Рефераты - Афоризмы - Словари
Русские, белорусские и английские сочинения
Русские и белорусские изложения
 

Разработка графических эскизов по творческому источнику на основе исследований истории развития технического эскиза в прикладной графике

Работа из раздела: «Культура и искусство»

Курсовая работа

по дисциплине «История графического дизайна и рекламы»

Разработка графических эскизов по творческому источнику на основе исследований истории развития технического эскиза в прикладной графике

Выполнила:

Патонина Е.А.

Реферат

эскиз графический технический

Курсовая работа содержит: страниц, рисунка, таблицу, схема, приложений.

Использовано информационных источников -

АВТОРСКАЯ РАБОТА, ЭСКИЗНЫЕ РЯДЫ, ПОИСК ТВОРЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА, ПОДХОДЫ, МЕТОДЫ, ЭСКИЗ, СКРЕБОК, РЕЗЕЦ, ПОЛИХРОМИЯ, ПИКТОГРАФИмЧЕСКОЕ ПИСЬМОм, ПЕРГАмМЕНТ, БУМАмГА, КСИЛОГРАмФИЯ (приложение К).

Объект исследования - технический эскиз1.

Цель данной курсовой работы является проектирование ряда эскизов в соответствии с современными тенденциями создания эскиза на основе исследования истории становления технического эскиза для возможности создания по данным эскизам модели объекта проектирования.

Основные задачи курсовой работы:

-провести системный анализ истории развития технического

рисунка,

- выявить основные этапы его развития, известных личностей,-классифицировать эскиз по техникам выполнения,

-оценить влияние новых технологий на современное состояние эскиза,

- по творческому источнику разработать ряд эскизов в разных

техниках создания эскиза для возможности его моделирования.

В курсовой работе исследована история развития эскиза и переход от эскиза к чертежу, выяснено, какие основные материалы использовались и используются в настоящее время для создания эскизов, и насколько точно в настоящее время технический эскиз. Составлена тематическая презентация. После изучения основных этапов становления чертежа, на основе творческой переработки первоисточника и обзора современных тенденций создания эскиза разработан ряд эскизов. Эскизы выполнены с использованием графических программ Corel Draw и 3D Max. В процессе проектирования эскизов использованы следующие способы визуализации смысла: синонимия, ассоциативность, серийность.

Новизна эскизов обусловлена авторской проработкой темы, оригинальным подходом к проектированию объекта на основе творческого источника.

Предложенные варианты эскизов могут послужить для создания объемных моделей, которые, в свою очередь, могут использоваться как наглядное пособие для студентов творческих и технических специальностей, а также чисто в декоративных целях и для создания игрушек.

Введение

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. Цель данной курсовой работы проследить историю становления и развития технического эскиза, узнать какими материалами и техниками пользовались люди для создания эскизов и выяснить, какие современные тенденции существуют в области технического эскиза, какие изменения произошли за века в области эскизирования и что ждет эскиз в будущем. Современные технологии развиваются очень быстро, и люди уже не представляют жизнь без таких вещей, как бумага, карандаш, ручка, и в конце концов компьютерная электронная техника. Однако так было не всегда, и в древние времена у людей не было таких больших возможностей для создания эскизов и проектирования изделий, как сейчас. Несмотря на это люди того времени хорошо владели инструментами, создавали художественные произведения и изобретения без помощи сложного оборудования. После изучения основных этапов становления чертежа и современных тенденций в создании эскизов, необходимо создать ряд эскизов в соответствии с каждым методом создания эскиза и чертежа.

Разработка эскизов на основе творческого источника будет производиться в графических программах, что позволит добиться более точной передачи конструкционных особенностей объекта проектирования.

Новизна выбранной темы заключается в том, что ранее не было составлено столь точной хронологии развития технического эскиза. Актуальность работы заключается в том, что упор ставится на использование современных технология по созданию и воспроизведению модели по эскизам, выполненным более 500 лет назад. Данная работа тесно связана с техническими дисциплинами. Разработанные эскизы позволят создать не только уникальную по внешнему дизайну модель, но и способную функционировать.

1. Научно-исследовалельский раздел

1.1 Появление эскиза и возникновение чертежа

1.1.1 Появление графических изображений

Изображение различных предметов -- рисунки, появились как средство общения между людьми еще до создания письменности.

