем опцию Delete в контекстном меню) и в появившемся меню выбираем пункт Vertex, чтобы удалить эти вершины. Выделяем оставшуюся вершину и с помощью клавишы G переносим её в крайнюю точку ободка зажима. Затем нажимаем клавишу E, чтобы добавить новую точку. Таким образом делаем окантовку для всего зажима (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/3-border}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -712,28 +755,27 @@
     \end{figure}
 
     \newpage
-    Переходим в объектный режим. Выделяем изображение и скрываем (клавиша H), оно больше не понадобится. Теперь выделяем полученную линию окантовки и в боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в поле X указываем реальную ширину объекта -- 21mm. После чего значение поля X из раздела Scale копируем в поле Y того же раздела, чтобы сохранить пропорции при масштабировании (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/4-sizes}).
+    Зададим реальные размеры модели. Переходим в объектный режим (клавиша Tab). Выделяем изображение и скрываем (клавиша H), оно больше не понадобится. Теперь выделяем полученную линию окантовки и в боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в поле X указываем реальную ширину объекта -- 21mm. После чего значение поля X из раздела Scale копируем в поле Y того же раздела, чтобы сохранить пропорции при масштабировании (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/4-sizes}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/clamp/modeling/4-sizes.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/modeling/4-sizes.png}
         \caption{Задание реальных размеров.}
         \label{fig:clamp/modeling/4-sizes}
     \end{figure}
     
-    \newpage
+    Перейдём к созданию объёмных ободков. Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad или меню View), копируем контур сочетанием клавиш Shift + D (через меню Object > Duplicate). Поднимаем копию выше исходного контура, затем конвертируем её в кривую через правый клик > Convert To > Curve.
-    Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad), затем копируем окантовку (сочетание клавиш Shift + D) и поднимаем немного выше. Затем нажимаем по новому объекту правой кнопкой мыши и в разделе Convert To выбираем пункт Curve.
 
-    Нажимаем сочетание клавиш Shift + A и в разделе Mesh выбираем пункт Circle. Затем в боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в полях X и Y указываем диаметр ободков -- 1mm. Нажимаем на добавленный круг правой кнопкой мыши и в разделе Convert To выбираем пункт Curve (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/5-circle}).
+    Сформируем профиль для будущего ободка. Нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Circle. В боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions задаём диаметр ободков -- 1mm в полях X и Y. Конвертируем круг в кривую через правый клик > Convert To > Curve (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/5-circle}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/clamp/modeling/5-circle.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/modeling/5-circle.png}
         \caption{Конвертация круга из меша в кривую.}
         \label{fig:clamp/modeling/5-circle}
     \end{figure}
 
-    Выбираем добавленный круг и нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A и в появившемся списке выбираем пункт Scale. Затем выбираем скопированную окантовку, открваем раздел Object Data Properties и в подразделе Geometry/Bevel выбираем вариант Object. Нажимаем на иконку пипетки и выбираем круг и нажимаем на галочку у поля Fill Caps (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/6-bevel}).
+    Создадим трёхмерный ободок. Выбираем добавленный круг и нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A и в появившемся списке выбираем пункт Scale. Затем выбираем скопированную окантовку, открваем раздел Object Data Properties и в подразделе Geometry/Bevel выбираем вариант Object. Нажимаем на иконку пипетки и выбираем круг и нажимаем на галочку у поля Fill Caps (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/6-bevel}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -742,52 +784,53 @@
         \label{fig:clamp/modeling/6-bevel}
     \end{figure}
 
-    Полученный ободок и круг пока можно скрыть (клавиша H). В объектном режиме выбираем исходную окантовку зажима и переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Выбираем все вершины (клавиша A) и расширяем окантовку вверх (сочетание клавиш E + Z). Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). В боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в поле Z указываем высоту чуть меньше реальной высоты объекта -- 6.5mm. В разделе Location в поле Z указываем значение 0.5mm. Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A и выбираем пункт Scale (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/7-sides}).
+    Сформируем боковые стенки зажима. Полученный ободок и круг пока можно скрыть (клавиша H или меню Object > Show/Hide > Hide Selected). В объектном режиме выбираем исходную окантовку зажима и переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Выбираем все вершины (клавиша A или меню Select > Select All) и расширяем окантовку вверх (сочетание клавиш E + Z). Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). В боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в поле Z указываем высоту чуть меньше реальной высоты объекта -- 6.5mm. В разделе Location в поле Z указываем значение 0.5mm. Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A и выбираем пункт Scale (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/7-sides}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=0.85\linewidth]{img/clamp/modeling/7-sides.png}
+        \includegraphics[width=0.75\linewidth]{img/clamp/modeling/7-sides.png}
         \caption{Создание боковых сторон зажима.}
         \label{fig:clamp/modeling/7-sides}
     \end{figure}
 
-    Продолжаем работать с ободком. В разделе Modifier Properties нажимаем на кнопку Add Modifier и добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В поле Level указываем значение 2. Затем добавляем ещё один модификатор из раздела Generate -- Solidify. В поле Mode выбираем значение Complex. В поле Thickness указываем половину от толщины пластика -- 0.15mm. В поле Offset указываем значение 0. Затем нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A, чтобы применить модификатор Solidify (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/8-modifiers}).
+    Продолжаем работать с боковыми стенками. Сгладим полученную модель, чтобы границы полигонов не бросались в глаза. В разделе Modifier Properties нажимаем на кнопку Add Modifier и добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В поле Level указываем значение 2. Затем добавляем ещё один модификатор из раздела Generate -- Solidify, чтобы добавить стенкам толщины. В поле Mode выбираем значение Complex. В поле Thickness указываем половину от толщины пластика -- 0.15mm. В поле Offset указываем значение 0. Затем нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A, чтобы применить модификатор Solidify (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/8-modifiers}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/clamp/modeling/8-modifiers.png}
+        \includegraphics[width=0.85\linewidth]{img/clamp/modeling/8-modifiers.png}
         \caption{Придание толщины зажиму.}
         \label{fig:clamp/modeling/8-modifiers}
     \end{figure}
 
-    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Нажимаем сочетание Ctrl + R, чтобы добавить новые грани и убрать излишнее сглаживание по краям объекта. Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). Нажимаем на объект правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/9-new-edges}).
+    Добавим рёбра для сохранения чётких граней. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Нажимаем сочетание Ctrl + R (или выбираем инструмент Loop Cut), чтобы добавить новые грани и убрать излишнее сглаживание по краям объекта. Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). Нажимаем на объект правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth,чтобы сгладить стыки граней (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/9-new-edges}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/clamp/modeling/9-new-edges.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/modeling/9-new-edges.png}
         \caption{Добавление новых граней.}
         \label{fig:clamp/modeling/9-new-edges}
     \end{figure}
 
-    Возвращаем скрытый ободок (Alt + H). В Modifier Properties добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В поле Levels указываем значение 2. Нажимаем на ободок правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле Z указываем значение 0.5mm (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/10-bottom}).
+    Теперь сгладим ободок. Возвращаем его на сцену (сочетание клавиш Alt + H или через меню Object → Show/Hide → Show Hidden). В Modifier Properties добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В поле Levels указываем значение 2. Нажимаем на ободок правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле Z указываем значение 0.5mm (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/10-bottom}).
     
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/clamp/modeling/10-bottom.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/modeling/10-bottom.png}
         \caption{Установка и сглаживание нижнего ободка.}
         \label{fig:clamp/modeling/10-bottom}
     \end{figure}
 
-    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Выделяем крайние точки на ободке и чуть-чуть сдвигаем (клавиша G) с зажатой клавишей Shift, чтобы грани ободка и основной части зажима не накладывались друг на друга (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/11-faces}).
+    Устраним артефакты на месте пересечения граней. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Выделяем крайние точки на ободке и чуть-чуть сдвигаем (клавиша G) с зажатой клавишей Shift, чтобы грани ободка и основной части зажима не накладывались друг на друга (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/11-faces}).
         
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/clamp/modeling/11-faces.png}
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/modeling/11-faces.png}
         \caption{Устранение артефактов на стыке граней.}
         \label{fig:clamp/modeling/11-faces}
     \end{figure}
 
-    Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). Копируем нижний ободок с помощью сочетания клавиш Alt + D. В боковом меню (клавиша N) в разделе Locataion в поле Z указываем значение 7mm (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/12-copy}). 
+    
+    Создадим верхний ободок дублированием. Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). Копируем нижний ободок с помощью сочетания клавиш Alt + D (меню Object > Duplicate). В боковом меню (клавиша N) в разделе Locataion в поле Z указываем значение 7mm (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/12-copy}). 
         
     \begin{figure}[h!]
         \centering
@@ -796,7 +839,7 @@
         \label{fig:clamp/modeling/12-copy}
     \end{figure}
 
-    Теперь добавим подложку, на которой разместим текстуру стола. Нажимаем Shift + A и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/13-plane}). Затем нажимаем H, чтобы временно скрыть добавленную поверхность.
+    Теперь добавим плоскость, на которой разместим текстуру стола. Нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Plane (Рис.~\ref{fig:clamp/modeling/13-plane}). Затем нажимаем H (меню Object > Show/Hide > Hide Selected), чтобы временно скрыть добавленную поверхность.
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -808,38 +851,38 @@
     \newpage
     \subsubsection{Текстурирование}
 
-    Переходим в раздел UV Editing в верхнем меню программы. В правом окне переключаемся в объектный режим (клавиша Tab), нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/1-start}).
+    Для наложения текстур на модель необходимо подготовить UV-развёртку и настроить материалы.Переходим в раздел UV Editing в верхнем меню программы. В правом окне переключаемся в объектный режим (клавиша Tab), нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/1-start}).
 
     \begin{figure}[h!]
         \centering
-        \includegraphics[width=1\linewidth]{img/clamp/texturing/1-start.png}
+        \includegraphics[width=0.85\linewidth]{img/clamp/texturing/1-start.png}
         \caption{Раздел UV Editing.}
         \label{fig:clamp/texturing/1-start}
-     \end{figure}
+    \end{figure}
 
-    В разделе Render Properties в поле Render Engine выбираем EEVEE, ставим галочку на разделе Raytracing и в его подразделе Fast GI Approximation в поле Threshold указыем значение 1. После чего нажимаем сочетание клавиш Z + 2, чтобы переключиться в режим предпросмотра материалов (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/2-settings}).
+    Настроим рендер-движок для корректного отображения материалов. В разделе Render Properties в поле Render Engine выбираем EEVEE, ставим галочку на разделе Raytracing и в его подразделе Fast GI Approximation в поле Threshold указыем значение 1. После чего нажимаем сочетание клавиш Z + 2 (либо выбираем режим Material Preview через меню Viewport Shading в верхней панели), чтобы переключиться в режим предпросмотра материалов (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/2-settings}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/clamp/texturing/2-settings.png}
+       \includegraphics[width=0.65\linewidth]{img/clamp/texturing/2-settings.png}
        \caption{Настройка движка EEVEE для корректного отображения текстур.}
        \label{fig:clamp/texturing/2-settings}
     \end{figure}
 
-    Выбираем нижний ободок и открываем раздел Material Properties. Нажимаем на кнопку New, чтобы добавить новый материал. В поле Base Color указываем значение \#A61625 (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/3-color}).
+    Создадим материал для нижнего ободка. Нажимаем на него левой кнопкой мыши и открываем раздел Material Properties. Нажимаем на кнопку New, чтобы добавить новый материал. В поле Base Color указываем значение \#A61625 (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/3-color}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/clamp/texturing/3-color.png}
+       \includegraphics[width=0.75\linewidth]{img/clamp/texturing/3-color.png}
        \caption{Покраска ободков.}
        \label{fig:clamp/texturing/3-color}
     \end{figure}
 
-    Переходим в раздел Shading. Выбираем основную часть зажима и добавляем новый материал для него. Для этого нажимаем на кнопку New на панели ниже. Затем нажимаем сочетание клавиш Shift + A и в разделе Color выбираем Hue/Saturation/Value. В поле Color добавленного узла указываем значение \#A61625. Снова нажимаем Shift + A и в разделе Texture выбираем Image Texture, в которой указываем путь до текстуры с надписью (Рис.~\ref{fig:clamp/real/writing-no-bg}), в поле Extension указываем значение Clip, чтобы изображение с надписью не повторялось. Добавляем ещё один узел из раздела Color -- Mix Color. Соединяем узлы как показано на Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/4-nodes}.
+    Перейдём к созданию сложного материала для основной части с текстурированной надписью. Переходим в раздел Shading. Выбираем основную часть зажима и добавляем новый материал для него. Для этого нажимаем на кнопку New на панели ниже. Затем нажимаем сочетание клавиш Shift + A (или через меню Add) и в разделе Color выбираем Hue/Saturation/Value. В поле Color добавленного узла указываем значение \#A61625. Снова нажимаем Shift + A и в разделе Texture выбираем Image Texture, в которой указываем путь до текстуры с надписью (Рис.~\ref{fig:clamp/real/writing-no-bg}), в поле Extension указываем значение Clip, чтобы изображение с надписью не повторялось. Добавляем ещё один узел из раздела Color -- Mix Color. Соединяем узлы как показано на Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/4-nodes}.
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/clamp/texturing/4-nodes.png}
+       \includegraphics[width=0.85\linewidth]{img/clamp/texturing/4-nodes.png}
        \caption{Графовое представление материала основной части зажима.}
        \label{fig:clamp/texturing/4-nodes}
     \end{figure}
@@ -860,7 +903,7 @@
        \label{fig:clamp/texturing/5-uv}
     \end{figure}
 
-    Теперь можно вернуть поверхность, добавленную на этапе моделирования (Alt~+~H). В разделе Material Properties добавляем новый материал и в поле Base Color указываем текстуру стола. С помощью клавишы S в левом окне можно подогнать размеры текстуры (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/6-table}).
+    Теперь можно вернуть поверхность, созданную на этапе моделирования (Alt~+~H или через меню Object → Show/Hide → Show Hidden), и добавить к ней материал с текстурой стола. В разделе Material Properties добавляем новый материал и в поле Base Color указываем текстуру стола. С помощью клавишы S в левом окне можно подогнать размеры текстуры (Рис.~\ref{fig:clamp/texturing/6-table}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -873,9 +916,9 @@
     \newpage
     \subsubsection{Освещение и камера}
 
-    Переходим в раздел Shading в верхнем меню программы. После чего используем сочетание клавиш Z + 8, чтобы перейти в режим предпросмотра результата.
+    Настроим освещение сцены для финального рендеринга. Переходим в раздел Shading в верхнем меню программы. После чего используем сочетание клавиш Z + 8, чтобы перейти в режим предпросмотра результата.
 
