Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Молодые ученные.pdf
Скачиваний:
137
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
41.54 Mб
Скачать

УДК 658.512.23

 

Раздел 9. ДИЗАЙН И РЕКЛАМА

Содержание

 

Антипина Е. В., Ившин К. С. Особенности классификации в дизайн-

проектировании робототехники..........................................................................

1006

Зотин М. С. Объемные шрифтовые формы ..................................................

1010

Каргашина Е. В., Черных М. М. Влияние свойств красящего состава на

декоративную пропитку древесины в электрическом поле ................................

1013

Каргашина Е. В., Черных М. М. Возможности фильтрационной

пропитки древесины в электрическом поле ........................................................

1016

Останина П. А., Черных М. М. Метод комплексной оценки фактуры

материалов и его применение в алгоритме процесса дизайн –

проектирования ...................................................................................................

1018

Поднебесов В. В., Николаева С. И. Особенности дизайна

многофункциональных традиционных украшений с использованием

магических свойств .............................................................................................

1022

Пронина И. Ю. Исследование влияния материала пуансона на качество

поверхности формованных стеклоизделий .........................................................

1027

Пронина И. Ю. Разработка технологии изготовления стеклоизделия

сложной формы по 3D модели прототипа...........................................................

1030

Садыкова Г. Р., Черных М. М. Дизайн-проектирование ортопедической

рукоятки спортивного пистолета МР-46М..........................................................

1034

Санников А. А., Черных М. М. Аспекты совершенствования дизайна

спортивного оборудования для людей с ограниченными возможностями

здоровья...............................................................................................................

1037

Сидорова О. Н., Черных М. М. Интегрированная

классификация

основных характеристик орнамента....................................................................

1039

Сурнина Н. А. Некоторые аспекты проектирования художественных

витражей..............................................................................................................

1043

Ушакова О. В., Ившин К. С. САПР в дизайне костюма ................................

1048

1005

Е. В. Антипина, магистрант

К. С. Ившин, кандидат технических наук, профессор Удмуртский государственный университет

Особенности классификации в дизайн-проектировании робототехники

Исследование методов дизайн-проектированиия робототехники является актуальным в области промышленного дизайна. Классификация является одним из элементов проектирования, поэтому ее использование необходимо для обоснования методов дизайн-проектирования в данной области.

Единой научно обоснованной классификации робототехники не существует. Классифицировать ее можно по самым различным признакам. Наиболее часто используется классификация робототехники по отраслевым сегментам рынка или по областям применения (рис. 1).

Рис. 1. Робототехническая промышленность исходя из отраслевых сегментов рынка

Наиболее широкое распространение получили в настоящий момент промышленные роботы. Каждая группа специалистов в разных странах свои принципы классификации промышленной робототехники.

Япония была первой страной, которая определила робототехническое производство как основную стратегическую промышленность. Некоторые законы, в том числе законы по стандартизации, были введены для популяризации использования роботов в производстве. Японский закон об электрических машинах (The Japanese Electric Machinery Law) определяет термин «промышленный робот» в 1971 году, дополнительные термины

1006

для роботов был стандартизированы в 1979 году в соответствии с Япон-

ским промышленным стандартом (the Japanese Industrial Standards (JIS)).

Другие страны последовали за Японией со своими национальными стандартами, и в 1988 году Международной организацией по стандартизации

(the International Organization for Standardization (ISO)) установлены стан-

дарты для управления роботами, работающими в производственной среде (стандарт ИСО 8373). В отличие от этих стандартов JIS также включает в себя узкопрофильных роботов.

Японская ассоциация роботов (JARA – the Japan Robot Association) использует широкую классификацию роботов на основе программирования или используемого метода контроля, эта классификация оформлена в виде японского промышленного стандарта JIS B 0134-93.

Американский национальный институт стандартов (ANSI – American National Standards Institute) переработал стандарты американской Ассоциации робототехнической промышленности (RIA – Robotic Industries Association) и выделил свои классы роботов.

Эти классы соответствуют классам JIS от 3 до 6, но не берут в расчет ручные манипуляторы и стационарные последовательные устройства.

Французская ассоциация роботов (AFR – Association Francaise de Robotique) классифицирует роботы, используя четыре типа, которые слабо соответствуют классам JIS [1].

На рис. 2 представлены все три классификации в сравнении. Основанием классификации могут послужить главные производствен-

ные функции. Они содержат принципиальные признаки, которые отличают основные типы друг от друга и в то же время объединяют родственные их виды внутри каждого типа [2].

Именно на таком принципе основа российская классификация промышленных роботов, которую регламентирует ГОСТ 25685-83 – Роботы промышленные. Классификация. Он делит промышленную робототехнику по нескольким категориям, а не по одной, как вышеприведенные классификации. Выделяются такие признаки, как:

специализация;

грузоподъемность;

число степеней подвижности;

возможность передвижения;

способ установки на рабочем месте;

вид системы координат;

вид привода;

вид управления;

способ программирования [3].

1007

Рис. 2. Классификация робототехники согласно национальным стандартам отдельных стран

Наиболее полную классификацию, учитывающую функции, области применения и эксплуатации, степени подвижности, тип системы управления, уровень универсальности и конструктивные признаки, предлагает к.т.н., руководитель Специального конструкторско-технологического бюро прикладной робототехники МГТУ им. Н. Э. Баумана Батанов А.Ф. (рис. 3) [4].

1008

Рис. 3. Классификация робототехники СКТБ ПР МГТУ имени Н. Э. Баумана

1009

Предполагается, что наиболее полная классификация, данная СКТБ ПР МГТУ им. Н. Э. Баумана, будет способствовать созданию методики ди- зайн-проектирования робототехники, что является целью дальнейших исследований.

Список литературы

1.Mathia, Karl. Robotics for Electronics Manufacturing: Principles and Applications in Cleanroom Automation. – Cambridge University Press, 2010. – 245 с.

2.Лазарев, Е. Н. Дизайн машин. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние,

1988. – 256 с.

3.ГОСТ 25685-83. Роботы промышленные. Классификация. ‒ Введ. 1983-01-

01.‒ М. : Изд-во стандартов, 1983. ‒ 6 с.

4.Батанов, А.Ф., Грицынин, С.Н., Муркин, С.В. Робототехнические комплексы для обеспечения специальных операций // Специальная техника, 1999. – № 6. − С. 10 – 17.

М. С. Зотин, старший преподаватель Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Объемные шрифтовые формы

Объемные шрифтовые формы широко применяются в архитектуре и дизайне архитектурной среды, рекламе, системе визуальных коммуникаций, монументально-декоративном искусстве, графическом дизайне, кинетической типографике и других специфических знаковых системах [1]. Несмотря на это до сих пор не существует ни глубокого многостороннего теоретического исследования, ни специальных методов проектирования объемных шрифтовых форм.

Отметим авторов, теоретические исследования которых, так или иначе, соприкасаются с заявленной проблематикой.

Объемно-пространственная композиция: И. Араухо, И. Б. Ветрова, О. Л. Голубева, А. С. Котляров, Д. Л. Мелодинский, А. В. Свешников, Ю. С. Сомов, В. Б. Устин, О. В. Чернышев и др.

Шрифт в различных аспектах: М. В. Большаков, Б. Воронецкий, Ю. Гордон, Г. В. Гречихо, В. В. Ефимов, А. Капр, Л. Б Каплан, А. И. Кудрявцев, Э. Кузнецов, И. И. Птахова, Ф. Ш. Тагиров, С. Б. Телингатер, В. Тоотс, А. В. Шицгал и др.

Типографика: Р. Брингхерст, В. Кричевский, Э. Рудер, Дж. Феличи. Визуальные коммуникации: У. Боумен.

Психология искусства, психология зрительного восприятия: Р. Арнхейм, Л. С. Выготский, В. А. Ганзен, Р. Л. Грегори, Б. В. Раушенбах

Интерес для исследования представляют теоретические труды И. Ит-

1010

тена, В. В. Кандинского, П. Клее, В. А. Фаворского, Я. Г. Чернихова. Объемные буквы ‒ это буквы, имеющие развитие по трем координа-

там: ширине, высоте и глубине. Объемный шрифт может быть как изображением на плоскости, так и реальным трехмерным телом. Промежуточное положение занимает графика на плоских носителях, при трансформации которых создаются объемно-пространственные композиции, в том числе шрифтовые.

В городской среде объемные буквы реагируют на изменение освещения значительно сильнее графических, потому что отношение «фигурафон» написанных или напечатанных букв сохраняется независимо от движения источников света. При этом объемные буквы действуют более активно не только при фронтальной позиции человека, но особенно при угловых точках зрения, так как происходит «сгущение» ритма и композиционное напряжение усиливается. Таким образом, рельефные шрифты придают дополнительную пластическую выразительность фасаду и играют не маловажную роль в формировании образа и архитектонике здания.

Любой трехмерный объект предусматривает восприятие с различных точек зрения, поэтому целесообразно анализировать объемную букву в динамике, как состояние, потенцию, основу для возможных бесконечных форм и смыслов. В этом случае ключевыми являются понятия и процессы перехода, трансляции, границы, превращения.

Важной отличительной чертой объемных шрифтов является и то, что с одной стороны объемная надпись подчиняется «законам» типографики и проектирования шрифта, с другой – «законам» построения и восприятия объемно-пространственной композиции.

Каждой исторической эпохе соответствует своя система изображения предметов и пространства на плоскости. Передача объема на плоскости связана с эффектом глубины пространства, так как каждая точка объема не равноудалена от наблюдателя. Перечисленные ниже факторы, влияющие на передачу глубины пространства, основываются на перцептивных градиентах Гибсона [2].

Методы передачи и выявления глубины пространства и объемности за счет постепенного увеличения или уменьшения определенных свойств:

разница в размерах;

перекрытие, наличие первого и второго плана, «оверлеппинг»[3];

выраженная направленность форм;

изменение масштаба фактуры;

тональный градиент как результат освещенности;

изменение теплохолодности цвета;

изменение резкости;

использование разной глубины пространства у краев композиционного поля и в центре него;

чертежные методы (совмещение видов, разрез, развертка и т.д.)[4]; Таким образом, системное исследование объемных шрифтовых форм

1011

должно включать:

описание эволюции трехмерных шрифтов;

обзор теоретических работ по объѐмно-пространственной композиции и шрифту;

анализ шрифта как системы первоэлементов;

классификацию объемных шрифтовых форм;

разработку понятийного аппарата;

построение концептуальных схем и моделей;

определение специфики проектирования и функционирования объемных шрифтовых форм;

описание способов придания объема в графике и реального объема буквам;

выявление особенностей психологии и физиологии восприятия объемных шрифтовых форм;

анализ особенностей перевода графических двухмерных шрифтов в трехмерные; перевод графической шрифтовой формы в объем может потребовать значительную коррекцию рисунка шрифта, так как даже небольшой рельеф грубой фактурной бумаги искажает хрупкие штрихи шрифтов неоклассицизма и романтизма в отличие от шрифтов барокко и ренессанса, созданных для глубокого вдавливания в шершавую поверхность [5];

изучение зависимости восприятия объемных шрифтов от типа освещения;

обзор современных и традиционных материалов, технологии производства трехмерных букв;

оценку удобочитаемости трехмерных шрифтов в предметнопространственной среде;

создание базы иллюстраций;

рассмотрение динамических и временных характеристик объекта исследования;

изучение трехмерных шрифтов как знаковых систем в аспектах синтактики, семантики и прагматики;

рассмотрение взаимосвязи шрифта и архитектуры;

установить зависимость способа моделирования от характера начертания шрифта;

разработку методики проектирования.