История возникновения и развития науки об изображении предметов на плоскости берет свое начало в далеком прошлом. Еще не зная бумаги и карандашей, человек с помощью угля, мела или какого-либо красящего вещества изображал на стенах своих жилищ предметы из окружающей его природы. Чаще всего это были рисунки животных и птиц, охота на которых служила человеку источником существования. Такие изображения найдены почти на всех континентах (рисунок 1).

С тех пор как научились возводить сначала простейшие, а потом более сложные сооружения, мастера стали использовать при строительстве рисунки, а затем и чертежи.

Рисунок 1 - Наскальные изображения в пещерах Альтамира (Испания), Ласко (Франция), Тсолино (Ботсвана), ок. 15-30 тыс.лет до н.э.

О первых графических изображениях можно судить по сохранившимся в архивах, музеях и библиотеках графическим изображениям.

Петроглифы, выбитые каменными орудиями, процарапанные или нанесенные на поверхность скальной породы красной охрой имеются и в Казахстане. На территории ВКО обнаружено более 100 местонахождений наскальных изображений, большая часть которых датируется периодом неолита-энеолита. Значительный интерес представляют петроглифы грота Акбаур (рисунок 2, 3).

Рисунок 2- Наскальные изображения в урочищах Казахстана, ок.10 тыс.лет до н.э.

Рисунок 3- Наскальные изображения в урочищах Казахстана.

Сохранившиеся наскальные рисунки свидетельствуют о зарождении картографического способа передачи информации, который совершенствовался в течение многих веков.

Пещера Ласко или Ляско (фр. Grotte de Lascaux) во Франции -- один из важнейших палеолитических памятников по количеству, качеству и сохранности наскальных изображений. Иногда Ласко называют «Сикстинской капеллой первобытной живописи». Живописные и гравированные рисунки, которые находятся там, не имеют точной датировки: они появились примерно в XVIII--XV тысячелетии до н. э. Долгое время их приписывали древней мадленской культуре, но последние изыскания показали, что они скорее относятся к более ранней солютрейской культуре.

Пещера находится в историческом регионе Франции Перигоре на территории коммуны Монтиньяк (департамент Дордонь), примерно в 40 км к юго-востоку от города Перигё. Она расположена на левом берегу реки Везер в известняковом холме. В отличие от многих других пещер региона, Ласко -- относительно «сухая» пещера. Слой непроницаемого мрамора ограждает её от проникновения воды, препятствуя образованию кальцитовых отложений (рис.4).

Рисунок 4 - План пещеры Ласко.

Пещера Ласко относительно небольшого размера: совокупность галерей имеет длину примерно в 250 м при средней высоте в 30 м. Расписанная часть пещеры находится в основном в верхней части системы.

Чтобы упростить описание, пещеру по традиции разделили на некоторое количество зон, соответствующих залам и определённой цветовой гамме. Эти образные названия, которые существуют сейчас, предложил А. Брейль.

Большая часть археологических открытий была сделана А. Глори во время оборудования тамбуров у входа в пещеру и самих залов, а затем при более методичных раскопках, особенно плодотворных в «шахте». В число сделанных археологических находок входят предметы, сделанные из камня (403 орудия), из кости (28 орудий), растительного происхождения (113 фрагментов), украшения (10 раковин), многочисленные угольки и остатки красителей.

Среди художественных приёмов, которые использовались первобытными художниками, следует отметить:

· Полихромия4,

· Растушёвка,

· Перспектива,

· Незакрашенные места в картине,

· Искажённое изображение.

В пещере Ласко было найдено не очень много костяных и кремнёвых орудий: судя по всему, в пещере никогда не жили, её в основном посещали ради наскальных изображений.

Животные, изображённые на стенах Ласко, -- те же самые, что и во многих других пещерах с наскальными изображениями во франко-кантабрийском регионе: в основном это лошади, зубры, бизоны, олени и каменные бараны. Другие изображения животных встречаются реже и часто представляют потенциальную опасность для человека (например, медведи, носороги и крупные животные из семейства кошачьих).

Виды нарисованных животных не соответствуют тем, на которых люди палеолита охотились, и которых они использовали в разнообразных целях (ради мяса, шкур, костей и т. д.). Только гравированный северный олень (хотя такая интерпретация рисунка до сих пор вызывает сомнения), был определён как животное, чьи кости есть в пещере (более 88 % из найденных).

