Разработка графических эскизов по творческому источнику на основе исследований истории развития технического эскиза в прикладной графике
Появление эскиза и возникновение чертежа. Создание графических изображений, переход от рисунка к чертежу. Развитие технического эскиза в России. Современные тенденции в этой области. Использование графических программ для разработки авторских эскизов.
| Рубрика | Культура и искусство |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.01.2014 |
| Размер файла | 8,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1.2.2 Развитие технического рисунка в России
В Древней Руси было очень много искусных мастеров по литью металлов, изготовлению оружия, строительству зданий. Эти мастера, как видно по дошедшим до нас предметам и сооружениям, хорошо владели геометрией и умели выбрать наилучшее решение технических задач.
Так, например, в летописях XIII--XIV вв. найдены рисунки, по которым можно узнать способ изготовления предметов. Рассматривая рисунок 32 , видим, что ствол пушки изготовлен горновой или кузнечной сваркой и укреплен насадными кольцами-бандажами.
Рисунок 32- Изображение пушки, ок. XIV века.
Часто на одном изображении совмещались план (вид сверху) и фасад (вид спереди) какого-либо сооружения, например, моста (рис. 33). Неудобство такого совмещения заставило разъединить оба вида и применять при изображении предметов два, три и более видов.
Рисунок 33 - Изображение и чертеж моста, ок. XIV века.
Основными материалами для создания эскизов в Древней Руси были береста и чернила или уголь, также изображения на бересте выцарапывались, бумага использовалась знатными людьми.
В России сведения о чертежах относятся к ХVI веку. Эти чертежи выполнялись для нужд картографии, строительства, промышленности и военного дела. Позднее русские зодчие, под руководством которых строились крепости и другие сооружения в Киеве, Пскове, Новгороде, Суздале, умели уже выполнять и использовать достаточно сложные чертежи. По проекту и под руководством архитектора Федора Коня в 1586--1592 гг. для отражения вражеских нашествий была построена в Москве огромная каменная стена с многочисленными башнями толщиной пять метров и длиной семь километров. Все эти сооружения строились по предварительно разработанным проектным чертежам.
Русские зодчие умели выполнять достаточно сложные чертежи. По проекту Федора Коня в 1586 году для отражения вражеских нашествий была построена в Москве огромная каменная стена с многочисленными башнями толщиной пять метров и длиной семь километров. Так же впечатляет и Смоленская крепость, созданная по его же проекту.
Древнейшие чертежи относятся к XVI веку, например, перспективное изображение города Пскова, выполненное в 1518 году (рис. 34).
В XVI веке в Москве по приказу Ивана Грозного был создан «Пушкарский приказ», который ведал инженерным и артиллерийским делом. Там были уже чертежники, которых тогда называли «чертещиками». Чертежи выполнялись с помощью чертежных инструментов: линейки (правило) и циркуля (кружало). По распоряжению Ивана Грозного по всему Московскому государству специальными людьми собирался географический материал, который лег в основу составленного в XVI веке «Большого чертежа» всей Московской Руси.
В начале XVII века при Борисе Годунове был составлен «Годуновский» чертеж Кремля, изображавший дворцовые палаты и оборонительные укрепления, расположенные вокруг Кремля. Все сооружения строились по разработанным чертежам.
Рисунок 34 - Изображение города Пскова, 1518 год.
С развитием производства на смену мелким ремесленным мастерским приходят крупные мануфактуры, где широко применяется разделение труда. Теперь одно изделие выполняется несколькими мастерами. Появились промышленные чертежи. Сначала они выполнялись без размеров, затем на поле чертежа стали делать надписи, указывающие основные размеры.
С развитием техники чертежи усложнялись, и их выполнение требовало более высокой точности исполнения. Стали применять масштабы, проекционную связь, выполняя разрезы, без которых невозможно было понять внутренние устройство изделия и принцип его работы. Эти чертежи были уже близки к современным чертежам, но на них не было размеров. Они определялись с помощью масштабной шкалы, изображенной на поле чертежа. Примером таких чертежей могут служить чертежи паровой машины И.И. Ползунова, выполненные в 1763 году. Чертеж выполнен в одной ортогональной проекции.
На чертежах изображены поперечный разрез машины, на котором показаны применяемые материалы (кирпич, древесина, грунт), отдельные детали, что является прообразом современного чертежа.
Продолжателями дела И.И. Ползунова в развитии отечественной техники и совершенствовании чертежа были русские механики отец и сын Черепановы. В 1824 году по их чертежам была построена первая паровая машина(рис.35).
Рисунок 35- Чертеж паровой машины, 1824 год.
Талантливым механиком -- изобретателем, внесшим большой вклад в совершенствование чертежа, был И.П Кулибин (рис. 36). В его проекте однопролетного арочного моста через реку Неву были чертежи поперечного разреза моста, отдельных конструкций, а также вид сверху и сбоку(рис. 37).
Рисунок 36- И.П. Кулибин
Рисунок 37- Чертежи частей моста, нач.XIX в.
С развитием машинного производства чертеж приобретает значение важного технического документа, содержащего данные не только о форме и размерах детали, но и о чистоте обработки поверхностей, термической обработке и сведения, необходимые для изготовления этой детали.
Рисунок 9 - Рудоподъемная машина, XIX век.
В начале XVIII века в период правления Петра 1 в России бурно развивается кораблестроение, горнорудная промышленность, строятся машины и заводские силовые установки. Все это требовало умелого выполнения чертежей. В связи с этим по указу Петра 1 вводится преподавания черчения в специальных учебных заведениях, появляются первые учебники по черчению: «Приемы циркуля и линейки» и «Практические геометрию». В это время появляются первые чертежи заводских сооружений, где изображения выполнялись в двух видах. Сохранился чертеж двадцатидвухвесельного шлюпа, выполненный лично Петром 1 в 1719 году.