Результаты исследования могут быть использованы:

для повышения эффективности средств визуальных коммуникаций;

при переводе двухмерных шрифтов и знаков в трехмерные;

для создания и совершенствования курсов лекций и практических заданий по различным дисциплинам дизайна, архитектуры, искусства;

в музейной и экспозиционной деятельности;

при проектировании объемных знаков и шрифтов;

в экспериментальной типографике;

1012

при проектировании экспериментальных и акцидентных шрифтов, знаков и логотипов, форм, предназначенных не столько для мгновенного прочитывания, сколько для рассматривания;

для расширения диапазона проектных возможностей в различных областях дизайна, архитектуры, искусства.

Список литературы

1.Например, шрифты для слепых, воспринимаемые тактильно: шрифт Брайля, шрифт Муна.

2.Gibson, J. The perception of the visual world. – Boston, 1950.

3.Арнхейм, Р. Искусство и визуальное восприятие. – М.: Прогресс, 1974. - С. 237.

4.Раушенбах, Б.В. Геометрия картины и зрительное восприятие. – СПб.: Азбу- ка-классика, 2002. – С.187-213.

5.Брингхерст, Р. Основы стиля в типографике. – М.: Издатель Д. Аронов,

2006. – С. 109.

Е. В. Каргашина, аспирант

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Влияние свойств красящего состава на декоративную пропитку древесины в электрическом поле

Исследование свойств красящего состава является актуальным для совершенствования технологий декоративной и защитно-декоративной пропитки древесины. Автор, выражает благодарность руководителю ЦКП НО «Арктика» (Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова) Косякову Дмитрию Сергеевичу и младшему научному сотруднику Ладесову Антону Владимировичу за помощь в организации и проведении исследования.

Древесина и материалы на ее основе активно используются во всех областях промышленности, производстве художественных изделий и отделке. Обширная область ее применения обусловлена физическими и механическими свойствами, хорошей обрабатываемость, а также возможностью эффективно изменять эксплуатационно-технические свойства при химической обработке, модификации и стабилизации.

В надежной защитной обработке поверхности нуждаются все породы древесины. Ценные породы, отличающиеся высокой степенью декоративности и лучшими физико-механическими характеристиками, зачастую не применяются при изготовлении конструкций ввиду своей высокой стоимости, а широко распространенные породы, определяемые как малоценные, не отличаются выразительными эстетическими характеристиками,

1013

поэтому нуждаются в декоративной или имитационной отделке.

На сегодняшний день для облагораживания древесины существует довольно большой спектр технологий [1]. Развитие деревообрабатывающей промышленности задает направления для изучения и разработки технологий сквозной защитно-декоративной имитационной отделки древесины.

Цель исследования: улучшение декоративности древесины распространенных пород путем пропитки в электрическом поле [2] красящими составами различной природы. В статье рассмотрено влияние размерных характеристик дисперсной фазы на характер распределение красителя в древесине.

Согласно исследованиям, проведенным ранее [2] при пропитке древесины с использованием механизма фильтрации, могут быть достигнуты следующие результаты: рисунок текстуры становится более контрастным, если используются красители со значительным размером дисперсной фазы; древесина приобретает равномерную интенсивную окраску, если используются протравы или ультрадисперсные красители.

При оценке влияния дисперсности красителя на его проникающую способность и особенности распределения дисперсной фазы в древесине интересны анилиновые красители - синтетические красители, получаемые из каменноугольной смолы.

Анилиновые красители ‒ органические соединения, образующиеся при окислении анилина или его солей. Ядро молекулы красителя образует кольцевая структура, к которой присоединяются носители цвета – хромофоры – ненасыщенные группы: СН=СН ‒ этиленовая группа, =С=О – карбонильная группа (оксогруппа, кетогруппа), N=N – азогруппа, N=O – нитрозогруппа, NO2 нитрогруппа [3]. Анилиновые красители могут быть как ультрадисперсными, так и высокодисперсным коллоидными растворами, характеризующимися большой подвижностью дисперсной среды.

Исследование размеров частиц дисперсной фазы анилинового красителя выполнено на оборудовании ЦКП НО «Арктика» (Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова) при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Перед определением размеров частиц образцы красок разбавлялись в 250 раз для достижения оптической прозрачности, необходимой для корректного измерения. Оптическая прозрачность контролировалась по ультрафиолетовым (УФ) спектрам, записанным в видимом диапазоне спектра в 1 см кварцевых кюветах на УФ-спектрофотометре UV-3600 (Shimadzu Corp., Japan). Диапазон измерения составлял 350-900 нм, шаг 0,5 нм, скорость измерения Medium. Во всех случаях оптическая плотность образцов краски находилась в диапазоне 0,4‒1,0 (кроме образца чѐрной краски, где происходило полное поглощение видимого света).

У оптически прозрачных образцов на приборе NanoPartica SZ-100Z (Horiba, Japan) с использованием пластиковых кювет с толщиной слоя 1 см исследовалось распределение по размерам частиц. Определение разме-

1014

ров основано на эффекте динамического светорассеивания. Источником излучения является диодный лазер с длиной волны 532 нм, детектор – фотоумножитель. Проводили три параллельных измерения, состоящих из одного сканирования, распределение по размерам частиц образца усредняли.

Дисперсная фаза раствора находятся в Броуновском движении, свет лазера, попадающий в образец, рассеивается частицами. Если фазы рассеянного света каждой частицы одинаковы, интенсивность измеряемого рассеивания света увеличивается, а противоположные фазы ‒ «гасят» друг друга.

Так как крупные частицы движутся медленно, при значительном времени задержки могут быть получены коррелированные сигналы. Скорость движения мелких частиц значительно выше, и сигнал, при длительном времени задержки, получается некоррелированным. Если между измерениями временной интервал сигнала составляет менее 1 с и при этом, результаты двух последовательных измерений сопоставимы, то полученные величины являются истинными. Для частиц, находящихся в Броуновском движении, размер рассчитывается из автокорреляционной функции G2(τ), показывающей зависимость между количеством импульсов I(t) в определенный момент времени t и после τ секунд [4]:

G

( )

I (t) I (t )

2

 

 

В таблице приведены значения размеров частиц дисперсной фазы анилинового красителя, полученные при измерении.

Таблица. Размеры частиц дисперсной фазы анилиновых красителей

Цвет красителя

Диаметр, нм

Относительная погрешность, %

 

 

 

Синяя

424,47

3,55

 

 

 

Зеленая

432,99

1,32

 

 

 

Красная

0,39

0,29

 

 

 

Желтая

432,89

3,44

 

 

 

Черная

2,95

6,44

Предполагается, что красители с большими диаметрами частиц осаждаются в полостях клеток и распространяются по элементам горизонтальной и вертикальной проводящих систем древесины (сосудам и сердцевинным лучам), поэтому их использование при пропитке позволяет получить более контрастный рисунок текстуры. Красители с малым значением диаметра частиц (красный и черный) дают более равномерную окраску. Смеси красителей разных цветов в процессе пропитки разделяются по размерам фракций, которые осаждаются и окрашивают только те области, в которые способны проникнуть, что позволяет получать градиентные переходы в цвете окрашенной древесины.

1015

Список литературы

1.Каргашина, Е.В. Способы отделки древесины [Текст]//Е.В. Каргашиина, сборник трудов конференции – Ижевск, 2010.

2.Kargashina, E. Increase of Wood Decorativeness by the Impregnation Under the Electric Current Influence [Text]//E, Kargashina, M, Chernych International Sciens Conference Cihp and Chipless woodworking Processes - Technical University in Zvolen, 2012.

3.О химии цвета [Электронный ресурс] // Э. Гроссе, Х. Вайсманрель, А.В.

Марков – http://mitht.ru/files/18.pdf.

4.Nano Particle Analyser SZ-100. Instruction Manual.

Е. В. Каргашина, аспирант

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Возможности фильтрационной пропитки древесины в электрическом поле

Исследование фильтрационной пропитки древесины в электрическом поле актуально при решении задач повышения декоративности распространенных пород с визуально не выраженной текстурой. Управление режимами при пропитке материала с заданными свойствами, позволяет оказывать существенное влияние на его физические, механические и эстетические свойства.

Древесина широко применяется для изготовления художественнопромышленных изделий, в строительстве. Ценные породы обладают выразительной текстурой и интенсивной окраской, кроме того отличаются хорошими физико–механическими свойствами, что определяет их высокую стоимость и применяемость для изготовления высокохудожественных изделий и в качестве облицовочного материала. Распространенные (малоценные) породы имеют слабовыраженную текстуру и цвет древесины близкий к белому, однако при правильно подобранном способе защит- но-декоративной отделки распространенные породы могут быть с высокой степенью точности имитированы под ценные.

Фильтрационная пропитка в электрическом поле [1] ‒ это способ сквозной декоративной или защитно-декоративной пропитки древесины с торца, основной движущей силой которого является градиент электрического поля. Рассматриваемая технология позволяет получать материал с улучшенными декоративными характеристиками (интенсивным цветом, выраженной текстурой), что достигается распределением красителя по основным проводящим элементам структуры древесины и осаждением дисперсной фазы в ее полостях.

1016

Условием поиска путей пропитки и улучшения проводимости является наличие научно обоснованных представлений о древесине и механизме процесса ее пропитки [2].

При диффузии в древесине основную роль играет структура капилляров, образованная полостями клеток сосудов, сердцевинных лучей, трахеид, либриформа и соединяющими их простыми и окаймленными порами с мембранами. В ядровой и спелой древесине образование тиллов вызывает замедление скорости диффузии. Большое значение имеет аспирация окаймленных пор, при высыхании и образовании ядровой древесины [3]. При пропитке в электрическом поле применяется принудительное давление, определяющееся напряженностью поля, в этом случае скорость проникновения пропитывающего раствора вглубь материала обусловлена не только законами диффузии, но и проницаемостью.

Исследование проводилось на цилиндрических отрезках древесины лиственных рассеяннососудистых пород заболонной – березы и спелодревесной – осины, длиной 200, 300 и 400 мм. В соответствии с ГОСТ 20022.2–80 «Защита древесины. Классификация» береза относится к легкопропитываемым породам, а осина – к умереннопропитываемым [4]. Пропитка осуществлялась высокодисперсными коллоидными растворами, акриловыми и анилиновыми, и растворами солей CuSO4 и FeCl3.

Исследования показывают широкие возможности повышения декоративности древесины и зашиты путем сквозной фильтрационной пропитки в электрическом поле.

Применение в качестве движущей силы процесса пропитки поля постоянного электрического тока позволяет создавать направленное течение пропитывающего состава в древесине от катода к аноду (электрофоретические потоки), что приводит к разогреванию материала (до 90о-100о С), обуславливая термические эффекты, усиливающие цветовую тональность и приводящие к разложению гемицеллюлозы с выделение фурфурола, что в некоторой степени ухудшает механические свойства древесины.

Повышение температуры образца способствует интенсивному испарению влаги с незащищенных пористых поверхностей и образованию областей с выраженными диэлектрическими свойствами, кора предохраняет от преждевременного высыхания, поэтому лучше пропитывается неокоренная древесина.

Фильтрация и осаждение дисперсной фазы пропитывающих составов в полостях элементов вертикальной проводящей системы древесины позволяет усилить разницу в интенсивности окраски ранней и поздней части годичных слоев и получить более контрастный рисунок текстуры.

Введение в окрашивающую композицию солей (CuSO4, FeCl3), позволяет улучшить антисептические свойства древесины.