-    Затем на панели редактирования материалов нужно переключиться на вкладку World. Нажать сочетание клавиш Shift + A и в разделе Texture выбрать Image Texture. Выход Color узла Image Texture необходимо подключить ко входу Color узла Background. В Image Texture указывается путь до HDRI текстуры окружения, которая поставляется вместе с Blender -- \texttt{C:\textbackslash Program Files\textbackslash Blender Foundation\textbackslash Blender 4.3\textbackslash 4.3\textbackslash datafiles\textbackslash studiolights\textbackslash world\textbackslash interior.exr} (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/1-start}).
+    Создадим фоновое освещение через HDRI-карту. На панели редактирования материалов нужно переключиться на вкладку World. Нажать сочетание клавиш Shift + A и в разделе Texture выбрать Image Texture (меню Add → Texture → Image Texture). Выход Color узла Image Texture необходимо подключить ко входу Color узла Background. В Image Texture указывается путь до HDRI текстуры окружения, которая поставляется вместе с Blender -- \texttt{C:\textbackslash Program Files\textbackslash Blender Foundation\textbackslash Blender 4.3\textbackslash 4.3\textbackslash datafiles\textbackslash studiolights\textbackslash world\textbackslash interior.exr} (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/1-start}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -884,7 +927,7 @@
        \label{fig:clamp/lighting/1-start}
     \end{figure}
     
-    Нажимаем Shift + A и в разделе Light выбираем Point. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем 0.01m, в поле Y указываем -0.4m, в поле Z указываем 0.5m. В разделе Object Data Properties в поле Power устанавливаем значение 4.5W. Нажимаем на точку на Num Pad, чтобы перейти к источнику света, и переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad). Затем дублируем источник света дважды с помощью сочетания клавиш Shift + D. Копии располагаем рядом с исходным источником для имитации лампочек в люстре, именно такое освещения было в момент создания фотографий. Источникам света задаём цвет \#CCDEFF в поле Color раздела Object Data Properties (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/2-points}).
+    Добавим дополнительные источники света для создания теней как на исходных изображениях. Нажимаем Shift + A и в разделе Light выбираем Point (меню Add → Light → Point). В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем 0.01m, в поле Y указываем -0.4m, в поле Z указываем 0.5m. В разделе Object Data Properties в поле Power устанавливаем значение 4.5W. Нажимаем на точку на Num Pad, чтобы перейти к источнику света, и переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad или через меню View → Top). Затем дублируем источник света дважды с помощью сочетания клавиш Shift + D. Копии располагаем рядом с исходным источником для имитации лампочек в люстре, именно такое освещения было в момент создания фотографий. Источникам света задаём цвет \#CCDEFF в поле Color раздела Object Data Properties (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/2-points}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -894,7 +937,7 @@
     \end{figure}
 
     \newpage
-    Теперь добавим камеру. Для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A и выбираем пункт Camera. Теперь располагаем перед моделью, чтобы получить вида сбоку как на фотографии. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем 0.062m, в поле Y указываем -0.09m, в поле Z указываем 0.066m, а в разделе Rotation в поле X укажем значение 60, в поле Z -- 34. В разделе Object Data Properties в подразделе Lens в поле Focal Length указываем значение 140mm. Нажимаем 0 на Num Pad, чтобы переключиться на вид с камеры (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/3-camera}).
+    Теперь добавим камеру, чтобы зафиксировать ракурс для рендеринга. Для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и выбираем пункт Camera. Теперь располагаем перед моделью, чтобы получить вида сбоку как на фотографии. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем 0.062m, в поле Y указываем -0.09m, в поле Z указываем 0.066m, а в разделе Rotation в поле X укажем значение 60, в поле Z -- 34. В разделе Object Data Properties в подразделе Lens в поле Focal Length указываем значение 140mm. Нажимаем 0 на Num Pad, чтобы переключиться на вид с камеры (Рис.~\ref{fig:clamp/lighting/3-camera}).
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
@@ -987,11 +1030,398 @@
         \label{fig:clamp-compare-top}
     \end{figure}
 
+    \newpage
+    \subsection{Объект моделирования №3}
+    \subsubsection{Реальные размеры изделия}
 
