МАШИННОЕ ОРНАМЕНТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ДИЗАЙНА
По мере развития науки, техники, технологий производства формируется новая среда обитания человека, новый стиль жизни и соответствующий дизайн изделий, потребительская ценность которых в рыночных условиях, включая и эстетический аспект, все явственнее проявляется на пpaктике. Под качеством дизайна понимается качество функционально сформированной структуры и вида изделия, в результате чего получается цельное изделие, как в глазах потребителя, так и с позиции производства. Исходя из этого следуют определенные требования к дизайну: снижение производственных и материально-ресурсных затрат на создание изделий по сравнению с существующими аналогами, улучшение потребительских свойств изделий за счет качества дизайна. Этому во многом отвечает машинное орнаментирование изделий [2], которое подразумевает создание или использование существующих орнаментов и их последующее нанесение на изделие каким-либо автоматизированным способом. Данный процесс реализуется в два этапа: генерирование орнамента (компьютерный синтез) и автоматизированное воспроизведение.
Область применения машинного орнаментирования обширна: украшение панелей и карнизов, интерьеров и экстерьеров зданий и сооружений, создание витражей, декоративных розеток, сувениров, отделки мебели, ткани, посуды, деталей одежды.
При полной автоматизации процесса орнаментирования возможны следующие варианты использования воспроизводящих устройств:
- Использование разного рода копировальных систем, воспроизводящих орнамент-копию с орнамента-оригинала.
- Применение ЭВМ в сочетании со специальными графопостроителями (двухкоординатный привод пишущей головки), принтерами, вырубающими плоттерами и т.д.
- Использование различных механизмов (их шатунных кривых), воспроизводящих орнамент в соответствии с геометрической структурой.
- Использование мехатронных устройств, а именно: станков с ЧПУ, манипуляционных роботов, оснащенных рабочими инструментами (дозатор, сварочная горелка, окрасочная головка и т.д.), вышивальных автоматов и т.д.
Итак, для решения задач машинного орнаментирования изделий необходимо привлечение как компьютера, так и мехатронных устройств.
В большинстве случаев орнаменты не имеют систематического описания, не исследованы, не имеют соответствующей классификации и не доступны всем заинтересованным пользователям. Отсюда следует очевидная необходимость формирования информационной базы данных народных орнаментов, хаpaктерных для выбранного региона или этноса.
Вывод и обработку информации об орнаментах можно делатькак вручную, так и с использованием различных графических редакторов, сканированием, программированием. После компьютерной обработки образцов орнаментов и создания графической библиотеки узоров применительно к их автоматизированному проектированию и воспроизведению необходима разработка системной классификации орнаментов, что должно быть основой создания базы данных. Существенным моментом здесь является научно-обоснованный и рациональный выбор классификационных признаков орнаментальных изображений. Классификация должна быть многоаспектной [2]. Кроме традиционных признаков (по виду изобразительного элемента и по виду симметрии [5]) должны быть, очевидно, включены: конфигурация внешнего контура, виды линий контуров элементов, категория (индекс) сложности, число цветов орнамента, область распространения и т.д. (рис.1).
Наличие свойств симметрии, присущих большинству орнаментов, является определяющим при решении задач машинного орнаментирования. Самыми сложными по структуре (группе симметрии) являются решетчатые орнаменты. Здесь, длятого чтобы орнамент был симметричен, необходимо, чтобы любая дискретная группа движений переводила ее решетку в саму себя. Орнаменты на основе решетки обладают максимальным богатством симметрии (17 видов (групп) симметрии) [5].
Методы преобразования орнаментов удобно разделять на глобальные и локальные. В первом случае по единому правилу преобразуется вся плоскость, где находятся одна или несколько фигур. Применение локальных преобразований позволяет изменять отдельные фрагменты, не изменяя остальных частей изображений.
Рисунок 1.
Орнаментирование заполняемой плоскости должно осуществляться согласно логике, которая отвечает выявленному гармоническому строю орнамента, и где должны соблюдаться соразмерность между фрагментами и орнаментом в целом, и ее можно качественно и количественно оценить.