Заболонные породы (береза) с сучками незначительных размеров пропитываются равномерно по всему объему. Несмотря на высокую интенсивность пропитки древесины в электрическом поле и высокую скорость

1017

течения пропитывающего состава через элементы ее проводящей системы давления потока не достаточно для внедрения частиц пропитывающей композиции в затиллованные сосуды спелой и ядровой древесины лиственных пород и закупоренные торусами проводящие трахеиды хвойных. При пропитке осины остается неокрашенной центральная область – спелая древесина.

Список литературы

1.Kargashina, E. Increase of Wood Decorativeness by the Impregnation Under the Electric Current Influence [Text]//E, Kargashina, M, Chernych International Sciens Conference Cihp and Chipless woodworking Processes - Technical University in Zvolen, 2012.

2.Ермолин, В.Н. Основы повышения проницаемости древесины хвойных пород. [Текст]/В.Н.Ермолин Монография, СибГТУ – Красноярск, 1999, - 100 с.

3.Бейнарт, И.И. Клеточная стенка и ее изменение при химическом воздействии [Текст]/ И.И. Бейнарт, Н.А. Ведерников, В.С. Громов, Г.Ф. Закис, В.К. Кальнина, Р.Г. Каткевич, Ю.Ю. Каткевич, З.Н. Крейцберг, С.В. Милютина, Л.Н. Можейко, Н.Ф. Муращенко, Р.Э. Рейзинь, В.Н. Сергеева, П.П. Эриньш, Зинатне – Рига, 1972, - 510 с.

4.ГОСТ 20022.2–80 Защита древесины. Классификация [Текст] – Введ. 1981- 07-01. – М:. Изд-во стандартов, 1980, - 12 с.

П. А. Останина, аспирант

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Метод комплексной оценки фактуры материалов и его применение в алгоритме процесса дизайн – проектирования

Дизайнерский поиск новых композиционных решений современных изделий связан с упрощением форм, отказом от избыточного декорирования. Одним из способов рационального декорирования, способствующим гармонизации формы изделий, является использование в их оформлении фактуры. Технические возможности получения разнообразных фактур на изделиях из различных материалов на сегодняшний день очень широки, но применение этого способа отделки ограничивает необходимость изготовления опытных образцов, в связи с неполнотой теоретической базы сведений о фактуре как элементе дизайна изделий, что увеличивает материальные и временные затраты на производство. Потому выбор фактуры или фактур, используемых в дизайне того или иного изделия ограничен знаниями дизайнера о них. На практике дизайнер зачастую работает с фак-турами, которые могут быть достижимы на изделии в рамках отдель-

1018

ной технологии (или небольшого ряда технологий), в связи с чем у него отсутствуют или недостаточны теоретические знания о всем диапазоне возможных фактур. Это приводит к тому, что предлагаемые дизайнером варианты художественного решения изделия содержат уже использованные ранее, «проверенные» приемы фактурной отделки.

Полноценное использование фактур в оформлении изделий, требует глубокого изучения свойств фактур и выявления взаимосвязей между их характеристиками, которые могут быть использованы в процессах проектирования и производства для гарантированного получения качественных изделий с высокими эстетическими показателями и позволят сократить производственные затраты.

Для разработки изделия с заданными свойствами фактуры необходим алгоритм, содержащий этапы выбора ее качественных и количественных характеристик. Такая «программа действий» облегчает работу дизайнера, расширяет его возможности при поиске новых решений композиции изделия с использованием фактуры или сочетаний фактур. Для разработки алгоритма действий необходимо знание определенных зависимостей между качественными и количественными характеристиками фактур.

В качестве основных свойств фактур материалов большинство авторов выделяют рельефность, блеск и рисунок неровностей [1–3]. Гармоничное сочетание свойств фактур обеспечивается в объектах дизайна при определенных соотношениях количественных характеристик фактуры, измеряемых инструментально и выдерживаемых в процессе производства – высоты и шага неровностей поверхности изделия и степени блеска.

Для выявления зависимостей между характеристиками фактуры был разработан метод комплексной оценки ее свойств, включающий оценку ее рельефности и блеска по разработанным методикам, объединяющим органолептическую оценку с приборно-инструментальной. Устанавливаемые с помощью метода зависимости между средним шагом неровностей поверхности и типом ее рельефности [4], а также величиной блика фактуры и наличием в его структуре элементов [5] (при известной степени блеска), позволяют назначить те значения среднего шага и высоты неровностей поверхности, которые обеспечивают необходимый тип рельефности фактуры, а также характеристики ее блика.

Изучение взаимосвязей между качественными и количественными характеристиками фактур позволило разработать алгоритм действий, схематически представленный на рис. 1, для использования его в процессе проектирования художественных изделий на стадии выбора фактурной отделки.

1019

Рис. 1. Алгоритм определения качественных характеристик и количественных параметров фактуры

Представленный алгоритм включает несколько основных этапов. Три первых этапа алгоритма связаны с творческим поиском художественного решения изделия – в процессе совместной работы дизайнера с заказчиком выбираются качественные характеристики фактуры. На первом этапе осуществляется выбор материала изделия – устанавливаются прозрачность, наличие текстурного рисунка, светлота цвета. На втором этапе определяются возможные условия наблюдения изделия – расстояние наблюдения, вид освещения.

На третьем этапе для выбранного материала с учетом обозначенных условий освещения по описанию заказчика (или предложению дизайнера, принимаемому заказчиком) определяется тип фактуры. Для полноценного взаимодействия на стадиях согласования заказа и подготовки производства, и, следовательно, обеспечения прогнозированного результата производства – получения изделия с заданной фактурой, потребителю (заказчику) и дизайнеру нужно четко обозначить качественные характеристики фактуры с учетом возможных условий наблюдения. Такой согласованный выбор значительно облегчает возможность визуально оценить выбираемую фактуру. В связи с этим, был разработан интерактивный электронный каталог фактур, представленный на рис. 2, охватывающий фактуры четырех групп материалов: металлов (и сплавов), одноцветных пластмасс, бесцветного стекла и древесины некоторых пород, как наиболее мобильный и удобный в обращении инструмент визуального их представления.

Основу каталога фактур представляют таблицы для каждой группы материалов – с указанными в верхней и левой части наименованиями типов фактур. На пересечении наименований стоят отметки «+» – в случае, если данный тип фактуры материала существует. Каждой отметке «+»

1020

соответствуют фотографии фактур при двух видах освещения (рассеянном фронтальном и направленном боковом), при котором они были идентифицированы, с указанием полного наименования фактуры. Утверждение типа фактуры осуществляется по ее изображению дизайнером совместно с заказчиком. Дальнейшие этапы алгоритма – самостоятельные действия дизайнера – связаны с определением количественных параметров выбранной фактуры с учетом материала и условий наблюдения.

На четвертом этапе алгоритма определяются шаг и высота неровностей выбранного типа фактуры с помощью величины минимальной протяженности П зон светотеневых переходов [4] и формулы, связывающей ее значение с расстоянием наблюдения:

П = 2Li × tg(β/2),

(1)

где Li – выбранное расстоянии от зрителя до поверхности (при фронтальном наблюдении), β – минимальный угол различимости светотеневых зон.

а б Рис. 2. Страницы каталога фактур пластмасс: а – страница с таблицей свойств

фактур; б – страница с фотографиями и наименованием фактуры

На пятом этапе, при определении шага неровностей S для достижения требуемого типа рельефности при произвольном расстоянии наблюдения следует использовать соотношения приведенные в вынесенной таблице алгоритма. При определении шага неровностей ровных шероховатых фактур следует учитывать заданную структуру блика. В зависимости от того, должен блик фактуры иметь макроили микроэлементы, следует назначать значения шага неровностей большее, либо меньшее величины, определение которой предполагает методика оценки блеска, предложенная в рамках метода комплексной оценки фактуры. Также для установленного параметра шага неровностей выбранного типа фактуры с помощью разра-

1021

ботанного метода, может быть найден размер блика поверхности.

На основании изложенного можно заключить, что разработанный алгоритм не только способствует выбору рационального варианта фактурной отделки изделия в процессе художественного поиска, но и позволит сформировать заданную фактуру на изделии, устраняя необходимость в изготовлении опытных образцов изделий, что сокращает сроки и затраты выполнения заказа.

Список использованной литературы

1.Айрапетов, Д. П. Архитектурное материаловедение [Текст] : учебник для архит. спец. вузов / Д. П. Айрапетов. – М. : Стройиздат, 1983. – 310 с., ил.

2.Байер, В. Е. Материаловедение для архитекторов, реставраторов, дизайнеров [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. Е. Байер. – М. : «Архитектура-С», 2005. – 264 с.

3.Черных, М. М. Эстетика неровностей поверхности изделий в художественном материаловедении [Текст] / М. М. Черных, В. В. Сергеева // Дизайн. Материалы. Технология. – 2008 – №1(4). – С. 22-25.

4.Останина, П. А. Рельефность фактуры [Текст] / П. А. Останина, М.М. Черных

//Дизайн. Материалы. Технология. – 2012 - № 1(20). – С. 48-61.

5.Останина, П. А. Блеск и фактура материалов // Материалы XII Всероссийской научно-практической конференции по специальности 261001 «Технология художественной обработки материалов». – Ростов-н/Д: Издательство Ростовского государственного строительного университета, 2009. – С. 45 – 47.

В. В. Поднебесов, стажер-исследователь С. И. Николаева старший преподаватель Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, г. Якутск

Особенности дизайна многофункциональных традиционных украшений с использованием магических свойств

Одним из важных элементов национальной культуры якутов, является традиционный костюм, где металлические украшения занимают особое значимое место. Металлические украшения отчетливо характеризуют национальные традиции и являются одним из традиционных объектов исследований со сложной символикой, где отражены древние религиозные представления и особенности художественных традиций, отличающиеся значительной устойчивостью и преемственностью.

Традиционные украшения носят ярко выраженный знаковый характер, являясь отметкой половозрастной, социальной, этнической, профессиональной, конфессиональной и др. принадлежности человека.

Кроме всего металлические украшения представляют не меньший интерес как особые произведения ювелирного искусства, ярко олицетворяющие богатые традиции обработки цветных металлов - специфической

1022

области художественного ремесла якутов.

Ювелирное искусство ‒ один из древнейших видов художественной деятельности человека, отличающийся преемственностью национальных традиций. Наличие столь древнего и сложного вида искусства не только определяет уровень развития культуры народа в целом, но и характеризует богатую и непростую этническую историю ее носителей [4].

В истории Сибири Якутия известна как один из развитых этнических центров художественной обработки металла.

Многофункциональные традиционные украшения якутов - самых северных народов и, одновременно самых северных ювелиров, явление уникальное и многогранное, изучение которого в историкотехнологическом аспекте представляет значительный интерес для понимания процессов и некоторых вопросов технологии и дизайна металлических изделий якутов. Эти проблемы до настоящего времени остаются еще во многом нерешенными [1].

Таким образом, предметом настоящей работы явились традиционные металлические украшения имеющие многофункциональный характер, получившие широкую популярность и развитие особенно в XXI в

Многофункциональные ювелирные изделия ‒ трансформеры существуют в истории ювелирного производства более двухсот лет. Интерес к таким украшением со стороны потребителей, мастеров-ювелиров очень высок. На сегодня четко не сформулирован научный подход к дизайну многофункциональных ювелирных изделий. Не хватает специальной научной литературы по данному вопросу, нет специальной литературы по дизайну и технологии изготовления многофункциональных украшений. Все это отрицательно влияет на производство многофункциональных ювелирных изделий – трансформеров. Видовое разнообразие дизайна и технических решений ювелирных изделий ‒ трансформеров остаются скупыми не интересными.