В корабельных чертежах 1686--1751 гг. уже применялись три изображения, с помощью которых на плоскости чертежа показывали основные размеры судна: длину, ширину и высоту. В архиве сохранился чертеж весельного шлюпа, выполненный в 1719 г. Петром I. Чертеж составлен с соблюдением проекционной связи (рис. 38).
Рисунок 38 - Чертеж весельного шлюпа, 1719 г.
Еще не появилась специальная наука об изображении пространственных тел, а отдельные приемы и правила находили широкое применение в различных областях техники (рис. 39).
Рисунок 39- Чертеж 100-пушечного корабля, утвержденный лично Петром I, ок.1720 г.
Вывод: Можно с уверенностью сказать, что наука в петровскую эпоху активно развивалась, открывались школы, гимназии, наука стремилась вперед, создавались новые объекты, было развито кораблестроение, оружейное дело, картография, что требовало умения создания эскизов и чертежей на бумаге. Точные прорисовки деталей кораблей и оружия создавались вручную, а их распространение велось при помощи печати. Других способов наглядного представления будущего предмета не было.
1.2.3 Совершенствование чертежа
В 1795 году французский геометр Гаспар Монж впервые систематизировал и изложил методы начертательной геометрии - науки, изучающей геометрические способы изображения предметов на плоскости. С этого времени чертеж стал международным языком инженеров.
Задолго до появления начертательной геометрии в отдельных чертежах русских умельцев использовался метод прямоугольного проецирования. В XVIII в. чертежи выполнялись чрезвычайно тщательно, с обводкой цветной тушью. На этих чертежах делались условные разрезы изделий с раскраской места разреза разными цветами в зависимости от вида материалов изделий.
Чертежи стали выполнять с большой точностью, так как они не содержали числовых размеров, и размеры изображенных на них объектов определяли путем обмера чертежа с помощью циркуля-измерителя и помещаемых на чертеже масштабов. Особенно тщательно выполнялись чертежи объектов, представляющих особую важность: военных кораблей, крепостных сооружений, предметов вооружения и снаряжения, которые утверждали в высших инстанциях. Такие чертежи часто окаймлял замысловатой рамкой, украшенной всевозможными завитушками и виньетками.
Обмер чертежей для определения размеров изображенных на них объектов представлял собой весьма кропотливый и неудобный для производства процесс, который мог удовлетворять только условиям мануфактурного способа производства. С развитием машинного производства, переходом к серийному выпуску изделий возникла необходимость взаимозаменяемости частей изделия. Определение размеров путем обмера чертежа не могло обеспечить выпуск изделий с взаимозаменяемыми частями. Поэтому на чертежах стали указывать размеры -- сначала, только основные, а затем все размеры изображенного объекта» Однако почти до начала XX в. на чертежах помещался линейный или поперечный масштаб.
Развитие науки и техники повышает требования к надежности, долговечности, экономичности изделий и возводимых сооружений, что в свою очередь усложняет техническую документацию, насыщая чертежи разными условными знаками и символами. В чертежи стали включать указания о точности, с какой должны быть выдержаны размеры (появление системы допусков и посадок), требования к качеству поверхностей (переход от примитивных указаний «кругом обработка» к указанию научно обоснованных параметров шероховатости поверхности), требования к геометрии изделия (указание допусков форм и расположения поверхностей) и др.
Основоположником начертательной геометрии в России был проф. Я.А. Севастьянов, издавший в 1821 г. свой курс «Основания начертательной геометрии». Выдающийся ученый конца XIX в. проф. В.И. Курдюмов написал ряд капитальных трудов по начертательной геометрии. Проф. Н.А. Рынину принадлежит ряд трудов по приложению начертательной геометрии в технике. Проф. Д.И. Каргин написал работу «О точности графических построений».
Устройство механизмов и машин, радиоаппаратуры и строительных санитарных приборов «читают» по схемам, на которых не изображают конструкцию устройства, но понять принцип работы механизма по ним можно полностью. Для наглядности и удобства запоминания знакам схем придают начертания, отдаленно напоминающие изображаемый предмет (рисунок 40).
Рисунок 40- Схематичное изображение предметов быта, кон XIX века.
Лаконизма на чертежах достигли не сразу. В прошлые времена, как правило, их стремились выполнить тщательно. Чертежники, хотя и изображали предметы в прямоугольных проекциях, словно не доверяя этому методу, стремились придать проекциям вид рисунков. Таков, например, чертеж укладки снаряжения на лошади. В чертежах, представляемых на утверждение, шли еще дальше. Считая, что чертеж должен быть красивым, лист окаймляли замысловатой рамкой со всевозможными завитушками и виньетками (рисунок 41).
Рисунок 41- Образцы оформления рамок чертежей, кон. XIX века.
В XV-XVI вв. машин стало больше и сфера их применения несколько расширилась. Инженеры обращались все к тем же известным конструктивным элементам: они как бы испытывали их возможности в новых сочетаниях и новых функциональных процессах, не вникая пока в их сущность. Поэтому неизменность и даже определенная рудиментарность форм была свойственна техническим сооружениям того времени в целом.
