2569

ЭСКИЗИРОВАНИЕ КАК НЕОТЪЕМЛЕМАЯ ЧАСТЬ ИНЖЕНЕРНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

Т.В. Лавренова, О.П. Чередниченко

Донской государственный технический университет

Идет речь о важности этапов эскизирования перед изучением компьютерного проектирования.

Ключевые слова: эскиз, проектирование, компьютерная графика.

SKETCHING AS AN INHERENT PART

OF ENGINEERING AND COMPUTER GRAPHICS

T.V. Lavrenova, O.P. Cherednichenko

Don State Technical University

This article is about the importance of sketching in studying computer graphics.

Keywords: sketch, study design, computer graphics.

В настоящее время, когда в процессе обучения студентов технических вузов немалую роль играет компьютерная графика (КГ) как инструмент построения изображений, особое место занимает эскизирование.

Если раньше традиционно использовалась бумага и чертежные инструменты, то преподаватель был уверен, что в будущем при выполнении построения студент будет руководствоваться определенными правилами и требованиями, теоретическое обоснование которых подтверждалось практическим выполнением чертежей.

Сегодня ситуация обстоит по-другому:

–Использование компьютера является неотъемлемым требованием работодателей, производство которых оснащено соответствующей техникойипрограммнымобеспечением.

–Выполнение графических работ за компьютером заметно сокращает время изготовления чертежа при условии наличия навыков и умения работы с графическими программами. В случае с первокурсниками компьютерная графика не

581

ускоряет, а скорее тормозит скорость обучения, потому что необходимо дополнительно учитывать время на освоение графического пакета. Поэтому говорить о том, что КГ делает процесс работы с документацией быстрее при проектировании изделия, можно только при наличии школьной подготовки(чтовстречаетсяредко), либонастарших курсах.

–В настоящее время в курсы по начертательной геометрии (НГ) и инженерной графике (ИГ) добавляется компонент КГ, при том же объеме времени на дисциплину. Наиболее рационально использовать КГ в курсах НГ и ИГ, но с учетом увеличения нагрузки на изучение возможностей графического пакета иприобретениянавыковработыс ним.

–На данный момент более востребован эскиз, а не чертеж, например, при необходимости быстро графически донести информацию об изделии, при возможности не прерывать рабочий или учебный процесс в отсутствии электричества или компьютерной техники, когда можно не закладывать в документ высокую точность построения.

В статье «Компьютер или карандаш?» [1] мы обосновывали необходимость иметь эскиз изделия как заготовку для работы за компьютером при обучении студентов. На рисунках представлены этапы работы над прокладкой (рис. 1) и корпусом (рис. 2).

Рис. 1. Деталь «Прокладка» – этапы работы:

а– отсканированный эскиз детали; б – твердотельная 3D-модель;

в– компьютерный ассоциативный чертеж

582

в

Рис. 2. Деталь «Корпус» – этапы работы: а – отсканированный эскиз детали; б – твердотельная 3D-модель;

в – компьютерный ассоциативный чертеж

Статистические данные показали, что в случае простого изображения детали типа прокладки, втулки (рис. 1, а, б, в) время, затраченное на построение эскиза в целом, увеличивало временные затраты на получение конечного результата. Если проектировалась сложная деталь типа корпуса, фасонной крышки и т. п. (рис. 2 а, б, в), то наличие эскиза почти на 50 % сокращало время пребывания студента за компьютером, повышая эффективность его работы.

Мы часто встречаемся с небрежным отношением к эскизу, что методически неверно. Например, в статье «Чем отличается эскиз от чертежа?» [2] находим такое определение: «эскиз – это условное изображение изделия, нарисованное от руки, без применения чертёжных инструментов, но с обязательно выдержанными «на глаз» пропорциями

583

между его отдельными частями, т.е. это предварительный, примерный набросок изделия».

К эскизу нельзя относиться как к наброску. При его выполнении должны осуществляться такие стандартные требования, как соблюдение правил использования типов линий, шрифтов, простановки размеров и обозначений. В справочнике по техническому черчению Л.И. Новичихиной [3] эскиз определяется как «чертеж временного характера, выполненный, как правило, без применения чертежных инструментов и без соблюдения масштаба».

Отношение к эскизу как к наброску формирует у студента небрежное и несерьезное отношение к документу, что недопустимо в процессе обучения.

