Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Маркелова Ирина Дмитриевна

Пространственно-геометрическое формообразование в костюме
<
Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме Пространственно-геометрическое формообразование в костюме
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Маркелова Ирина Дмитриевна. Пространственно-геометрическое формообразование в костюме : Дис. ... канд. техн. наук : 17.00.06 Москва, 2005 188 с. РГБ ОД, 61:06-5/625

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ законов формообразования в процессе художественного проектирования костюма 11

1.1. Схема процесса художественного проектирования костюма 12

1.2. Анализ основных направлений и методов структурно-геометрического формообразования 16

1.2.1. Понятие структуры формы костюма 19

1.2.2. Трансформация и комбинаторика в процессе структурно- геометрического формообразования . 24

1.2.3. Модуль и модульный метод в теории проектирования костюма 31

1.2.4. Проективографический метод построения структурно-геометрических объектов 39

1.3. Анализ взаимосвязей методов 2D и 3D проектирования одежды с использованием компьютерных технологий... 42

1.3.1. Способы представления поверхности тела человека в автоматизированном проектировании... 45

1.3.2.Анализ способов получения плоских разверток трехмерных объектов 49

ГЗ.З.Способы формирования электронного эскиза при 3D проектировании 55

Выводы по главе 1 60

ГЛАВА 2. Разработка принципов гармонизации системы «человек-костюм» с позициистру кту рно-геом етри ческого формообразования 62

2.1. Золотое сечение как основная закономерность гармонии пропорций в искусстве 63

2.1.1.Развитие идеи гармонии «золотого сечения» 63

2.1.2.Математические свойства золотой пропорции и рядов Фибоначчи 65

2.2. Проектные и канонические системы формообразования 68

2.2.1. Древнеегииегский канон 69

2.2.2. Древнегреческий канон 70

2.2.3. Европейский канон 73

2.2.4. Древнерусский канон 76

2.3. Определение модуля как основной гармонической единицы костюма 84

2.4. Разработка принципов гармонических зависимостей системы «человек-костюм» 91

2.4.1. Анализ современных систем гармонического формообразования в костюме 91

2.4.2. Разработка гармонической пропорциональной сетки основе аддитивных рядов золотого сечения. 96

Выводы по главе 2 107

ГЛАВА 3. Разработка метода автоматизированного пространственно-геометрического синтеза новых форм костюма с использованием элементов модульного проектирования 109

3.1. Разработка классификации геометрических модулей формообразующей поверхности костюма 110

3.1.1. Классификационная схема базовых геометрических модулей для различных поясов фигуры ПО

3.1.2. Классификационная схема производных формообразующих модулей поверхности костюма ИЗ

3.2. Использовашіе аналитических методов в процессе структурного формообразования костюма 119

3.2.1.Математическое описание формы геометрического базового модуля 119

3.2.2. Математические описания процесса геометрической трансформации формы базового модуля 122

3.3. Разработка схемы процесса автоматизированного построения форм костюма в 3D изображении 126

3.3.1. Состав исходной и выходной информации для 127

3.3.2. Разработка структурной блок схемы алгоритма процесса синтеза новых форм костюма 130

Выводы по главе 3 133

ГЛАВА 4 Совершенствование методов художественного проектироования костюма 135

4.1 Разработка и использование специализированного программного обеспечения для синтеза виртуальных объемно-пространственных структур 135

4.1.1. Техническое описание алгоритма программы 135

4.1.2. Этапы формирования электронного эскиза 136

объемно-пространственной модели костюма

4.2. Экспериментальная апробация и использование результатов исследования 143

Выводы по главе 4 147

Общие выводы по работе 149

Список литературы 152

Приложения 162

Введение к работе

Актуальное іь темы исследования. Технический прогресс, ускоряемый новыми изобретениями и все возрастающими общественными требованиями, ставиг перед художниками-модельерами все более сложные задачи. На современном этапе развития общества художник по костюму - это специалист, аккумулирующий в себе знания в нескольких областях: стилеобразовании, дизайне, маркетинге, конструировании, технологии, психологии и др. Слияние процессов художественного проектирования, традиционного конструирования, современных компьютерных технологий и творческого авторского подхода художника к решению поставленных задач д помогут по-новому взглянуть иа процесс формообразования костюма.

