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
327 KB...
21 07 2026 10:11:40
Статья в формате PDF
176 KB...
20 07 2026 5:46:29
Статья в формате PDF
109 KB...
19 07 2026 3:13:24
Статья в формате PDF
313 KB...
18 07 2026 21:34:19
Статья в формате PDF
125 KB...
16 07 2026 20:33:33
Статья в формате PDF
251 KB...
15 07 2026 23:32:24
Статья в формате PDF
114 KB...
14 07 2026 0:27:28
Экспериментально показано, что получать электроэнергию из атмосферы можно, используя параметрические процессы, возникающие в атмосфере при электрической поляризации молекул воздуха. Вертикальный градиент электрического поля Земли при этом не играет роли, поэтому антенну можно располагать вблизи поверхности Земли, что существенно упрощает приёмник электроэнергии. ...
13 07 2026 4:14:56
Статья в формате PDF
250 KB...
12 07 2026 18:52:32
Статья в формате PDF
268 KB...
10 07 2026 8:12:15
Статья в формате PDF
306 KB...
09 07 2026 13:28:40
Статья в формате PDF
127 KB...
08 07 2026 3:24:55
Статья в формате PDF
129 KB...
06 07 2026 10:42:10
Статья в формате PDF
96 KB...
05 07 2026 13:34:15
Статья в формате PDF
126 KB...
04 07 2026 4:57:54
Статья в формате PDF
112 KB...
03 07 2026 13:18:49
Статья в формате PDF
107 KB...
02 07 2026 7:48:37
Представлены данные о влиянии информационных препаратов (ИП) на свободнорадикальные процессы сыворотки крови женщин с осложненной беременностью (при прямом воздействии ИП). За основу работы была взята концепция действия информационных препаратов, изготовленных с помощью метода биорезонансной терапии на организм человека в целом. Было изучено влияния ИП на продукцию NO и его производных, активность аргиназы в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности при прямом их воздействии. Уровень производных оксида азота (пероксинитрита и NO-глутатиона) после воздействий информационными препаратами снижался, что свидетельствовало об нормализующем их влиянии на изученные показатели свободнорадикальных процессов в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности.
...
01 07 2026 1:49:20
В настоящей работе представлены авторские иммуно - цитологические методики исследования назально - ассоциированной лимфоидной ткани (НАЛТ), позволяющие судить о состоянии местной клеточной защиты (МКЗ). В объем исследований были включены способы цитологического анализа НАЛТ, определения эпителиально - лимфоцитарного соотношения, идентификации популяций лимфоцитов, оценки степени генерации лимфоцитов, репродукции клеток, взаимодействия эпителиальных М- клеток и лимфоцитов, макрофагов и лимфоцитов в цитограммах НАЛТ. Описанные методики имеют ряд преимуществ перед существующими аналогами и могут быть эффективно использованы в клинической и лабораторной пpaктике.
...
30 06 2026 13:11:30
Статья посвящена анализу рынка бытовых услуг Саратовской области. Дается хаpaктеристика объема и структуры потрeбления, места бытовых услуг в системе предпочтений граждан, обеспеченности бытовыми услугами населения городской и сельской местности, анализируется распределение оказывающих бытовые услуги организаций по формам собственности.
...
29 06 2026 22:35:58
Статья в формате PDF
128 KB...
27 06 2026 1:34:22
Статья в формате PDF
127 KB...
26 06 2026 20:20:39
Статья в формате PDF
112 KB...
24 06 2026 2:51:29
В настоящей работе рассматриваются сложные иерархические системы «хищник -жертва - продуцент». В основу исследования таких систем положены достаточно хорошо известные экспериментальные данные, собранные компанией «Гудзонов залив» за более чем столетний период. На нижнем уровне сложной иерархической системы исследуется влияние солнечного потока на скорость роста продуцентов (деревьев, кустарников и т.д.). Показана возможность стохастических колебаний в многоуровневой системе. Подтверждена ранее высказанная гипотеза о возможности колебаний в системе «жертва -продуцент». Математическая модель описывает широкий спектр процессов и явлений, которые хаpaктерны для сложных экологических систем.