Существует множество способов трaнcформирования и преобразования прототипов, включая процедуры удаления или дополнения некоторых элементов, масштабирования, копирования, различных видов симметрирования и т.п., а также изменения цветового решения узора.
Задача генерирования орнаментов из элементов без непосредственного использования прототипов существенносложнее. Очевидно, в этом случае работа должна проводится параллельно по двум направлениям: поиск наиболее удачной компоновки и подбор элементов, причем и то, и другое можно выполнять путем перебора прототипов. По результатамвизуального анализа корректируются композиция в целом или отдельные элементы. Работа над орнаментом проводится циклически, с возвращением на разных этапах к одним и тем жеоперациям. Общий принцип описанного процесса - в наилучшем заполнении заданного поля и получение общего эстетического гармоничного впечатления от полученного конечного результата. Алгоритм осуществления процесса машинного орнаментирования приведен на рис. 2.
Рисунок 2.
Вопросы машинного орнаментирования впервые затронуты в работах И.Б.Челпанова, А.А.Алексеева, С.О.Никифорова, Т.В.Кочевой [2, 3]. Авторы рассматривают вопросы привлечения для этих целей современных средств вычислительной техники, компьютерной графики, мехатроники.
Технология орнаментирования может быть самой разнообразной: окраска краскораспылителем по шаблону или без него, например, по контуру, напыление в вакууме по маске, выжигание газовой или плазменной струей, рисование пастами на графопостроителе, лазерная обработка, машинная вышивка, резьба и фрезерование и т.д. Изображения могут переноситься на различные материалы [2]. Алгоритм комплексного процесса создания изделия с учетом конструктивно-компоновочной, дизайнерской проработки, процессов изготовления и художественного оформления изделий (машинного орнаментирования) представлен на рис.3.
Рисунок 3.
Применение технологий машинного орнаментирования в прикладном дизайне в свете сегодняшних рыночных реалий является очень перспективным и затрагивает комплекс проблем, решение которых в свете современных информационных технологий и мехатроники возможно усилиями специалистов разного профиля.
Литература:
- Александров П.С. Введение в теорию групп. - М.: Наука, 1980.-144 с.
- Кочева Т.В., Челпанов И.Б., Никифоров С.О., Аюшеева А.О. Машинное орнаментирование. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1999. - 170 с.
- Никифоров С.О., Кочева Т.В.//Вестник машиностроения. 2002. №7, с. 21.
- Узоры симметрии. Под ред. М. Сенешаль и Дж.Флека. Пер. с англ. - М.: «Мир», 1980. - 269 с.
- Шубников А.В., Копцик В.А. Симметрия в науке и искусстве. -М.: Наука, 1972. - 339 с.
Статья в формате PDF 100 KB...
28 03 2024 20:41:31
В отличие от известной методики математика Лоскутова и кардиолога Ардашева по лечению тяжелых аритмий хирургической абляцией зон хаотизации сердца, в работе предложен в форме биоинформационной и математической моделей подход для терапевтической, противовоспалительной методики снижения хаотизации. Проведена метаболическая реконструкция патобиохимии кардиосклероза и его коррекции. Кардиосклероз рассматривается, как аутовоспалительный процесс на базе медленного (недели, месяцы) «неправильного» взаимодействия депо углеводов и жиров. Расчеты показывают, что при медленных (годы) сценариях тренировки сердца и защите его от свободных радикалов и воспалений при стрессе цитопротекторами и пептидотерапией, могут возникать мультициклы, обеспечивающие снижение хаоса. Это создает условия прекондиционирования, тесно связанные с условиями для обновления клеток в сердце. ...
27 03 2024 14:41:29
Статья в формате PDF 124 KB...
26 03 2024 4:19:38
Статья в формате PDF 119 KB...
25 03 2024 1:53:57
Статья в формате PDF 253 KB...
24 03 2024 11:40:37
Статья в формате PDF 226 KB...
22 03 2024 3:16:36
Статья в формате PDF 120 KB...
21 03 2024 21:39:46
Статья в формате PDF 113 KB...
20 03 2024 14:58:51
Статья в формате PDF 129 KB...
18 03 2024 1:15:45
Статья в формате PDF 116 KB...