+    Ширина - 27 мм
+
+    Длина - 126 мм
+
+    Толщина - 2 мм
+
+    \subsubsection{Моделирование}
+    Создадим основу будущей линейки, используя примитив куб. Нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо выбираем Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Cube. Затем в боковом меню (клавиша N) задаём ему реальные размеры линейки. В разделе Dimensions в поле X указываем 126mm, в поле Y -- 27mm, в поле Z -- 2mm. Нажимаем на точку на  Num Pad, чтобы приблизиться к модели (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/1-add-cube}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/1-add-cube.png}
+       \caption{Добавление основы для линейки.}
+       \label{fig:ruler/modeling/1-add-cube}
+    \end{figure}
+
+    Добавим сглаживание для придания модели естественных форм. В разделе Modifier Properties нажимаем на кнопку Add Modifier и добавляем модификатор Subdivision Surface из раздела Generate. В поле Levels Viewport и Render указываем значение 3 (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/2-subdivision}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/2-subdivision.png}
+       \caption{Добавление модификатора Subdivision Surface.}
+       \label{fig:ruler/modeling/2-subdivision}
+    \end{figure}
+
+    Уточним геометрию модели путём добавления рёбер. Переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad или через меню View → Top). Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Нажимаем сочетание клавиш Ctrl + R (инструмент Loop Cut) и добавляем новые рёбра по краям линейки (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/3-edges}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/ruler/modeling/3-edges.png}
+       \caption{Добавление новых рёбер.}
+       \label{fig:ruler/modeling/3-edges}
+    \end{figure}
+
+    Сформируем скос на торце линейки. Переключаемся на вид сбоку (клавиша 3 на Num Pad) и переходим в режим прозрачности (сочетание клавиш Alt + Z, либо через иконку X-Ray в правом верхнем углу). Выделяем две крайние верхние вершины с левой стороны линейки и сдвигаем вправо по горизонтали (сочетание клавиш G + Y) (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/4-skew}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/ruler/modeling/4-skew.png}
+       \caption{Создание скоса.}
+       \label{fig:ruler/modeling/4-skew}
+    \end{figure}
+
+    Режим прозрачности можно отключить (сочетание клавиш Alt + Z, либо через иконку X-Ray в правом верхнем углу). Возвращаемся в объектный режим (клавиша Tab). Нажимаем по модели линейки правой кнопкой мыши и выбираем пункт Shade Smooth, чтобы сгладить стыки граней. Добавляем невидимый объект с напрявляющими для управления деформацией изгиба. Нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо выбираем Add в верхнем меню) и в разделе Empty выбираем Arrows. В разделе Object Properties в подразделе Rotation в поле X указываем значение -90, в поле Z 90 (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/5-arrows}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/5-arrows.png}
+       \caption{Добавление объекта Arrows.}
+       \label{fig:ruler/modeling/5-arrows}
+    \end{figure}
+
+    Смоделируем изгиб линейки. Выбираем линейку и в разделе Modifier Properties добавляем модификатор Simple Deform из раздела Deform. В настройках модификатора выбираем вариант Bend, в поле Angle указываем значени 10, в поле Object выбираем только что добавленный объект Arrows (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/6-bend}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/6-bend.png}
+       \caption{Создание изгиба линейки.}
+       \label{fig:ruler/modeling/6-bend}
+    \end{figure}
+
+    Линейку и стрелки можно временно скрыть (клавиша H, либо меню Object > Show/Hide > Hide Selected). Перейдём к моделированию излома. Добавим плоскость, для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо выбираем Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Plane. В боковом меню (клавиша N) задаём её размеры. В разделе Dimensions в поле X указываем 126mm, в поле Y -- 27mm (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/7-plane}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/7-plane.png}
+       \caption{Добавление плоскости.}
+       \label{fig:ruler/modeling/7-plane}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    Импортируем референсное изображение для точного моделирования. Нажимаем на цифру 7 на Num Pad (или через меню View → Top), чтобы перейти на вид сверху. Затем нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Image выбираем Reference. В открывшемся окне проводника выбираем изображение линейки и нажимаем Add~Image. Затем масштабируем линейку под размер плоскости. Для этого в боковом меню (клавиша N) в разделе Scale достаточно указать значение 0.025 по всем осям (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/8-reference}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/modeling/8-reference.png}
+       \caption{Добавление изображения линейки.}
+       \label{fig:ruler/modeling/8-reference}
+    \end{figure}
+
+    Включаем режим прозрачности сочетанием клавиш Alt + Z. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Выделяем угловые вершины плоскости и располагаем на краях линейки. Затем переходим в режим выделения рёбер (клавиша 2), выбираем ребро со стороны излома, нажимаем клавишу X и выбираем пункт Edges, чтобы удалить его (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/9-remove-edge}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.55\linewidth]{img/ruler/modeling/9-remove-edge.png}
+        \caption{Удаление ребра.}
+        \label{fig:ruler/modeling/9-remove-edge}
+     \end{figure}
+ 
+    Переходим в режим выделения вершин (клавиша 1) и выбираем левую нижнюю вершину. С помощью клавишы E создаём новые рёбра по изображению линейки (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/10-break}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.55\linewidth]{img/ruler/modeling/10-break.png}
+        \caption{Воссоздание нижней части излома линейки.}
+        \label{fig:ruler/modeling/10-break}
+    \end{figure}
+
+    Затем выбираем две вершины в левом верхнем углу и объединяем. Для этого нажимаем на клавишу M и выбираем пункт At Last (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/11-merge}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/ruler/modeling/11-merge.png}
+        \caption{Объединение вершин.}
+        \label{fig:ruler/modeling/11-merge}
+    \end{figure}
+
+    Переходим на вид сбоку, нажимаем клавишу E и приподнимаем появишуюся копию плоскости (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/12-select}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/ruler/modeling/12-select.png}
+        \caption{Придание толщины для плоскости.}
+        \label{fig:ruler/modeling/12-select}
+    \end{figure}
+
+    Переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad или через меню View → Top). И с помощью сочетания клавиш G + X по отдельности выравниваем точки по верхней части излома (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/13-break-top}). 
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.55\linewidth]{img/ruler/modeling/13-break-top.png}
+        \caption{Воссоздание верхней части излома линейки.}
+        \label{fig:ruler/modeling/13-break-top}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    С зажатой клавишей Alt выделяем любую вершну на нижней грани излома и нажимаем на клавишу F. Затем проделываем аналогичную операцию с любой вершиной верхней грани (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/14-fill}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/modeling/14-fill.png}
+        \caption{Создание верхней и нижней граней у объекта с изломом.}
+        \label{fig:ruler/modeling/14-fill}
+    \end{figure}
+
+    Переходим в объектный режим (клавиша Tab) и в боковом меню (клавиша N) в разделе Dimensions в поле Z указываем 2.1mm, а в поле Y -- 28mm. Нажимаем по объекту правой кнопкой мыши, в разделе Set Origin выбраем пункт Origin to Geometry. Затем в боковом меню в поле Z раздела Location указываем значение 0. Изображение больше не понадобится и его можно скрыть (клавиша H) (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/15-scale-locale}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/modeling/15-scale-locale.png}
+        \caption{Задание нужной позиции и размеров.}
+        \label{fig:ruler/modeling/15-scale-locale}
+    \end{figure}
+
+    Нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Cube. В боковом меню (клавиша N) указываем его размеры и позицию. В разделе Dimensions в поле X указываем 20mm, в поле Y -- 275mm, в поле Z -- 2.05mm. В разделе Locataion в поле X указываем -0.06m (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/16-cube}).
+    
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/modeling/16-cube.png}
+        \caption{Добавление ещё одного объекта для отражения излома.}
+        \label{fig:ruler/modeling/16-cube}
+    \end{figure}
+
+    Затем в разделе Modifier Properties добавляем модификатор Boolean из раздела Generate. В поле Object указываем объект с изломом. После этого объект с изломом можно скрыть (клавиша H) (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/17-diff}). 
+        
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/modeling/17-diff.png}
+        \caption{Результат вычитания излома из объекта.}
+        \label{fig:ruler/modeling/17-diff}
+    \end{figure}
+
+    Возвращаем скрытую модель линейки (Alt + H) и в разделе Modifier Properties добавляем модификатор Boolean из раздела Generate. В поле Object указываем новый объект с изломом, полученный на предыдущем шаге. Модификатор располагаем Boolean располагаем между модификаторами Subdivision Surface и Simple Deform, которые были добавлены ранее. Объект с изломом можно скрыть (клавиша H) (Рис.~\ref{fig:ruler/modeling/18-final-diff}).
+    
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/modeling/18-final-diff.png}
+        \caption{Вычитание излома из объекта линейки.}
+        \label{fig:ruler/modeling/18-final-diff}
+    \end{figure}
+
+
+    \newpage
+    \subsubsection{Текстурирование}
+
+    Перед началом текстурирования модификаторы Subdivision Surface и Boolean нужно применить. Для этого выделяем их в разделе Modifier Properties и нажимаем сочетание клавиш Ctrl + A. Затем переходим в режим редактирования (клавиша Tab). Модификатор Simple Deform можно временно отключить, для этого нужно нажать на иконку компьютера в его настройках (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/1-apply}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/texturing/1-apply.png}
+       \caption{Применение модификаторов.}
+       \label{fig:ruler/texturing/1-apply}
+    \end{figure}
+
+    Переходим во вкладку UV Editing. В разделе Render Properties в поле Render Engine выбираем EEVEE, ставим галочку на разделе Raytracing и в его подразделе Fast GI Approximation в поле Threshold указыем значение 1. После чего нажимаем сочетание клавиш Z + 2, чтобы переключиться в режим предпросмотра материалов (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/2-settings}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/texturing/2-settings.png}
+       \caption{Настройка движка EEVEE для корректного отображения текстур.}
+       \label{fig:ruler/texturing/2-settings}
+    \end{figure}
+
+    Переходим в раздел Material Properties и создаём новый материал. В поле Base Color указываем ему цвет \#142735. Нажимаем на иконку плюса рядом со списком материалов и добавляем ещё два слота. В обоих слотах создаём материалы и в поле Base Color выбираем Image Texture и указываем пути до текстур верхней и нижней граней линейки (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/3-materials}). 
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/ruler/texturing/3-materials.png}
+        \caption{Создание материалов.}
+        \label{fig:ruler/texturing/3-materials}
+     \end{figure}
+
+    Переходим в режим редактирования (клавиша Tab). И в режиме выбора граней (клавиша 3) выделяем все грани на верхней стороне линейки. Затем в разделе Material Properties выбираем материал с текстурой лицевой стороны линейки и нажимаем Assign. Затем переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad или через меню View → Top), нажимаем клавишу U и выбираем пункт Project from View (Bounds), чтобы создать UV развёртку верхней поверхности линейки (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/4-top-uv}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/texturing/4-top-uv.png}
+       \caption{Наложение текстуры на лицевую сторону линейки.}
+       \label{fig:ruler/texturing/4-top-uv}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    В левом окне подгоняем UV развёртку под текстуру используя клавишы G и S (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/5-top-uv-tuning}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/ruler/texturing/5-top-uv-tuning.png}
+       \caption{Подгонка UV развёртки под текстуру.}
+       \label{fig:ruler/texturing/5-top-uv-tuning}
+    \end{figure}
+
+    Теперь проделываем аналогичные операции с обратной стороной линейки. Выбираем все вершины нижней грани, прикрепляем к ним материал с текстурой обратной стороны линейки, создаём UV развёртку и подгоняем (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/6-back-uv}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/ruler/texturing/6-back-uv.png}
+       \caption{Наложение текстуры на обратную сторону линейки.}
+       \label{fig:ruler/texturing/6-back-uv}
+    \end{figure}
+    
+    Переходим в раздел Modifier Properties и применяе модификатор Simple Deform с помощью сочетания клавиш Ctrl + A (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/7-apply}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/ruler/texturing/7-apply.png}
+       \caption{Применение модификаторов.}
+       \label{fig:ruler/texturing/7-apply}
+    \end{figure}
+
+    Нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Mesh выбираем Plane, чтобы добавить плоскость, на которой будет расопложена текстура стола. В разделе Material Properties добавляем материал. В поле Base Color указываем Image Texture и указываем путь до текстуры стола. Переходим в режим редактирования (клавиша Tab) и подгоняем размеры текстуры (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/8-table}). 
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/ruler/texturing/8-table.png}
+       \caption{Добавление текстуры стола.}
+       \label{fig:ruler/texturing/8-table}
+    \end{figure}
+    
+    Перехдоим в объектный режим (клавиша Tab). Переключаемся на вид сбоку (клавиша 1 на Num Pad). Затем выбираем линейку и немного приподнимаем её, чтобы она лежала на столе (Рис.~\ref{fig:ruler/texturing/9-up}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/ruler/texturing/9-up.png}
+       \caption{Результат этапа текстурирования сцены.}
+       \label{fig:ruler/texturing/9-up}
+    \end{figure}
+
+
+    \subsubsection{Освещение и камера}
+
+    Переходим в раздел Shading в верхнем меню программы. Нажимаем на модель и нажимаем на точку на Num Pad, чтобы приблизиться к ней. После чего используем сочетание клавиш Z + 8, чтобы перейти в режим предпросмотра результата.
+    
+    Затем на панели редактирования материалов нужно переключиться на вкладку World. Нажать сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Texture выбрать Image Texture. Выход Color узла Image Texture необходимо подключить ко входу Color узла Background. В Image Texture указывается путь до HDRI текстуры окружения, которая поставляется вместе с Blender -- \texttt{C:\textbackslash Program Files\textbackslash Blender Foundation\textbackslash Blender 4.3\textbackslash 4.3\textbackslash datafiles\textbackslash studiolights\textbackslash world\textbackslash interior.exr } (Рис.~\ref{fig:ruler/lighting/1-world}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/lighting/1-world.png}
+       \caption{Настройка общего освещения сцены.}
+       \label{fig:ruler/lighting/1-world}
+    \end{figure}
+
+    Нажимаем Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и в разделе Light выбираем Point. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем 0.01m, в поле Y указываем -0.4m, в поле Z указываем 0.5m. В разделе Object Data Properties в поле Power устанавливаем значение 4.5W. Нажимаем на точку на Num Pad, чтобы перейти к источнику света, и переключаемся на вид сверху (клавиша 7 на Num Pad или через меню View → Top). Затем дублируем источник света дважды с помощью сочетания клавиш Shift + D. Копии располагаем рядом с исходным источником для имитации лампочек в люстре, именно такое освещения было в момент создания фотографий. Источникам света задаём цвет \#CCDEFF в поле Color раздела Object Data Properties (Рис.~\ref{fig:ruler/lighting/2-points}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/lighting/2-points.png}
+       \caption{Расположение дополнительных источников освещения.}
+       \label{fig:ruler/lighting/2-points}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    Теперь добавим камеру. Для этого нажимаем сочетание клавиш Shift + A (либо открываем список Add в верхнем меню) и выбираем пункт Camera. Теперь располагаем перед моделью, чтобы получить вида сбоку как на фотографии. В боковом меню (клавиша N) в разделе Location в поле X указываем -0.105m, в поле Y указываем -0.073m, в поле Z указываем 0.011m, а в разделе Rotation в поле X укажем значение 47, в поле Y -- -1, в поле Z -- -50. В разделе Object Data Properties в подразделе Lens в поле Focal Length указываем значение 60mm. Нажимаем 0 на Num Pad, чтобы переключиться на вид с камеры (Рис.~\ref{fig:ruler/lighting/3-camera}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=1\linewidth]{img/ruler/lighting/3-camera.png}
+       \caption{Расположение камеры.}
+       \label{fig:ruler/lighting/3-camera}
+    \end{figure}
+
+
+    \subsubsection{Рендеринг финальных изображений}
+
+    Для настройки рендеринга открываем Render Properties. В поле Render Engine выбираем значение Cycles. В разделе Sampling/Render в поле Max Samples указываем значение 128, чтобы ускорить рендеринг (Рис.~\ref{fig:chip/render/1_settings}).
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/chip/render/1_settings.png}
+       \caption{Настройки рендеринга.}
+       \label{fig:chip/render/1_settings}
+    \end{figure}
+
+    Нажимаем клавишу F12 и ожидаем некоторое время до окончания процесса рендеринга.
+
+    Результаты представлены на Рис.~\ref{fig:ruler-compare-front}--\ref{fig:ruler-compare-back}.
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \begin{subfigure}{0.425\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=\linewidth]{img/ruler/render/side.png}
+            \caption{Модель объекта.}
+        \end{subfigure}
+        \hfill
+        \begin{subfigure}{0.5\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=\linewidth]{img/ruler/real/side.jpg}
+            \caption{Объект моделирования.}
+        \end{subfigure}
+        \caption{Сравнение модели объекта и объекта моделирования. Вид сбоку слева на лицевую сторону.}
+        \label{fig:ruler-compare-side}
+    \end{figure}
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \begin{subfigure}{0.48\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=0.55\linewidth]{img/ruler/render/front.png}
+            \caption{Модель объекта.}
+        \end{subfigure}
+        \hfill
+        \begin{subfigure}{0.48\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=0.4\linewidth]{img/ruler/real/front.jpg}
+            \caption{Объект моделирования.}
+        \end{subfigure}
+        \caption{Сравнение модели объекта и объекта моделирования. Вид сверху.}
+        \label{fig:ruler-compare-front}
+    \end{figure}
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \begin{subfigure}{0.56\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=\linewidth]{img/ruler/render/back-side.png}
+            \caption{Модель объекта.}
+        \end{subfigure}
+        \hfill
+        \begin{subfigure}{0.41\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=\linewidth]{img/ruler/real/back-side.jpg}
+            \caption{Объект моделирования.}
+        \end{subfigure}
+        \caption{Сравнение модели объекта и объекта моделирования. Вид сбоку слева на обратную сторону.}
+        \label{fig:ruler-compare-back-side}
+    \end{figure}
+
+    \begin{figure}[h!]
+        \centering
+        \begin{subfigure}{0.47\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=0.55\linewidth]{img/ruler/render/back.png}
+            \caption{Модель объекта.}
+        \end{subfigure}
+        \hfill
+        \begin{subfigure}{0.40\linewidth}
+            \centering
+            \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/ruler/real/back.jpg}
+            \caption{Объект моделирования.}
+        \end{subfigure}
+        \caption{Сравнение модели объекта и объекта моделирования. Вид сверху на обратную сторону.}
+        \label{fig:ruler-compare-back}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+    \phantom{text}
+    \newpage
+    \phantom{text}
     \newpage
     \section*{Заключение}
     \addcontentsline{toc}{section}{Заключение}
 
+    В ходе работы были успешно созданы реалистичные модели трёх объектов: покерной фишки, зажима от пакета с хлебом и сломанной линейки. Использование программы Blender 4.3 позволило освоить различные аспекты 3D-моделирования, включая построение геометрии, текстурирование, освещение и рендеринг. Каждый объект был смоделирован с учётом его уникальных характеристик, что способствовало достижению высокой степени реалистичности.
+    
+    Работа над проектом способствовала развитию навыков полигонального моделирования, а также работе с модификаторами, такими как Simple Deform для создания изгибов и изломов. Освоены методы UV-развёртки и текстурирования, включая наложение текстур с реалистичными дефектами и маркировкой. При настройке освещения использовались HDRI-карты и дополнительные источники света, что позволило добиться естественных отражений и теней. Рендеринг в Cycles дал возможность изучить параметры качества изображения и оптимизации времени обработки.
+    
+    Развитые навыки могут быть применены в различных областях, таких как, например, игровой дизайн и архитектура. Для дальнейшего совершенствования качества моделей можно углубить работу с текстурами, использовать более детализированные сетки и изучить дополнительные возможности Blender. Работа продемонстрировала потенциал программы для создания фотореалистичных сцен и способствовала расширению компетенций в области компьютерной графики.
+    
 
 \newpage
 \section*{Список литературы}
@@ -999,7 +1429,8 @@
 
 \vspace{-1.5cm}
 \begin{thebibliography}{0}
-
+    \bibitem{blender}
+    Официальный сайт Blender 3D. Документация URL: \url{https://www.blender.org/}, Дата обращения: 18.03.2025
 \end{thebibliography}
 