Изображения очень реалистичны, особенно это касается телосложения и поз животных, однако художники Ласко не стремились к исчерпывающему и натуралистическому отображению действительности: на рисунках нет ни флоры, ни ландшафтов в отличие от многих других палеолитических наскальных изображений.

Несомненно, некоторые элементы рисунков несут символическую нагрузку. Такая интерпретация касается трех пар точек, которые нашли в глубине «кошачьего лаза» и в «шахте» на границах изображений. Это же относится и к зазубренным символам, «гербам» и отдельным точкам, расположенным в разных частях пещеры.

Ласко является одной из первых палеолитических пещер, датировка которой определялась с помощью радиоуглеродного анализа, выполненного Уиллардом Либби. Этот метод был применён при анализе древесного угля, найденного в светильниках из «шахты». Первый полученный результат(15,5 тыс. лет до н. э.) свидетельствовал о частом посещении Ласко в эпоху мадленской культуры, но этот результат был поставлен под сомнение А. Брейлем, который считал, что наскальные изображения относятся к граветтской культуре.

Позднее было проведены дополнительные анализы, результаты которых говорили всё-таки о принадлежности к мадленской культуре. Анализ был сделан на основе древесного угля, найденного во время раскопок А. Глори в «пассаже» и «шахте». Этот уголь относился к периоду ранней и средней мадленской культуры (около 17--15 тыс. лет до н. э.).

В 1998 году была получена датировка примерно в 18,6 тысячелетий до н. э.: был проведён радиоуглеродный анализ и масс-спектрометрия фрагмента деревянной палки из «шахты», которые показали, что пещера часто посещалась в эпоху солютрейской культуры[13]. Правда, остаётся вопрос, приходили ли люди того времени в пещеру, чтобы создать часть или все изображения или же просто полюбоваться уже созданными?

Непосредственно определение возраста рисунков при помощи радиоуглеродного анализа было бы возможно в некоторых расписанных частях пещеры, если бы они были выполнены углем. Но в Ласко таких изображений нет, они были выполнены с помощью окиси марганца. Фрагменты красителей, падавшие со стен, были обнаружены при археологических раскопках в различных культурных слоях: они позволили определить, что некоторые изображения были созданы в то же время, что и некоторые найденные предметы (кремневые орудия, заостренные при помощи кости дротики, светильники с жиром). Но такие предметы являются характерными как для мадленской культуры, так и для солютрейской.

Поэтому на сегодняшний день нет точной датировки наскальных изображений пещеры Ласко. Хотя по мнению Н. Ожуля[14] существуют некоторые доказательства, что Ласко скорее относится к солютрейской культуре:

· наличие геометрических символов;

· характерное изображение рогов зубров;

· изображение человека напротив животного из семейства полорогих (в Рок-де-Сер (фр. Roc-de-Sers), относящегося к солютрейской культуре, есть рисунок человека напротив овцебыка).

Полихромия (гр. рплэт -- многочисленный и чс?мб -- цвет) -- многоцветная раскраска или многоцветность материала в архитектуре, скульптуре, декоративном искусстве.

Полихромия присутствовала почти во все эпохи и во всех областях культуры -- в египетских пирамидах, миносских дворцах, в греческих и римских храмах, на исламских куполах и в средневековом искусстве. В каменной скульптуре в эпоху Ренессанса была распространена одноцветность (монохромия), которая преобладала также в барокко и классицизме. Во второй половине XIX столетия полихромия вновь вышла на сцену и распространилась после Второй мировой войны в рекламе, поп-культуре и пластике.

Мадленская культура (культура Мадлен, фр.Magdalenien) -- культура позднего палеолита; была распространена на территории Франции, Испании, Швейцарии, Бельгии, Германии. Возраст -- 15--8 тыс. лет до н.э.

Носители культуры вначале охотились на мамонта, а затем (после его вымирания) переключились на северного оленя, дикую лошадь и другие виды крупных животных, обитавших в Европе в конце ледникового периода.

Преобладают разнообразные кремневые резцы, проколки, скребки. Высоко развита обработка кости. Характерны резные изображения на роге и кости, скульптура из рога, кости и бивня мамонта, гравированные и др. изображения на стенах и потолках пещер. По мере развития произошел переход к микролитам, то есть мелким орудиям труда из камня. Мадленские охотники жили преимущественно в пещерах, а также в жилищах из костей и шкур. Мадленская культура в широком смысле охватывает заключительный этап развития позднепалеолитической культуры всей европейской приледниковой области от Франции до Приуралья.