Как отмечают, многофункциональные ювелирные украшениятрансформеры квалифицируются как ювелирные украшения, которые могут видоизменяться по внешнему виду или переменной функцией. Их можно определить в литературе по двойному названию: «брошь-кулон» или «кулон-кольцо».

К первой группе, к украшениям с переменной функцией, можно отнести такие изделия, которые могут изменить свою функцию преднозначения, как например кулон – кольцо, колье – браслет или кольцо – серьги, которые можно носить разделив их по отдельности как сережки.

Вторая группа украшений-трансформеров, это украшения способные видоизменяться внешне ‒ то есть при изменении внешности смысл остается тот же. Такие как например трансформер кулон, осталься при видоизменении все равно кулоном, трансформер кольцо - у которой меняется цвет камня.

1023

Многофункциональность ювелирных изделий якутов в историческом контексте заключался в магическом свойстве украшений.

Металлические украшения у якутов традиционно относились к разряду так называемых ымыы, т.е. к той категории предметов, которые считались обладающими магическими свойствами. С понятием ымыы у якутов связан целый комплекс суеверных представлений и поверий. По определению Э. К. Пекарского, ымыы ‒ оборона, защита, вещь, орудие для всякого случая, для безопасности; амулет, талисман, пугающий какой-то таинственной силой духов, и потому хранимый человеком при себе или в доме. Таким образом, амулеты (ымыы) выступали как важные средства охраны жизни и здоровья человека от различных духов и нечистых сил [3].

Вера в таинственную, сакрально-магическую силу металлических украшений характерна для культуры тюркских народов. Значительная роль придавалась ритуально-культовому смыслу украшений. Считалось, что они обладают лечебными и оберегающими свойствами, способными влиять на здоровье и судьбу человека. Поверья и представления якутов, связанные с украшениями, в которых аккумулирован был древний пласт идейно-религиозных воззрений и традиционного миропонимания, чрезвычайно богаты и разнообразны.

Якуты делят космос на верхний, средний и нижний миры. Средний мир заселен людьми, В верхнем мире, состоящем из семи небесных слоев, обитает Белый Творец Юрюн Аар Тойон, а в нижнем мире владычествует страшный Арсан Дуолай. Другие духи живут в среднем мире или под ним в нижнем мире. Моральная оценка добра и зла или идея вечного загробного воздания изначально были чужды якутам. Духи отдельных сфер не поддерживают никаких отношения друг с другом, но каждый является самостоятельным хозяином в своей вотчине [2].

Изделия из сплава серебра – излюбленный вид художественной обработки металла якутских кузнецов, почитавшие в народе носителями высших знаний. Драгоценный металл является одним из основных элементов мифологической картины мира народа саха, показательно, что белый сияющий цвет кемюс – серебра связан с солнцем – символом вечного и первоначального, и служит атрибутом солярного по своей природе божества ЮрунАар тойона. У якутов издревле бытовали представления о том, что серебро обладает очистительной и оберегающей функцией, блеск и звон металла способны отогнать различных злых духов, в том числе и духов болезни также оказывать влияние и на судьбу человека. Здесь уместно вспомнить, что в эпосе мифические кузнецы для придания силы закаляют ослабевшего богатыря в раскаленном горне, а якутское поверие гласит – кузнец сильнее шамана и приходит ему старшим братом [5].

Для понимания этнической специфики национальных украшений весьма важно изучение вопросов, связанных с технологией их изготовления, а также с организацией ювелирного дела в целом.

Якутские украшения носили полифункциональный характер.

1024

Металлические украшения занимали особое место в традиционной системе обрядности. Их широкое использование в обычаях и обрядах было обусловлено высоким семиотическим статусом, так как в них весьма сильны архаичные черты, связанные с магическими представлениями. Магическое значение, которое вкладывали якуты в металлические украшения, в значительной степени обусловлено древним культом металла и связанного с ним понятия о благотворности металлического звона, о таинственности традиций кузнечества и т.д.

Член жюри ежегодной выставки «Достижения ювелирной промышленности Республики Саха (Якутия)», художник, кандидат искусствоведения, заведующая кафедрой дизайна Арктического института искусств и культуры А. Петрова отмечает то, что развитие ювелирной промышленности Якутии, прежде всего, отталкивается от имевшихся национальных традиций в материальной культуре, потому что на основе всего этого и появилось сегодняшнее ювелирное искусство и производство. Такие виды технологии обработки металла, как штамповка, выколотка, литье, чеканка, ковка, якутам были известны очень давно, которое передалось от поколения к поколению. Сейчас актуально говорить о способности национальной формы жить в новых условиях и быть востребованным потребителем. В настоящее время в этом отношении есть крен в сторону общих законов, которые для рынка всегда характерны.

А.Петрова утверждает то, что наша ювелирная промышленность, не искусство, а молодое производство. Поэтому пока еще в производстве отсутствует понятие дизайна. Дизайн – это западное явление, которое всегда имеет коммерческую основу, направленную на конкурентоспособность.

В данное время идет освоение новых форм и попытка применить их к национальной форме. При характеристике направлений и стили якутских ювелирных изделий можно выделить три направления. Во-первых, это этника ‒ традиционные изделия, которые имели место быть. Есть предприятия и мастера, которые пытаются восстанавливать ювелирные украшения по музейным образцам, и все это имеет хорошее качество. Но внутри этого направления происходят изменения. Ведь мастер уже живет в другом времени, и то, что он впитывает, он может воплотить в каких-то элементах декора. В этом направлении происходит саморазвитие. Второе направление очень крупное ‒ это коммерческий стиль. В любом искусстве, которое соприкасается с производством, возникает коммерческий стиль. В графическом дизайне это могут быть крикливые плакаты, очень яркие формы, которые ориентированы на одну цель, чтобы заметили, приобрели. В ювелирном искусстве этот стиль проявляется в синтезе европейских и национальных традиций, в попытке европеизировать якутские вещи. Третье направление, которое стоит отдельно. Это явление характерно для ювелиров, которые участвуют в выставках, знают тенденции моды. Среди их изделий есть вещи, которые претендуют на категорию высокохудожественных, и они не совсем промышленного характера. Это

1025

то, что мы называем искусством ради искусства.

Современные ювелирные изделия ‒ трансформеры так же имеют игровой момент, притягивающий внимание потребителя.

Для потребителя ювелирного изделия становится интересен процесс игры, в который вовлекает ювелирное изделие ‒ сама возможность видоизменять, комбинировать, властвовать над вещью. Сама цель современного ювелирного изделия ‒ трансформера, это вовлечь обладателя в свою игру. Поэтому, на рынке появляются все новые и новые виды ювелирных изделий ‒ трансформеров, каждый производитель ювелирной продукции стремиться удивить либо широким спектром возможностей ювелирного изделия, либо необычностью механизма.

Современный покупатель ювелирных изделий ‒ иррационален, непредсказуем и уникален. Он свободен от социальных рамок, сейчас нет необходимости приобретать ювелирные изделия, чтобы поддерживать свой социальный статус. Ювелирные изделия приобретаются для красоты

иудовольствия, а через потребление, человек идентифицирует себя.

Всовременном обществе, особенно чувствительном к собственным желаниям; ювелирное изделие, становится источником удовольствия и радости. Данное восприятие ювелирных изделий, делает драгоценности родственными игрушками. Занимательная механика, яркие цвета изделий, необычность и диковенность, поиск нового, необычного ‒ эти качества свойственны современным ювелирным изделиям ‒ трансформерам.

И дизайнер ювелирных изделий должен четко понимать, для кого он изготавливает изделие и какие задачи и цели преследует его потенциального покупателя.

Входе работы выявлено пять основных функций: эстетическая, маги- ко-религиозная, утилитарная, этнознаковая и социальной дифференциации. Каждая из них выступала вполне самостоятельно, хотя они все так или иначе взаимосвязаны между собой. Обычно в одном украшении сочеталось несколько функций. Многофункциональность ‒ характерная черта металлических украшений многих народов.

Список литературы

1.Саввинов, А.И. «Традиционные металлические украшения якутов: XIX - начало XX века», (историко-этнографическое исследование). – Новосибирск:

Наука, 2001. – 171 с.

2.Серошевский, В.Л. «Якуты», Опыт этнографического исследования. – 2-е

изд., - М.,1993. – 736 с.

3.Докторов, П.И. «Ремесло и кустарное производство якутов (история и современность)», - Якутск, 1999. – 164 с.

4.Бравина, Р.И. «Ювелирное искусство народа саха: из коллекции музея»,/Якут.гос. Музей истории и культуры народов Севера им. Ем.Ярославского; Науч.ред.. – Якутск: Сахаполиграфиздат,2001. – 48 с.

5.Зыков, Ф.М. «Ювелирные изделия якутов», Якутск.: Кн.изд-во, 1976. – 64 с.

1026

И. Ю. Пронина, старший преподаватель Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Исследование влияния материала пуансона на качество поверхности формованных стеклоизделий

Исследование влияния материала пуансона на качество поверхности стеклоизделий получаемых формованием является актуальным. Изменение состава пуансона напрямую влияет на эстетичность поверхности стеклоизделий.

Качество поверхности стеклоизделий, получаемых формованием, напрямую зависит от пуансона. В связи с этим требования к качеству поверхности и прочностным характеристикам пуансона предъявляются высокие. Так же немаловажным аспектом является экономичность материалов, используемых для изготовления пуансона. В существующей литературе [1-4] не приводятся прочностные и эстетические характеристики поверхности пуансонов и влияние их на стеклоизделия при формовании, что определяет актуальность данной работы. Учитывая выше сказанное, были изготовлены 6 пуансонов разных составов (таблица). Для увеличения прочности компонентов в качестве связующего вещества в некоторых составах был использован клей на водной основе.

Таблица. Состав и прочностные характеристики пуансонов

№ пуан-

 

 

Состав, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

сона

 

 

 

 

 

 

Гипс Г-4

Керамо-

 

Песок

Вода

ПВА

 

 

 

 

 

волокно

 

ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

1

64,7

 

30,3

5,0

4

2

64,7

30,3

 

5,0

2

3

65,7

14,65

 

14,65

5,0

3

4

47,5

 

47,5

5,0

4

5

75,0

 

25,0

2

6

70,0

 

10,0

20,0

1

Примечание: n число нагревов без видимых разрушений.

Для отливки пуансонов были выбраны сравнительно недорогие и доступные материалы. В некоторых источниках [1, 2, 4] указывается, что в состав пуансона в качестве связующего вещества, повышающего прочность формы, добавляется асбестовое волокно, которое затруднительно обрабатывать без специальных навыков и применения дополнительных усилий. С целью удешевления и сокращения времени изготовления пуансонов асбестовое волокно заменили на более доступный материал – обожжѐнное керамоволокно, которое по прочностным характеристикам не уступает асбесту. Благодаря рыхлой структуре керамоволокно в про-

1027

цессе отливки хорошо изменяет форму, что при смешивании с другими компонентами сопровождается его прессованием, в результате этого поверхность пуансона получается ровной.

Так как пуансон во время формования не подвержен большим весовым нагрузкам, то его прочностные характеристики решено было определять числом нагревов. Формы нагревали до температуры формования листового стекла [3] и охлаждали до комнатной температуры. После визуального осмотра на предмет трещин и других дефектов поверхности, цельные формы снова подвергали нагреву. Данные о количестве нагревов форм безвидимых разрушений представлены в таблице.