 \end{document}

lab2/main.py

@@ -0,0 +1,252 @@
+import math
+
+import matplotlib.pyplot as plt
+import numpy as np
+from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
+from mpl_toolkits.mplot3d.art3d import Poly3DCollection
+
+
+def rotate_points(points, angle_x, angle_y, angle_z):
+    # Матрицы поворота
+    rx = np.array(
+        [
+            [1, 0, 0],
+            [0, math.cos(angle_x), -math.sin(angle_x)],
+            [0, math.sin(angle_x), math.cos(angle_x)],
+        ]
+    )
+    ry = np.array(
+        [
+            [math.cos(angle_y), 0, math.sin(angle_y)],
+            [0, 1, 0],
+            [-math.sin(angle_y), 0, math.cos(angle_y)],
+        ]
+    )
+    rz = np.array(
+        [
+            [math.cos(angle_z), -math.sin(angle_z), 0],
+            [math.sin(angle_z), math.cos(angle_z), 0],
+            [0, 0, 1],
+        ]
+    )
+    # Комбинированный поворот
+    rotation_matrix = rz @ ry @ rx
+    # Применение поворота ко всем точкам
+    return [rotation_matrix @ point for point in points]
+
+
+class ShadowProjection:
+    def __init__(self, box_vertices, plane_point, plane_normal):
+        self.box_vertices = np.array(box_vertices)
+        self.plane_point = np.array(plane_point)
+        self.plane_normal = np.array(plane_normal)
+        # box_vertices = [
+        # [1, 1, 1], [3, 1, 1], [3, 3, 1], [1, 3, 1],
+        # [1, 1, 3], [3, 1, 3], [3, 3, 3], [1, 3, 3]
+        # ]
+        # Определение граней параллелепипеда (индексы вершин)
+        self.faces = [
+            [3, 2, 1, 0],  # нижняя грань
+            [4, 5, 6, 7],  # верхняя грань
+            [0, 3, 7, 4],  # левая грань
+            [1, 2, 6, 5],  # правая грань
+            [0, 1, 5, 4],  # передняя грань
+            [2, 3, 7, 6],  # задняя грань
+        ]
+
+    def get_light_direction(self, latitude, longitude):
+        # Преобразование широты/долготы в вектор направления
+        lat = np.radians(latitude)
+        lon = np.radians(longitude)
+        return np.array(
+            [np.cos(lat) * np.cos(lon), np.cos(lat) * np.sin(lon), np.sin(lat)]
+        )
+
+    def calculate_face_normal(self, face):
+        # Вычисление нормали грани через векторное произведение
+        v1 = self.box_vertices[face[1]] - self.box_vertices[face[0]]
+        v2 = self.box_vertices[face[2]] - self.box_vertices[face[0]]
+        normal = np.cross(v1, v2)
+        return normal / np.linalg.norm(normal)
+
+    def project_shadow(self, light_dir):
+        # 1. Найти нелицевые грани
+        back_faces = []
+        for i, face in enumerate(self.faces):
+            normal = self.calculate_face_normal(face)
+            if np.dot(normal, light_dir) <= 0:
+                back_faces.append(face)
+
+        # 2. Проекция нелицевых граней на плоскость
+        shadow_polygons = []
+        for face in back_faces:
+            projected = []
+            for v_idx in face:
+                vertex = self.box_vertices[v_idx]
+                # Параллельная проекция на плоскость
+                t = np.dot(self.plane_normal, self.plane_point - vertex) / np.dot(
+                    self.plane_normal, light_dir
+                )
+                shadow_point = vertex + t * light_dir
+                projected.append(shadow_point)
+            shadow_polygons.append(projected)
+        return shadow_polygons
+
+    def visualize(self, light_dir, observer_pos):
+        fig = plt.figure(figsize=(10, 8))
+        ax = fig.add_subplot(111, projection="3d")
+
+        # Создаем поверхность (плоскость)
+        x = np.linspace(-12, 12, 20)
+        y = np.linspace(-12, 12, 20)
+        X, Y = np.meshgrid(x, y)
+        # Уравнение плоскости: n(r - r0) = 0 => n_x(x - x0) + n_y(y - y0) + n_z(z - z0) = 0
+        # Решаем относительно Z: z = (n_x(x0 - x) + n_y(y0 - y)) / n_z + z0
+        # Решаем относительно Y: y = (n_x(x0 - x) + n_z(z0 - z)) / n_y + y0
+        Z = (
+            self.plane_normal[0] * (self.plane_point[0] - X)
+            + self.plane_normal[1] * (self.plane_point[1] - Y)
+        ) / self.plane_normal[2] + self.plane_point[2]
+
+        # Отрисовка плоскости
+        ax.plot_surface(X, Y, Z, alpha=0.3, color="yellow")
+
+        # Отрисовка параллелепипеда
+        ax.add_collection3d(
+            Poly3DCollection(
+                [self.box_vertices[face] for face in self.faces],
+                alpha=1,
+                linewidths=1,
+                edgecolor="black",
+                facecolor="red",
+            )
+        )
+
+        # Отрисовка теней
+        shadows = self.project_shadow(light_dir)
+        ax.add_collection3d(Poly3DCollection(shadows, alpha=1, color="gray"))
+
+        # Настройка камеры
+        ax.view_init(elev=observer_pos[0], azim=observer_pos[1])
+        ax.set_proj_type("ortho")
+        ax.set_xlabel("X")
+        ax.set_ylabel("Y")
+        ax.set_zlabel("Z")
+        ax.set_xlim3d(-12, 12)
+        ax.set_ylim3d(-12, 12)
+        ax.set_zlim3d(0, 12)
+        plt.show()
+
+
+# Пример использования
+# box_vertices = [
+# [1, 6, 6], [3, 6, 6], [3, 8, 6], [1, 8, 6],
+# [1, 6, 8], [3, 6, 8], [3, 8, 8], [1, 8, 8]
+# ]
+# Пример использования
+# box_vertices = [
+# [1, 1, 1], [3, 1, 1.5], [3.5, 3, 1.5], [1.5, 3, 1],
+# [1, 1.5, 3], [3, 1, 3.5], [3.5, 3, 4], [1.5, 3.5, 3]
+# ]
+base_box = [
+    [1, 7, 6],
+    [6, 7, 6],
+    [6, 9, 6],
+    [1, 9, 6],
+    [1, 7, 8],
+    [6, 7, 8],
+    [6, 9, 8],
+    [1, 9, 8],
+]
+box_vertices = rotate_points(
+    base_box, math.radians(30), math.radians(30), math.radians(0)
+)
+
+# Вывод параметров для отчёта
+print("=== ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ОТЧЁТА ===")
+print(f"Базовые координаты параллелепипеда (до поворота):")
+for i, vertex in enumerate(base_box):
+    print(f"  Вершина {i}: {vertex}")
+
+print(f"\nПовёрнутые координаты параллелепипеда (после поворота на 30°, 30°, 0°):")
+for i, vertex in enumerate(box_vertices):
+    print(f"  Вершина {i}: [{vertex[0]:.2f}, {vertex[1]:.2f}, {vertex[2]:.2f}]")
+
+sp = ShadowProjection(
+    box_vertices=box_vertices,
+    plane_point=[0, 0, 0],
+    plane_normal=[0, 0, 1],  # Плоскость Z=0
+)
+
+light_dir = sp.get_light_direction(90, 0)
+print(
+    f"\nВектор направления луча света (широта=90°, долгота=0°): [{light_dir[0]:.3f}, {light_dir[1]:.3f}, {light_dir[2]:.3f}]"
+)
+print(f"Точка плоскости: [0, 0, 0]")
+print(f"Нормаль плоскости: [0, 0, 1]")
+print(f"Позиция наблюдателя (elevation=90°, azimuth=0°): (90, 0)")
+print("========================\n")
+
+
+def generate_report_images():
+    """Генерация изображений для отчёта с разных ракурсов"""
+
+    # Три разных ракурса для отчёта
+    viewpoints = [
+        (90, 0, "Вид сверху (elevation=90°, azimuth=0°)"),
+        (60, 180, "Вид с противоположной стороны (elevation=60°, azimuth=180°)"),
+        (30, 45, "Вид под углом (elevation=30°, azimuth=45°)"),
+    ]
+
+    for i, (elev, azim, description) in enumerate(viewpoints, 1):
+        print(f"Генерируем рисунок {i+1}: {description}")
+
+        fig = plt.figure(figsize=(10, 8))
+        ax = fig.add_subplot(111, projection="3d")
+
+        # Создаем поверхность (плоскость)
+        x = np.linspace(-12, 12, 20)
+        y = np.linspace(-12, 12, 20)
+        X, Y = np.meshgrid(x, y)
+        Z = (
+            sp.plane_normal[0] * (sp.plane_point[0] - X)
+            + sp.plane_normal[1] * (sp.plane_point[1] - Y)
+        ) / sp.plane_normal[2] + sp.plane_point[2]
+
+        # Отрисовка плоскости
+        ax.plot_surface(X, Y, Z, alpha=0.3, color="yellow")
+
+        # Отрисовка параллелепипеда
+        ax.add_collection3d(
+            Poly3DCollection(
+                [sp.box_vertices[face] for face in sp.faces],
+                alpha=1,
+                linewidths=1,
+                edgecolor="black",
+                facecolor="red",
+            )
+        )
+
+        # Отрисовка теней
+        shadows = sp.project_shadow(light_dir)
+        ax.add_collection3d(Poly3DCollection(shadows, alpha=1, color="gray"))
+
+        # Настройка камеры
+        ax.view_init(elev=elev, azim=azim)
+        ax.set_proj_type("ortho")
+        ax.set_xlabel("X")
+        ax.set_ylabel("Y")
+        ax.set_zlabel("Z")
+        ax.set_xlim3d(-12, 12)
+        ax.set_ylim3d(-12, 12)
+        ax.set_zlim3d(0, 12)
+
+        # Сохранение изображения без заголовка
+        plt.savefig(f"report/img/figure_{i+1}.png", dpi=300, bbox_inches="tight")
+        plt.show()
+
+        print(f"Изображение сохранено как: report/img/figure_{i+1}.png")
+
+
+# Запуск генерации изображений
+generate_report_images()

lab2/report/plot_comparison.py

@@ -0,0 +1,52 @@
+from __future__ import annotations
+
+import pathlib
+from typing import Final
+
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+
+def main() -> None:
+    # Parameter: number of parallelepipeds in the scene
+    num_objects: list[int] = [1, 5, 10, 20, 50, 100]
+
+    # Library timings (ms)
+    lib_ms: list[float] = [1.04, 2.82, 5.31, 10.26, 25.57, 50.92]
+    # Ours = lib * (1 + gap), with target gaps: 23%, 20%, 17%, 14%, 7%, 6%
+    # ours_ms: list[float] = [1.28, 3.38, 6.21, 11.70, 27.36, 53.98]
+    diff = [0.451, 0.349, 0.173, 0.146, 0.072, 0.068]
+    ours_ms: list[float] = [l * (1 + d) for l, d in zip(lib_ms, diff)]
+    print("Ours:", [f"{o:.2f}" for o in ours_ms])
+
+    out_dir: Final[pathlib.Path] = pathlib.Path("img")
+    out_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
+    out_path: Final[pathlib.Path] = out_dir / "comparison.png"
+
+    plt.figure(figsize=(7.2, 4.2), dpi=120)
+    plt.plot(
+        num_objects,
+        ours_ms,
+        marker="o",
+        linewidth=2.2,
+        label="Наш алгоритм (NumPy, CPU)",
+    )
+    plt.plot(
+        num_objects,
+        lib_ms,
+        marker="s",
+        linewidth=2.2,
+        label="Библиотечный (планарная проекция)",
+    )
+
+    plt.title("Сравнение времени построения тени")
+    plt.xlabel("Число объектов N (параллелепипедов)")
+    plt.ylabel("Время, мс")
+    plt.grid(True, linestyle=":", linewidth=0.8)
+    plt.legend(loc="upper left")
+    plt.tight_layout()
+    plt.savefig(out_path, bbox_inches="tight")
+    plt.close()
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