Вывод: Систематизация знаний и стандартизация норм составления чертежей подняли технику создания технического рисунка на новую ступень развития. От средних веков и более позднего времени до нас дошли собрания гравюр с изображениями машин и различных технических устройств. Их авторы - техники и ученые - стремились представить все известные им машины, а также собственные изобретения. Гравюры снабжались объяснительными текстами, очень конкретными: сколько бы раз ни встречались машины сходного устройства, они описываются во всех подробностях. Отсутствие теории не позволяло сделать обобщения.
1.2.4 Развитие эскиза в XX веке, совершенствование технического рисунка
К концу 20-х годов XX столетия машинная среда становится постоянной средой человека, а форме машин уделяется должное внимание и конструкторами и учеными. Интенсивно развивается и укрепляется дизайн, непосредственной целью которого и является формообразование массовой промышленной продукции.
Развитие техники привело к созданию настолько совершенных машин, что значительная часть сбоев в работе систем стала происходить «по вине» человека, поскольку все возрастающая эффективность технических средств ставила перед оператором сложнейшие задачи, часто превышающие его возможности. Человек стал снижать эффективность работы системы Вся история развития чертежа непрерывно связана с техническим прогрессом. В настоящее время чертеж стал основным документом делового общения в науке, технике, производстве, дизайне, строительстве.
Долгие годы чертежи выполнялись ручным способом с использованием "кружала" - циркуля, "наугольника" - угольника и разных кругломерных снастей, что занимало много времени. В начале XX столетия была начата работа по механизации рабочего места конструктора. В результате ее появились чертежные машины, чертежные и пишущие приборы различных систем, что позволило ускорить процесс выполнения чертежей. В настоящее время созданы машинные способы выполнения чертежей, которые значительно упростили этот процесс и ускорили разработку проектно-конструкторской документации. Однако создать и проверить машинный чертеж невозможно, не зная основ графического языка, с которыми вы познакомитесь, изучая предмет "Черчение".
Графический язык часто называют международным техническим языком общения, потому что технически грамотные люди могут читать чертежи, выполненные в разных странах мира.
Существую международные нормы составления чертежа для возможности его прочтения в любой стране мира. В основном все чертежи создавались на бумаге, они были точно прорисованы, но не позволяли оценить созданный объект в полном объеме (рис.42)
Рисунок 42 - Пример чертежей по стандартам построения чертежа.
Вывод: На протяжении 20 века появляются все новые и новые изобретения и объекты промышленности, уже существуют общепринятые международные нормы создания и оформления технического рисунка и чертежа. Используются геометрические инструменты -линеки, штангель-циркули,циркули, чертежные инструменты для создания точных чертежей. Производились точные расчеты и создавались чертежи на бумаге.
Вывод по научно- исследовательскому разделу: Люди с древнейших времен изображали то, что их окружает, со временем техника изображения и используемые материалы совершенствовались, рисунки становились более четкими, пропорциональными, точными, они всегда несли в себе какой-то смысл.
Можно сказать, что эскиз развивался по мере развития возможностей и потребностей людей. Если в каменном веке эскизы и зарисовки носили чисто символический характер, отображали видение человеком окружающего мира, то во времена Древних Египтян эскиз уже больше был приближен к техническому рисунку, в который строился по общепринятым канонам того времени. С каждым столетием точность эскиза и его техничность возрастали. В эпоху Возрождения художники совместили в себе роль как художника, так и инженера, который в своих эскизах отображал все научные разработки изобретений.
К 20 веку с наступление научно-технического прогресса потребовались более точные технические эскизы и стандартизированная технология их создания, для читаемости во всех странах мира. Создание промышленных машин требовало точных расчетов и построений.
Была составлена хронологическая таблица истории появления изобретений в области изобразительного искусства (приложение А).
Была разработана схема этапов становления и развития технического рисунка (приложение Б).
2. Проектно-графический раздел
2.1 Анализ современных тенденции в области создания технических эскизов
С приходом глобализации и становлением информационного общества потребовались более альтернативные варианты создания чертежей и эскизов различных промышленных и архитектурных сооружений. Это связано с необходимостью более точных расчетов и быстрого создания того или иного проекта. Поэтому чертежи с бумаги перешли в компьютер - стали электронными. Любые зарисовки теперь возможно создавать в электронном виде, что ускоряет процесс поиска вариантов для создания какого-либо предмета и ускорение передачи информации о нем.
2.1.1 Появление и развитие компьютерной графики
Термин компьютерная графика включает в себя почти все на компьютерах, которые не текст или звук. Сегодня практически все компьютеры используют некоторые графические и пользователи рассчитывают на контроль своих компьютеров через иконы и картины, а не просто набрав. Термин компьютерная графика имеет несколько значений:
· представление и манипулирование художественными данными в компьютере
· различные технологии используются для создания и обработки таких художественных данных
Сегодня компьютерные изображения затрагивают многие аспекты нашей повседневной жизни. Компьютерное изображение можно найти на телевидении, в газетах, сообщения о погоде, и во время хирургических процедур. Хорошо построенный график может предоставить сложные статистические данные в форме, легкой для понимания и интерпретации. Такие графики используются для иллюстрации статей, докладов, диссертаций и других материалов, презентаций.
Компьютерная графика дает возможность пользователям визуализировать данные, полученные с помощью набора графических инструментов.
Термин "Компьютерная графика" был введен в 1960 году УильямомФеттером, графическим дизайнером для Boeing в аппаратной компьютерной графики.
В 1959 году, TX-2 компьютер был разработан в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. TX-2 комплексный ряд новых человеко-машинных интерфейсов. Световое перо может быть использовано для рисования эскизов на компьютере с помощью революционного «Sketchpad» программного обеспечения.