Известно, что чистота поверхности пуансона влияет на эстетические качества формованного на немстеклоизделия в местах соприкосновения. Поэтому после каждой термической обработки, сопровождающейся удалением влаги и увеличением рыхлости материала, поверхность пуансонов была исследована на двойном микроскопе МИС-11 ГОСТ измерений 15612-85. Данные измерений пуансонов разных составов представлены на рис. 1.

Rm max

0,33

 

 

 

 

 

1

0,31

 

 

 

 

 

2

0,29

 

 

 

 

 

3

0,27

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

0,23

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

0,21

 

 

 

 

 

Линейн

 

 

 

 

 

 

0,19

 

 

 

 

 

ая (1)

0,17

 

 

 

 

 

Линейн

 

 

 

 

 

ая (4)

 

 

 

 

 

 

0,15

 

 

 

 

 

Линейн

 

 

 

 

 

ая (6)

0

1

2

3

4

5

Линейн

 

 

 

n

 

 

ая (6)

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Влияние нагрева на качество (чистоту) поверхности пуансона

Путем сравнения было численно установлено влияние шероховатости пуансона на качество поверхности стеклоизделия формованного на нем.

Крупные частички материала пуансона после формования оставили небольшие углубления, а некоторые из них «впаялись» в поверхность стекла (рис. 2), что сопровождается снижением эстетических характеристик стеклоизделия.

1028

Рис. 2. Частички материала пуансона на поверхности стеклоизделия

Было установлено, что наименьшей шероховатостью обладает поверхность пуансона, состав которого не содержит крупные частички элементов, таких как песок. К тому же песок увеличивает хрупкость форм (рис. 3).

а

б

Рис. 3. Пуансоны после нагрева: а – состав № 1; б – состав № 4

Список литературы

1.Литвиненко, С. В. Технология фьюзинга. [Текст]/С. В. Литвиненко. - Киев: Витражная мастерская, 2005г.- 150с.

2.Энтелис, Ф.С. Формование и горячее декорирование стекла. Учеб.пособ. [Текст]/ Ф. С. Энтелис. – Л.: Изд-во ленинградского инженерно-строительного института. 1982. – 120 с.

3.Гулоян, Ю.А. Декоративная обработка стекла и стеклоизделий. [Текст]/ Ю.А. Гулоян. – М.: Высш. шк., 1984г. - 191с.

4.Моллирование, моллированиестекла [Электронный ресурс]/ Режим досту- па:www.kosova-vitraj.ru.

1029

И. Ю. Пронина, старший преподаватель Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Разработка технологии изготовления стеклоизделия сложной формы по 3D модели прототипа

Технология изготовления стеклоизделия сложной формы по прототипу с использованием современных методов обработки является актуально, так как позволяет изготовить изделия с высокой точностью в сравнении с оригиналом с наименьшими материальными и временными затратами.

Существуют изделия сложной формы, воссоздать конфигурацию которых представляет некоторые трудности: сохранение формы и габаритов изделия; размеров элементов на его поверхности и т.д. Чем сложнее форма изделия, тем сложнее его воспроизвести. В связи с этим возникает необходимость в создании 3D модели прототипа, по которой изготавливается изделие.

В качестве изделия для прототипирования был выбран плафон светильника, имеющий изогнутую форму с чередующимися шарообразными элементами (рис. 1).

Рис. 1. Плафон светильника

В качестве операции изготовления прототипа изделия выбрана формовка. Выбор операции формования (на пуансоне, в матрице (рассмотрено в работе [1])) зависит от ожидаемого результата. При формовании листового стекла на пуансоне наружная поверхность изделия получается блестящей и гладкой, но существует возможность образования гофрированного края заготовки, что исключается формованием в матрице.

Исходя из небольшого радиуса изгиба, что затрудняет образование

1030

гофры, и гладкой наружной поверхности прототипа, была выбрана формовка на пуансоне.

Последовательность получения стеклоизделия по 3D модели прототипа:

Сканирование прототипа;

Обработка результатов в программе PowerSHAPE;

Изготовление деревянной модели;

Отливка матрицы;

Отливка пуансона по матрице;

Формование изделия;

Контроль точности изготовления формообразующих элементов изделия по прототипу.

Сканирование прототипа

Сканирование осуществляется с помощью координатноизмерительного манипулятора серии Infinite 2.0TM .

Подробно метод сканирования стеклянных изделий сложной формы рассмотрен в работе [2].

Обработка результатов в программе PowerSHAPE

По данным, полученным после сканирования, была построена 3Dмодель изделия в CAD-системе PowerSHAPE (рис. 2).

Рис. 2. 3D-модель изделия в CAD-системе PowerSHAPE

В качестве обработки полученного массива (облака) точек был выбран метод триангуляции [3], заключающийся в преобразовании трехмерной модели в полигональную поверхность, что позволяет оптимизировать процесс изготовления модели на оборудовании.

1031

Изготовление деревянной модели

По полученной 3D модели на станке с ЧПУ GFY 98/108 - SW изготавливается деревянная модель изделия, при этом необходимо учитывать припуски на усадку материала матрицы и пуансона (гипсово-асбестовый раствор) и толщину стекла. При фрезеровании применялись соответствующие черновые и чистовые стратегии обработки, а также набор режущего инструмента фирм Seco и SGS. Для обработки элементов модели изделия в PowerMILL было подготовлено свыше 55 управляющих программ.

Отливка матрицы

Для увеличения адгезии древесины на поверхность заготовки наносится смазка. Процесс изготовления матрицы подробно рассмотрен в работе [4]. В зависимости от сложности формы изделия матрицы по конструкции делятся на цельные и разъемные, состоящие из нескольких элементов. Количество элементов зависит от сложности и габаритов изделия. В данном случае для лучшего извлечения пуансона, который в дальнейшем отливается в матрице, матрица была изготовлена из 2 частей.

После высыхания матрица сравнивается с прототипом и при необходимости корректируется и дорабатывается.

Отливка пуансона по матрице

Смазанные детали матрицы плотно соединяются и заливаются гипсо- во-асбестовым раствором. После извлечения пуансон осматривается на предмет недочетов поверхности и при необходимости дорабатывается

(рис. 3).

Рис. 3. Пуансон

1032

Формование изделия

После загрузки изготовленного пуансона и заготовки, вырезанной по размерам из листового стекла, устанавливается температурно-временной режим: t = 750 °С, τ = 30 мин. Более подробное описание режимов обработки представлено в работах Литвиненко С. В. [5]. Полученное стеклоизделие представлено на рис. 4.

Контроль точности изготовления формообразующих элементов изделия по прототипу

Точность линейных размеров отслеживается сканированием элементов изделия микрощупом MicroScribe – 3DX и сравнением полученных результатов с размерами прототипа.

Рис. 4. Стеклоизделие

Рассмотренная технология позволяет изготавливать стеклоизделия сложной формы, применяя современное высокотехнологичное оборудование с минимальными временными и материальными затратами и с относительно высокой точностью воспроизведения элементов прототипа.

Список литературы

1.Черных, М.М. Классификация стеклоизделий, получаемых моллированием.

/М.М. Черных, И.Ю. Пронина // Дизайн. Технология. Материалы. – Спб, 2012.

2.Пронина, И.Ю. Методика измерения размеров художественных изделий сложной формы. / И. Ю. Пронина// Сборник материалов V международной конференции - Ижевск, 2012.

3.Скворцов, А.В. Триангуляция Делоне и ее применение. [Текст]/ А.В. Скворцов – Томск: Томский государственный университет, 2002. – 128 с.

4.Пронина, И.Ю. Изготовление светильника на основе стеклянной маски Тутанхамона, полученной моллированием. / И. Ю. Пронина// Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции по спец. «Технология художе-

1033

ственной обработки материалов» - Москва, 2010.

5. Литвиненко, С. В. Технология фьюзинга. [Текст]/ С. В. Литвиненко. - Киев: Витражная мастерская, 2005г. – 150 с.

Г. Р. Садыкова, аспирант

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Дизайн-проектирование ортопедической рукоятки спортивного пистолета МР-46М

В стрелковом спорте пневматические пистолеты оснащены специальными ортопедическими рукоятками, учитывающими анатомические особенности кисти руки. Сложную геометрическую форму рукоятки до настоящего времени на отечественных предприятиях получают путем ручной доработки.

Методы трехмерного моделирования позволяют получать сложные формы для дальнейшего их изготовления на станках с ЧПУ. Предлагается три варианта дизайн-проектирования ортопедической рукоятки (рис. 1) для спортивного пистолета МР-46М.

Рис. 1. Варианты проектирования рукоятки.

Первый вариант базируется на технологии реверс-инжиниринга («обратное» проектирование), где виртуальная модель редактируется на основе физического прототипа (рис. 2). При помощи лазерного сканера Scanworks Proceptron v4i и 3D сканера Artec MH геометрия образца преобразуются в облако точек в 3-х координатном пространстве. Точки расположены таким образом, что повторяют сканируемую поверхность с точностью до 0,01 мм. с шагом 0,05 мм. Следующим этапом проектирования является триангулирование ‒ преобразование полученного при сканировании облака точек в поверхность. В результате получаем поверхность,

1034

состоящую из множества треугольников максимальный размер которых не превышает 1 мм, что достаточно для дальнейшей передачи модели в производство. Для редактирования отсканированного прототипа наиболее подходящей является программа РоwerSHAPE ‒ трибридный моделировщик, совмещающий в себе элементы твердотельного и поверхностного моделирования, с возможностью работы с рельефами и триангулированными моделями. Таким способом можно определить оптимальное эргономическое решение ортопедической рукоятки.

Рис. 2. Прототип и виртуальная модель рукоятки.

Второй вариант предполагает компьютерное проектирование 3D модели. Это самый распространенный способ на сегодняшний день проектирования изделий. В нашем случае он заключается в построении чертежа и модели по основным размерам кисти руки. По такому варианту качество получаемой модели зависит от квалификации дизайнера и выбора программного обеспечения. Операции выполнения эскиза, чертежа и модели различны и требуют применения различных по назначению программ, что вызывает трудности экспорта объекта. Наиболее удобной программой, позволяющей работать со всеми конструкторскими пакетами, является программа PowerSHAPE. Она обеспечивает возможность на любой стадии проектирования вносить изменения без необходимости заново перестраивать модель. Сначала по эскизу выстраиваются плоскостные кривые – сплайны и вытягиваются в перпендикулярной плоскости. Впоследствии на сплайны натягивается поверхность, в результате чего создается модель

(рис. 3).

1035

Рис.3. 3D моделирование рукоятки в программе PowerSHAPE.

В соответствии с третьим вариантом строится модель кисти руки в виртуальной среде с учетом анатомических особенностей. Далее имитируется ее сворачивание (рис. 4). После чего модель руки вычитается из грубой модели рукоятки и остается искомая форма образованная внутренней поверхностью ладони.

Рис. 4. Варианты проектирования рукоятки.

По полученным 3D моделям ортопедической рукоятки изготавливаются опытные образцы для проведения стендовых испытаний с целью выявления рационального варианта проектирования.

1036

А. А. Санников, ассистент

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Аспекты совершенствования дизайна спортивного оборудования для людей с ограниченными возможностями здоровья

Рассмотрены основные аспекты развития дизайна спортивного оборудования для людей с ограниченными возможностями здоровья.

Ключевые слова: Спортивное оборудование, люди с ограниченными возможностями здоровья, дизайн.

