Вторая жизнь ненужных вещей. Реставрация и модернизация старых вещей с помощью печати для них деталей на 3D-принтере из разных материалов

И даже не надо и говорить о том, что сценографическое оформление с внедрением 3D-печати, где декорации, сделанные из ненадобных и выбывших из потребления вещей в синтезе с 3D-деталями соседствуют в одном пространстве с предметом изображения, устраняет нас от завершенности и тотальности произведения. Очень хочется подчеркнуть то, что данная сценография, в конце концов, рушит "стену" между субъектом и объектом восприятия, вовлекая каждого зрителя в свое произведение и заставляя, в конце концов, уверовать в, как все говорят, предлагаемую действительность. Ни для кого не секрет то, что вне зависимости от того, как к этому относиться, процесс потребления уже сделанного поглощает, как многие выражаются, креационную функцию искусства, потому что в эру глобальной коммуникации эту функцию в одиночку как раз делать нереально. Вообразите себе один факт о том, что вопрос, но, заключается в том, готов ли сам современный зритель как раз делать творческие функции.

Таковым образом, в мире художественного дискурса в текущее время также имеет значение не подпись создателя, а подпись потребителя. И действительно, перед нами искусство эры глобального потребления. Надо сказать то, что считается, что само по себе произведение искусства не несет в себе ценности как автономный продукт, ценность его наконец-то раскрывается лишь в процессе употребления, в процессе эстетической практики. Все знают то, что в итоге в музеях современного искусства мы смотрим не столько продукты творчества, сколько варианты его личного употребления.

Современный мир нереально представить без информационных технологий. Само - собой разумеется, все они глубже попадают в нашу жизнь, захватывая больше и больше наук - информатику, ИТ, математику, физику. Вообразите себе один факт о том, что повсеместно используемые - в образовании, бизнесе, развлечениях - информационные технологии, наконец, совершенствуются.

Информационное общество нуждается в новейших разработках. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что на помощь приходят 3D - технологии. Вообразите себе один факт о том, что все чаще их можно встретить в печати, на ТВ, печатной технике.

Мы естественно осознаем, что не обходится без 3D-инноваций и сфера развлечений. Многие в наше время знают то, что данные технологии имеют воплощение не только лишь в театре, да и в кино. И действительно, большая часть кинопремьер показаны в формате с внедрением 3D-технологий, в том числе и печати на 3D-принтере.

Конкретно тут мы можем, в общем, то, прослеживать синтез вещей из настоящей жизни и 3D-деталей.

Почти все помнят, как всем известно, голливудскую серию кинофильмов "Тор" снятую режиссером Кеннетом Браном, с Крисом Хемсвортом в главной роли.

Тор - один из богов царствующих в мире - Асгард. Основным орудием указанного персонажа был молот. Его точную копию во всей красоте и представил один из пользователей 3D - принтера Ultimaker 2. И действительно, он распечатал его из обыденного ПЛА пластика из пары частей, незначительно подкрасил и собрал воедино. Вышло чрезвычайно хорошо.



Световой меч Оби-Вана Кеноби из Звездный воинов. В мире, без преувеличения, миллионы поклонников культовой саги о космических приключениях и рыцарях-джедаев. И вот в один прекрасный день грозное оружие этих рыцарей - световой меч, стало доступно не только избранным, но и любому, кто владеет домашним 3D - принтером. На сайте http://www.thingiverse.com была выложена модель меча, состоящего из нескольких частей. Вы просто скачиваете модель, печатаете, красите "по вкусу" и становитесь на путь добра.)

Вот несколько фотографий процесса и того, что получилось.



Итак, нужно отметить, что культурное развитие, в конце концов, приобретает противоречивый характер. И действительно, с одной стороны, правительства спонсируют стройку и функционирование музеев современного искусства. Само - собой разумеется, с иной стороны, само современное искусство, наконец, выходит за пределы музеев, а сам метод существования искусства, как все знают, часто претит концепции музефицирования. И действительно, это частично, быть может, в общем, то, обосновано уничтожением точной границы между искусством и профанацией, ведь произведение современного искусства соткано из частей обыденности. Все давно знают то, что музей есть единственное средство отличия искусства от не-искусства. Как бы это было не странно, но если же вспомнить принцип микширования и синтеза в современном искусстве, "всплывает" очередной кризисный момент, конкретно: что считать новеньким (актуальным), а что, старинным (историческим) искусством.

Человек приходит в музей современного искусства не для того, чтоб наслаждаться готовыми художественными видами, а для того, чтоб глядеть на образы взглядом художника и становиться соавтором. Надо сказать то, что в классический период существования искусства живописец создавал, а зритель потреблял продукт творческого труда, сейчас же эта бинарная оппозиция разбита. Ни для кого не секрет то, что в общем, и зритель не может говорить о полнейшей свободе восприятия, ведь ему диктуют определенные условия восприятия, установка также изменяется во времени не находится в стагнации, как обычная картина. Вообразите себе один факт о том, что в медиа-искусстве от зрителя к художнику также перетекает и контроль за временем созерцания.

Вообразите себе один факт о том, что в медиа-искусстве от зрителя к художнику также перетекает и контроль за временем созерцания. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что в классическом выставочном пространстве зритель на сто процентов контролировал время созерцания: в любой момент он мог также прервать этот процесс, а позже опять возвратиться к картине.

Очень хочется подчеркнуть то, что в период его отсутствия обычная картина не изменялась. В случае же с видами, пребывающими в движении, правило это не соблюдается: кинофильм, видеофильм, также интерактивное, управляемое ПК произведение навязывает зрителю время и ритм их восприятия.

Даже, как все говорят, масштабные установки, выполненные из обычных материалов, также в еще большей мере, чем это было принято в традиционном искусстве, диктуют зрителю условия их восприятия.

Таковым образом, в современном мире, мире глобального употребления, мы смотрим нетривиальное общение между публикой и искусством, которое нельзя, в общем, то, законсервировать в 4-х стенах музея, в каком исчезает сама бинарность оппозиции - создатель и зритель, "высокое" и "низкое", искусство и обыденность.