В дизайнерскую практику наряду с построением графических форм костюма в виде эскизов все более активно внедряются объективные математические методы расчета, построения и визуализации изображения с использованием современной компьютерной графики. В последние 10 лет получили распространение специализированноег программные продукты, позволяющие синтезировать практически любые виртуальные двумерные и трехмерные объекты в машино- и самолетостроении, производстве мебели, ювелирном дизайне. Однако, до сих пор нахождение оптимального способа построения поверхности объемной формы одежды с учетом закономерностей формообразования из текстильных материалов, остается актуальной и нерешенной пока проблемой.

В настоящее время учеными Т.В. Козловой, Ф.М. Пармоном, О.И. Докучаевой, Г.И. Петушковой, Т.В. Белько и др. ведутся исследования, посвященные вопросам выявления общих закономерностей процесса формотворчества в области проектирования современного костюма и систематизации опыта известных художников по костюму, разрабатываются и совершенствуются графические и математические методы построения форм и конструкций для максимально полного воплощения творческих идей

художника (работы Н.В. Гамаюнова, В.Ф. Сидоренко, В.Ф. Колейчука, А.И. Лаврентьева, Н.Н. Раздомахина и др.).

Широко распространенные в швейной отрасли расчетно-графические методы построения конструкций одежды (ЕМКО СЭВ, ЦНИИШП, ЦОТШЛ и др.) решают задачи создания уже известных форм одежды, выпускаемой серийно промышленными методами, и, в большинстве своем, неприменимы для поиска новых формообразующих решений.

Решение задачи построения объемной формы костюма неразрывно связано с задачей поиска гармоничных пропорций единой системы «человек-костюм», особенно при индивидуальном проектировании и потреблении. Гармонизация фигуры посредством костюма позволяет скорректировать особенности телосложения фигуры и добиться зрительных иллюзий эстетически совершенных пропорций. Несмотря на большое количество способов и правші пронорционирования в костюме, многие из них носят описательный характер и не позволяют точно рассчитать гармонические пропорции системы «человек-костюм», необходимые для построения формы, и не могут быть формализованы в рамках автоматизированного проектирования.

Проведенный анализ современного состояния процесса проектирования костюма доказал необходіьмость объединить известные традищюнные и инновационные способы в целостную систему художественного пространственно-геометрического проектирования современного костюма, основанную на структурном подходе к форме костюма.

Исходя га вышеизложенного, целью настоящей работы является разработка методики пространственно-геометрического формообразования в процессе художественного проектирования современного костюма.

В качестве объекта исследования в работе рассматривается процесс пространственно-геометрического формообразования в костюме. Предметом исследования являются модели, геометрические структуры и формы исторического и современного костюмов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ современного состояния процесса художественного проектирования костюма, применяемых методов формообразования и проектирования костюма, построения конструкций (разверток) деталей, определение возможностей и путей их совершенствования;

- исследовать закономерности построения и гармонизации системы «человек-костюм» с позиции структурно-геометрического формообразования в костюме в различные исторические периоды развития моды;

- разработать способ геометрической гармонизации системы «человек-костюм» на основе аддитивных рядов золотого сечения;

- усовершенствовать классификации модулей внешней формы фигуры человека с целью более полного учета пропорций системы «человек-костюм»;

- дать аналитическое описание модулей внешней формы фигуры человека для автоматизированного построения структурных схем новых форм костюма;

- разработать структурную блок-схему алгоритма процесса автоматизированного синтеза новых форм костюма;

- провести апробацию полученных результатов работы.