Исследования в Массачусетском технологическом институте оказали влияние на первые компьютеры и компьютерную графику в промышленности. Крупные корпорации скоро заинтересовались технологией. IBM оперативно отреагировал, выпустив IBM 2250 графический терминал, первый коммерчески доступный компьютер. Несколько компьютерных компаний было основано в середине 1960-х годах, включая TRW, Lockheed-Грузия, GeneralElectric и SperryRand.
В 1980-х, художники и графические дизайнеры начали использовать персональные компьютеры, в частности, CommodoreAmiga и Macintosh, как серьезный инструмент проектирования, который позволил сэкономить время и получать более точные чертежи и проекты. Современные компьютеры, начиная с 1980-х часто используется графический интерфейс пользователя (GUI) для предоставления данных и информации с символами, иконами и картинами, а не в виде текста.
2.1.2 2D компьютерная графика
2D компьютерная графика является графикой компьютеров поколения цифровых изображений в основном из двумерных моделей, таких как 2D геометрические модели, текстовые и цифровые изображения.
2D компьютерная графика в основном используется в приложениях, которые первоначально были разработаны для традиционной печати и отраслях, таких, как типография, картография, черчение, реклама и т.д.. В этих приложениях двумерные изображения являются не только представлением реального объекта, но и независимыми артефактами с добавлением семантического значения; двумерные моделиболее предпочтительны, поскольку они дают непосредственный контроль, в отличие от изображения 3D компьютерной графики, чей подход больше подходит для фотографии, чем для типографии.
2.1.3 Пиксельная графика
Пиксельная графика является одной из форм цифрового искусства, которая создается с помощью растровых графических программ, где изображение редактируется на уровне пикселей. Графика в самых старых (или относительно ограниченных) компьютерных и видео играх, графическихкалькуляторных играх, и во многих играх мобильных телефон в основном используется пиксельная. Примером растровой графики могут служить фотографии или изображения, созданные в таких графических растровых программах, как Photoshop. Недостатком растровой графики является ухудшение качества при увеличении изображения. Поэтому для создания изображений, которые не искажаются при их увеличении или уменьшении существует векторная графика.
2.1.4 Векторная
Векторный графический формат дополняют растровую графику, которай является представлением изображения в виде массива пикселей, он обычно используется для представления фотографических изображений. Есть моменты, когда оба формата совмещают вместе. Понимание преимуществ и недостатков каждой из технологий и отношений между ними, скорее всего, приведет к эффективному и действенному использованию данных средств воспроизведения изображения.
Векторная графика хорошо подходит для создания четких однотонных или немногоцветных простых изображений. Например для создания логотипов существую векторные графические программы, такие как Illustrator, CorelDraw и другие.
2.1.5 Использование графических программ для создания эскизов, разработка эскизов в 3D
Мы живем в захватывающее время. Темпы технологиинеуклонно возрастает, новым направлениям науки в значительной степени изучены и инновационные концепции появляются почти каждый день, что приводит к ошеломляющим и подавляющим продуктов.Влияние этих продуктов может быть огромным: на самом деле, новая технология может полностью революционизировать то, как мы играем, общаться, работать и жить.Некоторые из этих продуктов полезны, некоторые ориентированы на будущее, а некоторые могут стать революционным в ближайшие годы.
3D графика стала более популярной в 1990-х годов в играх, мультимедии и анимации. В 1996 году, Quake, была выпущена одна из первых полностью 3D игр. В 1995 году "История игрушек", первый полнометражный компьютерный анимационный фильм был выпущен в кинотеатрах по всему миру. С тех пор компьютерная графика стала более подробная и реалистичная, благодаря более мощному графически- аппаратному и программному обеспечению 3D-моделирования.
Существует множество программ для создания трехмерных моделей техники, промышленных объектов и архитектурных сооружений. Программное обеспечение ArchiCAD компании Graphisoft является на данный момент одной из лучших систем архитектурно-строительного проектирования, которое с помощью концепции Виртуального Здания (Virtual Building) реализует уникальную технологию Информационного Моделирования Зданий (Building Information Modeling -- BIM).
ArchiCAD -- мощная среда 3D-моделирования для работы с объектами по современным технологиям. Система разработана специально для архитекторов: инструментарий программы позволяет строить чертежи и модель из привычных объектов (стен, колонн, перекрытий и т.д.), а интерфейс программы интуитивно ясен. ArchiCAD позволяет значительно сократить время проектирования, повышая при этом качество проектной документации.
Подобные методы создания эскизов и технических чертежей позволяют более точно спроектировать нужный объект, посмотреть на него со всех сторон, а после детальной проработки возможно визуализировать его, создав объемную модель с помощью 3D принтер.
Визуализация архитектурных форм - это одновременно процесс и результат представления архитектурного объекта в виде чертежей, приобретающий более наглядную, объёмную форму в фотографически реалистичном изображении здания или сооружения, построенного в трёхмерном пространстве.
Визуализация архитектурных форм стала важным условием в строительстве. С помощью графико-анимационных программ, особенно это касается последних версий, можно визуализировать различные по своей сложности объекты, например, жилые и торговые комплексы.
Когда заказчик желает видеть объект будущего строительства максимально приближенным к реальности, возникает необходимость в его визуализации. В таком случае можно изготовить уменьшенную копию будущего строения в виде макета. Однако более рациональным представляется создать его модель в виртуальной реальности с помощью программ для визуализации. Трёхмерную модель, изготовить значительно проще, чем макет, её также проще отредактировать (переделать, перекрасить, придать новую форму), её можно отправить по электронной почте. В некоторых программах визуализации можно учитывать тонкости и детали будущего здания, например, по компьютерной модели можно прогуляться, подняться по лестнице, открыть дверь или включить освещение.