Мадленское население оставило великолепное пещерное искусство и предметы из кости, среди которых перфорированные жезлы, украшенные художественной резбой, объемные фигуры людей и животных, остроконечники с тонкой отделкой, личные украшения в виде перфорированных морских раковин и зубов животных (вероятно, бусы). Стены пещер, в которых обитали носители мадленской культуры, например пещер Ласко и Альтамира, украшены живописными картинами[1].

В эпоху палеолита появились первые рисунки, которые носили символический характер, напоминали зарисовки различных событий, происходивших в жизни древних людей. В качестве писчего материала использовались камень, каменные стены пещер, на которых изображались сцены охоты и жизни людей при помощи красок, созданных на основе природным материалов. Так изображения выцарапывались на кремневых пластинах и известняке скребками и резцами. Все эти изображения являются первыми эскизами и зарисовками происходящих событий, которые сохранились до нашего времени.

Во время мадленской культуры было создано множество предметов ручной работы из кости, камня с помощью резьбы, много украшений, фигурок и статуэток людей, однако они не требовали создания заранее зарисовок и эскиза, всё делалось без каких либо чертежей и построений.

В эпоху мезолита появляется пиктографическое письмо, рисунки на камне более детализированы, все больше изображаются соплеменники.

С приходом неолита связан большой исторический скачок в развитии древних культур - неолитическая революция. Появляются знания по обработке и добыче металлов, что позволяет совершенствовать орудия создания зарисовок. Настенные росписи обычно представляли собой сцены охоты, мужчин с поднятым фаллосом, изображения ныне вымерших крупных копытных, оленей и грифов. Изображение двуглавой вершины (возможно горы Хасандаг) иногда расценивают как первый в истории пример пейзажной живописи или картографии, хотя другие исследователи видят в нём лишь геометрический орнамент Кроме росписей на стенах найдены рельефы в виде леопардов, смотрящих друг на друга, и множество женских статуэток из мрамора, коричневого и голубого известняка, кальцита, сланца, базальта, алебастра и глины.

В палеолите древний художник видел и, соответственно, изображал объект охоты. А в мезолите внимание художника перенеслось на соплеменников. Именно на соплеменников -- не на изображение одного человека, а на групповые сцены охоты, преследования, войны. Каждая человеческая фигурка изображена весьма условно, акцент делается на действии, которое она совершает: стреляет из лука, наносит удар копьём, мчится вслед за убегающей добычей.

Наскальные изображения мезолита многофигурны. Художник осознаёт себя частью общества, находящегося в постоянном движении, в центре бурлящей жизни. Детали не важны. Важны именно общность, движение -- и свидетельство тому наскальные изображения мезолита.

1.1.2 Клинопись древних шумеров

Постепенно возникла письменность. Благодаря письменным свидетельствам мы смогли получить много информации о народах великих древних цивилизаций: жителях Месопотамии, египтянах, греках, римлянах, майя, ацтеках.

Шумеры изобрели письменность примерно в 3300 году до нашей эры. Она представляла собой клинопись и состояла из рисунков конкретных предметов, выполненных на мягкой глине. Сначала эти рисунки были реалистическими, но скоро превратились в схематические знаки. Эти рисунки можно считать ранними формами эскиза. Все изображения создавались красками, сделанными из природных материалов , удивительно, что прошел не один десяток тысяч лет со времен их создания.

Культура междуречья (шумерская, вавилонская, ассирийская) имела огромное значение в истории человечества и осуществила большой прогресс в области арифметики, письма и астрономии, а также в технике, поскольку именно в Месопотамии было изобретено колесо.

Шумеры начали экспериментировать с письмом в конце четвертого тысячелетия до н.э. в Месопотамии, в долине рек Тигр и Евфрат на территории современного Ирака. Как и многие формы письма, клинопись, в начале наносилась царапинами, а позже стило, на пластичную глину, начиналась с ряда пиктограмм - рисунков, изображающих слова. Например, слово «птица» представляло собой простое изображение птицы.