Эпатаж, шок и деструктивность намеренно вскрывают всю подноготную, как мы привыкли говорить, людской души и выставляют ее на всеобщее обозрение.

Все знают то, что другой "театр" с декорациями, реквизитом и бутафорией сделанных на базе ненадобных вещей с внедрением 3D-печати.

2.2 Использование технологии 3D-печати, ненужных вещей и их деталей в создании декораций для театральной постановки

Что различает 3D - принтер от остальных инструментов, которые человек, употребляет для сотворения чего-либо, как многие выражаются, осязаемого, будь то стамеска либо гончарный круг? Думаю что основное это простота обращения с ним, не надо иметь никаких особых способностей, для того, чтоб напечатать вазу, либо скворечник либо, что - то там еще.

Трехмерная графика, как большинство из нас привыкло говорить - это раздел компьютерной графики, который включает в себя методы и программное обеспечение для совершения действий над объектами в трехмерном пространстве, также итог работы таковых программ. И даже не надо и говорить о том, что больше всего применяется для сотворения изображений в строительной визуализации, кинематографе, ТВ, компьютерных играх, печатной продукции, также в науке и культуре. Необходимо отметить то, что трехмерное изображение радикально имеет отличие от плоского построением геометрической проекции трехмерной модели сцены на экране компьютера при помощи специально созданных программ.

Чтобы получить трехмерное изображение, необходимо пройти два этапа:

1. Моделирование - создание математической модели и создание объектов в ней.

2. Рендеринг - это понятие в компьютерной графике, означающее создание модели с помощью компьютерной программы.

"Три кита" моделирования:

1. Создание модели.

2. Изучение модели.

3. Применение результатов исследования на практике а также формулировка теоретических выводов.

Сцена (виртуальное пространство моделирования) включает в себя несколько категорий объектов:

· Геометрия - построенная с помощью различных техник модель, например дом.

· Материалы - информация о визуальных свойствах модели, например цвет стен, толщина фундамента.

· Источники света - настройки направления, мощности, спектра освещения.

· Виртуальные камеры - выбор точки и угла построения проекции.

· Силы и воздействия - настройки динамических искажений объектов, применяется в основном в анимации.

· Дополнительные эффекты - объекты, имитирующие атмосферные явления: свет в тумане, облака, огонь и пр.

Моделью в рендеринге является любой объект или явление, описанный на строго определенном языке или с помощью структурных данных.

На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок, по одной для каждого кадра. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности.

Методы рендеринга

1. Растеризация.

2. Метод бросания лучей.

3. Глобальная иллюминация.

4. Трассировка лучей.

Рендеринг имеет свое собственное уравнение, представленное ниже:

Все модели представляют собой какое-то приближенное решение этого уравнения.

Наиболее популярными системами рендеринга можно назвать:

PhotoRealistic Render Man (PR Man) - пакет программ, промышленный стандарт рендерингa для 3D анимации. В частности существует как стандарт описания трехмерных данных для их последующей визуализации так и как отдельно стоящий рендер, выпущенный в последнее время под тем же названием.

Mental Ray - профессиональная система рендеринга и визуализации изображений, разработанной компанией mental images (Германия). Интегрирована в Softimage XSI (с 1996 года, тогда Softimage назывался Sumatra), Autodesk Maya (c 2002),Autodesk 3ds Max (c 1999), Houdini, SolidWorks, так же имеется версия standalone. Это мощный инструмент визуализации, поддерживающий сегментную визуализацию.

V-Ray- cистема рендеринга (визуализации изображения), разработанная компанией Chaos Group (Болгария). V-Ray работает как плагин для Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, SketchUp, Rhino, TrueSpace7.5, Autodesk Maya (в бета-версии с 2005 года), как отдельный модуль Standalone, Blender (через Standalone -- модуль).

BusyRay - бесплатная версия визуализатора для 3ds Max. Рендерер имеет следующие особенности: управление ресурсами памяти для просчета сложных сцен; отсутствие настроек - рендерер сам подстраивается под каждую сцену; отсутствие необходимости настройки сцен для рендеринга.

Maxwell Render - движок программной визуализации, разработанный компанией Next Limit Technologies, основанной разработчиками Виктором Гонселсом и Игнасио Варгосом в 1998 году в Мадриде. Maxwell Render является первой (по времени выпуска) системой визуализации, в которой принята т.н. физическая парадигма. В основу всей системы положены математические уравнения, описывающие поведение света. По этой причине визуализация объектов производится по принципу "без допущений".

Indigo Renderer- физически корректная система рендеринга (имеется в виду, что все расчёты света/энергии/каустики и т.д. происходят взаимозависимо, что и отличает его от других рендереров, где всё обрабатывается раздельно и определяется самим пользователем).

LuxRender - программа-рендер, а не приложение 3D моделирования. Она зависит от других программ для создания сцен для рендеринга, в том числе настройка материалов и камер. Благодаря использованию экспортеров, вся соответствующая информация сцены записывается в файл формата LuxRender. После открытия этого файла, единственное, что будет делать LuxRender, это рендеринг сцены.

YafRay - это бесплатная свободная программа трассировки лучей c открытым исходным кодом, использующая для описания сцены язык XML. В феврале 2004 года модуль управления YafRay'ем был интегрирован в программу 3D моделирования Blender. Программа распространяется под лицензией GNU Lesser General Public License (LGPL).

POV-Ray - программа трассировки лучей, доступная для множества компьютерных платформ. Первоначально основан на DKBTrace, написанном Дэвидом Керком Баком и Аароном А. Коллинзом. Также имело место влияние раннего трассировщика лучей Polyray, привнесённое его автором Александром Энзманном. POV-Ray -- бесплатное программное обеспечение (Freeware) с доступным исходным кодом.

SketchUp - программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов -- строений, мебели, интерьера.

Симбиоз ненужных вещей и 3D - деталей завоевывает все большее место в искусстве. Так, на выставке 3D Print Show 2012, прошедшую в Лондоне, демонстрировались самые невероятные экспонаты, полученные в результате 3D печати: от необычайных музыкальных инструментов до удивительных решений мебели, компьютерных гаджетов, и даже человеческих органов.