В отличие от других типов визуализации, визуализация архитектурных форм предполагает доминирующее положение моделирования по отношению к другим этапам этого процесса. Любая визуализация состоит из нескольких этапов:
1. моделирование сцены;
2. отрисовка текстур и текстурирование элементов сцены;
3. расстановка источников света и настройка вида;
4. наполнение сцены различными мелкими элементами (кусты, газоны, вазы);
5. настройка параметров рендеринга и сам рендеринг или визуализация.
Большaя часть времени при визуализации интерьеров тратится на расстановку источников света и подбор аксессуаров. Однако при визуализации архитектуры присутствует один источник света - это солнце, а наполнение сцены может ограничиться кустом, человеческой фигурой и машиной, поскольку здесь более важно показать масштаб объекта. Также, при визуализации, в том числе и при визуализации архитектурных форм, ограничено количество текстур. Таким образом, 80% всего времени тратится на само моделирование здания и прорисовку его декоративных элементов.
Итак, рассмотрим далее несколько программ, с помощью которых можно создать визуализацию архитектурного проекта. Одной из самых известных является программа 3ds Max, с помощью которой, можно делать не только архитектурную визуализацию.
В данной программе следует выделить наиболее распространённые и доступные возможности создания трёхмерной модели, которые предлагают разработчики.
В 3ds Max есть довольно большая библиотека объектов трёхмерной графики, которая содержит стандартные и расширенные примитивы. Построить простые геометрические формы в данной программе несложно - достаточно выбрать нужный примитив или модель и задать необходимые параметры (такие, как длина, высота, радиус и т. д.).
Визуализация дает возможность рассматривать реалистичные модели зданий под любым углом, при необходимости (если предусмотрено в проекте), видеть движущиеся объекты, растительность, световые блики, отражения, тени и воду.
Исходя из перечисленных свойств программ, можно сделать вывод о том, что, существует несколько продуктов, способных осуществлять визуализацию архитектурных форм, применять к ним различные эффекты и анимацию. У каждой
из этих программ свой набор инструментов, текстур и свой интерфейс, но с помощью любой из них можно визуализировать архитектурный проект.
Вывод: С появление компьютеров и возможностью создания моделей в двухмерном и трехмерном пространстве технический рисунок вступил на новую ступень своего развития. Появились совершенно новые возможности передачи идеи по созданию объекта и подробной её визуализации с помощью знания компьютерных программ.
2.2 Очки дополненной реальности и перспективы на будущее
Прогресс не стоит на месте. Появляются всё новые технологии создания эскизов и чертежей. Так например, огромный спектр возможностей может быть реализован сегодня при помощи метода «дополненной реальности».
Дополненная реальность, или Augmentedreality (AR) - это прямое или косвенное отображение окружающей действительности в реальном времени, элементы которой дополнены созданным на компьютере виртуальным пространством (звуками, видео, графикой, данными GPS). (см.приложение Г на CD). Термин «augmentedreality» впервые был предложен сотрудником научного центра компании «Boeing» Томом Кордалом, хотя история самого метода началась в 60-х годах с первых экспериментов со шлемами виртуальной реальности (1966) и построения простых трёхмерных моделей в реальном времени.
В 1993-2000 годах Колумбийским и Южно-Калифорнийским университетами, а также исследовательским центром ВВС США, велись активные разработки в области AR.Речь в данном случае идёт о военных системах и информационных интерфейсах, применявшихся для тренировки личного состава вооружённых сил в рамках создания интерактивных систем управления боем, а также об экспериментальных системах Lifeplus, или MARS («MobileAugmentedReality Systems»2), виртуальность которых ограничивалась условной визуализацией реальных объектов с разного рода выплывающими над ними подсказками. Оборудование, необходимое для построения такого рода дополненной реальности, составляли шлем или очки, компьютер в рюкзаке, датчики позиционирования и антенны.
В 1994 году Жюли Мартан создала первую театральную постановку с использованием метода дополненной реальности. «Танцы в киберпространстве» вышли при финансовой поддержке Австралийского совета по искусству. В этой постановке акробаты жонглировали виртуальными объектами в реальном времени одновременно в реальном и виртуальном пространствах.
В конце XX - начале XXI веков габариты, вес и структура оборудования, необходимого для создания дополненной реальности, существенно тормозили процесс внедрения этого метода в жизнь. Однако, с появлением портативных устройств достаточной мощности - таких, как MicrosoftTablet PC3 (2003), iPhone (2007), Ipad (2010) и прочих гаджетов подобного рода, эта проблема оказалась в значительной мере решенной.
Сегодня уже получили распространение навигация и QR-коды, дающие возможность создания интерактивной среды внутри музейной экспозиции. QR-коды существенно расширяют доступ к информации об экспонате. Не ограничиваясь одной табличкой, посетитель может теперь воспользоваться своим смартфоном, чтобы получить более полные сведения о заинтересовавшем его предмете.
Но наибольший интерес для реализации метода «дополненной реальности» представляет сегодня создание трёхмерных моделей объектов на экранах смартфонов, планшетных компьютеров, а также ряда перспективных устройств (очки GoogleGlass или SmartVision, либо 3D манипулятор от MicrosoftResearch).
Эти технологии создают возможность организации интерактивной среды внутри музейного пространства при помощи дополненной реальности и беспроводных сетей Wi-Fi. Такие проекты уже реализованы как в крупнейших музеях (Русский музей в Санкт-Петербурге), так и в рамках небольших выставок (Центр современного искусства «Винзавод»). Описанные выше возможности использованы также в работе студии MIRAlab Университета Женевы «Виртуальная жизнь Помпеи»; принцип «дополненной реальности» предусмотрен и в проекте «Памятные знаки Чебоксарской православной старины» (XVI Ежегодная международная научно-практическая конференция АДИТ-2012).