На сегодняшний день в мире насчитывается более 650 млн. людей с ограниченными возможностями, то есть испытывающих сложности с выполнением хотя бы одного вида действий, с которыми приходится сталкиваться в повседневной жизни. За последние годы число таких людей, занимающихся спортом (от реабилитационных занятий до спорта высший достижений) значительно увеличилось и составляет до 45% от общего числа инвалидов (данные Международного комитета Паралимпийских Игр). Это говорит о том, что спортивной индустрии необходимо активнее увеличивать доступность соответствующего оборудования и тренажеров на спортивных объектах, улучшать их функциональные и эстетические качества [2].

Основная задача современного дизайна – разработка промышленных изделий с высокими потребительскими свойствами и эстетическими качествами по формированию гармоничной предметной среды (жилой, производственной, социально-культурной) Основные вопросы дизайна.

Промышленный дизайн или дизайн изделий – это область постоянного поиска соответствия функционального назначения, внешнего вида и аудитории потребителя изделий. Инновации в технологиях и материалах делают работу с формой все более доступной и разнообразной, а наводнение рынка новой продукцией требует обеспечения привлекательности каждому новому изделию [3].

Отличие спортивного оборудования, используемого инвалидами, в том, что оно должно обладать оптимальной видимостью основных органов управления и цветовым контрастом деталей, тактильной нумерацией и иконками. Сиденье должно регулироваться одной рукой с любой стороны и, при необходимости, легко сниматься. Конструкция рам тренажеров должна обеспечивать легкий доступ для инвалидных колясок любых модификаций. Обобщая, такие тренажеры отличаются простотой и интуитивностью настройки и использования. Кроме того, оборудование обязано соответствовать медицинским стандартам, определенным Европейской Директивой 93/42 [2].

1037

Уже сейчас теория и практика спортивной тренировки выдвигают задачи разработки технических средств для спорта следующего поколения – измерительной и диагностической аппаратуры, обучающих и тренажерных устройств с программным обеспечением, использованием микропроцессоров и обратной связи, а также тренажеров для принудительного формирования двигательного действия с перемещением звеньев тела.

Разработка тренировочных устройств и тренажеров как одно из направлений в спортивном приборостроении тесно связана с биомеханическими исследованиями, с помощью которых обосновываются конструкции и педагогическая направленность тренировочных и тренажерных устройств. При конструировании устройств и тренажеров учитываются антропометрические и эргономические требования, так как необходимо оптимально осуществить связи между человеком (спортсменом) и тренажером таким образом, чтобы конструкции тренажеров были «подогнаны» под человека, а не наоборот. Важно также при создании новых тренировочных и тренажерных устройств соблюдать основные положения спортивной метрологии [1].

Возможность использования одних и тех же тренажеров на олимпийских объектах для Олимпиады и Паралимпиады позволяет оптимизировать оснащение тренировочных баз, устраняет необходимость переоснащения объекта в короткие сроки и обеспечивает значительную экономию средств.

В качестве основного материала в производстве тренажеров используются высокопрочные толстостенные стальные профили. Все подвижные, поворотные узлы ‒ на подшипниках качения. Стальные тросы, применяемые в грузоблочных машинах специально предназначены для работы в условиях частых перегибов, покрыты специальной износостойкой оболочкой ‒ это играет немалую роль в плане безопасности работы на тренажерах. Износоустойчивый материал обивок ‒ вспененный винил, под ним ‒ упругий пружинистый материал. Окраска осуществляется только порошковыми технологиями, что обеспечивает эффектный внешний вид и долговечность покрытия.

Таким образом основными аспектами совершенствования дизайна спортивного оборудования для людей с ограниченными возможностями здоровья являются:

многофункциональность (универсальность) спортивного оборудования и инвентаря;

современные конструктивные решения и материал изготовления;

безопасность эксплуатации (в том числе безопасность конструкций,

материалов, лакокрасочных покрытий и пр.), включая срок безопасной эксплуатации;

мобильность в эксплуатации (возможность перемещения, трансформации, компактность, простота сборки (разборки), установки и пр.);

ремонтоспособность, антивандальность.

1038

Список литературы

1. Агашин, Ф.К. Биомеханика ударных движений. ‒ М.: ФиС, 1977.

2. Журнал Строительство и эксплуатация спортивных сооружений. ‒ «СпортАкадемРеклама», №7(65), 2011.

3. Кочегаров, Б.Е. Промышленный дизайн. ‒ ДВТГУ. ‒ Владивосток, 2006. ‒ 297 с.

О. Н. Сидорова, аспирант

М. М. Черных, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Интегрированная классификация основных характеристик орнамента

Орнамент имеет исключительное значение в культуре народов и является одним из наиболее древних видов изобразительной деятельности человека. Орнамент в далеком прошлом нес в себе символический и магический смысл, знаковость, семантическую функцию. Люди наделяли определенными знаками-символами свои представления об устройстве мира (например, круг – солнце), но они, по всей вероятности, еще не обладали для предметов декоративными качествами, т.к. часто покрывались орнаментом скрытые от глаз человека части предметов. Постепенно, благодаря умелому использованию мотивов, знаки-символы приобрели орнаментальную выразительность узора [1]. Цель орнамента определилась ‒ украшать. Но несмотря на сужение сферы применения и диапазона функций, выполняемых современным орнаментом, данный вид искусства не исчерпал возможностей дальнейшего развития. Напротив, сегодня возрос интерес к историческим и национальным стилизациям в области формирования предметно-пространственной среды, дизайна и декоративноприкладного искусства [2]. Кроме того, особенно остро стоят задачи развития и сохранения традиций художественной культуры.

Орнамент, как считают многие исследователи, не существует в виде самостоятельного произведения, он лишь украшает собой ту или иную вещь [1]. Да, действительно, термин «орнамент» неразрывно связан с термином «декор». То есть, орнамент неотъемлемо связан с изделием, на которое он наносится или благодаря которому формируется. Зачастую функциональное назначение изделия полностью определяет возможное функциональное назначение орнамента – его смысловое содержание (информационное (летописное, заклинательное, магическое, символьное) или декоративное), группируя декор определенным образом. К тому же форма предмета, так же как и его функциональное назначение, определяют характер орнаментальных форм относительно существующих стилевых направлений.

1039

Характерная черта всякого орнамента – неразрывная связь с материалом, технологии обработки которого в значительной степени и определяют его вид. Создавая изображения, мастер поневоле подчиняется требованию материала.

Итак, отбор декора подчинен определенной системе. И помимо функционального назначения, формы изделия – это то, чем казалось бы в первую очередь при декорировании руководствуется художникорнаментист, необходимо учитывать и материал предмета. Основные внутренние и внешние взаимосвязи базовых характеристик орнамента и предмета, в совокупности определяющие характеристику декорированного предмета, представлены на рис. 1.

Условно основные способы формообразования орнаментального декора, как и формообразования изделия можно разделить на три группы: удаление излишнего материала заготовки, перераспределение материала заготовки и соединение материалов (нанесение материала на декорируемую поверхность, объединение материалов, соединение или совмещение материалов). Данная технологическая характеристика орнамента влияет и определяет часть его эстетических характеристик, а именно, форму. Например, существующие способы формирования орнаментов на изделиях из древесины (нанесение рисунка красителями, выжиганием, тиснением, ручной или станочной резьбой, лазерной или пескоструйной обработкой) имеют свои технологические особенности, которые в конечном итоге определяют форму орнаментального декора – например, его графический или скульптурный вид. К тому же каждая технология обработки имеет свои, чаще всего ограниченные, возможности по созданию определенной степени рельефности декора, проработанности, четкости и сложности форм элементов орнамента.

Таким образом, при орнаментальном декорировании изделий необходимо рассматривать существующую сложноподчиненную внешнюю и внутреннюю взаимосвязь базовых характеристик орнамента и предмета – их формы, функционального назначения, материала и способа формообразования. В каждом отдельном случае, основываясь на целях и задачах декорирования и учитывая зависимость его основных характеристик, необходимо, в первую очередь, определять приоритетные позиции орнаментации (выделять то, что имеет принципиальное значение) и, в дальнейшем, правильно выбирать наиболее удачное орнаментальное решение.

Все выше обозначенные характеристики декорированного изделия определяют эстетические (характеристики стиля) и технологические характеристики декора и при детальном их рассмотрении (рабочий вариант детального рассмотрения базовой характеристики «форма» представлен на рис. 2) в совокупности своей формируют интегрированную систему классификаций основных характеристик орнамента.

1040

Рис. 1. Схематическая зависимость основных характеристик декорированного изделия

Данный подход к рассмотрению принципов орнаментального декорирования изделий на первоначальном этапе изучения дает более полное представление о том, что такое орнамент в целом и об особенностях его гармонического построения в частности. Кроме того, подобная система классификаций может являться основой для создания более узко специализированных классификаций, необходимых, например, при исследовании возможностей и специфик различных технологий обработки материалов.

1041

ФОРМА ОРНАМЕНТА

ВИД

ТИП

ОРНАМЕНТА

ФОРМЫ

графический

(плоский)

скульптурный

(рельефный, контррельефный)

 

 

ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ

- вытянутая форма

- объемная форма

 

СРЕДСТВА

цвет

объем– степень

рельефности

фактура

контраст

(цвет – активный, объем – рельефный, барельефный, горельефный, скульптурный, фактура – выявленная) нюанс

(цвет – неактивный, объем –плоскорельефный, фактура – не выявленная)

«линия»

«пятно»

РАЗМЕР

 

ХАРАКТЕР ЭЛЕМЕНТОВ ОРНАМЕНТА

ФОРМЫ

 

 

 

 

 

(относитель-

 

 

 

 

 

ный

 

ХАРАКТЕР

ОРНАМЕНТАЛЬНЫЙ

ПЛАСТИКА ЛИНИЙ И

и

ЭЛЕМЕНТОВ

СЮЖЕТ –

ФОРМ

 

абсолютный)

 

 

вид элементов

 

 

 

 

 

орнамента

ХАРАКТЕР

ХАРАКТЕР

 

 

 

 

 

 

 

 

ФОРМО-

ФОРМ

 

 

 

 

ОБРАЗУЮЩИХ

 

 

 

 

 

ЛИНИЙ

 

крупный

средний

мелкий

стилизованный традиционный

нестилизованный нетрадиционный

геометрический

растительный

животный (зооморфный) антропологический

пейзажный

вещный

статичные угловатые прямолинейные

динамичные округлые криволинейные

Простые - однокомпонентные формы

сложные - многокомпонентные формы

 

 

ХАРАКТЕР ОРГАНИЗАЦИИ ПРОСТРАНСТВА

 

 

ТИП

 

ЗАПОЛНЕНИЕ

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ

 

ВИДЫ

ХАРАКТЕР

ХАРАКТЕР КАРКАС-

КОМПОЗИ-

 

ПРОСТРАНСТВА

СХЕМА

ПОВТО-

КОМПОЗИЦИОН-

НЫХ ЛИНИЙ

ЦИИ

 

 

 

 

РОВ

НОГО СТРОЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕМЕНТОВ

 

 

 

 

замкнуто-центрическое (розетка) окаймляющее геральдическое сплошное

ленточная

свободная иная

 

 

упорядоченный

свободный-

 

 

штучный – единичный раппортный

ленточное

разряженная ячейки сетчатая плотная

концентрированно - цепочная

метр

ритм

симметрия дисимметрия

антисимметрия случайный асимметрия

прямолинейные

криволинейные

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЗОВАННОГО ПРОСТРАНСТВА

 

КОМПОЗИЦИОННЫЙ

СОПОДЧИНЕННОСТЬ И

ТИП КОМПОЗИ-

 

МАСШТАБ

КОМПОЗИЦИОН-

 

ЦЕНТР

 

РАВНОЦЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ

 

ЦИИ

 

КОМПОЗИЦИИ

НАЯ ПЛОТНОСТЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- НАСЫЩЕН-

один

несколько

отсутствует

идоминантадвух - уровневаяакцент идоминанта -второстепен элементный

,доминантатрех - уровневаяиакцент система-второстепен элементный

статичный

динамичный

крупный

средний

мелкий

редкая

НОСТЬ

частая

средняя

 

 

 

система

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. «Форма орнамента» ‒ пример одной из базовых составляющих интегрированной системы классификаций основных характеристик орнамента

1042

Список литературы

1.Ворончихин, Н. С. Орнаменты. Стили. Мотивы [Электронный ресурс] / Н.С. Ворончихин, Н. А. Емшанов // Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/ornamenty/74.htm.