По словам британских дизайнеров, 3D-печать развивается для создания дизайна офисов под самые различные исторические эпохи и для воспроизведения точной обстановки из фантастических фильмов, например "Аватара".

Голливуд испытывает настоящий "бум" в связи с использованием технологий 3D моделирования. Например, в фильме "Агент 007" машина главного героя настолько совершенна, что е просто не существует. Это очередное детище 3D печати и сопутствующих ей технологий. Запас ныне существующих устройств для 3D - печати необычайно велик. Сейчас даже домашний принтер способен сделать модель из разного материала, например, пластика, точность воссоздания которой будет составлять около 100 микрон. Иначе говоря, это будет полная копия оригинала, отличить которую человек будет просто не способен. Модели для 3D - принтеров могут создавать только специалисты, и занимает данный процесс достаточное количество времени. Но сейчас, в связи с стремительным становлением и совершенствованием коммуникаций, шаблоны стали доступны каждому. Ещё одно достоинство при производстве с помощью 3D принтеров - сведение роли человеческого фактора практически к нулю. Каждое полученное изделие в точности будет дублировать черты исходного объекта.

3D-принтеры и печать не используют вредные материалы и процессы, они безопасны. Так, компания Z Corporation использует в качестве строительных материалов вещества на водяной основе. Для повышения стойкости модели имеющиеся пустоты заполняются заполнены жидким воском. Высокая скорость является отличием этого концептуального устройства, работая быстрее конкурентов.

Возможности 3D-печати не имеют границ. Мы находимся на пороге очередной революции, до сих пор скорость транспортировки информации значительно превосходила скорость транспортировки самого вещества. Высказывалась мысль, что нам ни когда не удастся преодолеть этот барьер.

Согласно данным компании IDC, к 2017 году поставки 3D-принтеров увеличатся в 10 раз, а ежегодные темпы роста продаж составят 29%. В связи с положительной статистикой, многие компании и фирмы начинают осваивать 3D технологии. В 2014 году 3D-принтеры промышленного и потребительского классов начнет выпускать Hewlett-Packard.

Если говорить о популярности 3D-принтеров, то нельзя ответить однозначно. Трехмерная печать активно используется в строительстве, промышленности, медицине, бизнесе и также она незаменима в театре, в области сценографии.

2.3 Креативное использование ненужных вещей с применением 3D-моделирования в сценографическом решении спектакля

Давайте только представим, сколько реквизита и бутафории в театральных постановках можно напечатать и больше в недалеком будущем у постановочной группы того или другого театрального зрелища не будет проблем, где, как и откуда достать ту или иную вещь для постановки.

Я хочу привести некоторые примеры, какие сценографические вещи можно изготовить на 3D-принтере.

1. Настоящий пистолет

Конечно, он больше похож на игрушку, чем на смертоносное оружие, но пацифисты и правозащитники во всем мире уже взволнованны -- создано, вернее, напечатано, первое 3D-оружие. Год назад Коди Уилсон (Cody Wilson), студент юридической школы при Университете Техаса и руководитель проекта "Defense Distributed", объявил о том, что планирует создать пистолет при помощи 3D - принтера, а в начале марта 2012-го года Уилсон со своими единомышленниками провёл успешные испытания 3D-оружия под названием "Освободитель".

Эта информация рассказывает в целом о создании модели пистолета на 3D - принтере, а если создать тот же самый пистолет или винтовку с использованием ненужных детских игрушек или каких, либо деталей просто валяющихся безо всякой пользы. Думаю, результат не замедлит сказаться. Мы получим замечательные изделия для театральной постановки.

2. Самодельная скрипка

Первая напечатанная на 3D-принтере скрипка представляет собой наполовину техническое, наполовину hand-made чудо. Алекс Дэвис (Alex Davies) использовал 3D-печать для создания пластикового корпуса скрипки, который потом проклеил, как папье-маше, газетами, а гриф и шейку необычной скрипки сделал из картона. Конечно, это не Страдивари, но для самодельного музыкального инструмента вполне неплохо.

Данный пример является ярчайшим подтверждением использования старых вещей и 3D - печати.

3. Король Ричард III -- реконструкция

Осенью 2012-го года археологи Лестерского университета обнаружили останки Ричарда III -- последнего короля из рода Плантагенетов, погибшего в 1485-м году. После этого Кэролайн Уилкинсон (Caroline Wilkinson), эксперт по реконструкции из Университета Данди, решила вместе с коллегами создать компьютерную модель скелета английского монарха, чтобы затем распечатать её на 3D - принтере. Бюст человека, умершего более 500-т лет назад, получился очень реалистичным -- благодаря современным технологиями история "ожила".

4. Египетские причёски

В Древнем Египте прическа была не только лишь наружным украшением, сколько показателем общественного статуса. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что египтяне носили парики, которые, кроме социокультурной, делали к тому же чисто, как всем известно, практическую функцию - они защищали от ударов солнца.

Изготавливали парики из шерсти, как все знают, животных, шелковых нитей, веревок и волокон растений, которые переплетали в тугие косы. Ни для кого не секрет то, что современные дамы навряд ли, в конце концов, согласятся на такие жертвы ради красы, но шанс ощутить себя Клеопатрой у них все-же есть: исследователи из Института Макгилла при помощи компьютерно-томографной модели и 3D-печати сделали как бы точную копию древнеегипетских париков.

И тут мы как раз снова находим доказательство необходимости для театральной сферы.

И таковым образом в заключении рассказа о 3D-печати в театральной сфере также хотелось бы отметить следующие аспекты, 3D-принтеры активно употребляются, печатая, к примеру, макеты и протезы с высочайшей точностью. И даже не надо и говорить о том, что нет колебаний в актуальности использования этих устройств.

Около 2-ух лет назад в Лондоне также проходила выставка, на которой были, стало быть, представлены экспонаты, напечатанные на 3D-принтере. Мало кто знает то, что в их числе оказались клавиатуры и электрогитары, столы и стулья и даже людские органы. Надо сказать то, что способности 3D технологий также потрясают воображение.

В Лондоне в отделке помещений употребляют стиль лего-граффити, который подразумевает, в общем то, печать составных частей по персональному заказу. Очень хочется подчеркнуть то, что в этом стиле, мягко говоря, смешиваются натуральные элементы (дерево, камешки и т.д.) и разломы этих частей, внутри которых "спрятаны" составляющие конструктора лего.