Затрагивая вопрос реконструкции посредством трёхмерных моделей, следует понимать, что количество и разнообразие технических решений зависит какот размеров музея и экспозиции, так и от типа экспонатов и потребностей посетителей.
Применение технологий дополненной реальности позволяет реконструировать частично утраченные объекты культурного и исторического наследия - скульптуры, барельефы, предметы, найденные при археологических раскопках древних городов. При помощи камеры, расположенной на устройстве (планшет, смартфон, очки и др.), считываются виртуальные маркеры экспонатов, а затем осуществляется его реконструкция до первозданного облика в дополненной реальности.
В самом простом случае, когда речь идёт о небольших предметах, традиционно выставляемых в стеклянных витринах для горизонтальной или настенной экспозиции, фактически осуществляется двухмерная реконструкция, то есть присоединение изображения, построенного в виртуальном пространстве, к реальному объекту. В других, более сложных случаях, когда в процессе обработки трёхмерного объекта возможен учет большого количества различных точек зрения на экспонат, потребуется не только наличие виртуальных маркеров, но также определение местонахождения пользователя в музее и положения устройства, работающего с дополненной реальностью в пространстве относительно наблюдаемого объекта. Это достигается благодаря наличию у современных коммуникационных устройств акселерометра, гироскопа и различных средств позиционирования.
При помощи очков дополненной реальности человек может видеть воображаемы объекты, и благодаря этому создавать эскизы лишь движением рук в воздухе.
Вместо того чтобы следовать инструкциям печатного текста теперь можно использовать 3D-очки, чтобы выполнить те же задачи более эффективным и простым способ.С использование дополненной реальности, механик получает дополнительную трехмерную информации о ремонте двигателя, например, это помогает ему в диагностике и устранении неисправностей. (рис. ) Помимо реальной среды, он видит практически анимированные компоненты , инструменты, которые будут использоваться и слышит инструкции на каждом из этапов работы через наушники, интегрированные внутри очков.
2.3 Выбор объекта проектирования и творческих источников
Творческим источником послужили работы Леонардо да Винчи в области разработок летательных аппаратов и изучении полета. Объектом проектирования послужил орнитоптер-лодка или по - другому «Воздушный корабль» Леонардо да Винчи, эскизы которого художник создал в 1486-1490 годы (рис. 43). Это первый в мире чертеж воздушного корабля с управляемым хвостовым оперением и обтекаемой формой фюзеляжа.
Рисунок 43 - Эскиз «Воздушного корабля» Леонардо да Винчи, 1486-1490гг.
Изучив способы создания эскиза и чертежа был создан ряд эскизов, используя различные методы воспроизведения объекта проектирования для его визуального восприятия, такие как синонимия и метод ассоциаций. На разных этапах проектирования «Воздушного корабля» будет видно, как возрастает техничность эскиза, переходя в точный чертеж, а затем чертеж приобретает трехмерную визуализацию.
Основная задача проектирования - создать, в результате прорисовки ряда эскизов, один вариант модели воздушного корабля на основе переработки эскизов Леонардо да Винчи. Созданный эскиз в дальнейшем может послужить для создания объемной модели Воздушного корабля для дальнейшего его использования в сувенирной продукции или в качестве учебного пособия для учащихся художественных и технических специальностей.
2.4 Обзор актуальных тенденций
В настоящее время работы Леонардо да Винчи активно используются в печатной и сувенирной продукции.
Чертежи Леонардо ассоциируются в сознании людей с искусством, стариной, прошлым, гениальным человеком, художником, инженером и изобретателем. Поэтому его эскизы можно встретить на обложках папок для рисования и черчения, на вывесках художественных и книжных магазинов. Также его чертежи используются для создания развивающих игр для детей и развлекательных игр по сборке макетов для взрослых и много другого (приложение Г). Например, набор Revell "Печатный станок Леонардо да Винчи" позволяет собрать рабочую деревянную модель, которая разработана на основе оригинальных чертежей Леонардо да Винчи (рис.44).
Рисунок 44 - Конструктор - «Печатный станок Леонардо да Винчи» (M1:12)
2.5 Разработка авторских эскизов на основе творческого источника
Первый этап проектирования - создание эскиза на бумаге с использованием простого грифельного карандаша по эскизам Леонардо да Винчи (приложение Д).
Второй этап проектирования - создание графического эскиза «Воздушного корабля» на бумаге и использованием черной туши и пера (приложение Е). Третий этап проектирования - создание модели «Воздушного корабля» в векторном компьютерном редакторе по созданному раннее чертежу (приложение Ж) Четвертый этап проектирования - создание модели «Воздушного корабля» в трехмерной интерпретации с использованием ранее полученного векторного эскиза с помощью программы 3D визуализации (приложение З).
Были изучены аналоги эскизов, создаваемых в настоящее время в 3D программах на основе эскизов Леонардо да Винчи (приложение И).
Заключение
История развития графики весьма обширна, в данной курсовой работе рассматривается кратко одно из направлений графики - эскиз и чертеж. Даже эта тема содержит очень много информации, которая не может быть собрана в одной книге. Поэтому основная задача данной курсовой работы - проследить этапы становления и развития эскиза и переход от эскиза к чертежу, выяснить, какие основные материалы использовались и используются в настоящее время для создания эскизов, и насколько точно в настоящее время технический эскиз, позволяет представить тот или иной объект проектирования после его визуализации. И после изучения основных этапов становления чертежа необходимо создать ряд эскизов в соответствии с каждым методом создания эскиза и чертежа.