На рисунке ниже представлен процесс абстракции и рационализации. Со временем, рисунки стали представлять не только сущности, но и звуки. Очевидно, что письмена с символами, которые обозначают звуки требует меньше знаков, чем если бы это был язык, в котором знак означает сущность или идею. Мы используем 26 литер ( при этом Римляне использовали только 23 для создания одной из самых выдающихся литератур, когда либо известных миру), в то время, когда китайцы должны изучать тысячи литер для самовыражения. Даже ранняя клинопись представляла собой около 1,500 пиктограмм. Язык, в котором рисунок или графема представляют собой вещь имеет свои преимущества: люди могут говорить на любом языке, но письменная форма остается прежней. Итак, китаец из южных провинций может говорить на совершенно другом диалекте, чем его соотечественник в Пекине, который бы не смог понять, о чем он говорит, зато смог бы прочесть, что он пишет (рис.5).

Рисунок 5- Пример ранней клинописи, один из первых примеров письма известный нам, ок 3000 лет до н.э..

Это форма клинописи, которая существует между ранними пиктографическими формами и более поздними абстрактными формами. Кроме того, так как не существовало фиксированного или стандартного направления письма, знаки были часто повернуты - но птица все еще оставалась птицей, даже при повороте на любое количество градусов (рис.6).

Рисунок 6- Каменная дощечка с клинописью, ок.3300 г до н.э.

Хотя Шумерский язык перестал использоваться в речи около 2000 года до н.э., его влияние на клинопись ощущается даже сегодня. Шумерский язык был по большей части сдвинут языком завоевателей - Аккадцами, которые тем не менее позаимствовали клинописные знаки шумерцев. Такая форма записи использовалась до пятого века нашей эры. На рисунке 7 изображен цилиндр Кира, который рассказывает о падении Вавилона в 539 году до н.э.

Рисунок 7- Цилиндр Кира, помещение 55, Британский музей, ок 500 г. до н.э.

1.1.3 Графический рисунок в Древнем Египте

Древние египтяне научились писать значительно позднее шумеров. Они передавали свои мысли с помощью знаков-рисунков, которые называются иероглифами. Длинными строчками, как буквы в книгах, выстраивались на плитах и стенах змеи, совы, руки, головы, люди, пальмовые листья и т.д. Среди них всевозможные фигуры: квадраты, треугольники, круги, петли (рисунок 4). Все они выражают определенные понятия.

Египтяне благодаря водам Нила развили очень продуктивное сельское хозяйство, построили крупные города и огромные пирамиды, храмы и пантеоны и оставили многочисленные письмена на камнях. Кроме того, они изобрели папирус, их научный вклад в области медицины, геометрии и арифметики огромен.

Художники изобретали удивительные приемы, что бы как можно полнее и объемнее запечатлеть действительность. Шесть тысяч лет назад древние египтяне, великие строители пирамид, открыли для изобразительного искусства законы пропорций.

Их картины и барельефы были великолепны, но похожи скорее на чертежи и планы (рис. 8,9).

Рисунок 8 - Рисунки на камне в Древнем Египте, ок 4000 лет до н.э.

Рисунок 9 - Чертеж на камне. Древний Египет, ок. 4000 лет до н.э.

Создание изображение на камнях производилось с помощью сверления. Сверление в Египте появилось ещё в эпоху неолита. Сверлили трубчатыми и кремневыми остроконечниками. Кремневые и медные остроконечники , применявшиеся в IV тысячелетии, резали известняк своими гранями подобно кремневым сверлам-полумесяцам. Трубчатое же сверло их материалов растительного происхождения(дерево, тростник), уступая по твердости камню. Не могло резать его, поэтому под него подсыпали песок. Песчинки, внедряясь в мягкий материал сверла, при вращении последнего( при условии давления на сверло) совершали работу, снимая поверхность камня. Большинство текстов, рисунков и чертежей создавались на папирусе - «Древнеегипетской бумаге» (рис.10).

Рисунок 10- Фрагмент древнего египетского папируса с надписями, ок 4000 лет до н.э.

В основном это были изображения религиозных обрядов или изображения богов, часто больше схематичные и приближенные к чертежу (рис.11).

Рисунок 11- Изображение на древнеегипетском папирусе, ок. 4000 лет до н.э.

В число принадлежностей, которые использовал в своей работе древнеегипетский писец входили папирус, сосуд для воды, тростниковые палочки для письма и дощечка с чернилами. Все эти предметы были изображены на иероглифе «писец».

Дощечка представляла собой узкую полоску камня или дерева, на которой находились два углубления для красных и черных чернил, а также желобок для письменной палочки.

Палетка имела небольшую длину - до 30 сантиметров и была достаточно тонкой - меньше половины сантиметра.

Обычно коротким шнуром к палетке был привязан сосуд для воды и оба предмета крепились к поясу писца.