17 03 2024 22:25:53
Статья в формате PDF 252 KB...
16 03 2024 14:12:16
В данной работе приводятся результаты экологических исследований по состояния северных экосистем, с целью разработки возможных мероприятий по снижению негативных воздействий на окружающую среду при горно-добычных работах открытых карьерным способом. Выявлены закономерности приуроченности накопления тяжелых металлов на определенных типах почв. ...
15 03 2024 11:58:13
Статья в формате PDF 259 KB...
14 03 2024 0:54:47
13 03 2024 13:23:34
Статья в формате PDF 121 KB...
12 03 2024 10:15:31
Статья в формате PDF 182 KB...
11 03 2024 20:31:43
В настоящем обзоре проанализированы и обобщены современные данные о роли микро-РНК (miРНК) в тонкой подстройке циркадианных биологических часов (БЧ) на уровне центрального осциллятора (супрахиазматических ядер гипоталамуса, СХЯ) и в периферических тканях и органах. Обсуждаются механизмы воздействия miРНК (miR-132, miR-216, miR-182, miR-96, miR-122, miR-141, miR-192/94, miR-206) на этапы экспрессии ключевых генов БЧ. Продемонстрировано опосредованное этим влияние miРНК на параметры циркадианного ритма (период, амплитуда, фазовый ответ на внешний световой сигнал), а также участие данных процессов в модуляции физиологических ритмов на более высоких уровнях организации млекопитающих. ...
10 03 2024 4:54:56
Статья в формате PDF 107 KB...
09 03 2024 4:45:16
В рыночной экономии предприятия действуют в условиях конкуренции. Изучая потребителей, не следует забывать о конкурентах. Конкурент – важный элемент инфраструктуры системы маркетинга, оказывающий влияние на маркетинговую стратегию предприятия в отношении товара, поставщиков, покупателей. Исследование позиций конкурентов, а так же анализ конкурентной среды, в которой действуют предприятия, охватывает широкий спектр вопросов и требует привлечения значительного объёма информации. Анализ информации, её интерпретация позволяют специалистам вывести обоснованные оценки по каждому фактору конкуренции и охаpaктеризовывать общее положение предприятий на рынке по отношению к основным конкурентам. ...
07 03 2024 6:57:47
В данной работе автор отвергает идею принятия cмepтной казни. Применение cмepтной казни приведет к нарушению природы государства, вырождению его духовной сущности. Если государство допускает возможность cмepтной казни, то ценность человеческой жизни падает, а для самих исполнителей cмepтной казни убийство станет обычным явлением. ...
06 03 2024 5:58:43
Статья в формате PDF 114 KB...
04 03 2024 4:45:33
Статья в формате PDF 122 KB...
03 03 2024 18:17:57
Статья в формате PDF 101 KB...
02 03 2024 16:50:49
Статья в формате PDF 131 KB...
29 02 2024 12:59:13
Статья в формате PDF 113 KB...
28 02 2024 23:22:56
Статья в формате PDF 104 KB...
27 02 2024 6:38:29
Статья в формате PDF 257 KB...
26 02 2024 23:15:11
Методом простой коацервации получены микрокапсулы афобазола. Изучено влияние параметров микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул. ...
23 02 2024 7:38:58
Статья в формате PDF 129 KB...
22 02 2024 16:51:31
21 02 2024 16:44:35
В обобщенной (негамильтоновой) механике найдены новые уравнения, описывающие физические явления. Рассмотрены системы многомерных линейных дифференциальных уравнений, возникающие из естественных условий на 8 и 16-мерные многообразия над неассоциативными моноидами. Сформулировано несколько теорем и предположений о структуре и общих свойствах интегрируемых негамильтоновых систем вихревого гидродинамического типа. Скорость распространения гравитации u = 7.9904.10 17 см/c. Скорость распространения состояния инерции приблизительно v = 4.8875.10 35 см/c. Масса – очередной флогистон позитивистской физики. Обнаружено несколько листов гравитации. ...
19 02 2024 2:28:52
Статья в формате PDF 257 KB...
18 02 2024 7:13:36
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::