3D-печать активно употребляется в Голливуде при съемках умопомрачительных кинофильмов. Необходимо отметить то, что тут, в конце концов, печатают массу предметов, начиная необыкновенными девайсами киногероев и заканчивая транспортом, на котором они передвигаются. Само-собой разумеется, классические методы производства, как все знают, схожей бутафории, в общем то, занимают еще больше времени и требуют огромных издержек. Мало кто знает то, что, к примеру, почти все детали реквизита для кинофильма "Хоббит" были отпечатаны на 3D-принтере. Само-собой разумеется, еще более способности трехмерной печати были задействованы при разработке анимационного фильма Паранорман.

В арсенале каждого человека, а тем более театральной труппы, коллектива есть масса устаревших, поломанных или просто ненужных вещей, которые с помощью фантазии, силы воображения и логики можно превратить в реквизит, бутафорию и декорации. Главное начать.

В третьей главе выпускной квалификационной работы я хочу предложить три объекта для сценографического оформления спектакля, а также более подробно изложить процесс изготовления деталей на 3D-принтере.

Глава 3. Технология изготовления декоративно-художественного оформления и 3D-печати

Итак, об использовании печати на 3D-принтере в сфере театральной сценографии. В чем же ее ценность и преимущества? Если взглянуть с финансовой стороны, конечно же, ценность данной печати достаточно высокая. Казалось бы, на первый взгляд легче, проще и дешевле использовать привычные - гипс, картон или другие недорогие материалы.

Но у данных изделий много других плюсов.

Первое - пластик, используемый для данного вида печати, достаточно долговечен, он легкий, позволяет изготавливать прекрасные изделия, не только нужные, но и очень интересные в плане творческой фантазии и воображения.

Второе - очень привлекателен момент использования синтеза старых, антикварных, ненужных предметов с современным дизайном. А для театральной сферы это важная "палочка - выручалочка". Ведь порой для постановки в декорационном оформлении необходима, именно, антикварная вещь и здесь на выручку приходят старые вещи и 3D-печать, позволяющая воплотить в сценическую реальность самые немыслимые фантазии режиссера.

Ну и, наконец, третье - изделия, изготовленные на 3D-принтере, возможно, использовать не только в сценографии, а также просто в интерьере, и в музейной обстановке.

Ниже я хотела бы изложить три изделия, изготовленные с использованием старых вещей и печати на 3D-принтере.

Это:

· Королевский трон (кресло) - синтез старого стула и резных деталей, изготовленных на 3D-принтере;

· Рыцарь в доспехах - синтез старого манекена и доспехи, изготовленные на 3D - принтере;

· Зеркало - синтез старой ненужной рамы, голографической бумаги и лепных украшений, изготовленных на 3D-принтере.

В чем плюс, именно печати на 3D-принтере, именно они и создают 3D-эффект, что так необходимо в театральной сфере.

3.1 Королевский трон - сочетание старого стула - основы трона, драпировок и печати 3D

Королевский трон

На основе ненужного стула можно сделать королевский трон в замке. Желательно, чтобы сам стул был с высокой спинкой.

На принтере 3D изготавливаются объемные детали, оформленные под дерево с нанесенной позолотой.

Спинка трона в центре - обтягивается бархатом, инкрустированные позолоченные украшения обрамляющие спинку трона и его ручки - 3D детали.

Непосредственно само сиденье - обтянуто бархатом, ножки трона и сама окантовка сиденья - 3D детали.

Детали трона можно изготовить примерно из 5 кг PLA волокна. Трон состоит из старого стула и отдельно напечатанных частей. Сначала следует процесс очистки, чтобы устранить все ненужные опорные конструкции, необходимые для изготовления столь детализированной модели. Детали трона печатаются на 3D-принтере.

Далее детали трона необходимо окрасить золотой краской.



Основа трона - ненужный стул

Детали, напечатанные на 3D - принтере

Сиденье трона - красный бархат, ножки и украшения спинки трона - детали 3D инкрустированные под дерево окрашенное позолотой



Общий вид готового изделия

3.2 Рыцарские доспехи на основе ненужного манекена, фольги и моделирования 3D

Рыцарь в 3D доспехах

На основе ненужного манекена можно сделать рыцаря в доспехах 3D. На изготовление доспехов также нужно около 6-7 кг PLA волокна черного цвета. После изготовления доспехи подвергают окраске серебристой краской.

За основу можно взять ненужный манекен, какие в магазинах используются для демонстрации моделей одежды.

Ненужный манекен



Детали, напечатанные на 3D - принтере

После изготовления доспехи окрашиваются и одеваются на манекен.

Общий вид готового изделия

Доспехи рыцаря печатаются на 3D - принтере и одеваются на манекен.

3.3 Зеркало во дворце - синтез 3D с ненужной рамой и тканью

Зеркало в раме

На основе старой ненужной рамы изготавливается данное зеркало для декорационного оформления тронного зала во дворце.

На раму наносятся украшения, пропечатанные на 3D - принтере. Сама поверхность зеркала - фольга либо блестящая бумага с нанесенными на ней голографическими эффектами.

3D-модель для 3D-печати



Общий вид готового изделия

3.4 Технология 3D-печати моделей для театральной постановки: трона, доспехов рыцаря и зеркала, расходные материалы

Все вышеуказанные модели мы печатаем на 3D - принтере, далее мне хотелось бы описать процесс непосредственно самой печати и предполагаемые материалы для нее.

Для начала после создания проектов моделей открываем в специальной программе 3DPrint, поставляющейся в комплекте с принтером, файл с моделью. Программа поддерживает множество популярных форматов для 3D-печати: 3DS, .BLD, .FBX, .PLY, .STL, .SFX, .VRML, .ZBD, .ZCP, .ZPR. Затем модель можно позиционировать в объеме камеры для печати, при необходимости изменить масштаб модели и запустить на печать.

Программа покажет приблизительное время и расход всех расходных материалов, которые потребуются при печати модели.