Для письма достаточно часто использовали кожу, однако, основным материалом служил папирус, хотя черновики особо важных документов иногда делали на кусках керамики или белого известняка.

Изготовление папируса

Древнеегипетский папирус, используемый в письме представлял собой склеенные полоски стебля этого растения, которое в огромных количествах произрастало на болотах страны.

Полосы папируса отрезали от стебля, складывали друг на друга, а края скрепляли с помощью клея. Затем сверху горизонтально помещали дополнительную полосу, которую также крепили клеем.

Затем лист папируса очищали и помещали под пресс, откуда он выходил готовым к использованию.

Подготовленный для письма лист древнеегипетского папируса мог иметь различную длину - необходимо было лишь добавить с любого конца новую полосу . Ширина самого большого известного сегодня папируса достигает 51 сантиметра, а длина 40 с лишним метров. Свиток папируса назывался - «Джама».

В различные времена цвет папируса в Древнем Египте изменялся от светло- до темно-коричневого, однако, в поздние времена большинство папирусов были кремовыми или светло-желтыми, а еще позднее почти белыми.

Использование папируса в качестве материала для письма способствовало быстрому развитию письменного искусства в Древнем Египте, так как в отличие от цивилизаций, которым приходилось писать на глине или камнях, египтяне с легкостью могли рисовать любые пиктограммы на папирусе.

Древнеегипетские папирусы хранили в свитках и, если судить по тому, как изображался иероглиф книга, посередине папирус перематывался шнуром, также сделанным из этого растения или изо льна, а узел иногда крепили глиняной печатью.

Самые важные свитки обязательно хранили в деревянных коробах. Самые известные папирусы: Папирус Харрис №1 и Папирус Ну, которые храниться сегодня в Британском музее, нашли именно в таких коробках, а они сами и их кожухи были запечатаны глиняными печатями, на которых изображены скарабеи.

Деловые папирусы, письма, документы в Древнем Египте, как правило, хранили в глиняных горшочках.

Для письма на папирусе использовали чернила. Черные чернила, аналог которых мы используем до сих пор, в Древнем Египте изготавливались из угля с добавлением воды и клея. Чуть позже в состав чернил стали добавлять определенный минеральный состав, который позволял чернилам буквально въедаться в папирус.

Красные чернила делали из различных минералов и использовали для украшения текста и нанесения иллюстраций. Кроме того, заглавную букву, ключевое слово в предложении, название рубрики или главы также писали красными чернилами.

Вывод: В Древнем Египте было развито искусство изображения на камне. Все рисунки носили чаще религиозный характер и были больше приближены к чертежу. Были созданы каноны рисования человека, определены точные пропорции, что можно назвать чертежами. Огромных масштабов архитектурные постройки Древних Египтян, в том числе и пирамиды могут быть свидетельством того, что египтяне умели создавать точные чертежи и схемы, рисовать эскизы, в которых отражались идеи посоздании того или иного сооружения. Их постройки были продуманы до мелочей, и воссозданы в полной мере, чего нельзя сделать без помощи точных расчетов и чертежа.

1.1.4 Изображения в Древней Греции и Риме

Эллины древней Греции отшлифовали до совершенства законы художественных пропорций в скульптурах и архитектурных проектах. Они внесли свой вклад в технику реалистичного изображения окружающего мира.

Письменность в греческой культуре XXII-XII вв. играла ограниченную роль. Как и многие народы мира, жители Эллады прежде всего стали делать рисуночные записи, известные уже во второй половине III тыс. Каждый знак этого пиктографического письма обозначал целое понятие. Критяне некоторые знаки, правда немногие, создали под влиянием египетского иерографического письма, возникшего еще в IV тыс.

Римские цифры I, II, III - это один, два и три пальца; V - пятерня с отставленным большим пальцем. Цифры писали не только «стоящими», но и «лежащими». При быстром письме, не отрывая перо от бумаги, цифры изменялись, приближаясь постепенно к современным (рисунок 12).

Рисунок 12 - Видоизменение цифр 4000 лет до н.э.

Древни Греки поднялись на высокую ступень развития, создавались графические изображения, росписи ваз, стен храмов, большое значение предавалось архитектурным сооружения, которые имели уникальную конструкцию и определенные каноны построения, что требовало точных чертежей.

В то время не было ещё бумаги, поэтому тексты чертили на глиняных табличках, выцарапывали на камне, писали кистью или краской или чернилами на сосудах.

