При упоминании детского конструктора речь почти всегда идет о конструкторе LEGO. Сегодня мы поближе познакомимся с самым популярным развлечением для детей, а иногда и взрослых. Даже не имея настоящих наборов можно конструировать лего-миры при помощи специализированного компьютерного софта. Об этом и пойдет речь в статье.

История создания компании
Создателем всемирно известного конструктора стал датский столяр Олл Кирк Кристиансен. Его небольшая фирма занималась производством лестниц, гладильных досок и деревянных игрушек. Первые пластмассовые образцы изделий появились в 1947 году, а кирпичики стали выпускаться спустя два года.
Немалым успехом детский конструктор обязан продуманностью его элементов. Фигурки полностью совместимы со всеми выпускаемыми сериями конструкторов. Причем это касается не только серий различных наборов, но и всех кубиков выпущенных с 1949 года. >>>

Волшебный мир Лего
В 1996 году было создано специальное подразделение Lego Media International с офисом в Лондоне. Оно разрабатывает программное обеспечение, выпускает журналы и книги, фильмы, музыку. Все это многообразие ориентировано на детскую аудиторию и подростков и, конечно же, там присутствуют лего-кирпичики.
Под эгидой «LMI» появляются компьютерные игры. Самым успешным стал сериал Star Wars. Вышло шесть частей по количеству эпизодов «Звездных войн».
На официальном сайте компании www.lego.com есть несколько неплохих флэш, и не только, игр. Все представленное разнообразие имеет версии для PC и Mac компьютеров. Некоторые из них вы сможете сыграть мгновенно, для других необходимо скачать специальный плагин устанавливаемый в браузер. Игры разделены на шесть категорий: Action, Creative, Exclusive, Preschool, Puzzle. Качество отдельных игр просто потрясает, мне особенно нравятся видеовставки, а для сериала «Звездные войны» подготовлены специальные видеоклипы, где все модели собраны из конструктора лего. В разделе «Downloads» можно скачать обои на рабочий стол в трех различных разрешениях, вплоть до 1152x864, скринсейверы и дополнительные «примочки». Например, обучающие видеокурсы по проектированию и сборке лего-наборов, черно-белые картинки-раскраски в формате pdf, компьютерный конструктор моделей. Подводя итог можно сказать, что сайт в обязательном порядке должен посетить каждый настоящий фанат.
7 июня 1968 года открылся первый парк «Леголенд». Он был построен на родине конструктора в Дании на полуострове Ютландия. Площадь парка занимает 59 гектаров. Он разделен на несколько тематических зон: мир в миниатюре - построены самые известные скульптуры, здания (Биг-Бен, Статуя Свободы); лего-город, полностью воспроизводящий настоящий город со всеми муниципальными службами; легоредо - уголок Дикого Запада и другие.
На данный момент количество парков во всем мире приближается к десяти, они пользуются огромной популярностью у детей и их родителей.
У детского конструктора большая аудитория, тому подтверждение выпуск регулярных журналов и проведение выставок, на которых демонстрируются сцены из известных фильмов.
За все время существования компании было выпущено более 600 тематических наборов для возрастных категорий от 2-ух до 20 лет. Самые известные из них: «Star Wars», «Индиана Джонс», «Vikings», «Harry Potter» и т.д.

Интеллектуальные игрушки
Специализированная серия «Lego Mindstorm» является серьезной разработкой и предназначена для детей от 10-12 лет и старше. Это уже настоящая робототехника. До этого конструктор предоставлял большой потенциал для визуального проектирования машин, зданий, роботов. Но максимум на что были способны отдельные игрушки, так это просто двигаться и вращать отдельные свои части, такой процесс не поддавался настройке. С выходом новой серии все изменилось. В настоящее время в производство запускается уже третье поколение «умных» роботов.
Конструктор работает на базе 32-х битного контроллера NXT. В него входит два микропроцессора, 512 кб Flash-памяти, USB-интерфейс, Bluetooth-модуль. На лицевой панели расположен жидкокристаллический экран, сзади имеется отсек для батарейки. Контроллер соединяется с громкоговорителем и большим количеством датчиков. Управление роботом осуществляется через ПК или при помощи канала Bluetooth посредством мобильного телефона.
Робот оценивает реальную обстановку благодаря четырем датчикам. Датчик касания распознает, наткнулся ли «лего» на какой-нибудь объект. Ультразвуковой дальномер с большой точностью определяет расстояние до объекта в сантиметрах. Датчик света состоит из лампочки и фотоэлемента и способен различать степень освещенности и цвета.
Одним из простых примеров применения электроники робота может служить создание дороги из черной бумаги, он будет двигаться по ней никуда не отклоняясь. Достаточно легко сделать робота-кладовщика собирающего кубики.
Микрофон способен улавливает звуковые колебания, а процессор анализирует их. Это пригодится для задания голосовых команд.
Программирование игрушек серии «Lego Mindstorm», учитывая, что конструктор все-таки детский, реализовано довольно просто. Вам необходимо выстроить ряд графических элементов определяющих то или иное действие. Немного напоминает составление программы для промышленных контроллеров на графических языках семейства МЭК. Но интеллектуальный конструктор настолько популярен, что благодаря энтузиастам обзавелся интерпретаторами всех известных языков: С, С++, Java, Ассемблер, Lisp и т.д.
В некоторых школах России введена специальная дисциплина, изучающая аппаратную и программную составляющую «Lego Mindstorm NXT». С 2002 года в Москве проводятся всероссийские соревнования по роботам Лего. Их финалисты принимают участие в мировых олимпиадах по роботостроению. Нельзя сказать, что здесь мы впереди планеты всей, но несколько призовых мест все же имеется.