Эта функция может быть полезна для расчета себестоимости и стоимости печати, если модель изготавливается для стороннего клиента в качестве коммерческого заказа.

Ключевые особенности программы 3DPrint:

· Широкий диапазон входных/выходных форматов 3D-печати

· Импорт/экспорт .STL -- стандартный формат импорта для монохромных файлов; доступнен для всех крупных 3D САПР

· Импорт/экспорт .PLY -- импорт основных частично цветных данных из пакетов САПР

· VRML импорт -- включает возможности импорта полезных данных для цветного сканирования, GIS-данные, FEA-данные

· Оценка времени печати

· Фиксирование

· Укрепление

· Изготовление контрольной детали

· Обнаружение коллизии

· Вращение, масштабирование и выравнивание

· Трёхмерная визуализация

· Двухмерный режим

· Инструменты для обслуживания

При необходимости перед печатью модель можно открыть в программе 3DEdit, где назначить или изменить цвет поверхностей, добавить метки и комментарии, которые должны быть напечатаны на деталях модели. Профессиональная версия программы -- 3DEdit Pro обладает большим числом возможностей по "допечатной подготовке" трехмерной модели. Здесь можно проверить качество модели и пригодность для печати ее элементов, разрезать слишком большую модель на части, которые будут независимо отпечатаны, а затем соединены (для простоты стыковки частей программа автоматически добавит штырьки и ответные пазы на разных частях модели). Большие сплошные элементы конструкции могут быть сделаны пустотелыми для снижения их веса и экономии материала и пр.

После подготовки модели печать в 3D - принтере происходит согласно технологии "3DP", запатентованной компанией Z-Corporation (теперь -- 3D Systems). Это технология отличается простотой и эффективностью от других способов 3D-печати, в которых модели создаются путем УФ-отверждения жидкого фотополимера или из капель расплавленного термопластика. Суть этой технологии печати заключается в следующем:

	1. В качестве строительного материала для создания или "выращивания" трехмерной модели используется композитный порошок, чем-то напоминающий гипс. Дозирующая камера наносит слоями порошок на дно специальной камеры.
	2. Ось принтера распределяет порошок тонким слоем.
	3. Печатающие головки выборочно наносят связующее вещество для укрепления. В качестве основного инструмента используется струйная печатная головка серийного производства от Hewlett Packard. Вместо чернил головка использует бесцветный клеевой состав в качестве связующего вещества. Клеевой состав изготовлен на водной основе, как и обычные чернила для термоструйной печати. Головка перемещается над слоем порошка и наносит на поверхность рисунок поперечного сечения будущей трехмерной модели. Процесс фактически идентичен обычной струйной печати, с тем отличием, что роль бумаги играет порошок, а вместо чернил используется клей.
	4. После печати одного поперечного сечения дно камеры опускается на толщину слоя порошка для подготовки следующего слоя, после чего процесс повторяется: засыпается новый слой порошка, по которому клеем печатается рисунок следующего сечения модели.
	5. Клей скрепляет частицы порошка, формируя в камере объемную фигуру, созданную из отпечатанных поперечных сечений исходной трехмерной модели. Когда последний слой-сечение отпечатан, принтер сначала нагревает камеру с порошком, чтобы высушить клей, затем незапечатанный клеем порошок откачивается обратно в емкость, из которой он подавался и вертикальная камера опорожняется. Результат печати в виде завершенной модели остается на дне камеры. После завершения печати необходимо выполнить послепечатную обработку: удалить остатки незакрепленных частиц порошка струей воздуха, а из труднодоступных участков -- кисточкой, затем пропитать поверхность закрепляющим составом для заполнения пор между частицами порошка и придания модели большой твердости (или других свойств в зависимости от назначения модели).

Особенности и преимущества технологии:

· Высокая точность печати, как при стандартном литьевом формовании. Электронная система чётко контролирует ход печати. Печатная головка тщательно и точно распределяет связующее вещество и цвет в областях, заданных программным обеспечением 3D - принтера.

· Недорогие порошкообразные материалы приводят к снижению себестоимости производства модели (от 0,1$ за 1 см³).

· Надежность, высокая скорость и большое разрешение для создания моделей с мелкими деталями, обусловленные хорошо отлаженной технологии термальной струйной печати.

· Во время печати модель со всех сторон окружена незапечатанным порошком, что позволяет создавать фигуры сложной формы, создание которых иным способом либо невозможно, либо требует установки специальных подпорок, удерживающих части модели на весу.

· Возможность одновременной печати нескольких деталей, расположив их в объеме камеры печати. Печатные головки могут перемещаться по всей поверхности слоя порошка, независимо от формы данной модели.

· При печати не выделяются токсичные вещества, что позволяет использовать такие устройства в обычном офисе, где нет систем дополнительной вентиляции. А автоматическая откачка излишков порошка из камеры для их повторного использования, делает процесс чистым и экономичным.

· Возможность цветной печати, основанная на технологии чернильной печати, позволяющая воспроизводить до 90% чернильного цветового спектра. Технология также позволяет печатать на моделях текст и изображения. В цветных принтерах в дополнение к клеевой головке используются дополнительно одна или несколько головок, красящие порошок в нужный цвет. Клей с цветным оттенком или цветные чернила с целью экономии наносятся только на небольшую площадь поперечного сечения, которая станет стенкой или внешней поверхностью будущей модели. Кроме того, прозрачный клей наносится на поперечное сечение экономно -- для повышения прочности внешних стенок на них наносится более плотный слой клея, чем на внутреннюю часть, где можно сэкономить без ущерба для результата.

Материалы для 3D-печати

Для 3D-печати традиционно используются несколько типов материалов. Условно их можно разделить на три группы: композитные материалы, материалы для создания гибких моделей и материалы для литейных форм.

Композитивные материалы - универсальные материалы для печати на 3D-принтере

Композитные материалы можно как бы применять для сотворения жестких моделей разных типов. Мало кто знает то, что такие материалы, обычно, употребляются для производства, как многие выражаются, трехмерных макетов изделий либо прототипов деталей устройств для многофункционального тестирования. И действительно, они разрешают воспроизводить маленькие детали, различаются достаточно высочайшей прочностью и качеством цветопередачи.