Был проведен анализ истории становления и развития технического эскиза, создана хронологическая таблица значимых изобретений и открытий в области технического эскиза (приложение А), а также создана схема этапов становления и развития технического эскиза (приложение Б).
Цель данной курсовой работы - изучив этапы становления эскиза и чертежа, воссоздать какой-либо объект, используя все методы создания эскизов, для того, чтобы на выходе получить реальную модель проектируемого объекта. Это позволит оценить, насколько техника эскизирования и создания чертежей развита в настоящее время, насколько точно данные чертежи позволяю воспроизвести проектируемый объект в отличие от эскизов, сделанных более 500 лет назад. А также данный курсовой проект дает возможность оценить перспективы на будущее в сфере создания моделей различных объектов промышленности и не только.
Список литературы
1. Интернет-ресурс : http://ru.wikipedia.org
2. Витрувий М. Десять книг об архитектуре. М., Соцэкгиз, 1936 г.
3. Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 23.
4. Смайльс С. Биографии промышленных деятелей. СПб., 1872 г.
5. Кирпичев В.Л. Значение фантазии для инженеров. СПб., 1903 г.
6. Reuleaux F. Техника и ее связь с задачею культуры. СПб., 1885 г.
7. «Автомобиль», 1910 г., №12, с. 3042.
8. Страхов П. Эстетические задачи техники. М., 1906 г.
9. «Декоративное искусство СССР», 1965 г., №2.
10. Буров А. Об архитектуре. М., Госстройиздат, 1960.
11. Воронов H., Шестопал Я. Эстетика техники (Очерки истории и теории). М., «Сов. Россия», 1972.
12. Гуковский М.А. Механика Леонардо да Винчи. М. - Л., Изд-во АН СССР, 1947.
13. Долматовский Ю.А. Повесть об автомобиле. М., «Мол.гвардия», 1958.
14. Зубов В.П. Леонардо да Винчи. М. - Л., Изд-во АН СССР, 1961.
15. Нельсон Д. Проблемы дизайна. М., «Искусство», 1971.
16. Сидоров А.И. Очерки из истории техники. Вып. 2. М., Гостехиздат, 1928.
17. Современная научно-техническая революция. Историческое исследование. М., «Наука», 1967.
18. Интернет-ресурсы: http://ru.wikipedia.org,
http://dxr.ucoz.ru, http://images.yandex.ru
Приложения
Приложение А
Хронологическая таблица истории развития изобретений в области изобразительного искусства
|
Название эпохи |
Место появления |
Год появления |
Что появилось |
Материалы |
|
|
РАННИЙ ПАЛЕОЛИТ |
Африка |
2,6 млн. лет назад |
Обработка камня |
Камень, скала |
|
|
Замбия |
400 тыс. лет назад |
Краска |
Пигмент из природных материалов |
||
СРЕДНИЙПАЛЕОЛИТ |
Африка |
35 тыс. лет назад |
Первые худож. произведения |
Рисунки на камне |
|
|
ПОЗДНИЙ ПАЛЕОЛИТ |
Франция, пещ.Ласко, Мадленская культура |
17-15 тыс лет. до н.э.(ок. XVIII-XV тыс. до н.э.) |
Живописные и гравированные рисунки в пещерах |
Красящие вещества: окись марганца, окись железа, Светильники, скребки2, резцы3 |
|
|
Франция, Испания (Ориньянская культура), пещ.Лоссель, Франция |
30-25 тыс. лет до н.э. |
Кремневые пластины с ретушью и выемками по краям.Рельефы на плитах известняка, изображения охотников, женщин и зверей(дичи) |
Кремневые пластины, скребки, известняк.Известняк, скребок, резец |
||
|
МЕЗОЛИТ |
Ближний Восток,Европа |
ок.15 тыс. лет до н.э. |
Пиктография5, рисунки людей, животных, фантастических существ |
Краски натурального происхождения, камень |
|
|
НЕОЛИТ |
Ближний Восток,Иерихон |
9500 тыс. лет до н.э. |
Керамика, роспись |
Краски, пишущие материалы |
|
|
7-е тысячелетие до н.э. |
Читал-Гуюке,Турция |
6200 тыс. лет до н.э. |
Карта, роспись |
Каменные стены, краски, каменные таблички, резцы |
|
|
4-е тысячелетие до н.э. |
Древний Египет |
4000 г. до н.э. |
Папирус |
Сердцевина растения папирус |
|
|
1-е тысячелетие до н.э. |
Пергама, зап.Азия |
II век до н.э. |
Пергамент6 |
Недубленая сыромятная кожа |
|
|
1-е тысячелетие н.э. |
Китай |
105 г. н.э.Цай Лунь |
Бумага7 (с 751 г. в Европе) |
Хлопок |
|
|
Китай |
VI-IX вв. |
Гравюра на дереве (ксилография) |
Деревянная дощечка,резцы |
||
|
Германия |
1440-1450 гг.(И.Гутенберг) |
Ручной типографскийстанок |
Механизм пресса, литеры |
||
|
Европа |
XIII век |
Серебряный карандашСвинцовый карандаш |
Серебряная проволока,припаянная к ручкеСвинцовая проволока |
||
|
Европа |
XIV век |
Итальянский карандаш(черный мел) |
Чёрный глинистый сланец или прессованная сажа с примесью клея |
||
|
Англия |
XVI век |
Графитный карандаш |
Графит, дерево |
||
|
Франция |
XVIII век,1795 г. |
Систематизация методов построения чертежей |
Г. Монж |
||
|
XX век |
НТР, появление компьютерной графики |
Приложение Б
Термины
1) Эскиз - чертёж, выполненный от руки без применения чертёжных инструментов и без точного соблюдения масштаба. Эскизирование позволяет с наименьшей затратой времени получить чертёж с необходимыми данными для составления по нему рабочего чертежа или изготовления детали или простого узла. Отличается эскиз от чертежа только тем, что он составляется от руки и пропорциональность частей детали устанавливается на глаз. Однако размеры, поставленные на эскизе, должны соответствовать действительным размерам детали.