Методы исследования. Работа базируется на целостном системном подходе к проблеме проектирования современного костюма. Теоретическую и методологическую основу составили положення теории дизайна и художественного проектирования костюма. На отдельных этапах исследования в качестве инструмента использовались литературно-аналитические, структурно-графические, математические методы, классификации, аналитической геометрии, компьютерного моделирования и др.

На защиту выносятся:

1. Способ геометрической гармонизации системы «человек-костюм» на

основе аддитивных рядов «золотого сечения».

2. Метод автоматизированного пространственно-геометрического синтеза

новых форм костюма.

3. Теоретическая модель поиска новых форм и вариативности проектируемых изделий на основе аналитических методов.

4. Алгоритм процесса построения трехмерных структур форм костюма. Научная новизна работы заключается в:

- систематизации методов и приемов гармонизации системы «человек-костюм» в различные исторические периоды;

- выявлении геометрических, гармонических и проектных характеристик модуля применительно к процессу художественного проектирования костюма;

- разработке метода геометрической гармонизации системы «человек-костюм» с помощью пространственных ромбических гармонических решеток;

- усовершенствовании классификации внешней формы фигуры человека применителыю для автоматизированного построения структурных схем новых форм костюма;

- разработке метода автоматизированного пространственно-геометрического синтеза новых форм костюма в процессе художественного проектирования современного костюма.

Практическая значимость результатов работы состоит в:

- разработке информационной базы данных о внешней формы фигуры человека и костюма для целей автоматизированного построения пространственных структурных схем новых форм костюма;

- построении специальной геометрической сетки-решетки для гармонизации системы «человек-костюм» применительно для ручного и автоматизированного проектирования;

- разработке алгоритма и создании специализированного программного продукта для моделирования новых форм костюма на ЭВМ.

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в шести печатных работах,

доложены, обсуждены и получили положительную оценку специалистов на Всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2003, ТЕКСТИЛЬ-2004).

Разработанное в диссертации специализированное программное обеспечение «Моделирование новых форм костюма» зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ (свидетельство № 4965, дата регистрации 01.07.05).

Внедрение в учебный процесс отдельных результатов подтверждена актом об использовании результатов работы в рамках лекционных и практических занятий по дисциплинам «Архитектоника объемных структур» и «Муляжирование» для студентов, обучающихся по специальности 071501 -Художественное проектирование костюма.

Достоверность полученных результатов подтверждается актами внедрения в учебный процесс, положительными оценками специалистов при обсуждении на заседаниях секций научно-технических конференций, научными публикациями.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по главам и работе в целом, списка литературы и приложений. Основные результаты работы изложены на 162 страницах, в том числе 43 рисунках и 7 таблицах. Работа содержит 5 приложений, представленных на 27 страницах и содержащих 3 таблицы. Библиография включает 154 наименований.

Трансформация и комбинаторика в процессе структурно- геометрического формообразования

Трансформация и комбинаторика в процессе структурно-геометрического формообразования. В мировой и отечественной практике моделирования одежды успешно развивается проектирование на базе метода трансформации. Понятие «трансформация» (от позднелатинского transformatio - преобразование, превращение, видоизменение) связывается с понятиями «концептуальное проектирование», «проектная концепция» [27]. Под трансформацией принято понимать подвижную материальную структуру, которая позволяет объекту трансформации изменять свои свойства [41]. Идея трансформации плоскости была заложена немецким математиком Ф. Мебиусом в начале XIX в. Он дал аналитическое определение трех случаев преобразования плоскости в цилиндрические, конические и торовые тела. Этот вид трансформации является наиболее распространенным в проектировочной деятельности дизайнера при изготовлении вещи из ткани. В понятийном и терминологическом смысле этот тип трансформации является точкой отсчета, при рассмотрении широкого поля трансформативных программ [42, 43]. Наглядный пример взаимодействия структуры и формы объекта представлены на рис. 1.7, где в основу дизайнерского решения легла форма кресла. Используя принципы трансформации в мягких обувных конструкциях, дизайнер моделируют объект из одного куска материала, охватывая ступню непрерывной лентообразной петлей.