Для пропитывания поверхности материала после печати употребляются закрепляющие растворы. Очень хочется подчеркнуть то, что для пропитывания композитных материалов можно, в общем, то, применять средства 3-х типов. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что 1-ый и более нередко использующийся имеуется ColorBond (Z-Bond) и представляет, как все говорят, собой вещества на базе цианоакрилат (вещество известное в быту как "суперклей", не самое полезное для здоровья). Все знают то, что такие средства обеспечивают как бы высшую скорость закрепления, неплохую крепкость модели и яркость цветов. Несомненно, стоит упомянуть то, что недочет таковых средств - это вредность вдыхания паров и контакта с кожей, потому при использовании этих закрепляющих растворов помещение лучше как бы вентилировать. Само - собой разумеется, другим и поболее, как мы привыкли говорить, безопасным средством, использующимся для закрепления, как всем известно, новейших композитных материалов, является аква раствор гептагидрата сульфата магния (наиболее понятно как "английская соль", традиционно продающегося посреди солей для ванн и косметических средств). И даже не надо и говорить о том, что преимущество данного вещества также состоит в том, что оно быстрее полезно, чем вредоносно для здоровья. Надо сказать то, что не считая того оно просто в использовании и, в конце концов, обеспечивает наивысшую белизну модели. Надо сказать то, что недочетом также является крепкость модели, которая при всем этом, вообщем то, будет меньше, а цвета - не так, как многие думают, насыщенные, как при использовании цианоакрилата. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что потому данный раствор как раз рекомендуется применять на промежуточных шагах проектирования, с моделями для внутреннего использования в конструкторском бюро.

Один из композитных материалов даже допускает закрепление обычным обрызгиванием водопроводной водой без, как заведено, доп. добавок. Все знают то, что данный метод, в общем, то, имеет наиболее значимый недочет: поверхность модели может, в конце концов, стать шершавой (из-за мельчайшей эрозии материала под действием воды), а цвета как раз могут расплыться. И даже не надо и говорить о том, что для этого материала также рекомендуется наконец-то применять раствор, как все знают, британской соли вместо обычный воды.

В таковых задачах, как прототипирование, как люди привыкли выражаться, многофункциональных деталей устройств, где крепкость как бы играет самую важную роль, наилучшим закрепляющим составом будет StrengthMax (Z-Max) - двухкомпонентное средство на базе эпоксидки. Как бы это было не странно, но в отличие от, как многие выражаются, обыденных эпоксидных смол, StrengthMax (Z-Max) имеет чрезвычайно низкую вязкость. Всем известно о том, что благодаря этому закрепляющий состав отлично пропитывает поверхность модели на довольно огромную глубину, придавая ей высшую крепкость.

Крайний тип средств для обработки как бы композитных материалов, наконец, представляет собой особый воск, который, стало быть, делает поверхность наиболее ровненькой и блестящей, а цвета - насыщенными и колоритными. И даже не надо и говорить о том, что недочет этого средства в том, что оно не, наконец, обеспечивает крепкость, сравнимую с обработкой цианоакрилатом либо эпоксидкой. Необходимо подчеркнуть то, что преимущество - подступает для сотворения ярчайших, как мы выражаемся, цветных моделей, в отличие от, как большая часть из нас постоянно говорит, соляного раствора.

Материалы для изготовления гибких моделей

Таковой материал дает наконец-то создавать гибкие модели со качествами резины. И действительно, этот материал отлично подступает, к примеру, для сотворения прототипов в обувной индустрии, где полностью, как заведено выражаться, твердые модели, получаемые из композитных материалов, не совершенно уместны для оценки параметров продукта. Необходимо отметить то, что основой гибких материалов являются целлюлозные и, как многие думают, особые волокна c добавками. Ни для кого не секрет то, что для послепечатного пропитывания поверхности применяется полиуретановый эластомер. Все знают то, что в итоге внедрения этих материалов модель, в конце концов, выходит крепкой и гибкой сразу.

Материалы для литейных форм

При помощи материалов данной группы можно так сказать создавать формы для литья металлов. Вообразите себе один факт о том, что 1-ый материал наконец-то носит заглавие ZCast, состоящий из, как мы выражаемся, литейного песка, гипса и особых добавок. Очень хочется подчеркнуть то, что обычно, его употребляют для печати конкретно форм для литья цветных металлов. Всем известно о том, что внедрение 3D-принтеров для печати форм, в которые будет, наконец, заливаться расплавленный сплав, дозволяет значительно наконец-то упростить и, наконец, убыстрить изготовка прототипов деталей из сплава в конструкторских бюро. И даже не надо и говорить о том, что наиболее того, подобные формы могут даже применяться на литейном производстве, так как данный материал способен выдерживать температуры до 1200°С. Необходимо подчеркнуть то, что отличительная изюминка ZCast в том, что он не просит доп. пропитывания после печати формы.

2-ой материал данной группы предназначен для технологии литья по, как мы привыкли говорить, "выплавляемым моделям". И даже не надо и говорить о том, что он так сказать представляет собой консистенция целлюлозных и остальных особых волокон подобно материалу для печати гибких моделей. Надо сказать то, что опосля печати на принтере материал пропитывается воском и как раз выходит выжигаемая модель, по которой как бы создается литейная форма из керамики либо песка. Возможно и то, что после производства формы ее как раз помещают в, как мы привыкли говорить, специальную печь, где, как многие выражаются, уникальная выжигаемая модель сгорает без остатка. Само-собой разумеется, в предстоящем в образовавшуюся, как большинство из нас привыкло говорить, пустотелую форму наконец-то заливают расплавленный сплав.



Примеры текстуры печати на 3D-принтере

Заключение

На данный момент разработка 3D-печати уже не воспринимается как, как многие выражаются, узконаправленная и, как заведено, финансово накладная услуга. Необходимо подчеркнуть то, что доступность и возможность внедрения разных материалов разрешают так сказать проводить самые, как все знают, нежданные опыты. Само-собой разумеется, к примеру, голландская, как многие выражаются, строительная студия Universe Architecture собирается выстроить 1-ое в мире здание, секции которого написаны на огромном 3D-принтере. Возможно и то, что это далековато не единственный, хотя и впечатляющий пример необыкновенного использования трехмерной печати.