Важнейшим элементом культурного наследия Древней Греции является вазопись - нанесение рисунка на посуду, которая изготавливалась из глины. Эллины расписывали любую посуду - для еды, хранения продуктов, не говоря о предназначенной для праздников и религиозных обрядов. Часто посуда с нанесённым на неё рисунком приносилась в дар храмам или клалась в могилу вместе с усопшим.

Самый древний стиль рисунка Древней Греции, которым покрывали посуду, является стиль геометрический. Он был распространён во время «тёмной эпохи» (1000-700 гг. до н.э.) и отличался обилием геометрических фигур, которые сменили изображения растений характерные для цивилизаций древних Крита и Микен. На рубеже IX и VIII вв. до н.э. изображения стали более разнообразными - геометрические фигуры «выстраивались» в человеческие фигурки. В это время основной тематикой изображений были бытовые мотивы.

В период архаики (около 720-550 гг. до н.э.) рисунок Древней Греции многое заимствует из художественной культуры соседей эллинов - египтян, финикийцев, жителей Малой Азии. Это объясняется расширением экономическим, военно-политических и культурных связей греческих полисов с окружающими странами. В изображениях появляются цветы лотоса, листья пальмы, рисунки сфинкса и других существ из мифологии народов Древнего Востока. Вазописцы архаической Греции переходят к более замысловатым сюжетам, а источником вдохновения для них служат греческие мифы (рис.13).

Рисунок 13 - Краснофигурная вазопись, ок.480 гг. до н.э.

Своего расцвета рисунок Древней Греции достиг в классический период а Афинах (550-330-е гг. до н.э.). В эту эпоху афиняне делали чернофигурную керамику - на красной глине закрашивались чёрным лаком фигуры людей, животных и растений. Несколько позже (приблизительно с 480-х гг. до н.э.) в моду вошли краснофигурные рисунки. В этом стиле закрашивались уже не изображения, а сам фон. Постепенно краснофигурные изображения вытеснили чернофигурные. Основными сюжетами в эту эпоху стали сцены из жизни богов и героев, а также исторические события. В классическую эпоху изображения становятся гораздо более сложными, чем в предшествовавшие времена, многофигурными и показывающими сюжет в динамике. На вазах чаще изображались бои, мужчины в доспехах (рис.14).

Рисунок 14- Чёрнофигурная вазопись. Ок. 500 г до.н.э.

В эллинистический период (330-е гг. - сер.I в до н.э.) рисунок на вазах переживает кризис. Многофигурные изображения исчезают, и м на смену приходят простые цветные вазы, которые украшали репными рисунками (рис.15).

Рисунок 15- Амфора эпохи эллинизма, 330 гг. до н.э.

Рисунок 16 - Эпидавр (Греция) ~ 375 г. до н.э. Архитектор Поликлет младший.[2]

Рисунок 17- 13 км от г. Фигалия (Греция), ок. 430-420 гг. до н.э. Архитектор Иктин.

Вывод: Древняя Греция и Рим был высокоразвитыми цивилизациями. Особенно это отражается в постройках храмов. Эти архитектурные сооружения были построены по определенным канонам с использованием точных математических вычислений. Несомненно, такой точности построения нельзя добиться без заранее созданных эскизов и точных чертежей.(рис.16,17) К сожалению как таковых чертежей храмов не сохранилось, однако анализируя сами постройки, можно сделать вывод, что конструкция была точно проработана и скорее всего изображена в виде чертежа на глиняной табличке.

1.2 Переход от рисунка к чертежу

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем (см. четыре великих изобретения)[2]. Однако в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а ещё раньше из шёлка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет, через военнопленных попадает карабам.

В VI--VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI--XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV--XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно -- ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой её формами с сетчатым дном.

При строительстве жилищ, крепостей и других сооружений появились первые чертежи, которые назывались «планами». Эти чертежи обычно выполнялись в натуральную величину непосредственно на земле, на месте будущего сооружения (рис. 18, а). Для построения таких чертежей были созданы первые чертежные инструменты -- деревянный циркуль-измеритель и веревочный прямоугольный треугольник (рис. 18, б). В дальнейшем такие планы-чертежи стали выполнять на пергаменте, дереве и холсте в уменьшенном виде. На чертежах старались показать как форму, так и размеры предметов.