Традиции трансформации плоскости в объем восходит к японским дизайнерам, которые в 70-80-х годах измешши у европейцев представления о фигуре человека и одежде. Складывая в разных направлениях квадратный лист бумаги или ткани, каждый раз можно создавать новые композиции, основанные на использование принципов искусства «оригами» [44, 45]. Пример абстрактного мышления, современных технологий и японского понимания одежды - прямоугольное полотнище, которое приобретает объем и форму благодаря особым приемам складывания и крепления изделия, образуя практически любой вид одежды (рис. 1.8).

С позиции идей трансформации в каждой формообразующей части конструкции присутствуют четыре основных этапа: выбор исходной формы, расчленение ее на элементы, преобразование этих элементов и получение объемной формы. В практическом моделировании костюма, например, при переводе конструктивных основ (деталей конструкции) из цилиндрической формы в коническую исходная форма расчленяется на геометрически однородные элементы, которым задается радиальное движение относительно некоторого геометрического центра. В терминологии, используемой в швейном производстве это соответствует термину «разводка» лекал [46-48]. Произведя такую «разводку» на необходимую величину, получают искомую форму. Аналогичная схема движения элементов конструкции используется при получении драпировок в основных формообразующих деталях конструкции (рис. 1.9).

Все основные традиционные приемы технического моделирования деталей одежды базируются на следующих общих правилах [41,46,49]:

1) наиболее распространенными элементами при трансформации деталей являются геометрически однородные элементы преимущественно прямых и трапециевидных форм;

2) при задании трансформативных программ перехода от цилиндрических форм к коническим и сложным торовым поверхностям используют геометрическое преобразование новоротной симметрии вокруг геометрического центра, в качестве которого выступают основные анатомические точки, выбранные в соответствии с проектной задачей;

3) центрами геометрических преобразований чаще всего являются основные анатомические точки фигуры: (точка седьмого шейного позвонка, плечевая точка, наиболее выступшощая точка грудных желез, лопаточная точка и др.).

Проектные и канонические системы формообразования

Принципы гармонии формировались и отбирались различными поколениями людей и складывались в канонические и проекгные системы. Эти системы диктовали гармонические нормы и архитекторам, и скульпторам, и художникам, и мастерам прикладного искуссгва [118]. В XX веке с развитием дизайна и внедрением машин ремесленные, канонические методы проектирования стали резко устаревать и заходить в тупик. Спокойное многовековое развитие ремесленного дизайна, при котором каждая вещь постепенно улучшалась и совершенствовалась поколениями мастеров, приобретая тем самым значение эстетической и гармоничной нормы, было нарушено в середине XIX века с развитием промышленности, работающей по закону массового производства. Именно в это переломное время канонические системы проектирования сменились проектными, в которых художник получил не только технический прогресс, но и полную свободу творчества, характеризующуюся отказом от всех канонов и догм. Если канонический подход к проектированию нес в себе гармонические основы, и таким образом ремеслешшк получил инетруменг проектирования, то в проектный период гармония являлась незаполненным белым пятном. которая объяснялась как творческая интуиция. Двойственная природа творчества обусловлена не только художественной интуицией и врожденным чувством гармонии, но и обобщенным разумом пониманием сущности гармонизации и математических законов построения формы 1107J.

Сопоставление канонических и проективных систем используется как один из способов нахождения новых закономерностей в развитии современной предметно-пространственной среды и, в частности, костюма [10]. Для нахождения общих математических и гармонических закономерностей была проведена систематизация основных канонов и систем пропорционирования древности. Результаты анализа четырех основных канонов, логически выстроенных по региональному и временному признаку, представлены в табл. 2. і-2.4. Каждая таблица содержит несколько разделов, в которых предпринята попытка обобщить системы пропорционирования и гармонизации формы предмета в различных областях знаний, пластических искусствах, архитектуре, костюме, а также выделить специфические для исторических периодов модульные системы.