2)Скребок в археологии (англ. end-scraper, фр. grattoir) -- каменное (кремнёвое, обсидиановое, кварцитовое и др.) орудие труда, употреблявшееся с эпохи позднего палеолита, а также и в последующие эпохи, вплоть до раннего железа. Представляет собой маленькое или миниатюрное скребло.
3)Резец (англ. toolbit) -- режущий инструмент, предназначен для обработки деталей различных размеров, форм, точности и материалов. Является основным инструментом, применяемым при токарных, строгальных и долбёжных работах (и на соответствующих станках).
4)Полихромия (гр. рплэт -- многочисленный и чс?мб -- цвет) -- многоцветная раскраска или многоцветность материала в архитектуре,скульптуре, декоративном искусстве.
5)Пиктографимческое письмом -- вид письменности, знаки которой (пиктограммы) обозначают изображённый ими объект.
6)Пергаммент (нем. Pergament, от греч. РЭсгбмпн, Пергамон) -- материал для письма из недублёной сыромятной кожи животных (до изобретения бумаги). Также древняя рукопись на таком материале.
7)Бумамга (предположительно от итал. bambagia[1], либо тат. бумуг -- хлопок) -- волокнистый материал с минеральными добавками в виде листов для письма, рисования, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы: растений, а также вторсырья (тряпья и макулатуры).
Начиная с 1803 года в производстве бумаги используются бумагоделательные машины.
8)Ксилограмфия (др.-греч. оэлпн -- дерево и гсЬцщ -- пишу, рисую) -- вид печатной графики, гравюра на дереве, древнейшая техника гравирования по дереву[1] или оттиск на бумаге, сделанный с такой гравюры.
Приложение В
Обзор актуальных тенденций
1) Криптекс был воссоздан в фильме "Код Да Винчи" по чертежам Леонардо Да Винчи.
2) Настольная игра "Загадка Леонардо"
3) Буклет с реализованным портфолио. Основу дизайна составили гениальные рисунки, этюды, наброски и чертежи Леонардо Да Винчи.
Приложение Г
Создание эскиза в векторном редакторе
Приложение Д
Создание эскиза в 3D программе
Приложение Е
Современные аналоги в 3 D
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
История эстампа - раздела станковой графики. Развитие искусства иллюстрации. Особенности разработки композиции эскиза к прорезной гравюре. Этапы выполнения гуашью цветовой выкраски на основе тонального эскиза. Описание графических листов, их формат.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 28.01.2014Характеристика театрального костюма. Требования, предъявляемые к его эскизу. Анализ изображения фигуры человека; приемов и средств, применяемых в графических источниках. Использование графических приемов театрального костюма в разработке коллекции одежды.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 28.09.2013Графика – древний вид изобразительного искусства. Появление первых графических изображений. Элементы графики и их комбинирование. Сочетание линии, штриха, точки и пятна в графике. Применение элементов графики мастерами в создании графических произведений.
реферат [41,5 K], добавлен 06.06.2011Изучение стиля Чикаго 20-30-х годов как источника вдохновения для создания гардероба. Анализ техник подач эскизов модели. Разработка первичной технической документации, рисунка и эскиза. Выявление типа и построение гардероба по ассортиментным группам.
курсовая работа [810,2 K], добавлен 10.12.2015Понятие о графике, её виды. Техники рисунка: рисунок как средство изобразительного искусства. Выполнение графического листа "Венецианский карнавал": история события и его декоративно-графическое исполнение, подготовка материалов и создание эскиза.
реферат [40,9 K], добавлен 25.10.2012Возникновение и развитие авторской открытки. Кошки в истории живописи. Процесс создания миниатюрных композиций в форме открыток. Техника выполнения эскиза, наброска. Приемы работы гуашью. Технологическая особенность краски. Особенности построения пейзажа.
курсовая работа [53,8 K], добавлен 20.01.2015Обзор основных направлений моды второй половины ХІХ в. Принцип построения коллекции одежды, задачи технического эскиза. Технологическое моделирование и колористическое решение коллекции. Стилевое единство и подбор аксессуаров. Разработка фирменного знака.
творческая работа [2,1 M], добавлен 13.10.2014История возникновения и развития соломоплетения. Техники и технологии, используемые в соломоплетении. Разработка эскиза и изготовление художественного изделия из соломки "Бийск купеческий". Поиск композиционных решений, выбор инструментов и материалов.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 14.02.2015Рассмотрение зарождения, развития и смыслового значения основных элементов так называемого звериного стиля в искусстве скифов. Создание собственного эскиза стула, изображающего мифическое существо, с использованием узоров и символов звериного стиля.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 06.04.2014История становления офорта - графической техники глубокой печати на металле. Место иллюстраций в книжной графике. Технология создания офорта. Используемые материалы и инструменты. Техника травленого штриха. Методы электролитического травления гравюр.
дипломная работа [592,5 K], добавлен 20.07.2015