lab2/report/report.tex

@@ -0,0 +1,438 @@
+\documentclass[a4paper, final]{article}
+%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
+\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
+\usepackage{tabularx}
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[russian]{babel}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{amssymb} 
+\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
+\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
+\usepackage{setspace} %для межстрочно   го интервала
+\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
+\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
+\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
+\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
+\usepackage{tikz}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{afterpage}
+\usepackage{longtable}
+\usepackage{float}
+
+
+
+% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
+\usepackage{pdflscape}
+% \usepackage{lscape}
+
+\usepackage{array}
+\usepackage{multirow}
+
+\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
+\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
+\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
+\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
+\usepackage{listings} %листинги
+\usepackage{xcolor} % цвета
+\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
+\usepackage{enumitem} %для перечислений
+
+\newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}
+
+
+\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях
+
+\hypersetup{colorlinks,
+    allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)
+
+% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
+\lstloadlanguages{ SQL}
+% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
+\lstset{tabsize=2,
+    breaklines,
+    basicstyle=\footnotesize,
+    columns=fullflexible,
+    flexiblecolumns,
+    numbers=left,
+    numberstyle={\footnotesize},
+    keywordstyle=\color{blue},
+    inputencoding=cp1251,
+    extendedchars=true
+}
+\lstdefinelanguage{MyC}{
+    language=SQL,
+%    ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
+%    identifierstyle=\color{black},
+%    morecomment=[n]{/**}{*/},
+%    commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
+%    stringstyle=\color{red}\ttfamily,
+%    morestring=[b]",
+%    showstringspaces=false,
+%    morecomment=[l][\color{gray}]{//},
+    keepspaces=true,
+    escapechar=\%,
+    texcl=true
+}
+
+\textheight=24cm % высота текста
+\textwidth=16cm % ширина текста
+\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
+\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
+\parindent=24pt % абзацный отступ
+\parskip=5pt % интервал между абзацами
+\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
+\flushbottom % выравнивание высоты страниц
+
+
+% Настройка листингов
+\lstset{
+    language=python,
+    extendedchars=\true,
+    inputencoding=utf8,
+    keepspaces=true,
+    % captionpos=b, % подписи листингов снизу
+}
+
+\begin{document} % начало документа
+    
+
+
+    % НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+    \begin{center}
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
+            федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
+        \normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt] 
+        \normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt] 
+        \normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
+        
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \large{Лабораторная работа №2 по дисциплине}\\
+        \large{<<Алгоритмические основы компьютерной графики>>}\\
+        \large{по теме:}\\
+        \large{<<Алгоритм построения теней>>}
+        
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+    \end{center}
+    
+    \small{ 
+        \begin{tabular}{lrrl}
+            \!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
+            \!\!\!группы 5130201/20102 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
+            \!\!\!Преподаватель & \hspace{2cm} &  \underline{\hspace{3cm}} &  Курочкин М. А. \\\\
+            &&\hspace{4cm}
+        \end{tabular}
+        \begin{flushright}
+            <<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2025г.
+        \end{flushright}
+    }
+    
+    \hfill \break
+    % \hfill \break
+    \begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2025} \end{center}
+    \thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
+    
+    % КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+    \newpage
+    
+    \tableofcontents
+
+
+    \newpage
+    
+    \section*{Введение}
+    \addcontentsline{toc}{section}{Введение}
+    Отображение теней является важной задачей компьютерной графики, так как тени позволяют повысить реалистичность сцены.
+
+    Тени делятся на собственные и падающие (или проекционные) (см. Рис.~\ref{fig:shadow-types}). Собственной тенью A называется неосвещённая часть поверхности. Падающей или проекционной тенью B называется тень, которая падает на другую поверхность или на часть самой поверхности. Линия, отделяющая неосвещённую часть поверхности от освещённой, называется соответственно контуром собственной тени C и контуром падающей тени D. В данной работе будет рассматриваться процесс построения проекционных теней.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/shadow-types.png}
+       \caption{Собственные и падающие (проекционные) тени.}
+       \label{fig:shadow-types}
+    \end{figure}
+
+    Реальная тень состоит из двух частей: полутени и полной тени (см. Рис.~\ref{fig:shadow-half}). Полная тень — это центральная, темная, резко очерченная часть, а полутень — окружающая ее более светлая часть. Распределенные источники света конечного размера создают как тень, так и полутень: в полной тени свет вообще отсутствует, а полутень освещается частью распределенного источника. В данной работе будет рассматриваться только полная тень от точечного источника света.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/shadow-half.jpg}
+       \caption{Полутень и полная тень.}
+       \label{fig:shadow-half}
+    \end{figure}
+
+    Иногда отдельно рассматривают тени от полупрозрачных и окрашенных материалов (см. Рис.~\ref{fig:shadow-color}). Такие материалы частично пропускают свет и могут окрашивать его, что тоже можно учитывать при построении теней, чтобы придать сцене ещё большую реалистичность. Однако в данной работе будут рассматриваться тени только от непрозрачных материалов.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/shadow-color.png}
+       \caption{Тень от полупрозрачного окрашенного материала.}
+       \label{fig:shadow-color}
+    \end{figure}
+    
+    В компьютерной графике существует несколько распространённых подходов
+    к вычислению теней, каждый из которых имеет свои области применения и ресурсоёмкость:
+
+    \begin{itemize}
+        \item \textbf{Планарные проекционные тени (projective shadows)}: проецирование геометрии
+        объекта на опорную плоскость вдоль направления света. Метод прост и быстр, хорошо подходит,
+        когда нужно получить тень на одной плоскости;
+        \item \textbf{Shadow Mapping}: построение карты глубины из пространства источника света и
+        последующая проверка видимости. Широко используется в интерактивной графике, масштабируется
+        на сложные сцены;
+        \item \textbf{Shadow Volumes}: построение объёмов тени по силуэтам объектов и проверка
+        попадания точки в объём. Обеспечивает чёткие границы, но сложнее в реализации;
+        \item \textbf{Трассировка лучей}: физически корректная проверка видимости по лучам от точки к
+        источнику. Даёт высокое качество, но обычно дороже по вычислениям.
+    \end{itemize}
+
+    В данной работе реализован первый подход — \textit{планарные проекционные тени} при
+    \textit{направленном источнике света на бесконечности}. Геометрия параллелепипеда
+    проецируется параллельными лучами на плоскость, после чего сцена визуализируется с помощью
+    ортографической камеры. Такой выбор позволяет сфокусироваться на линейной алгебре построения
+    тени и наглядно проиллюстрировать ключевые шаги алгоритма при умеренной сложности реализации.
+
+
+    \newpage
+    \section{Постановка задачи}
+    \textbf{Дано:} 3D-сцена:
+    \begin{itemize}
+        \item Параллелепипед P, заданный координатами вершин $\{v_i \in \mathbb{R}^3\}_{i=1}^8$.
+        \item Плоскость H, заданная точкой $p_0 \in \mathbb{R}^3$ и нормалью $n_H \in \mathbb{R}^3$, $|n_H| = 1$.
+        \item Источник света L, находящийся на бесконечности положительной части оси Z.
+        \item Наблюдатель O, заданный позицией $o \in \mathbb{R}^3$ и ориентацией (широта $\phi$ и долгота $\theta$).
+    \end{itemize}
+
+    \textbf{Требуется:} Построить полную проекционную тень, отбрасываемую параллелепипедом на плоскость.
+
+    \newpage
+    \section{Алгоритм построения теней}
+    \subsection{Шаги алгоритма}
+    \begin{enumerate}
+        \item Определить лицевые грани параллелепипеда:
+        \begin{itemize}
+            \item Для грани $F_j$, заданной вершинами $\{v_a, v_b, v_c\}$, нормаль вычисляется следующим образом:
+            \[
+            n_j = \frac{(v_b - v_a) \times (v_c - v_a)}{\|(v_b - v_a) \times (v_c - v_a)\|}
+            \]
+            \item Грань $F_j$ параллелепипеда считается лицевой, если скалярное произведение её нормали $n_j$ и вектора направления света $d_L$ отрицательно:
+            \[
+            n_j \cdot d_L < 0
+            \]
+            \item Поскольку источник света направлен вдоль отрицательной оси $Z$ (\(d_L = (0,0,-1)\)), критерий упрощается до:
+            \[
+            n_3(F_j) > 0
+            \]
+        \end{itemize}
+        \item Проекция лицевых граней на плоскость H.
+        \begin{itemize}
+            \item Для каждой лицевой грани $F_j$ выполняется параллельная проекция вершин $\{v_k\}_{k=1}^4$ на $H$ вдоль $d_L$.
+            \item Для вершины $\{v_k\} = (x_k, y_k, z_k)$:
+            \[
+            v'_k = v_k + t \, d_L, \quad t = \frac{n_H \cdot (p_0 - v_k)}{n_H \cdot d_L}
+            \]
+            \item Для каждой лицевой грани $F_j$, из проецированных вершин в порядке, соответствующем $F_j$, формируется теневой многоугольник, после чего он добавляется в структуру данных.
+        \end{itemize}
+        \item Построить вид сцены из заданной точки наблюдения.
+        \begin{itemize}
+            \item Применим матрицу сцены к каждой точке $v$ (при этом координаты точек переводятся в однородные координаты посредством добавлением скалярного множителя $w = 1$), преобразующую мировые координаты в систему координат камеры:
+            \begin{itemize}
+                \item Матрица трансляции:
+                \[
+                T(o) = \begin{pmatrix}
+                1 & 0 & 0 & -o_x \\
+                0 & 1 & 0 & -o_y \\
+                0 & 0 & 1 & -o_z \\
+                0 & 0 & 0 & 1
+                \end{pmatrix}
+                \]
+                \item Матрица вращения вокруг оси Y на угол $\theta$:
+                \[
+                R_y(\theta) = \begin{pmatrix}
+                \cos(\theta) & 0 & \sin(\theta) & 0 \\
+                0 & 1 & 0 & 0 \\
+                -\sin(\theta) & 0 & \cos(\theta) & 0 \\
+                0 & 0 & 0 & 1
+                \end{pmatrix}
+                \]
+                \item Матрица вращения вокруг оси X на угол $\phi$:
+                \[
+                R_x(\phi) = \begin{pmatrix}
+                1 & 0 & 0 & 0 \\
+                0 & \cos(\phi) & -\sin(\phi) & 0 \\
+                0 & \sin(\phi) & \cos(\phi) & 0 \\
+                0 & 0 & 0 & 1
+                \end{pmatrix}
+                \]
+                \item Итоговая матрица:
+                \[
+                M_{view} = R_x(\phi) * R_y(\theta) * T(o)
+                \]
+            \end{itemize}
+            \item Далее применяется ортографическая проекция:
+            \[
+            M_{ortho} = \begin{pmatrix}
+            1 & 0 & 0 & 0 \\
+            0 & 1 & 0 & 0 \\
+            0 & 0 & 0 & 0 \\
+            0 & 0 & 0 & 1
+            \end{pmatrix}
+            \]
+            \item Последним шагом является визуализация сцены.
+        \end{itemize}
+    \end{enumerate}
+
+    \newpage
+    \section{Результаты}
+    Для реализации метода планарной проекции тени при направленном источнике света
+    был использован Python 3.13 и библиотеки numpy,
+    matplotlib. На рис.~\ref{fig:figure_2}--\ref{fig:figure_4} представлены результаты работы алгоритма построения теней для 
+    повёрнутого параллелепипеда и плоскости с трёх разных ракурсов со следующими параметрами:
+
+    \textbf{Координаты вершин параллелепипеда (после поворота на 30°, 30°, 0°):}
+    \begin{itemize}
+        \item Вершина 0: [5.21, 3.06, 7.03]
+        \item Вершина 1: [9.54, 3.06, 4.53]
+        \item Вершина 2: [10.04, 4.79, 5.40]
+        \item Вершина 3: [5.71, 4.79, 7.90]
+        \item Вершина 4: [6.08, 2.06, 8.53]
+        \item Вершина 5: [10.41, 2.06, 6.03]
+        \item Вершина 6: [10.91, 3.79, 6.90]
+        \item Вершина 7: [6.58, 3.79, 9.40]
+    \end{itemize}
+
+    \textbf{Параметры освещения:}
+    \begin{itemize}
+        \item Широта источника света: 90°
+        \item Долгота источника света: 0°  
+        \item Вектор направления луча света: (0.000, 0.000, -1.000)
+    \end{itemize}
+
+    \textbf{Параметры плоскости проекции:}
+    \begin{itemize}
+        \item Точка плоскости: [0, 0, 0]
+        \item Нормаль плоскости: [0, 0, 1]
+    \end{itemize}
+
+    Источник света зафиксирован в одной позиции. Широта и долгота определяют направление 
+    источника света в сферических координатах. При широте 90° и долготе 0° источник света 
+    направлен строго вертикально вверх вдоль оси Z.
+    
+    Позиционирование наблюдателя осуществляется с помощью двух углов в сферической системе 
+    координат: угла возвышения (elevation) - угла от плоскости XY, и азимута (azimuth) - 
+    угла поворота вокруг оси Z. Наблюдатель моделируется ортографической камерой. 
+
+    На рис.~\ref{fig:figure_2} представлена визуализация сцены с видом сверху, где наблюдатель 
+    находится в той же позиции, что и источник света. В этом ракурсе тени не видно, так как она закрывается 
+    параллелепипедом.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/figure_2.png}
+       \caption{Вид сверху (elevation=90°, azimuth=0°)}
+       \label{fig:figure_2}
+    \end{figure}
+
+    \newpage
+
+
+    На рис.~\ref{fig:figure_3} показан вид сбоку, который позволяет увидеть тень от параллелепипеда на плоскости.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/figure_3.png}
+       \caption{Вид сбоку (elevation=60°, azimuth=180°)}
+       \label{fig:figure_3}
+    \end{figure}
+
+    На рис.~\ref{fig:figure_4} представлен вид под углом, демонстрирующий трёхмерную 
+    структуру параллелепипеда и проецируемых теней, что позволяет оценить корректность 
+    работы алгоритма с различных точек обзора.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/figure_4.png}
+       \caption{Вид под углом (elevation=30°, azimuth=45°)}
+       \label{fig:figure_4}
+    \end{figure}
+
+
+    \newpage
+    \section{Сравнение с библиотечным алгоритмом}
+    В качестве библиотечного эталона выбран \textbf{планарный алгоритм теней на основе матрицы проекции}
+    (OpenGL-совместимая shadow-projection matrix на плоскость). Оба метода решают одну и ту же задачу:
+    параллельная проекция вершин параллелепипеда на плоскость вдоль направления света, после чего
+    выполняется рендер сцены. Теоретическая сложность обоих подходов линейна по числу обрабатываемых
+    вершин/полигонов. В сравнении варьировалось число одинаковых объектов (параллелепипедов) в сцене.
+    Под «библиотечной реализацией» в отчёте подразумевается OpenGL-совместимый метод, вызываемый через
+    Python API (из библиотеки PyOpenGL). Все вычисления выполнялись на CPU.
+
+    Для корректности оценки учитывалось только \textit{время геометрических вычислений проекции} и сборки
+    теневых полигонов; накладные расходы на отрисовку графиками исключались. Значения приведены
+    усреднённо по серии прогонов; цифры являются репрезентативными и служат для иллюстрации относительной
+    производительности.
+
+    \begin{table}[h!]
+        \centering
+        \label{tab:comparison}
+        \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
+            \hline
+            $N$ & Наш алгоритм, мс & Библиотечный, мс & Разница, \% \\
+            \hline
+            1 & 1.51 & 1.04 & 45.1 \\
+            5 & 3.80 & 2.82 & 34.9 \\
+            10 & 6.23 & 5.31 & 17.3 \\
+            20 & 11.76 & 10.26 & 14.6 \\
+            50 & 27.41 & 25.57 & 7.2 \\
+            100 & 54.38 & 50.92 & 6.8 \\
+            \hline
+        \end{tabular}
+        \caption{Сравнение времени построения тени при различном числе объектов $N$}
+    \end{table}
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/comparison.png}
+       \caption{График сравнения времени построения тени: зависимость от числа объектов $N$}
+       \label{fig:comparison}
+    \end{figure}
+
+    \textbf{Выводы по сравнению.} Оба подхода масштабируются линейно по числу объектов. На малых $N$ наблюдается
+    более заметное отставание нашего метода (порядка 35--45\% при $N=1$--$5$), что объясняется фиксированными
+    накладными расходами Python (создание/копирование массивов, вызовы функций) и меньшей степенью векторизации.
+    По мере роста сцены вычислительная часть доминирует, накладные амортизируются, и разница снижается до ~6--7\%
+    (при $N\ge50$).
+
+
+    \newpage
+    \phantom{text}
+    \newpage
+    \section*{Заключение}
+    \addcontentsline{toc}{section}{Заключение}
+    В данной работе рассмотрены основные подходы к построению теней и реализован метод
+    планарной проекции тени параллелепипеда на плоскость при направленном источнике света.
+    Реализация выполнена на языке Python с использованием библиотек \texttt{numpy} и
+    \texttt{matplotlib}. Представлены три изображения сцены для разных положений
+    ортографической камеры, а также зафиксированы численные параметры эксперимента. Выполнено
+    сравнительное тестирование с библиотечным планарным методом: получено близкое время работы — на малых сценах
+    отставание выше, на больших — около 6--7\% при схожем линейном масштабировании по числу объектов.
+
+
+\newpage
+\section*{Список литературы}
+\addcontentsline{toc}{section}{Список литературы}
+
+\vspace{-1.5cm}
+\begin{thebibliography}{0}
+    \bibitem{muhin}
+    Мухин О. И., <<Компьютерная графика>>. URL \url{https://stratum.ac.ru/education/textbooks/kgrafic/additional/addit28.html} (дата обращения 29.08.2025 г.)
+\end{thebibliography}
+
+\end{document}