Программные лего-конструкторы
Виртуальных редакторов лего-моделей очень много. В основном они создаются отдельными фанатами, но по прошествии определенного времени забрасываются. Флагманом виртуального мира лего-сообщества стал ресурс www.ldraw.org, на нем собраны все имеющиеся на данный момент программы, но они далеко не всегда придерживаются полной спецификации конструктора. Полную реалистичность может дать только конструктор от производителя, кстати, недавно вышла новая версия.

Lego Digital Designer (http://ldd.lego.com)
Официальный конструктор от компании-производителя. Запустив программу, вы должны будете выбрать один конструкторский набор из трех представленных: «design by me», «mindstorms», «creator». Каждый из них обладает своими элементами и фигурами. Определив набор можно начать проектирование с нуля либо взять в качестве базовой представленную модель. Экран редактора поделен на три части. В левой стороне расположены все возможные элементы набора. Они поделены на группы, щелкнув на одной из них, раскроется полный список фигур в группе. Ползунок снизу регулирует масштаб представления элементов. В центре экрана расположена конструкторская площадка. Стрелки предназначены для ее вращения, такого же результат можно добиться зажав правую кнопку мыши. Кнопка «сброс» масштабирует модель по ширине и высоте так, чтобы она занимала всю площадь данного окна. Чуть пониже расположены инструменты редактирования:
«Selection Tool» - в этой группе собрано несколько инструментов для выбора деталей. Можно определить один или несколько кубиков, сделать выбор, основываясь на цвете, форме и типе соединений;
«Clone Tool» (клавиша С) - создает копию деталей. Предварительно можно выделить несколько элементов и затем одновременно их клонировать;
«Hinge Tool» (клавиша H) - вращает модель или отдельные детали. Вверху экрана появляется круг для точного задания градуса вращения;
«Hinge Align Tool» (Shift+H) - показывает направляющие для соединения других элементов;
«Paint Tool» (клавиша B) - изменение цвета. Для каждой фигуры есть несколько вариаций раскрасок;
«Hide Tool» (клавиша L) - скрывает элементы. В углу возникает иконка с человечком с закрытыми глазами. Ее нажатие приводит к появлению ранее спрятанных деталей;
«Delete Tool» (клавиша E) - удаление деталей.
Каждый раз при добавлении нового «кирпичика» или перетаскивании старого рядом с ним появляется всплывающая подсказка в виде стрелочек. Нажатие их на клавиатуре поворачивает деталь в ту или иную сторону.
Внимание! Чтобы дополнительные функции были активированы необходимо до загрузки программы подключиться к сети Интернет.
Если вы находитесь в «оффлайне», т.е. не в сети, правое окно для вас будет бесполезным. Но если вы подключены к Интернету вам будут доступны дополнительные возможности. Например, вы сможете просмотреть ряд интерактивных уроков, будет доступна помощь на официальном сайте, правда на английском и немецком языках. Первоначально видео не полностью помещается на активном экране, разрешить этот казус поможет нажатие левой кнопки мыши и перетаскивание курсора вправо.
Кнопки «Check Price» и «Send to Lego.com» необходимы при оформлении заказа на настоящий лего-конструктор, точнее элементов которые были использованы в вашей виртуальной модели. Первая иконка позволит узнать цену кубиков в разных странах, к сожалению Россия в этом списке отсутствует, а вторая пригодится при оформлении заказа, там можно даже изменить рисунок коробки по своему усмотрению.
Приложение «Lego Digital Designer» работает в трех режимах - Build Mode (режим строительства), View Mode (просмотр), Building Guide Mode (режим сборки). Первый режим является основным и был рассмотрен выше. Второй позволяет просмотреть модель на нескольких фонах, всего их четыре, распечатать рисунок, сделать «скриншот». Изображение сохраняется в формате png без фона. Интересным выглядит опция «Explode the Model», она «взрывает» фигуру на отдельные элементы, а затем медленно ее восстанавливает. Последний режим позволит вам создать собственную инструкцию по сборке фигуры. Она создается полуавтоматически, вам необходимо лишь указать количество кубиков, добавляемое к модели при последующем шаге. Сочетание клавиш «Ctrl+H» создаст html-страничку с пошаговой инструкцией по сборке.
Отметим интересную функция «Play Animation». Она появляется только при определенных условиях, например если спроектируете железную дорогу и поезд. Применив анимацию, вы сможете наблюдать, как по рельсам поедет ваш транспорт.
Загрузить готовые фигуры можно на сайте <www.creator.lego.com в разделе Gallery. Там представлено порядка двадцати различных тем.