Есть и еще одна цель при построении эскизов – научить студента делать геометрические построения «от руки». Желательно, чтобы в учебном плане находилось дополнительное учебное время на освоение приемов выполнения технических рисунков. В этом случае эскиз будет отличаться от чертежа лишь некоторой неровностью линий

иглазомерным масштабом, но это документ, выполненный

всоответствии с правилами построения изображений, типами линий, простановкой размеров, обозначений и т.д.

Сучётом вышеизложенного нами разработана рабочая программа дисциплины «Компьютерная графика». Студенты после изучения НГ и ИГ, зная основы проецирования и правила построения чертежей, проектируют техническое изделие «Вентиль». В статье «Современные подходы к методике обучения проектированию технических изделий» [4] обоснован выбор объекта проектирования.

Первый этап учебного проектирования – анализ конструкции изделия и его элементов в связи с их функциональным назначением. На основе этого с учетом наличия сопрягаемых поверхностей и размеров выполняются эскизы всех деталей по реальному изделию.

584

Следующий этап – компьютерное моделирование: строятся твердотельные трехмерные модели деталей по эскизам. На этом этапе студенты обращают внимание на то, насколько удобнее пользоваться качественно выполненным эскизом.

Затем оформляют ассоциативные чертежи как документы, в основе которых лежит модель. Здесь ярко выражено преимущество наличия модели, что ускоряет построение и оформление чертежа.

Сборочный чертеж и спецификация на базе модели сборки выполняются только на компьютере. Объясняется разница между сборочным чертежоми чертежом общего вида. Работа с компьютером требует от конструктора безупречного владения техникой выполнения чертежных работ, знания правил оформления конструкторской документации, особой геометрической подготовки, хорошего пространственного воображения. Поэтому необходимо уже на этапе обучения будущих инженеров прививатьимсерьезноеотношениекэскизу каккконструкторскому документу, что поможет в будущем рационально организовыватьсвоютрудовуюдеятельность.

Список литературы

1.Чередниченко О.П., Савенков М.В., Лавренова Т.В. Компьютер или карандаш? // Инновационные технологии в науке и образовании: материалы междунар. науч.-метод.

конф., Москва, 28–30 апреля 2014 г. – М., 2014.

2.URL: http://thedifference.ru/chem-otlichaetsya-eskiz-ot- chertezha.

3.Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. – Минск: Книжный дом, 2004.

4.Чередниченко О.П., Самсонов И.К., Карабут В.В. Современные подходы к методике проектированию технических изделий // Инновационные технологии в науке и образовании: материалы междунар. науч.-метод. конф.,

Москва, 28–30 апреля 2014 г. – М., 2014.

585

СЕКЦИЯ «ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО ДИЗАЙНА»

ГРАФИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ КАЧЕСТВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КАМУФЛЯЖНОГО ДИЗАЙНА

М.Т. Тачев

Технический университет г. Варна

Цель исследования – с концептуально-дизайнерской точки зрения проанализировать значение определенных графических способов, используемых для переливания части пятен с целью уменьшения демаскирующего эффекта контура и граничного контраста. Этот аспект важен, так как он повышает эффективность камуфляжа на микроплоскости при ближней дистанции. В это число входят вопросы группировки, формы структурных частиц и графических способов переливания разноцветных пятен.

Ключевые слова: дизайн, камуфляж, концепция, модель, растр, цвет, форма, эффект граничного контраста.

GRAPHIC TECHNICS FOR ACHIEVING HIGHER LEVEL OF PROTECTION IN CAMOUFLAGE DESIGN

M.T. Tachev

Technical University of Varna

Research is focused upon main formal characteristic of modern camouflage patterns. Types and sizes of the colored shapes and their impact on efficiency of the model is analyzed. The concept for rasterized modular forms is pointed. Аrticle alwso reveals basic principles developed by animals during the evolution successfully camouflaging them in their natural surroundings. The observation and conclusions are made based

586

on superb camouflage examples as quail’s. Application of concepts which derived from this principals are pointed in camouflage design. Different concepts and principals on which are based modern camouflage designs are investigated. Conclusions are made about the contemporary trends and expectations for future developments.

Keywords: design, camouflage pattern, raster, decomposition, fussion, color, pixel, fractal.

Основное назначение и цель каждой камуфляжной модели – создать иллюзию декомпозиции формы, т.е. разбить целостность силуэта и сделать труднее его оптическое распознавание. Дополнительно создаются эффекты и иллюзии рельефности, неоднородности с помощью наслоения различных видовых природных форм и материалов, к которым применяются одновременно разные способы граничного контраста и дисперсии. Методы, по которым осуществляется маскировка, сводятся к различным по форме и организации цветным пятнам, полоскам и линиям [2].