. Древнеегипетский канон. Широко известны три древнеегипетских канона, в каждом из которых были заложены специфические математические зависимости. Один и тот же канон египтяне применяли как в живописи, так и в архитектуре. На схемах І.І - І.З (в табл. 2.1) приведены геометрические модели канонической системы пропорций Древнего Египта. В основе построения всех этих фигур лежит множество подобных прямоугольных треугольников. При выводе соотношений в треугольниках используется аддитивное свойство ряда «золотіо сечения»:

Кроме того, отношения соответствующих -элементов треугольников образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. Похожие отношения наблюдаются в пропорциях фигуры человека. В древнем Египте тело человека как божественный первообраз заставляло художника искать самые важные и выразительные точки зрения, с позиции которых можно было бы вести обобщение изобразительных мотивов в рамках установленной типологии. Система пропорциональных соотношений в фигуре является формообразующей структурой канона.

По мнению французского египтолога Фуриье де Кора, восемь величин определяют весь пропорциональный строй древнеегипетской живописи [119]. Первый канон эпохи Древнего царства, слагал рост человека из 6 ступней ноги; второй - эпохи Среднего и Нового царства - разбивал каждую ступню еще на три части и таким образом составлял рост человека из 18 единиц; третий канон позднего периода складывал рост человека из 21 части с четвертью. На схеме 2.1 (см. табл. 2.1) видно, что месторасположение всех основных элементов фигуры - уровень глаз, носа, рта, шеи, плеч, пояса - с удивительной точностью определяется пропорциональными величинами, умноженными на общую длину фигуры.На схеме 3.3 (см. табл. 2.1) показан прием разбивки фигуры человека на квадраты.

В построении костюма древнего Египта также обнаруживается система пропорций и построений, основанная на созвездии восьмиконечных звезд, вписанных в квадрат. На схеме 5.1-5.3 (см. табл. 2.1) показаны варианты построения разверток костюма, представляющих собой простейшие геометрические фигуры [120].

. Древнегреческий канон. Описание египетского канона можно обнаружить у древнегреческого историка Днодора, так как греческое искусство периода архаики выросло па почве древнеегипетского искусства. На схеме 1.2 (табл. 2.2) изображен египетский канон, описанный у Днодора. Высота фигуры разделена точно на 21 Ул части, причем одно целое деление соответствует длине среднего пальца. Высота фигуры без головного убора составляет 19 частей.

Древнегреческое искусство развивалось очень динамично и уже в V веке до н. э. Поликлет принимает рост человека за единицу, заіем фиксирует определешіую часть тела, какова бы она не была по размерам, и находит их отношение. Такое отношение могло характеризоваться не только выражением целых чисел, но и быть иррациональным числом, как в случае золотого сечения.

На схеме 3.1 (см. табл. 2.2) изображен Парфенон в реконструкции архитекторов XX века, который представляет собой «сборник упражнений» по системе пропорционирования. Античный храм - это стройная единая система размерных соотношений. На протяжении всей истории в архитектуре использовались соотношения квадрата 1 и V2, а также двойного квадрата 1. 2, V5.

Античное представление о прекрасном в полной мере воплотилось в костюме. Его гармония определялась симметрией и подчшіением линиям человеческого тела. Костюм не кроился и почти не сшивался В развертках костюма преобладали прямоугольные полотнища ткани, которые закреплялись на теле при помощи булавок или поясов и искусно драпировались. На схеме 4.1 (см. табл. 2.2) точками отмечены места крепления прямоугольною куска ткани и расположение коспома относительно фигуры [121-123], а на схеме 5.1 (см. табл. 2.2) изображена развертка обвивного одеяния императора, на

Математические описания процесса геометрической трансформации формы базового модуля

Математические описания процессов геометрической трансформации формы базового модуля. Возможны различные уровни использование программных систем, алгоритмических и математических методов формообразования. Ценность применения в художественном творчестве алгоритмически математических методов очевидна, однако надо помнить о том, что эти методы помогают в решение только одной части комплексной задачи. Используя их, можно опираться на выявляющуюся взаимосвязь математических закономерностей и особенностей художественного восприятия, в котором определенным образом отражаются объективные свойства мира, втом числе геометрические и пространственные.