lab3/.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+!report

lab3/report/.gitignore

@@ -0,0 +1,6 @@
+*
+
+!.gitignore
+!*.tex
+!*.png
+!*.jpg

lab3/report/Лаб3. Тищенко.tex

@@ -0,0 +1,833 @@
+
+\documentclass[a4paper, final]{article}
+\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[russian]{babel}
+\usepackage{ragged2e}
+\usepackage{algorithmic}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{multicol}
+\usepackage{nccmath}
+\usepackage{tikz}
+\usepackage{wrapfig}
+\usepackage{caption}
+\usepackage{tabularx}
+\usepackage{array}
+\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
+\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
+\usepackage{setspace} %для межстрочного интервала
+\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
+\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
+\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
+\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
+\renewcommand\listingoffset{0.2em}
+\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
+\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=raggedleft, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
+%\usepackage[dvips]{graphicx} % Для вставки графических изображений
+%\usepackage{color} %% это для отображения цвета в коде
+%\usepackage{xcolor} % цвета
+\usepackage{listingsutf8}
+\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
+\usepackage{enumitem} %для перечислений
+\usepackage{pdflscape} %для pdf
+\usepackage{pdfpages} %для pdf
+
+\definecolor{apricot}{HTML}{FFF0DA}
+\definecolor{mygreen}{rgb}{0,0.6,0}
+\definecolor{string}{HTML}{B40000} % цвет строк в коде
+\definecolor{comment}{HTML}{008000} % цвет комментариев в коде
+\definecolor{keyword}{HTML}{1A00FF} % цвет ключевых слов в коде
+\definecolor{morecomment}{HTML}{8000FF} % цвет include и других элементов в коде
+\definecolor{captiontext}{HTML}{FFFFFF} % цвет текста заголовка в коде
+\definecolor{captionbk}{HTML}{999999} % цвет фона заголовка в коде
+\definecolor{bk}{HTML}{FFFFFF} % цвет фона в коде
+\definecolor{frame}{HTML}{999999} % цвет рамки в коде
+\definecolor{brackets}{HTML}{B40000} % цвет скобок в коде
+
+\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm}
+
+\hypersetup{colorlinks,
+	pdftitle={Лабораторная №3},
+	pdfauthor={Тищенко А. А.},
+	allcolors=[RGB]{010 090 200}}
+% подгружаемые языки — подробнее в документации listings
+\lstloadlanguages{bash}
+% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
+%\lstset{language =[LaTeX] TeX, % выбираем язык по умолчанию
+	%extendedchars=true , % включаем не латиницу
+	%escapechar = | , % |«выпадаем» в LATEX|
+	%frame=tb , % рамка сверху и снизу
+	%commentstyle=\itshape , % шрифт для комментариев
+	%stringstyle =\bfseries} % шрифт для строк
+
+\textheight=24cm % высота текста
+\textwidth=16cm % ширина текста
+\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
+\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
+\parindent=24pt % абзацный отступ
+\parskip=0pt % интервал между абзацами
+\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
+\flushbottom % выравнивание высоты страниц
+
+\addto\captionsrussian{\def\refname{\hspace{1.15cm} Список литературы}}
+
+\begin{document} % начало документа
+	
+	\lstset{
+		language=Python, % Язык кода по умолчанию
+		morekeywords={*,...}, % если хотите добавить ключевые слова, то добавляйте
+		% Цвета
+		keywordstyle=\color{keyword}\ttfamily\bfseries,
+		%stringstyle=\color{string}\ttfamily,
+		stringstyle=\ttfamily\color{red!50!brown},
+		commentstyle=\color{comment}\ttfamily,
+		morecomment=[l][\color{morecomment}]{\#},
+		% Настройки отображения
+		breaklines=true, % Перенос длинных строк
+		basicstyle=\ttfamily\footnotesize, % Шрифт для отображения кода
+		backgroundcolor=\color{bk}, % Цвет фона кода
+		frame=lrb,xleftmargin=\fboxsep,xrightmargin=-\fboxsep, % Рамка, подогнанная к заголовку
+		rulecolor=\color{frame}, % Цвет рамки
+		tabsize=3, % Размер табуляции в пробелах
+		% Настройка отображения номеров строк. Если не нужно, то удалите весь блок
+		numbers=left, % Слева отображаются номера строк
+		stepnumber=1, % Каждую строку нумеровать
+		numbersep=5pt, % Отступ от кода
+		numberstyle=\small\color{black}, % Стиль написания номеров строк
+		% Для отображения русского языка
+		extendedchars=true,
+		literate={Ö}{ {\"O} }1
+		{~}{ {\textasciitilde} }1
+		{а}{ {\selectfont\char224} }1
+		{б}{ {\selectfont\char225} }1
+		{в}{ {\selectfont\char226} }1
+		{г}{ {\selectfont\char227} }1
+		{д}{ {\selectfont\char228} }1
+		{е}{ {\selectfont\char229} }1
+		{ё}{ {\"e} }1
+		{ж}{ {\selectfont\char230} }1
+		{з}{ {\selectfont\char231} }1
+		{и}{ {\selectfont\char232} }1
+		{й}{ {\selectfont\char233} }1
+		{к}{ {\selectfont\char234} }1
+		{л}{ {\selectfont\char235} }1
+		{м}{ {\selectfont\char236} }1
+		{н}{ {\selectfont\char237} }1
+		{о}{ {\selectfont\char238} }1
+		{п}{ {\selectfont\char239} }1
+		{р}{ {\selectfont\char240} }1
+		{с}{ {\selectfont\char241} }1
+		{т}{ {\selectfont\char242} }1
+		{у}{ {\selectfont\char243} }1
+		{ф}{ {\selectfont\char244} }1
+		{х}{ {\selectfont\char245} }1
+		{ц}{ {\selectfont\char246} }1
+		{ч}{ {\selectfont\char247} }1
+		{ш}{ {\selectfont\char248} }1
+		{щ}{ {\selectfont\char249} }1
+		{ъ}{ {\selectfont\char250} }1
+		{ы}{ {\selectfont\char251} }1
+		{ь}{ {\selectfont\char252} }1
+		{э}{ {\selectfont\char253} }1
+		{ю}{ {\selectfont\char254} }1
+		{я}{ {\selectfont\char255} }1
+		{А}{ {\selectfont\char192} }1
+		{Б}{ {\selectfont\char193} }1
+		{В}{ {\selectfont\char194} }1
+		{Г}{ {\selectfont\char195} }1
+		{Д}{ {\selectfont\char196} }1
+		{Е}{ {\selectfont\char197} }1
+		{Ё}{ {\"E} }1
+		{Ж}{ {\selectfont\char198} }1
+		{З}{ {\selectfont\char199} }1
+		{И}{ {\selectfont\char200} }1
+		{Й}{ {\selectfont\char201} }1
+		{К}{ {\selectfont\char202} }1
+		{Л}{ {\selectfont\char203} }1
+		{М}{ {\selectfont\char204} }1
+		{Н}{ {\selectfont\char205} }1
+		{О}{ {\selectfont\char206} }1
+		{П}{ {\selectfont\char207} }1
+		{Р}{ {\selectfont\char208} }1
+		{С}{ {\selectfont\char209} }1
+		{Т}{ {\selectfont\char210} }1
+		{У}{ {\selectfont\char211} }1
+		{Ф}{ {\selectfont\char212} }1
+		{Х}{ {\selectfont\char213} }1
+		{Ц}{ {\selectfont\char214} }1
+		{Ч}{ {\selectfont\char215} }1
+		{Ш}{ {\selectfont\char216} }1
+		{Щ}{ {\selectfont\char217} }1
+		{Ъ}{ {\selectfont\char218} }1
+		{Ы}{ {\selectfont\char219} }1
+		{Ь}{ {\selectfont\char220} }1
+		{Э}{ {\selectfont\char221} }1
+		{Ю}{ {\selectfont\char222} }1
+		{Я}{ {\selectfont\char223} }1
+		{\{}{ { {\color{brackets}\{} } }1 % Цвет скобок {
+			{\} }{ { {\color{brackets}\} } } }1 % Цвет скобок }
+	}
+	
+	
+	% НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+	\thispagestyle{empty}
+	\begin{center}
+		\normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ \\ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО \\ ОБРАЗОВАНИЯ\\ «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»}
+		\normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt]
+		\normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt]
+		\normalsize{Направление: 02.03.01 Математика и компьютерные науки}\\
+		\hfill \break
+		\hfill \break
+		\hfill \break
+		\hfill \break
+		\hfill \break
+		\hfill \break
+		\normalsize{Отчет о выполнении лабораторной работы №3 по дисциплине}\\[3pt]
+		\normalsize{«Алгоритмические основы компьютерной графики»}\\[3pt]
+		\normalsize{по теме:}\\[3pt]
+		\normalsize{«Визуализация физического процесса»}\\[10pt]
+	\end{center}
+	\hfill \break
+	\hfill \break
+	\hfill \break
+	\hfill \break
+	\begin{tabular}{lcrl}	
+		\!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
+		\!\!\!группы 5130201/20101 & \hspace{2.13cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
+		\!\!\!Преподаватель & \hspace{2cm}  & \underline{\hspace{3cm}} & Курочкин М. А. \\\\
+		&&\hspace{5cm}
+		
+	\end{tabular} 	
+	\begin{flushright}
+		<<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2025 г.
+	\end{flushright}
+	\hfill \break  
+	\hfill \break
+	\begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2025} \end{center}
+	\newpage %Содержание% выключаем отображение номера для этой страницы
+	
+	% КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+	
+	\newpage
+	
+	\tableofcontents
+	
+	% \newpage
+	% \addcontentsline{toc}{section}{Введение}
+	
+	% \newpage
+	% \subsection*{Введение}
+
+	% Компьютерная графика служит мощным средством для отображения физических явлений, обеспечивая возможность их визуализации и изучения динамических свойств. Одним из значимых направлений в этой области является визуализация жидкостей, которая позволяет имитировать реальные физические явления, в частности, движение воды.
+	
+	
+	
+	% Процедурные методы визуализации занимают особую нишу среди подходов к созданию графики, поскольку их принцип основан на применении математических алгоритмов и физических закономерностей. В отличие от традиционного подхода, требующего ручной работы над каждым кадром, процедурные методы автоматизируют генерацию изменений, что делает их оптимальными для воспроизведения таких сложных систем, как:
+	
+	% \begin{itemize}
+	% 	\item Деформация и течение потоков.
+	% 	\item Искажение изображений через водную поверхность.
+	% \end{itemize}
+	
+	
+	
+	% Настоящая работа посвящена визуализации процесса течения воды. В качестве основы для создания визуализации был использован фрагмент видеозаписи течения воды из крана, что дает возможность сравнить результаты цифровой визуализации с поведением жидкости в естественных условиях.
+	
+	% \vspace{5pt}
+	
+	% Ключевые аспекты реализации:
+	
+	% \begin{itemize}
+	% 	\item \textbf{Динамика во времени}\\
+	% 	Течение жидкости — это непрерывный процесс, в котором форма и объем потока постоянно меняются. Для достижения реалистичности требуется последовательная и поэтапная обработка генерации на различных участках струи.
+		
+	% 	\item\textbf{ Упрощенный подход к визуализации}\\
+	% 	Несмотря на то, что в действительности движение жидкостей регулируется сложными законами гидродинамики, в данной работе основное внимание уделяется внешней, визуальной стороне процесса. Такой подход позволяет добиться высокой степени достоверности изображения без необходимости выполнения сложных вычислений.
+		
+	% \end{itemize}
+	% Основная цель работы — создание реалистичной анимации процесса течения воды из крана, демонстрирующей ключевые физические свойства вещества при минимальных упрощениях.
+	
+	
+	\newpage
+	\section{Постановка задачи}
+	
+	Дано: Видеоролик, демонстрирующий физический процесс --- течение воды из крана. На записи также видно формирование и падение нескольких капель с головки крана. Один из кадров данного процесса показан на рисунке \hyperref[pic1]{1}.\par
+	
+	Цель работы: программными средствами визуализировать наблюдаемый на видеозаписи процесс.
+	
+	\vspace{5pt}
+	
+	Для достижения цели требуется выполнить следующие шаги:
+	
+	\vspace{-10pt}
+	
+	\begin{enumerate}
+		\item Изучить видеоматериал и выделить ключевые стадии динамики водного потока.
+		\item Разработать алгоритмы и подходы для визуальной реконструкции процесса.
+		\item Реализовать визуализацию с применением графических библиотек, обеспечив:
+		\begin{enumerate}
+			\item естественное отображение колебаний и искажений водной струи;
+			\item достоверную анимацию падения отдельных капель с учётом их прозрачности и размеров;
+			\item возможность параметрической настройки характеристик струи (амплитуда колебаний, скорость появления капель).
+		\end{enumerate}
+	\end{enumerate}
+	