Цель данного исследования – с концептуальнодизайнерской точки зрения проанализировать значение определенных графических способов, используемых для переливания части пятен с целью уменьшения демаскирующего эффекта контура и граничного контраста. Анализируются и возможности усиления иллюзии переливания и эффектов при комбинировании различных по форме структурных элементов. Этот аспект важен, так как он позволяет повысить эффективность камуфляжа на микроплоскости – эффект на близком расстоянии [3].

В это число входят вопросы группировки, формы структурных частиц и графических способов переливания разноцветных пятен. В данном случае мы абстрагируемся от чисто цветовых аспектов проблемы, которые были предметом других исследований.

587

Для ясности в ходе исследования нужно объяснить значение некоторых понятий и уяснить смысл, в котором они будут использованы. Термин «растр», кроме чисто технического смысла, связанного с компьютерными экранами и воспроизводством образов, используется в дизайне для обозначения повторяющихся одинаковых элементов (с различной формой), строящих большие образы или композиции. В то же время однозначная дефиниция понятия не принята. Этим термином обозначаются достаточно разнородные принципы и формы. Это обстоятельство заставляет сделать более конкретный анализ терминов.

Одно из возможных определений может звучать так:

растр (происходит от лат. – «поцарапать») – ряд из близко расположенных полосок из точек (пикселей), образующих образ [11].

Пожалуй, самое точное определение растра следовало бы из параллельных линий, расположенных на определен-

ном расстоянии: «The word raster comes from the Latin word rastrum (a rake), which is derived from radere (to scrape); see also rastrum, an instrument for drawing musical staff lines. The pattern left by the tines of a rake, when drawn straight, resembles the parallel lines of a raster...» [10].

Однако в то же время это понятие используется и для названия овальных и круглых форм.

В конкретном случае термин «растр» употребляется как общий по отношению к овальным, аморфным, кубичным, пикселизованным (при так называемых дигитальных, т.е. основанных на теории фрактальных моделей) элементам, построенным путем накопления, выделения пятна у некоторых распятновок, и как более точный термин – при использовании полосок линий.

При анализе эффективности воздействия некоторых камуфляжей из животного мира интересен пример с окраской у перепела (рис. 1). Совершенная визуальная мимик-

588

рия этих птиц основывается на определенных особенностях окраски оперения, и ее анализ может послужить базой для исследований по оптимизации адаптивных качеств на маскировочных моделях.

Рис. 1. Перепел в естественной среде (фотография М. Тачева)

При детальном анализе создается впечатление, что, даже при различных с окружающей средой цветовых тонах, оперение минимизирует этот недостаток через эффект контрастного растра. Он усиливает разложение формы и мешает восприятию перепела как целого объекта. Большое количество линий с различными тонами, которое создает известный из импрессионизма эффект аддитивного смешивания цветов. В этом случае оптически цвета его оперения переливаются один в другой, иллюминируя граничный контраст тонов через эффективную дисперсию и, как следствие, его построение посредством маленьких «линейных» элементов. По существу, здесь наблюдается практический пример растрового эффекта в природе [4].

Целенаправленное употребление растра в чистом виде регистрируется в первый раз при стандартной распятновке сухопутных сил Третьего рейха «Splittermuster 31» (рис. 2), так как у этой модели эффект декомпозиции фигуры достигается через неправильные геометрические формы («оскол-

589

ки»). Их величавость смягчает различные формы контуров через их частичное переливание с помощью линейного растра, неравномерно расположенного и сгруппирированного в большие абстракно-геометрические фигуры. При детальном наблюдении устанавливается, что в действительности форма полосок не строго линейная. В сущности, каждая из них утолщается в середине, в то же время все полоски имеют различную длину. Создатели умышленно избегали параллельного и равномерного расположения и восприятия правильности модульной сети. Очевидно, стремление заключается в поиске ощущения неравномерности. Утолщение в середине растра, вероятно, имеет цель создать зрительную иллюзию рельефа и выпуклости. Растрирующие формы имеют различный цвет относительно крупных геометрических форм и накладываются как поверх пятен, так и поверх фона с целью создания эффекта нюансированности при трех тонах.

Рис. 2. «Splittermuster 31» (из личной коллекции М. Тачева)

Анализ эффективности этой распятновки показывает, что, несмотря на то что она интересна и нова с концептуальной точки зрения, воспринимаемая модель не раскрывает полного потенциала идеи использования растра. При просмотре на определенном расстоянии линии сливаются с

590