В последние годы 3D-печать, наконец, употребляется уже не только лишь не столько для моделирования.

При помощи 3D-принтеров, наконец, решают все наиболее сложные инженерные проблемы на Земле и за ее пределами. Ни для кого не секрет то, что на их как бы изготавливают протезы, детали, как все говорят, штурмовых винтовок и маленькие, как люди привыкли выражаться, летательные аппараты.

Работы над увеличением всеядности принтеров разрешают уже на данный момент, в конце концов, применять их для сотворения довольно крепких изделий из, как всем известно, разнородных материалов с требуемым набором параметров. Возможно и то, что в дальнейшем, мягко говоря, вырастет число компонентов, подходящих в качестве сырья, равно как и улучшится качество создаваемых предметов.

По мере удешевления конструкции и понижения себестоимости, наконец, произойдет обычная замена продаж функций продажами устройств. Очень хочется подчеркнуть то, что больше людей, в конце концов, будут обдумывать необходимость приобретения индивидуального принтера взамен размещения заказов онлайн и их выполнения на стороне.

Оптимисты предсказывают технологический рай, в каком, в общем то, царствует концепция индивидуализма. Не для кого не секрет то, что большая часть вещей сделаны без помощи других или по как бы личным заказам. Ни для кого не секрет то, что пессимисты, которых в данном случае хочется, в общем то, именовать реалистами, воспринимают, как мы выражаемся, доступную 3D-печать как социально страшную технологию двойного назначения. Необходимо отметить то, что наверное она так сказать принудит правительства как раз придумать множество, как всем известно, новейших запретов, так как ряд людей вознамерится сперва применить ее в совершенно, как многие думают, незаконных сферах.

3D-принтеры дают возможность легче также воплотить мечты, а их нрав часто пугающий. Надо сказать то, что в общем, на первых порах, возможно обойтись и действующими сейчас законами, трактуя их в согласовании с новенькими способностями.

Как многие думают, неважно какая новенькая разработка, 3D-печать дает возможность легче воплотить собственный творческий потенциал, хоть какому человеку независимо от его наклонностей. И даже не надо и говорить о том, что остается надеяться, что отдельные злоупотребления не приведут к твердым, как большинство из нас привыкло говорить, ограничительным мерам, как это уже было ранее со почти всеми иными новостями.

Трехмерную печать ждет серьезный скачок уже в ближайшее время. Упростятся 3D-редакторы, удешевится 3D-печать, сами принтеры станут компактнее, улучшатся свойства используемых материалов.

В области театрального искусства 3D-печать в синтезе с "Нand made" может стать практически незаменимым выходом при создании сценографического оформления того или иного спектакля или театрализованного зрелища. Сколько вокруг нас ненужных бросовых вещей, которые так и просятся на свалку. Однако им можно дать вторую жизнь, воплотив их в необходимые в реальной жизни вещи. А театр и кино это как раз необходимые структуры, где можно успешно применять 3D-печать в симбиозе со старыми вещами.

В заключении хочется сказать, разум человеческий не имеет границ и наверняка в скором времени появятся еще более усовершенствованные технологии в области применения "Нand made" с 3D-принтерами.

печать старый вещь театральный

Список источников и литературы

Книги под фамилией автора

1. Барсова И.А. Симфонии Густава Малера. СПб., 2010.

2. Бодрийяр Ж. Символический обмен и смерть. М.

3. Гройс Б. О музее современного искусства // Художественный журнал. 1998. №23

4. Десятерик Д., Ефимова К. Альтернативная культура. Екатеринбург, 2005

5. Лиотар Ж. Состояние постмодерна. М., 1998

6. Снук Г. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. -- 2-е изд. -- М.: Кудиц-пресс, 2007. -- 368 с.

7. Сорос Дж. Кризис мирового капитализма. М., 1999

8. Энджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. -- 2-е изд. -- М.: Вильямс, 2001. -- 592 с.

Книги под фамилией двух авторов

1. Дж. Ли, Б. Уэр. Трёхмерная графика и анимация. -- 2-е изд. -- М.: Вильямс, 2002. -- 640 с.

2. Д. Херн, М.П. Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. -- 3-е изд. -- М.: Вильямс, 2005. -- 1168 с.

3. Иванов В.П., А.С. Батраков А.С. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г.М. Полищука. -- М.: Радио и связь, 1995. -- 224 с.

4. Орлов В.В., Васильева Т.С. Философия экономики. Пермь, 2005

Сборники статей, трудов

1. Пермский проект. Концепция культурной политики Пермского края. Пермь, 2010

2. Nicholas A. Street Art: The Transfiguration of the Commonplaces// The Journal of Aesthetics and Art Criticism, 2010

Электронные ресурсы

1. Зонтаг С. Взгляд на фотографию // http://media-shoot.ru/load/43-1-0-261 Иванова О.В. К понятию постмодернизма // http://www.hqlib.ru/st.php?n=44 Надувные скульптуры Джоша Алена Харриса (видео): http://videos.nymag. com/video/Street-Art-Joshua-Allen-Harris

2. Новости BBC: http://news.bbc.co.uk/2/hi/entertainment/7188387.s

3. Описание проекта "Active Fiction Show": http://fictionbook.ru/author/andreyi_ulyanovskiyi/ marketingoviye_kommunikacii_28_instrumen/read _online.html?page=2

4. Описание проекта "Так не говорил Заратустра": http://www.museum.ru/N20605 Официальный сайт проекта "N+N Согапо": http://www.nncorsino.com 16. Рисунки на стенах домов (реж. Андреа Мар-тиньони): http://vimeo.com/993998

5. http://partmaker.ru/

6. http://3dp.su/razvitie-texnologij-3d-pechati/

7. http://blogerator.ru/page/3d-pechat-industrialno-cifrovaja-revoljucija-3d-printer-makerbot-cena-opisanie-perspektivy-1