Математической моделью получения новой формы является трансформация сторон модуля или группы модулей. Самый простой способ -замена прямой, которой задана сторона базового модуля, на кривую более высокого порядка, например полином n-ной степени. В общем виде уравнения такого типа можно записать в следующем віще:

у = апх" + ап_хх" 1 +... + ахх + а0, (3.8)

где #о, «ь о. я_1, ..., а „- коэффициенты уравнения; х - переменная; п -степень полинома.

Для полинома n-ой степени должны соблюдаться два условия. Во-первых, для сохранения замкнутого контура модуля полином должен проходить через две угловые смежные точки модуля. Во-вторых, при трансформации модуля его размеры не должны быть меньше размеров исходного модуля, ограниченного размерными признаками фигуры. Так, для левой стороны модуля эти ограничения представлены системой уравнений:

Так как полиномы - это функциональные зависимости и каждому х соответствует только одно значение у, то для получения разнообразных форм необходимо использовать вращение системы координат, относительно которой задаётся функциональная зависимость. Поворот системы координат может быть записан в общем виде как система из двух уравнений:

где x\y координаты в новой системе координат, х, у - координаты в старой системе координат; р - угол поворота осей координат.

Положение начала координат также может использоваться как дополнительная степень свободы, таким образом связь между новыми и старыми координатами буде выражаться уравнениями:

где а и b — величины сдвига начала координат но осям ОХ и О Y. В этом случае координаты угловых точек, трансформируемых боковые стороны геометрического модуля, запишутся в виде:

Варьируя коэффициенты полинома (для полинома п-ной степени количество варьируемых коэффициентов равно п-1, учитывая, что он должен проходить через 2 точки), угол поворота осей координат и величины параллельного переноса начала координат, можно получить множество вариантов стороны модуля, описываемой одним уравнением.

Но гораздо важнее задавать сторону модуля, которая описывается различными кривыми на различных участках, при этом, вводя дополнительные ограничения, для получения симметричных и ассиметричных, изменяющихся пропорционально и повторяющихся форм.

Этот подход подразумевает разбиение любой стороны на отдельные интервалы. Для каждого из этих интервалов задается произвольная функция. Совокупность этих функций на всех интервалах и даст непрерывную форму изменяемой стороны. В качестве функций могут быть использованы любые математические функции, которые имеют непрерывный график. При этом иа различных участках кривіле будут задаваться относительно разных систем координат, которые будут использовать сколь угодно сложные функции или суперпозиции нескольких функций, участки разбиения которых могут иметь разную длину и т. д. Естественно при этом необходимо выполнять выше описанные условия и условия на пересечение функции на соседних участках.

Таким образом, задавая необходимое число разбиений, и определяя функции для них, становится возможным получим» сколь угодно сложную форму костюма. Используя вышеописанные подходы, или их комбинацию, можно добиться получение новых, актуальных и довольно неожиданных форм костюма в системах компьютерного моделирования одежды.

Автоматизированное художественное формообразование будет, вероятно таким сложным процессом, где приоритет в решении творческих задач останется за человеком, а рутинные технические операции по возможности будут переданы компьютеру. Результатом такого процесса должен быть не только проект, но и данные на носителях для дальнейшей работы смежных систем - технологической подготовки и, возможно, самого автоматизированного производства.

Традиционные методы изучения и формализации сложных объектов и процессов, при которых основное внимание уделяется количественному и качественному описанию свойств объектов и составляющих их частей не позволяют построить адекватные действительности модели, отображающие многоуровневую структуру, функции и связи объектов. В связи с этим все большее значение для дальнейшего развития теории и методов проектирования приобретает системный подход к объектам производства и процессам проектирования.