2.Валиева, Р. З. Художественно-эстетическое воспитание учащихся средствами национального орнамента в процессе дополнительного художественного образования [Электронный ресурс] / Р.З. Валиева // Режим доступа: http://www.fannauka.narod.ru/2009.html.

Н. А. Сурнина, доцент Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Некоторые аспекты проектирования художественных витражей

Внастоящее время популярность художественных витражей непрерывно возрастает. Он наполняет окружающее пространство игрой света и цвета, переливами тонов и светящимися воздушными красками. Витраж завораживает и восхищает.

Но еще в прошлом веке (да и в настоящем тоже) неоднократно отмечалось, что витраж – это специфическое синтетическое произведение искусства [1‒5]. Для того чтобы он зазвучал в полную силу, преобразил интерьер, дизайнеру и витриариусу необходимо учесть множество нюансов как на этапе проектирования витража, так и на этапе его изготовления и монтажа.

Встатье речь пойдет о некоторых основных моментах, которые необходимо учитывать при проектировании полихромных наборных витражей

[6].Они наиболее популярны и имеют целый ряд характерных особенностей. Их игнорирование может привести к весьма плачевным результатам, особенно если учесть то, что витраж является элитарным и дорогостоящим предметом.

Работа над витражом всегда начинается с работы с заказчиком, будущим владельцем витража. И здесь дизайнер может столкнуться с рядом трудностей. Требования и пожелания заказчика могут содержать скрытые или явные противоречия. Кроме того, его желание принять участие в разработке эскизов и проекта нельзя игнорировать (особенно в том случае, когда от лица заказчика выступает другой дизайнер или архитектор) и т.д. При этом непонимание заказчиком природы витража и стекла как материала могут значительно ухудшить качество готового изделия.

Приведу несколько примеров из собственной практики. Однажды поступил заказ на оформление витражами в технике Тиффани двух узких длинных прямоугольных ниш (рис. 1, а). Витражи должны были быть вы-

1043

полнены в стиле классицизма, непременно содержать завитки, но не должны были быть перегружены пышной орнаментикой. Задание содержало скрытое противоречие: в узкий прямоугольник сложно вписать орнамент из завитков так, чтобы он не был ими перегружен (ведь завиток, как известно, проще вписать в квадрат). Решение было найдено. С одной стороны, композиция ниш представляла собой гирлянду из стилизованных завитков и листьев, спускавшуюся сверху и оставлявшую нижнюю часть витража почти пустой. С другой, была выбрана необычная сдержанная цветовая гамма, которая делала рисунок более легким. Орнамент был выполнен из белого полупрозрачного стекла нескольких фактур на спокойном желтом фоне. Таким образом, требования заказчика удалось выполнить.

Несколько раз приходилось сталкиваться и с другим требованием. В тех случаях, когда окно, в которое предполагалось устанавливать витраж, служило для обзора территории или выходило на крыльцо, заказчики просили включить в композицию простое флоат-стекло (рис. 1, б). Дело в том, что все витражные стекла обладают хоть и незначительной, но фактурой, значительно обогащающей художественный строй произведения. Но вместе с тем, они и снижают прозрачность витража, искажают очертания предметов. И как показала практика, от этого заказчика нужно отговаривать всеми доступными способами. Флоат-стекло невозможно гармонично вписать в художественный витраж, оно выглядит как заплатка или бельмо, значительно мешающее восприятию витража. В том же случае, когда убедить заказчика не удается, рекомендуется найти компромиссное решение. Например, заполнить витражом только верхнюю часть окна. Однако хочу сразу предупредить начинающих дизайнеров, что в этом случае директор предприятия останется недоволен, поскольку сокращение площади витража приведет к снижению стоимости заказа.

а

б

Рис. 1. Витраж в стиле классицизм (а) и витраж с флоат-стеклом (б)

1044

И последний пример. Поступил крупный заказ на оформление витражами окон частного дома. Предполагалось, что витражи должны будут пропускать свет, но искажать предметы, скрытые за ними. Это позволило бы хозяевам дома чувствовать себя комфортно в темное время суток. От лица заказчика выступал архитектор и автор всего проекта. Дизайнером по витражам была вдвинута следующая концепция: необходимо использовать прозрачные стекла преимущественно светлых тонов, но с очень интенсивной и разнообразной фактурой. В качестве основного фонового стекла предлагалось выбрать бесцветное стекло. Но убедить заказчика в разумности и правильности этого решения не удалось. В результате заказчик настоял на применении в качестве фона довольно темного с легкими белыми непрозрачными разводами стекла, которое обладало, вдобавок, слабо выраженной фактурой. Таким образом, прозрачность витража значительно увеличилась (ведь именно фактура, а не цвет, способна сыграть решающую роль в этом), а гармоничность композиции была нарушена.

Из приведенных примеров можно сделать несколько выводов:

1.Зачастую предпроектная и проектная стадии являются решающими для того, чтобы получить высококачественное изделие;

2.На этапе проектирования необычайно важна работа с заказчиком;

3.Дизайнер должен обладать твердым характером, настойчивостью и умением убеждать.

4.Непонимание природы витража может пагубно сказаться на его художественных достоинствах.

Но даже в том случае, если основная идея была грамотно сформулиро-

вана, это еще не гарантирует получения качественного результата. На художественные достоинства витража и его восприятие значительно влияют и материал, и технология, и освещение и среда, в которой ему предстоит функционировать.

Основу витража составляет стекло. С эстетической точки зрения для дизайнера в первую очередь важны его цвет, фактура, прозрачность, текстура. При этом надо помнить, что сочетаться эти показатели могут в самых разных вариантах. Так, например, черное прозрачное стекло со слабо выраженной фактурой будет создавать большее ощущение прозрачности, чем белое глушенное или слабоокрашенное прозрачное стекло с очень высокой и плотной фактурой. При этом на стадии проектирования дизайнер должен сам представлять как будет выглядеть готовый витраж, поскольку ни одна компьютерная программа (даже специализированная) не может передать ни степени прозрачности стекла, ни игры света. Исключение составляет лишь программа 3D Studio MAX и подобные ей. В этой программе можно создать довольно реалистическое изображение будущего витража, но в ней неудобно проектировать его. Поэтому ее наиболее рационально использовать только для создания трехмерного изображения витража. То же самое касается и разработки проектов вручную.

Кроме того, многие художественные стекла с неоднородной текстурой

1045

часто бывают неравномерно окрашены. Так, например, сейчас популярны стекла компании Spectrum серия «Baroque» (рис.2, а). Они получены смешением бесцветного прозрачного и глушенного цветного стекол. В результате некоторые участки могут быть почти прозрачными, а другие сильно заглушенными. Поэтому дизайнеру желательно присутствовать при раскрое деталей витража. В ряде случаев также бывает важно направление рисунка. На рис. 2 (б) приведен пример витража, в котором одна из деталей фона выполнена из более заглушенного куска стекла, чем прочие. В результате она смотрится несколько чужеродно и нарушает художественный строй произведения.

а б

Рис. 2. Стекло компании Spectrum серия «Baroque» BR/6000 (а) и витраж, выполненный из стекла Baroque (б)

Текстура может определять и величину деталей витража. Так, например, детали из стекла с крупной текстурой (как, например, Baroque) должны быть достаточно большими, чтобы сохранить и продемонстрировать в полной мере рисунок стекла.

Величина деталей также зависит и от других факторов. С одной стороны, если витраж выполнен из большого количества мелких деталей, то с большого расстояния он будет выглядеть плотным и грязным, лишенным цвета. С другой стороны, если детали слишком велики, а текстура стекла однородная, то витраж может казаться плоским и примитивным.

Определенные ограничения на величину и форму деталей также накладывают технологии резки стекла и изготовления витража [6, 7]. Витражи на латунной протяжке должны иметь рисунок, состоящий только из прямых или слегка изогнутых линий. А витражи Тиффани таких ограничений не имеют. Детали очень сложной формы почти невозможно вырезать в ручную. Но применение резки на специальных лобзиковых станках позволяет значительно усложнить форму деталей и т.д.

О важности органичного слияния витража и архитектурной среды в единый ансамбль писалось и говорилось неоднократно [1, 2, 8]. То же

1046

касается и необходимости учитывать освещение (его интенсивность и характер) витража [9]. Об этом говорил, например, А. Матисс, проектируя Капеллу Четок в Венсе, Франция [10]. Он мечтал, чтобы Капеллу Четок посещали преимущественно зимой в 11 часов утра «из-за витражей, задача которых … преображать белый и черный цвет, господствующий в этом доминиканском святилище, в сиянии всего небесного спектра». Достижение этого эффекта виделось художнику главной задачей: «Простые цвета могут воздействовать на чувства с тем большей силой, чем они проще. Синий, например, в обрамлении своих дополнительных цветов действует как энергичный удар гонга. То же происходит с желтым и красным… Моей основной целью в капелле было привести световую и цветовую поверхность в равновесие со стеной, с черным рисунком на белом фоне».

Но дизайнер по витражам, как правило, сталкивается с ситуацией, когда положение, количество, размеры и отчасти освещение уже определены дизайнером интерьера или архитектором. Но учитывать особенности восприятия витража все же необходимо. Например, на просторной и высокой лестничной клетке витраж в восточном окне может иметь крупный рисунок и интенсивную окраску стекол. Это усилит игру цветовых бликов в утренние часы. А в небольших помещениях лучше применять витражи с довольно мелким рисунком и светлой цветовой гаммой. Это связано с тем, что витраж в данной ситуации будет тяжело охватить взглядом целиком и сразу, поэтому он должен быть интересен во фрагментах. А легкие светлые цвета помогут избежать утяжеления и перегруженности пространства.

Таким образом, при проектировании художественного витража дизайнер должен хорошо представлять, что он хочет получить, и какой эффект должен производить будущий витраж. И только учитывая многие особенности, влияющие на него, он сможет добиться положительного результата.

Список литературы

1.Аль-Нуман, Л.А. Витраж в архитектуре [Текст] / Л.А. Аль-Нуман. – М.: АМА-Пресс, 2006. – 208 с.

2.Ротенберг, Е.И. Искусство готической эпохи. Система художественных видов [Текст] / Е.И. Ротенберг. – М.: Искусство, 2001. – 133 с.

3.Рагин, В.Ч., Хиггинс, М.К. Искусство витража: От истоков к современности [Текст] / В.Ч. Рагин, М.К. Хиггинс; пер. Бунеева, М. – М.: Белый город, 2004. – 288 с.

4.Витраж и архитектура [Текст] // Декоративное искусство СССР. – 1984. – №12. – С. 14–17.