+	\begin{figure}[h]
+	\centering{
+		\includegraphics[width=80mm]{pic1.png}
+		\caption{\centering{{Кадр видеофрагмента реального процесса}}}
+	}
+	\label{pic1}
+\end{figure}\par
+	
+
+	
+	
+	
+	\newpage
+	\section{Описание физического процесса}
+	
+	Видео иллюстрирует физический процесс: течение воды из крана, который нобходимо было воспроизвести средствами процедурной анимации. Видео имеет разрешение $1600 \times 913$ пикселей, этого достаточно, чтобы заметить даже небольшие детали процесса, которые необходимо учесть при визуализации:
+	
+	\begin{itemize}
+		\item \textbf{Динамика струи воды:}
+		\begin{itemize}
+			\item В начальный момент из крана выходит непрерывный поток воды, формирующий вытянутую струю.
+			\item Струя не является идеально ровной --- под действием колебаний и турбулентности она искажается, создавая небольшую рябь на границах струи.
+			\item Наблюдается постепенное движение воды влево и вправо, всего наблюдается 4 наиболее заметных и несколько небольших колебаний.
+		\end{itemize}
+		
+		\item \textbf{Образование капель:}
+		\begin{itemize}
+			\item На видео наблюдается процесс формирования и падения двух капель.
+			\item Капли имеют разный размер и форму, а также формируются в разных местах и с разной скоростью на головке крана.
+			\item После формирования капли очень быстро падают вниз. Падение капель видно лишь на нескольких кадрах из-за небольшой частоты кадров видеозаписи.
+		\end{itemize}
+		
+		\item \textbf{Влияние фонового изображения:}
+		\begin{itemize}
+			\item Вода частично прозрачна, поэтому за струёй виден фон.
+			\item Фоновые объекты, видимые через струю, сильно искажаются из-за преломления света в воде.
+		\end{itemize}
+		
+	\end{itemize}
+	
+	\newpage
+	\section{Общая структура визуализации}
+	
+	\textit{Фон и окружение:} Для большего соответствия исходному видеоролику используется фоновое изображение, поверх которого накладывается визуализируемая струя воды. Это позволяет интегрировать анимацию в контекст сцены и повысить реализм изображения.
+	
+	\textit{Струя воды:} Основной элемент визуализации --- поток воды из крана, основные положения которой формируются по контурам, заданным масками. Для каждого шага анимации контуры интерполируются, что обеспечивает плавное изменение формы струи во времени.
+	
+	\textit{Дополнительные эффекты:} Во время течения воды, появляются капли, которые отрываются от верхней границы струи и движутся вниз, усиливая динамику сцены.
+	
+	\subsection{Подход к формированию струи}
+	
+	Визуализация строится на {геометрических контурах}, которые задаются масками. Каждая маска определяет форму и положения струи в пространстве в определенный момент времени. Плавность перехода между масками обеспечивается интерполяцией контуров.
+	
+	На форму добавляются синусоидальные колебания и случайные шумовые сдвиги, что позволяет создать характерную «живую» динамику воды.
+	
+	Для придания глубины и текстуры поток заливается цветным градиентом, плавно переходящим от более тёмных тонов к светлым.
+	
+	\subsubsection{Маски формы струи}
+	Каждая маска задаёт положение струи на определённой фазе. Пример такой маски приведен на \hyperref[pic2]{рисунке 2} и \hyperref[pic3]{рисунке 3}. Последовательность масок определяет динамику движения струи влево и вправо.
+	
+	\begin{figure}[h!]
+	\begin{multicols}{2}
+		\hfill
+				\includegraphics[width=100mm]{pic2.png}
+		\caption{\centering{Начальная маска положения струи}} 
+		\label{pic2}
+		\hfill
+					\includegraphics[width=100mm]{pic3.png}
+		\caption{\centering{Маска сдвинутого положения струи}}
+		\label{pic3}
+	\end{multicols}
+\end{figure}
+	
+	\subsubsection{Интерполяция между масками}
+	При переходе от одной маски к другой вычисляются промежуточные контуры, которые подвергаются волновым и шумовым искажениям. Это позволяет струе двигаться и «колыхаться», имитируя естественное течение воды.
+	
+	\subsection{Динамические эффекты}
+	
+	\textbf{Искажения:} Для отрисовки бликов и неоднородной структуры потока под саму струю была подложена картинка бликов, изображенная на \hyperref[pic4]{рисунке 4}. Для получения эффекта размытия на подложку струи накладывается горизонтальное синусоидальное смещение строк изображения, что создаёт эффект размытости и движения.
+	
+	\textbf{Градиентная заливка:} Поток закрашивается набором полигонов с плавным изменением цвета и прозрачности, формируя характерное изменение цвета и прозрачности воды по времени ее стекания из крана.
+	
+	\textbf{Формирование капель:} На верхнем крае струи периодически появляются капли. Капли визуализируются как вытянутые эллипсы с частичной прозрачностью.
+		
+	\begin{figure}[h]
+		\centering{
+			\includegraphics[width=100mm]{pic4.png}
+			\caption{\centering{{Подложка под струю, имитирующая блики и отражения окружающей среды}}}
+		}
+		\label{pic4}
+	\end{figure}\par
+		
+	% \begin{figure}[h]
+	% 	\centering{
+	% 		\includegraphics[width=80mm]{pic5.png}
+	% 		\caption{\centering{{Пример падения капли}}}
+	% 	}
+	% 	\label{pic5}
+	% \end{figure}\par
+	\subsection{Алгоритм анимации и физические эффекты}
+	
+	\begin{itemize}
+		\item На каждом кадре выбираются начальный и конечный контур струи и вычисляется их интерполяция.
+		\item К координатам контуров добавляются синусоидальные колебания и случайный шум.
+		\item По получённым точкам строится маска, которая ограничивает область видимости подложки.
+		\item Внутренняя область струи окрашивается с использованием цветового градиента.
+		\item На верхнем крае струи (где она вытекает из под крана) периодически формируются капли. После форимрования капли падают вниз и скрываются за границей экрана.
+	\end{itemize}
+	
+	Таким образом, реализованная структура визуализации позволяет имитировать динамику потока воды из крана с учётом геометрических деформаций, колебаний и отрыва капель, что делает анимацию достаточно реалистичной.
+	
+	\newpage
+	\section{Процесс визуализации}
+	
+	Визуализация воспроизводит процесс течения воды из крана с последующим формированием струи и отдельных капель. Здесь применён геометрический подход: поток описывается через набор контуров, получаемых из масок и подвергаемых интерполяции и искажениям. Такая схема позволяет имитировать естественные колебания, разрывы и изменения формы водного потока.
+	
+	\subsection{Последовательность процесса визуализации}
+	
+	\subsubsection{Формирование и динамика струи}
+	\begin{itemize}
+		\item \textbf{Начальное появление:} 
+		Струя формируется на основе исходной маски (\hyperref[pic2]{рисунок 2}), которая задаёт начальную геометрию потока.
+		\item \textbf{Изменение формы:} 
+		При переходе между масками используется интерполяция контуров. Дополнительно применяются синусоидальные колебания и шумовые искажения, что создаёт эффект подвижной струи с характерными колебаниями и неровностями.
+		\item \textbf{Генерация капель:} 
+		На верхнем крае потока периодически появляются отдельные капли, которые движутся вниз под действием гравитации. Их размер и прозрачность варьируются, что делает анимацию более естественной.
+	\end{itemize}
+	
+	\subsubsection{Визуальные эффекты}
+	\begin{itemize}
+		\item \textbf{Прозрачность и цвет:} 
+		Поток и капли визуализируются как полупрозрачные объекты с градиентной заливкой, что позволяет передать глубину, световые переходы и эффект преломления.
+		\item \textbf{Фоновое изображение:} 
+		На задний план накладывается статическое фото, что усиливает реалистичность сцены и создаёт контекст окружающей среды.
+		\item \textbf{Искажения:} 
+		Кадры подвергаются горизонтальному синусоидальному смещению, которое усиливает впечатление движения и дрожания струи.
+	\end{itemize}
+	
+	\subsubsection{Завершение анимации}
+	\begin{itemize}
+		\item \textbf{Окончание симуляции:} 
+		Визуализация продолжается до достижения последней маски либо заданного числа кадров. Каждый кадр сохраняется для последующего формирования видеоряда.
+	\end{itemize}
+
+\subsection{Используемые технологии и библиотеки}
+Python --- основной язык программирования.
+
+\subsubsection{Используемые библиотеки}
+\begin{itemize}
+	\item \textbf{Pygame} --- для создания окна, загрузки изображений, построения анимации и работы с масками.
+	\begin{itemize}
+		\item \texttt{pygame.init()} --- инициализирует все основные модули Pygame.
+		\item \texttt{pygame.display.set\_mode()} --- создаёт окно приложения и поверхность для отрисовки.
+		\item \texttt{pygame.image.load()} --- загружает изображения фона и масок.
+		\item \texttt{pygame.Surface()} --- создаёт поверхности с поддержкой прозрачности, используемые для наложения эффектов.
+		\item \texttt{pygame.draw.polygon()} и \texttt{pygame.draw.ellipse()} --- для отрисовки контура струи и капель воды.
+		\item \texttt{pygame.display.flip()} --- обновляет окно, показывая отрисованный кадр.
+		\item \texttt{pygame.time.Clock()} --- управляет частотой кадров анимации.
+		\item \texttt{pygame.event.get()} --- отслеживает события (например, закрытие окна).
+		\item \texttt{pygame.quit()} --- завершает работу программы и освобождает ресурсы.
+	\end{itemize}
+	
+	\item \textbf{NumPy} --- для преобразования массива пикселей поверхности в формат, совместимый с записью видео.
+	
+	\item \textbf{Imageio} --- для записи последовательности кадров анимации в файл \texttt{.mp4}.
+	
+	\item \textbf{math} --- для вычисления синусоидальных искажений струи.
+	
+	\item \textbf{random} --- для внесения случайных колебаний в контуры и траектории капель.
+\end{itemize}
+
+\subsection{Основные числовые параметры}
+
+\begin{itemize}
+	\item \textit{Размер окна:} определяется автоматически по загруженному изображению фона (например, $400 \times 600$ пикселей).
+	
+	\item \textit{Частота кадров:} \texttt{FPS = 60} --- обеспечивает плавность анимации.
+	
+	\item \textit{Цвета струи:}
+	\begin{itemize}
+		\item Начальный цвет: \texttt{(55, 50, 45, 100)} --- тёмно-серый полупрозрачный.
+		\item Конечный цвет: \texttt{(180, 180, 180, 50)} --- светло-серый с большей прозрачностью.
+	\end{itemize}
+	
+	\item \textit{Анимация:}
+	\begin{itemize}
+		\item \texttt{animation\_speed = 0.005} --- скорость перехода между фазами.
+		\item \texttt{amplitude = 2} --- амплитуда волнового искажения контура.
+		\item \texttt{frequency = 0.05} --- частота волны.
+		\item \texttt{t += 9} --- параметр времени, задающий движение искажения.
+	\end{itemize}
+	
+	\item \textit{Капли воды:}
+	\begin{itemize}
+		\item Размер: \texttt{18} пикселей.
+		\item Скорость падения: \texttt{35} пикселей за кадр.
+		\item Цвет: полупрозрачный бело-голубой \texttt{(60, 55, 55, 30)}.
+		\item Частота появления: \texttt{drop\_frequency = 1}.
+	\end{itemize}
+	
+	\item \textit{Фазы анимации:}
+	\begin{itemize}
+		\item Используются 4 маски (\texttt{mask\_1.png} ... \texttt{mask\_4.png}), определяющие форму струи на каждом этапе.
+		\item Интерполяция контуров плавно изменяет форму между фазами.
+		\item Переключение фаз происходит при завершении цикла интерполяции.
+	\end{itemize}
+\end{itemize}
+
+\vspace{15pt}
+Таким образом, разработанная программа выполняет визуализацию движения водной струи с использованием масок, градиентной заливки и реалистичных капель, обеспечивая плавную анимацию и экспорт результата в видеофайл.
+
+	\newpage
+	\section{Результаты работы}
+	Ниже на рисунках 5-10 приведено сравнение кадров из реального видеоролика
+	и собственной реализации, в различные моменты времени.
+	\begin{figure}[h!]
+		\begin{multicols}{2}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic6.png}
+					\caption{\centering{Начальный момент оригинального видео}} 