LeoCAD (www.leocad.org)
Приложение уже несколько лет не развивается, но его функциональность по-прежнему остается на высоте.
Выделяется программа из других редакторов наличием функции создания человечков («Piece» -> «Minfig Wizard»). В ней целых пятнадцать изменяемых параметров, отдельный цвет для каждого из них и угол поворота. Можно, например, повернуть кепку набок, а выражение лица сделать хмурым. Интересно выполнена рабочая область редактора, она в полном смысле трехмерная. Выбранный элемент при перемещении на площадку будет меньше или больше по размеру в зависимости от того, в какой угол он помещен. Для точного позиционирования фигуры пользуйтесь клавишами «PageUp»/«PageDown» в вертикальной плоскости и стрелками при установке горизонтальной. Первоначально изображение представлено в трехмерном виде, но, зайдя в «ViewPorts» вкладки «View» можно выбрать до четырех различных видов отображения на одном экране.

LDraw (www.ldraw.org)
Большинство авторских проектов основываются на этом открытом стандарте для лего-моделирования. LDraw - это целый комплекс приложений позволяющих редактировать модели, разрабатывать инструкции, создавать реалистичные изображения. Пакет «LDraw Design Pad» является оболочкой для пяти различных программ, реализующих полный цикл создания модели, но загружать их необходимо отдельно. В опциях вкладки «Tools» вам необходимо будет прописать к ним пути. Есть возможность импорта элементов из собственных рисунков формата bmp. Визуальный редактор «MLCad» по своим возможностям сравним с популярным софтом «LeoCAD». Настоящую фотореалистичность созданной фигуре придают библиотеки Pov Pay, при помощи них настраивается падающий свет, эффекты в виде тумана и т.д. Для просмотра готовой модели используется утилита «LDView». Она обладает большим количеством настроек, а изображение можно прокручивать в автоматическом режиме.
Сообщество «LDraw» сильно развито, но, пожалуй, больше подойдет профессионалам. Для новичка предварительно придется изучить множество литературы широко представленной на сайте.

BlockCAD (http://w1.161.telia.com/~u16122508/proglego.htm)
Простенькая, но достаточно приятная программа созданная шведским энтузиастом. Конечно, тягаться с такими «монстрами» как «LDD» и «LDraw» не может, но идеально подойдет для малышей. В приложении минимум настроек, а разобраться с иконками не составит большого труда.
Сразу хочу предупредить, что здесь присутствуют далеко не все лего-элементы, а некоторые вообще не имеют к ним никакого отношения. Часть из них взята из шведских клонов, другая является авторской фантазией. Колесо мыши служит для масштабирования модели. Нажатие правой кнопки при выборе фигуры поворачивает ее на 90 градусов, а при выборе элемента на площадке окрашивает его в выбранный цвет. Нижняя панель предназначена для отображения площадки с фигурой в различных плоскостях и под разными углами. Правое окно служит для выбора элементов, они разделены на группы, и их окрашивания. Иконки верхней панели отвечают за следующие действия: выход из программы, рисование с чистого листа, сохранение фигуры, причем можно экспортировать в формат софта «LDraw». «Камера» записывает рабочий стол, это может быть только его часть, в 2,4 и 8-и кратном увеличении png, bmp, jpg форматов. Среди дополнительных функций отметим добавление заднего фона, показ «скелета» кубиков, гибкое вращение модели.

Интересные факты
Название детского конструктора Lego происходит от фразы «leg godt», что в переводе с датского значит «играй с удовольствием».
Ровно пятьдесят лет назад был создан знаменитый на весь мир пластмассовый кубик-кирпичик. Они получили общее название «Automatic Binding Bricks» (автоматически соединяющиеся кирпичики).
Для того чтобы детали жестко крепились друг к другу был выбран общий шаг контактной площадки равным 2 мкм. Общий знаменатель позволяет с легкостью вставлять фигуры из других наборов и серий. Например, два восьмиконтактных кубика можно объединить 24-мя различными способами, три кубика - 1060 методами.
После пожар в 1960 году на заводе по производству игрушек было принято решение отказаться от деревянной продукции и сосредоточиться на выпуске пластмассовых изделий.
545-метровая железная дорога с тремя локомотивами полностью построенная из кирпичиков лего занесена в книгу рекордов Гиннеса.
Робот «Джиттер», построенный на базе «Lego Mindstorm», побывал на международной космической станции. Он успешно справился со своей задачей - сбор предметов находящихся в невесомости. Программа для него была написана на языке Java.

(Опубликовано в газете "Мой друг компьютер", № 26, декабрь 2009 года. Здесь дана авторская редакция.)

Коментарии

Написал(а) юлия, в 2013-05-12 15:57:57 лего просто супер игра!!!!!!!!!!!!!

Добавить комментарий
Пожалуйста оставляйте комментарии только по теме.
Имя:
E-mail
Домашняя страница
Тема:
BBCode:
Коментарий:
Код:*