5.Ерлашова, С. Витраж в современной архитектуре: Творческая встреча в Вильнюсе [Текст] / С. Ерлашова; сост. М.Л. Терехович, // Художник и город: сб. статей и публикаций. – М.: Советский художник, 1988. – С. 152–174.

6.Сурнина, Н.А., Черных, М.М. Витражи. Классификация и конструкции // Дизайн. Материалы. Технология. – 2007. – №1. – С. 37–41.

7.Сурнина, Н.А., Черных, М.М. Промышленные технологии изготовления витражей // Дизайн. Материалы. Технология. – 2007. – №1. – С. 42‒45.

1047

8.Соловьев, С.П. Стекло в архитектуре [Текст] / С.П. Соловьев, Ю.М. Динеева. – М.: Стройиздат, 1981. – 191 с.

9.Тищенко, Г.В. Некоторые вопросы проектирования и композиции витражей [Текст] / Г.В. Тищенко, А.Ф. Пронин // Вопросы композиции: Межвузовский сборник научных трудов. – Ижевск, 1992. – С. 68 – 88.

10.Шастель, А. Об искусстве витража [Текст] / Андре Шастель; пер. с фр. Дмитриевой, М. // Декоративное искусство СССР. – 1983. – №4. – С. 32–35.

О. В. Ушакова, магистрант К. С. Ившин, кандидат технических наук, профессор

Удмуртский государственный университет

САПР в дизайне костюма

Исследование текстильных САПР является актуальным в области легкой промышленности. Применение CAD-систем в проектировании одежды является основной частью производства современных текстильных изделий. Применяются в текстильной промышленности CAD-системы с двухмерной графикой для автоматизации процесса создания эскизов, проектирования лекал, рационализации раскроя полотна и выведении на плоттер результаты проектирования [1]. Такие исследования велись на уровне функциональных возможностей программ и подготовки специалистов по конструированию швейных изделий. Цель данной работы – рассмотреть функционал текстильных САПР на стадиях проектирования костюма в интеграции с графическими программами.

На стадии разработки технических предложений функционал текстильных САПР и графических программ имеет следующую структуру:

растровое или векторное моделирование эскизов моделей, моделейаналогов одежды с помощью графического планшета (Photoshop, Corel Draw, Illustrator, САПР Ассоль-Дизайн и др.);

растровое или векторное моделирование эскизов принтов, текстуры материалов, вышивки, аппликаций и пр. с помощью графического план-

шета (Photoshop, Corel Draw, Illustrator, Embird, PE-Design, Fashion Studio Gerber, Color Weave Lectra и др.);

сканирование или фотографирование образцов текстуры материалов, вышивки и пр. и дальнейшей обработки скана (фотографии) (Adobe Photoshop, Adobe Corel Draw, Adobe Illustrator, Fashion Design Software, Kaledo Lectra и др.);

предварительный просмотр моделей одежды, принтов, текстуры материалов, вышивки и пр. декоративных элементов на лекалах изделий и на готовом объекте (Photoshop, Corel Draw, Illustrator, Ассоль-Дизайн II, Fashion Design Software, Kaledo Lectra, Fashion Studio Gerber и др.);

вывод данных на печать или электронная презентация технических

1048

предложений (Microsoft Power Point) [1‒3].

На стадии разработки эскизных проектов функционал текстильных САПР и графических программ имеет следующую структуру:

графическая проработка творческих эскизов моделей коллекции одежды с учетом конструктивных и технологических особенностей (Photoshop, Corel Draw, Illustrator, Ассоль-Дизайн II, САПР ELENDER ЭСКИЗ

идр.);

растровое или векторное моделирование эскизов-подачи коллекции моделей одежды, текстуры материалов, вышивки и др. декоративных эле-

ментов (Photoshop, Corel Draw, Illustrator и др.);

визуализация изделия на виртуальном манекене в трехмерном про-

странстве (Ассоль-Дизайн II, Fashion Studio Gerber и др.);

вывод данных на печать или электронная презентация эскизных про-

ектов (Microsoft Power Point, САПР Ассоль Autodesk Impression) [1‒3].

На стадии разработки технических проектов функционал текстильных САПР и графических программ имеет следующую структуру:

графическая разработка технических и рабочих эскизов моделей одежды с учетом конструктивных и технологических особенностей (Photoshop, Corel Draw, Illustrator, САПР Ассоль-Дизайн и др.);

ввод лекал в компьютер с дигитайзера и дальнейшая векторизация и редактирование контуров лекал с их изображений (САПР Ассоль и др.);

автоматизированное конструирование и моделирование базовых лекал моделей в соответствии с модельными особенностями изделия, изменение параметров лекал при внесении изменений в конструкцию (САПР Ассоль, САПР ELENDER CAD, Comtense, Grafis и др.);

визуализация изделия на виртуальном манекене в трехмерном пространстве (САПР Ассоль, Fashion Studio Gerber и др.);

- градация лекал конструкции, комплектация и спецификация лекал деталей модели (САПР Ассоль, САПР ELENDER CAD, Comtense, Grafis и

др.);

автоматизация создания документации на модель (отчеты по площадям, параметрам, длинам срезов, габаритным размерам лекал и пр.) (САПР Ассоль, Comtense, Grafis и др.);

автоматизация создания раскладок в соответствии с заданными параметрами ткани и размерами и ростами деталей лекал (САПР Ассоль,

САПР ELENDER CAD, Comtense, Grafis и др.);

вывод лекал на плоттер для изготовления бумажных лекал, вывод на плоттер раскладки лекал (САПР Ассоль, Comtense, Grafis и др.)[1‒3].

На стадии презентации готовой продукции функционал текстильных САПР и графических программ имеет следующую структуру:

редактирование эскизов или фотографий (после фотосессии) готовой коллекции моделей одежды (Photoshop, Corel Draw, Adobe Illustrator и др.);

растровое или векторное моделирование страниц каталога, буклета, web-страниц готовой коллекции моделей (Photoshop, Corel Draw, Illustra-

1049

tor, InDesign, Ассоль-Дизайн II и др.);

− видео презентация готовой коллекции (Windows Movie Maker, Adobe Flash, Adobe Premiere, САПР Ассоль Autodesk Impression) [2, 3].

В табл. 1 систематизирован и определен основной функционал программного обеспечения на стадиях дизайн-проектирования костюма.

Таблица 1. Программное обеспечение на этапах проектирования костюма

Стадии

 

Функционал программного обеспечения

Формат

проекта

 

 

 

 

 

Дизайн-

растровое или векторное моделирование

psd, pdf,

концеп-

эскизов моделей, моделей-аналогов одежды с

jpeg, tif,

ция

помощью графического планшета

ai, eps, cdr

 

растровое или векторное моделирование

psd, pdf,

 

эскизов принтов, текстуры материалов, вы-

jpeg, tif,

 

шивки, аппликаций и пр. с помощью графи-

ai, eps, cdr

 

ческого планшета

 

 

 

сканирование

или

фотографирование

psd, pdf,

 

образцов текстуры материалов, вышивки и

jpeg, tif,

 

пр. и дальнейшей обработки скана

 

 

предварительный

просмотр моделей

psd, pdf,

 

одежды, принтов, текстуры материалов, вы-

jpeg, tif, ai,

 

шивки и пр. декоративных элементов на ле-

eps, cdr, форматы

 

калах изделий и на готовом объекте

файлов AutoCAD

 

‒ вывод данных на печать или электронная

pdf, doc, eps,

 

презентация технических предложений

ai, cdr, ppt

Дизайн-

графическая проработка творческих эски-

psd, pdf,

проект

зов

моделей коллекции одежды с учетом

jpeg, tif,

 

конструктивных и технологических особен-

eps, форматы

 

ностей

 

 

 

 

 

файлов AutoCAD

 

 

 

 

 

 

растровое или векторное моделирование

psd, pdf, jpeg, tif,

 

эскизов-подачи коллекции моделей одежды,

eps, ai, cdr фор-

 

текстуры материалов, вышивки и др. декора-

маты файлов

 

тивных элементов

 

AutoCAD

 

‒ визуализация изделия на виртуальном

psd, eps, ai, cdr,

 

манекене в трехмерном пространстве

форматы файлов

 

 

 

 

 

AutoCAD

 

‒ вывод данных на печать или электронная

pdf, eps, ppt

 

презентация эскизных проектов

 

Рабочий

графическая

разработка технических и

psd, pdf,

проект

рабочих эскизов моделей коллекции

jpeg, eps

 

‒ ввод лекал в компьютер с дигитайзера и

jpeg

 

дальнейшая векторизация и редактирование

 

 

контуров лекал с их изображений

 

 

автоматизированное

конструирование и

dwf, dwg

 

моделирование базовых лекал моделей в

 

 

соответствии с модельными особенностями

 

 

изделия, изменение параметров лекал при

 

 

внесении изменений в конструкцию

 

 

 

 

 

 

 

1050

Окончание таблицы 1

Стадии

 

Функционал программного обеспечения

Формат

проекта

 

 

 

 

‒ визуализация изделия на виртуальном

dwf, dwg

 

манекене в трехмерном пространстве

 

 

градация лекал конструкции, комплекта-

dwf, dwg

 

ция и спецификация лекал деталей модели

 

 

‒ автоматизация создания документации на

dwf, dwg

 

модель

 

 

автоматизированная раскладка лекал

dwf, dwg

 

‒ вывод лекал на плоттер для изготовления

pdf, tif

 

бумажных лекал, вывод на плоттер расклад-

 

 

ки лекал

 

Презен-

редактирование эскизов или фотографий

psd, pdf,

тация

(после фотосессии) готовой коллекции моде-

jpeg, tif,

дизайн-

лей одежды

ai, eps

проекта

растровое или векторное моделирование

Indd, psd, pdf,

 

страниц каталога, буклета, web-страниц го-

ai, eps

 

товой коллекции моделей

 

 

‒ видео презентация готовой коллекции

swf, adsk, fxg,

 

 

 

mpeg, avi

Полученные результаты исследования необходимо наложить на систему двухуровневого образования, поскольку полное пошаговое приобретение необходимых знаний повышает конкурентоспособность специалистов в области современного дизайна костюма (табл. 2).

Таблица 2. Поэтапное изучение функционала программного обеспечения в

дизайн-образовании

Бакалавриат

Растровое и векторное моделирование эскизов моделей одежды и ее художественного оформления

Электронная презентация и допечатная подготовка результатов моделирования

Художественное конструирование и моделирование в текстильных САПР

3D моделирование на виртуальном манекене в текстильных САПР

Электронная презентация дизайн-проекта и 3D моделей

Магистратура

Растровое и векторное моделирование каталога и буклетов (рекламной продукции) коллекции моделей одежды

Моделирование web-страниц электронных каталогов одежды

Результатом проделанной работы можно отметить следующее: систематизирован и определен основной функционал программного обеспечения в дизайн-проектировании костюма. Разработаны методические основы изучения изложенного функционала в двухуровневой системе бакалавриат/магистратура в профиле дизайн костюма.

1051

Список литературы:

1.Зыков, С.Н., Ившин, К.С. CAD-системы в текстильных САПР. – Ижевск: УдГУ, 2008. – 18 с.

2.Корнилова, Н.Л., Горелова, А.Е. Визуализация моделей в САПР одежды // В мире оборудования. – 2012. – №2. – С. 4‒6.

3.Сайты Internet [Электронный ресурс]. – Электр. дан. – Режим доступа: http://assol.org/programmnye_produkty/po_assol-dizajn.

1052