Разработка и использование специализированного программного обеспечения для синтеза виртуальных объемно-пространственных структур

Формирование электронного эскиза объемно-пространственной модели костюма. В рамках проведенной работы предлагается автоматизированный метод построения и поиска объемно-пространственной модели костюма в виртуальной среде. В соответствии с разработанной программой процесс построения объемно пространственной формы костюма может быть описан определенной последовательностью следующих этапов:

1 этап - расчет гармонической сетки для индивидуальной фигуры и формирование основного формообразующего массива;

2 этап - формирование виртуального структурно-геометрического формообразующего поля генерации новых форм в виртз альной среде;

3 этап - геометрическая трансформация на основе выявленных закономерностей изменения параметров модулей;

4 этап - «одевание» новой формы пространственно-геометрической модели на поверхность манекена в ЗО-пространстве (виртуальная примерка).

На первом этапе осуществляется расчет гармонических пространственной сетки для индивидуальной фигуры, формируются основные контактно-информационные точки для дальнейшего построения геометрической структуры. На рис. 4.1 представлена фигура человека в пространственной, гармонической сетке-решетке на экране монитора.

На втором этапе осуществляется изменения настроек построения и генерации гармонической сетки для формирования пространственно-геометрических форм костюма с использованием разработанного математического аппарата. Математические методы и программные системы как бы подсказывают художнику новые решения и используются как «алгоритмический калейдоскоп» для формирования различных приемов образования форм и композиций.

Информация по изменению параметров гармонической сетки задаются с помощью специального диалогового окна (рис. 4.2).

Парамеїр "Количество линий в плоскости XZ" задает количество сечений фигуры гармонической сеткой в плоскости XZ (рис, 4.3). Параметр "Количество линий в плоскости XY" задает количество восходящих и нисходящих лучей в плоскости XY. Пересечения лучей формируют узловые точки для алгоритма построения поверхностей геометрических структур костюма. При увеличении числа узловых точек поверхность будет более точно соответствовать поверхности фигуры человека (рис. 4.4). Параметр "Первое подкоренное число" задает первый член последовательности для вычисления геометрического положения гармонической сетки. Изменения данного нарамегра позволяет корректировать опорные линии, которые используются при формировании виртуального поля при построении поверхности. Параметр "Коэффициент наклона" определяет тангенс угла

138 наклона лучей гармонической сетки. Изменение этого параметра, позволяет более точно приближаться к поверхности манекена и проектировать узлы гармонической сетки к особенностям человеческой фигуры, а так же формировать различные пространства творческого поиска (рис. 4.5).

Третий этан характеризуется формированием принципов генерации новой геометрической структуры формы костюма. Используя способы трансформации форм геометрических объектов, можно добиться получения новых неожиданных форм костюма. Самый простой способ трансформации базовых модулей заключается в перемещении узловых точек геомегрического модуля по узловым точкам гармонической сетки-решетки. Для этого предусмотрено диалоговое окно изображенное на рис. 4. Диалоговое окно настроек параметров трансформации модулей. В левом окне «Modified pari» предлагается выбрать исходный модуль 142 конструктивного пояса. В правом окне «Static» выбирают точки модуля, которые надо трансформировать (левая и правая точка верхней и нижней части модуля). Выбрав определенную точку, приступают к трансформации путем изменения координаты точки в пространстве относительно трех осей координат (ось х, у, z). На четвертом этапе происходит отображение новой формы костюма по принципу «одевания» сгенерированной формы костюма на поверхность манекена в 3D изображении. Пользователь в интерактивном режиме может провести «виртуальную» примерку новой модели костюма. На рис. 4.7, 4.8 приведены возможные варианты трансформации модулей на примере поясного изделия.

Похожие диссертации на Пространственно-геометрическое формообразование в костюме