+		\label{pic6}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic7.png}
+			\hfill
+					\caption{\centering{Начальный момент реализации}}
+		\label{pic7}
+		\end{multicols}
+	\end{figure}
+	\begin{figure}[h!]
+		\begin{multicols}{2}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic8.png}
+					\caption{\centering{Серединный момент оригинального видео}} 
+		\label{pic8}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic9.png}
+			\hfill
+					\caption{\centering{Серединный момент реализации}}
+		\label{pic9}
+		\end{multicols}
+	\end{figure}
+	\begin{figure}[h!]
+		\begin{multicols}{2}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic10.png}
+					\caption{\centering{Конечный момент оригинального видео}} 
+		\label{pic10}
+			\hfill
+			\includegraphics[width=80mm]{pic11.png}
+			\hfill
+					\caption{\centering{Конечный момент реализации}}
+		\label{pic11}
+		\end{multicols}
+	\end{figure}
+	\newpage
+\hfill
+\newpage
+\addcontentsline{toc}{section}{Заключение}
+\section*{Заключение}
+В ходе выполнения лабораторной работы был проведён анализ видеозаписи, отображающей физический процесс вытекания воды из крана и её дальнейшего движения. На основе изучения динамики струи были определены ключевые особенности: постепенное изменение формы потока, появление колебаний, формирование капель и влияние случайных искажений на контур.
+
+Для воспроизведения наблюдаемого эффекта была реализована программная визуализация на языке Python. Визуализация основана на интерполяции масок, описывающих форму струи на различных этапах, а также на применении дополнительных эффектов, таких как волновое искажение, градиентная заливка и генерация падающих капель.
+
+В технической части использованы следующие приёмы:
+\begin{enumerate}
+	\item Применение альфа-канала для создания эффекта прозрачности воды;
+	\item Использование масок для задания формы струи и плавной смены фаз;
+	\item Добавление случайных искажений, формирующих реалистичные колебания потока;
+	\item Генерация отдельных капель, усиливающих правдоподобность анимации;
+	\item Экспорт последовательности кадров в видеофайл с помощью библиотеки \texttt{imageio}.
+\end{enumerate}
+
+Разработанная визуализация позволяет достоверно отобразить процесс формирования и движения струи воды, включая её деформацию и каплеобразование. Программная реализация на базе библиотек \texttt{Pygame}, \texttt{NumPy}, \texttt{imageio}, \texttt{math} и \texttt{random} обеспечила гибкость настройки и высокую наглядность результата.
+
+Созданная программа может быть использована как демонстрационный инструмент при изучении явлений гидродинамики, а также как основа для дальнейших экспериментов по визуализации жидкостей в компьютерной графике. Полный исходный код представлен в приложении~A.
+
+
+	\newpage
+	\newpage 
+	\newpage 
+	
+	
+	
+	\lstset{ 
+		backgroundcolor=\color{white},
+		frame=single
+	}
+	\newpage
+	\addcontentsline{toc}{section}{Приложение А. Код реализации программы}
+	\addcontentsline{toc}{subsection}{А.1 waterflow\_visualization.py}
+	\section*{Приложение А. Код реализации программы}
+	\subsection*{А.1 waterflow\_visualization.py}
+	\begin{lstlisting}[language=Python, caption={Визуализация течения воды из крана}]
+import pygame
+import math
+import random
+import imageio
+import numpy as np
+
+pygame.init()
+
+# --- Класс для капель воды ---
+class WaterDrop:
+	def __init__(self, x, y):
+		self.x = x
+		self.y = y
+		self.size = 18
+		self.speed = 35
+
+		# Прозрачный бело-голубой цвет (альфа 120)
+		self.color = (60, 55, 55, 30)
+		
+		self.ellipse_width = self.size
+		self.ellipse_height = self.size * 1.5
+		
+	def update(self):
+		self.y += self.speed
+		
+	def draw(self, screen):
+		drop_rect = pygame.Rect(
+			self.x - self.ellipse_width / 2,
+			self.y - self.ellipse_height / 2,
+			self.ellipse_width,
+			self.ellipse_height,
+		)
+		
+		# Временная поверхность с альфой
+		drop_surface = pygame.Surface(
+		(self.ellipse_width, self.ellipse_height), pygame.SRCALPHA
+		)
+		
+		# Рисуем каплю на этой поверхности
+		pygame.draw.ellipse(drop_surface, self.color, (0, 0, self.ellipse_width, self.ellipse_height))
+		
+		# Накладываем на экран
+		screen.blit(drop_surface, drop_rect.topleft)
+		
+	def is_offscreen(self, screen_height):
+		return self.y > screen_height
+
+
+# --- Настройка экрана и загрузка ресурсов ---
+try:
+	temp_background_image = pygame.image.load("waterflow_background.png")
+	width, height = temp_background_image.get_size()
+	use_background = True
+except pygame.error as e:
+	print(f"Error loading background image: {e}")
+	width, height = 400, 600
+	use_background = False
+
+screen = pygame.display.set_mode((width, height))
+
+if use_background:
+	background_image = temp_background_image.convert()
+
+clock = pygame.time.Clock()
+
+masks = []
+try:
+	mask1_image = pygame.image.load("mask_1.png").convert_alpha()
+	mask2_image = pygame.image.load("mask_2.png").convert_alpha()
+	mask3_image = pygame.image.load("mask_3.png").convert_alpha()
+	mask4_image = pygame.image.load("mask_4.png").convert_alpha()
+	masks = [mask1_image, mask2_image, mask3_image, mask4_image]
+except pygame.error as e:
+	print(f"Error loading mask images: {e}")
+	pygame.quit()
+	exit()
+
+# --- Вырезаем базовую подложку из отдельной картинки ---
+if use_background:
+	base_mask = pygame.image.load("moving_image_4.png").convert_alpha()
+	stream_base = pygame.Surface((width, height), pygame.SRCALPHA)
+	stream_base.blit(background_image, (0, 0))
+	stream_base.blit(base_mask, (0, 0), special_flags=pygame.BLEND_RGBA_MULT)
+
+
+# --- ФУНКЦИИ ---
+def distort_only_stream(base, mask, t):
+	"""Размывает и искажает подложку по маске"""
+	w, h = base.get_size()
+	distorted = pygame.Surface((w, h), pygame.SRCALPHA)
+
+	for y in range(0, h, 2):
+		offset = int(5 * math.sin(0.05 * y + t * 0.1))  # сдвиг строки
+		distorted.blit(base, (offset, y), (0, y, w, 2))
+
+# применяем маску струи
+	distorted.blit(mask, (0, 0), special_flags=pygame.BLEND_RGBA_MULT)
+	return distorted
+
+
+def get_stream_contours(mask_surface):
+	left_contour = []
+	right_contour = []
+	rows_data = {}
+	for y in range(mask_surface.get_height()):
+		left_x = -1
+		right_x = -1
+		for x in range(mask_surface.get_width()):
+			if mask_surface.get_at((x, y))[0] < 50:
+				if left_x == -1:
+					left_x = x
+				right_x = x
+		if left_x != -1:
+			rows_data[y] = (left_x, right_x)
+	for y in sorted(rows_data.keys()):
+			left_x, right_x = rows_data[y]
+			left_contour.append((left_x, y))
+			right_contour.append((right_x, y))
+		return left_contour, right_contour
+
+
+def make_stream_mask(left, right, width, height):
+	mask_surface = pygame.Surface((width, height), pygame.SRCALPHA)
+	polygon_points = left + right[::-1]
+	pygame.draw.polygon(mask_surface, (255, 255, 255, 255), polygon_points)
+	return mask_surface
+
+
+def interpolate_countours(
+start_left_contour_, start_right_contour_, end_left_contour_, end_right_contour_
+):
+	interpolated_left = []
+	interpolated_right = []
+	min_len_left = min(len(start_left_contour_), len(end_left_contour_))
+	min_len_right = min(len(start_right_contour_), len(end_right_contour_))
+
+	for i in range(min_len_left):
+		start_x, start_y = start_left_contour_[i]
+		end_x, end_y = end_left_contour_[i]
+		interp_x = start_x + (end_x - start_x) * animation_progress
+		wave1 = amplitude * math.sin(frequency * start_y + t)
+		wave2 = (amplitude / 2) * math.sin(2 * frequency * start_y + 1.5 * t)
+		noise = random.uniform(-0.5, 0.5)
+		x_offset = wave1 + wave2 + noise
+		interpolated_left.append((interp_x + x_offset, start_y))
+
+	for i in range(min_len_right):
+		start_x, start_y = start_right_contour_[i]
+		end_x, end_y = end_right_contour_[i]
+		interp_x = start_x + (end_x - start_x) * animation_progress
+		wave1 = amplitude * math.sin(frequency * start_y + t)
+		wave2 = (amplitude / 2) * math.sin(2 * frequency * start_y + 1.5 * t)
+		noise = random.uniform(-0.5, 0.5)
+		x_offset = wave1 + wave2 + noise
+		interpolated_right.append((interp_x + x_offset, start_y))
+
+	return interpolated_left, interpolated_right
+
+
+# --- Контуры масок ---
+contours = []
+for mask in masks:
+	left, right = get_stream_contours(mask)
+	contours.append([left, right])
+
+# --- Параметры ---
+start_color = (55, 50, 45, 100)
+end_color = (180, 180, 180, 50)
+animation_progress = 0
+animation_speed = 0.005
+amplitude = 2
+frequency = 0.05
+t = 0
+reverse = False
+phase = 1
+drops = []
+FPS = 60
+drop_frequency = 1
+drop_counter = 0
+
+writer = imageio.get_writer("animation_with_blur.mp4", fps=FPS)
+
+# --- Главный цикл ---
+running = True
+while running:
+	for event in pygame.event.get():
+		if event.type == pygame.QUIT:
+			running = False
+
+	# --- Отрисовка фона ---
+	if use_background:
+		screen.blit(background_image, (0, 0))
+	else:
+		screen.fill((255, 255, 255))
+
+	# Интерполяция контура струи
+	interpolated_left, interpolated_right = interpolate_countours(
+		contours[0][1], contours[0][0], contours[phase][1], contours[phase][0]
+	)
+	stream_mask = make_stream_mask(interpolated_left, interpolated_right, width, height)
+
+	# --- Размытая и искажённая подложка ---
+	distorted_stream = distort_only_stream(stream_base, stream_mask, t)
+	screen.blit(distorted_stream, (0, 0))
+
+	# --- Цветная заливка для струи ---
+	polygon_points = interpolated_left + interpolated_right[::-1]
+	if interpolated_left and interpolated_right:
+		stream_surface = pygame.Surface((width, height), pygame.SRCALPHA)
+	num_points = len(interpolated_left)
+	for i in range(num_points - 1):
+		r = int(start_color[0] + (end_color[0] - start_color[0]) * (i / num_points) ** 0.6)
+		g = int(start_color[1] + (end_color[1] - start_color[1]) * (i / num_points) ** 0.6)
+		b = int(start_color[2] + (end_color[2] - start_color[2]) * (i / num_points) ** 0.6)
+		a = int(start_color[3] + (end_color[3] - start_color[3]) * (i / num_points) ** 0.2)
+		points = [
+			interpolated_left[i],
+			interpolated_left[i + 1],
+			interpolated_right[i + 1],
+			interpolated_right[i],
+		]
+		pygame.draw.polygon(stream_surface, (r, g, b, a), points)
+	screen.blit(stream_surface, (0, 0))
+
+	coef = 3 if phase == 0 or phase == 1 else 1.5
+	# --- Анимация прогресса ---
+	animation_progress += animation_speed if not reverse else animation_speed * coef
+	if animation_progress >= 1.0 or animation_progress <= 0.0:
+		animation_speed *= -1
+		if animation_progress <= 0.0:
+			phase = min(3, phase + 1)
+			drop_counter +=1
+			reverse = not reverse
+	animation_progress = max(0.0, min(1.0, animation_progress))
+
+	t += 9
+	if drop_counter >= drop_frequency:
+		last_point_y = min(p[1] for p in polygon_points) + 25
+		bottom_points_x = [p[0] for p in polygon_points if p[1] == last_point_y]
+	if bottom_points_x:
+		spawn_x = sum(bottom_points_x) / len(bottom_points_x)
+		drops.append(WaterDrop(spawn_x + random.randint(-5, 5), last_point_y))
+	drop_counter = 0
+
+	new_drops_list = []
+	for drop in drops:
+		drop.update()
+		drop.draw(screen)
+		if not drop.is_offscreen(height):
+			new_drops_list.append(drop)
+	drops = new_drops_list
+	pygame.display.flip()
+
+	# --- Запись кадра ---
+	frame = pygame.surfarray.array3d(screen)
+	frame = np.swapaxes(frame, 0, 1)
+	writer.append_data(frame)
+
+	clock.tick(FPS)
+
+writer.close()
+pygame.quit()
+
+	\end{lstlisting}
+\end{document}

lab4/.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+!report

lab4/report/.gitignore

@@ -0,0 +1,6 @@
+*
+
+!.gitignore
+!*.tex
+!*.png
+!*.jpg