...
23 06 2026 8:28:29
Статья в формате PDF
114 KB...
22 06 2026 3:14:56
Статья в формате PDF
153 KB...
21 06 2026 8:41:46
Статья в формате PDF
98 KB...
20 06 2026 20:13:22
Статья в формате PDF
102 KB...
19 06 2026 11:43:10
Статья в формате PDF
119 KB...
18 06 2026 2:17:56
Статья в формате PDF
164 KB...
17 06 2026 15:29:21
Исследовали влияние продолжительного пребывания в условиях невесомости на механические свойства и электромеханическую задержку (ЭМЗ) трехглавой мышцы голени (ТМГ) у 7 космонавтов до полета и на 3-5 день после возвращения на Землю. Механические свойства ТМГ оценивали по показателям максимальной произвольной силы (МПС), максимальной силы (Ро; частота 150 имп/с), силы одиночного сокращения (Рос), времени одиночного сокращения (ВОС), времени полурасслабления (1/2 ПР), времени развития напряжения до уровня 25, 50, 75 и 90% от максимума. Рассчитывали силовой дефицит (Рд) и тетанический индекс (ТИ). ЭМЗ регистрировали во время произвольного и непроизвольного сокращения ТМГ. В ответ на световой сигнал космонавт выполнял произвольное подошвенное сгибание при условии «сократить как можно быстро и сильно». Определяли общее время реакции (ОВР), премоторное время (ПМВ) и моторное время (МТ) или иначе ЭМЗ. В ответ на супрамаксимальный одиночный электрический импульс, приложенный к n. tibialis, определяли латентный период между М-ответом и началом развития Рос. После полета Рос, МПС и Ро уменьшились на 14,8; 41,7 и 25.6%, соответственно. Величина Рд и ТИ увеличилась на 49,7 и 46,7%, соответственно. ВОС увеличилось на 7,7%, а время 1/2 ПР уменьшилось – на 20,6%. Время развития произвольного изометрического сокращения значительно увеличилось, тогда как электрически вызванное сокращение не обнаружило существенных различий. ЭМЗ произвольного сокращения увеличилась на 34,1%, а ПМВ и ОВР уменьшились на 19,0 и 14,1%, соответственно. ЭМЗ электрически вызванного сокращения существенно не изменилось. Таким образом, механические изменения предполагают, что невесомость изменяет не только периферические процессы, связанные с сокращениями, но изменяет также и центрально-нервную комaнду. ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении простой и быстрый метод оценки изменения жесткости мышцы. Более того, ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении мышцы может служить показателем функционального состояния нервно-мышечного аппарата, а соотношение ЭМЗ при произвольном и вызванном сокращениях показателем функционального состояния центральной нервной системы.
...
16 06 2026 9:54:10
Патогенез грамотрицательного септического шока рассматривается с позиций нового класса пептидов - цитокинов, инициирующих и опосредующих токсичность молекулы липополисахарида. В механизмах церебральных расстройств при септицемии цитокины считаются ключевыми медиаторами, т.к. головной мозг, наряду с другими органами, является местом активного их синтеза. Считается, что основа будущих неврологических расстройств при эндотоксемии в эксперименте и клинике формируется вначале на молекулярном уровне и затем проявляется в виде морфологического субстрата на ультраструктурном уровне. При нeблагоприятном стечении обстоятельств прогрессирование процесса может привести к развитию клинической картины острой церебральной недостаточности или шокового мозга.
...
15 06 2026 18:26:34
Статья в формате PDF
249 KB...
14 06 2026 11:42:44
Статья в формате PDF
116 KB...
13 06 2026 8:35:13
Статья в формате PDF
101 KB...
12 06 2026 9:48:29
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 ::