8. http://www.midgart.ru/history.html

9. http://hostingkartinok.com/news/4768/

10. http://www.gazeta.ru/science/2012/11/12_a_4848441.shtml

11. http://www.printer3d.su/technology

12. http://ru.wikipedia.org/wiki/3D-%EF%F0%E8%ED%F2%E5%F0

13. http://traditio-ru.org/wiki/Трёхмерная_графика

14. http://www.computerra.ru/

15. http://www.3dindustry.ru/article/2317/

16. http://3dbym.ru/2014/03/sozdanie-rekvizitov-na-printere-chast-1/

17. http://muizre.ru/load/12-1-0-1697

18. http://gooosha.ru/3d-pechat-onlajn-udalyonnaya-pechat-na-3d-printere-s-dostavkoj-po-rossii/

19. http://nabiraem.ru/press/wonder/23662/

20. http://www.arts-museum.ru/events/archive/2014/british_design/index.php

21. http://internotes.com.ua/notes/daniel-uidrig-ispolzuet-sobstvennoruchno-razrabotannyy-process-3d-pechati-dlya-proizvodstva

22. http://web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/index.php?id=1215&p=8765#ja_3d

23. http://vektorus.ru/auxpage_3d-printery-i-tehnologija-trehmernoj-pechati/#technology

24. http://shapelab.ru/3d-printing

25. www.ru.wikipedia.org

26. www.membrana.ru

Приложения

Приложение 1

Краткая история развития 3D-технологии

1984: Aмepикaнeц Чapльз Xaлл paзpaбoтaл тexнoлoгию "cтepeoлитoгpaфии" (SLA) для пeчaти 3D-oбъeктoв пo дaнным цифpoвыx мoдeлeй из фoтoпoлимepизyющиxcя кoмпoзитныx мaтepиaлoв (ФПK)

1985 -- Михаило Фейген предложил послойно формировать объемные модели из листового материала: пленок, полиэстера, композитов, пластика, бумаги и тд, скрепляя между собой слои при помощи разогретого валика Такая технология получила название "производство объектов ламинированием" (LОM)

По сути, листы приклеиваются друг к другу, а лазер вырезает контур

1986 -- получение патента на технологию "стереолитографии" (SLА), разработанную в 1984 году

В этом же году Чарльз Халл основал компанию 3D Sуstems и разработал первый коммерческий прибор трехмерной печати Который незатейливо назвали - "установка для стереолитографии"

1986 -- доктора Карл Декарт и Джо Биман в Университете штата Техас в Остине разработали и запатентовали метод селективного лазерного спекания (SLS)

1987 -- израильской компанией Cubitаl была разработана Технология послойного уплотнения (SGC)

1988 -- 3D Sуstems разработала модель SLА-250, которая была запущена в серийное производство для широкого круга пользователей



1988 -- Скотт Крамп изобрел FDM (моделирование путём декомпозиции плавящегося материала) Наиболее распространённая ныне технология Она и используется в большинстве "домашних" 3D принтеров

1989 -- Скотт Крамп основал комапнию Strаtаsуs

1991 -- Strаtаsуs выпустила первый 3D-принтер серии Dimensiоn с экструдирующей печатающей головкой (FDM)



1991 -- Helisуs продала свою первую машину на основе объектного ламинирования (lаminаted оbject mаnufаcturing (LОM))

1992 -- Компания Strаtаsуs продала свою первую машину на основе технологии FDM - "3D Mоdeler"

1992 -- Фирма DTM продала свою первую систему селективного лазерного обжига (SLS)

1993 -- Была создана компания Sоlidscаpe Ныне один из ведущих производителей

1995 -- в Массачусетском технологическом институте был придуман термин "3D-печать"

1995 -- Компания Z Cоrpоrаtiоn получила эксклюзивную лицензию от MIT использовать технологию 3DP (Печать склеиваемым порошком)

1996 -- Strаtаsуs представила "Genisуs"

1996 -- Компания Z Cоrpоrаtiоn представила Z402

1996 -- 3D Sуstems представила Аctuа 2100 К данному устройству быстрого прототипирования было впервые применено название "3D-принтер"

1997 -- компания EОS была продана конкуренту по стереолитографии 3D Sуstems И они стали монополистами

2005 -- Компания Z Cоrpоrаtiоn выпустила Spectrum Z510 Это был первый на рынке 3D-принтер с высоким качеством цветной печати (3DP)

2006 -- Открыт проект Reprаp при использовании лицензии GNU Generаl Public Licence

2008 -- Выпущена первая версия Reprаp, "принтера, который может производить сам себя" На тот момент он мог изготавливать около 50% необходимых деталей



2008 -- Оbjet Geоmetries Ltd, разработала принтер Cоnnex500, печатающий несколькими различными материалами сразу (3DP) Сейчас количество материалов перевалило за 100

2010 -- Urbee: первый автомобиль, созданный при помощи гигантских 3D-принтеров Dimensiоn 3D Printers и Fоrtus 3D Prоductiоn Sуstems

2010 -- медицинская компания Оrgаnоvо Inc объявила о создании технологии, печати искусственных кровеносных сосудов



2010 - группа ученых Fluid Interfаces Grоup из Массачусетского Технологического Института представила первый 3D принтер для создания продуктов - "Cоrnucоpiа" На данный момент разработка не получила существенного развития

2011 -- голландский производитель 3D принтеров Ultimаker развил скорость трехмерной печати до 350 мм в секунду Действительно неплохо, хоть и точность пострадала от скорости Сейчас этот показатель уже так удивляет

2011 -- под руководством Университета Эксетера и университета Брюнеля и фирмы Delcаm, исследователи создали первый 3D - принтер, печатающий шоколадом. На самом деле это опять FDM, сложность была только в разработке состава/графика принтер технология

2011 -- Инженерами Университета Саутгемптона создан первый самолёт, напечатанный на 3D -принтере Сложность была скорее в проектировании модели таким образом, чтобы её можно было распечатать Модель прекрасно летала.

2011 -- Венский Технологический Университет представил самый маленький, лёгкий и дешёвый по себестоимости печати 3д-принтер Работающий по аддитивной технологии фотополимеризации светочувствительной смолы, весом 1,5 килограмма и стоимостью около 1200 евро

2012 -- Компания 3D Sуstems выпустила на рынок персональный трехмерный принтер для домашнего использования 3D Cube FDM