Рисунок 18 - Строительство древних сооружений

Рисунок 19 - Чертеж мельницы и сторожевой башни

Вначале изображения выполняли от руки, на глаз. Такой чертеж не содержал размеров и судить об изображенных на нем предметах можно было лишь приблизительно (рисунок 19, слева). Постепенно чертежи становились более совершенными. На рисунке 19 справа показан чертеж моста (как мы видели бы его сверху) и сторожевой башни (как мы видели бы ее спереди), относящийся к XVII веку. Он более точно передает очертания изображаемых сооружений и выполнен уже с помощью чертежных инструментов.

Вывод: С появление бумаги и распространением её по всему миру усовершенствовалось и качество создания эскизов и рисунков. С развитием строительного дела и техники людям понадобились такие способы изображения пространственных предметов, которые позволили бы быстро и точно передать действительные размеры этих предметов, отразить их особенности и взаимное расположение.

1.2.1 Технические эскизы эпохи Возрождения

Немало разного рода сооружений с древнейших времен изобретал человек, стараясь облегчить свой труд, в особенности когда надо было поднимать и передвигать большие тяжести. Эти сооружения он назвал машинами. С момента зарождения простейших приспособлений обычно и начинают историко-технические исследования. Однако разговор о машинной форме лучше начать с более позднего времени - с XI по XVI вв., потому что к этому времени машины достигли такого развития, что перестали быть диковинкой, а их формы сложились настолько, что дают возможность судить о законах формообразования, о характере техники в целом.

Начиная с XIII века художники использовали для рисования тонкую серебряную проволоку, которую припаивали к ручке или хранили в футляре. Такой тип карандаша называли «серебряный карандаш»[3]. Этот инструмент требовал высокого уровня мастерства, так как стереть начертанное им невозможно. Другой его характерной особенностью было то, что со временем серые штрихи, нанесённые серебряным карандашом, становились коричневыми. Существовал и «свинцовый карандаш»[4], который оставлял неброский, но чёткий след, и его часто использовали для подготовительных набросков портретов. Для рисунков, выполненных серебряным и свинцовым карандашом, характерна тонкая штриховая манера. Для примера, подобными карандашами пользовался Дюрер.

Известен также так называемый итальянский карандаш, который появился в XIV веке. Он представлял собой стержень из глинистого чёрного сланца. Затем его стали изготавливать из порошка жжённой кости, скреплённого растительным клеем. Этот инструмент позволял создавать интенсивную и насыщенную линию. Интересно, что художники и сейчас иногда применяют серебряные, свинцовые и итальянские карандаши, когда им нужно добиться определённого эффекта.

Графитные карандаши известны с XVI века. Мощная буря, прошедшая по Англии в местности Камберленд, вывернула с корнями деревья, и тогда местные пастухи обнаружили в обнажившейся земле под вывернутыми корнями некую тёмную массу, которую они посчитали углём, который поджечь, однако, не удалось. Из-за цвета, схожего с цветом свинца, месторождение приняли за залежи этого металла, но и для изготовления пуль новый материал оказался непригоден. Тогда, после разных проб, они поняли, что эта масса оставляет хорошие следы на предметах, и воспользовались этим, чтобы метить своих овец. В дальнейшем они начали производить из него тонкие заострённые на конце палочки и использовали их для рисования. Эти палочки были мягкими, пачкали руки и подходили только для рисования, но не для письма. В XVII веке графит продавали обычно на улицах. Художники, чтобы было удобнее и палочка не была такой мягкой, зажимали эти графитовые «карандаши» между кусочками дерева или веточками, оборачивали их в бумагу или обвязывали их бечёвкой.

Период XV-XVI вв. в Европе, называемый эпохой Возрождения за ярко проявившуюся тягу к античности, ее научным и художественным ценностям, вызывает напряженный интерес у историков науки, техники, искусства по многим причинам. Это был период великих открытий, благодаря которым границы мира вдруг раздвинулись: люди, окрыленные успехом первооткрывателей, устремились, движимые жаждой знания, к новым тайнам и загадкам мироздания. Возрождение началось в Италии ранее, чем в других странах Западной Европы, благодаря тому, что великие географические открытия поставили ее в центр торговых путей. Приток новых богатств и новых знаний опрокидывал казавшиеся до того времени незыблемыми представления о мире, вселял неограниченную веру в мощь человеческого разума. Одновременно люди не сомневались в том, что природа остается неизменной в веках, поэтому, узнавая о ней все больше и больше, можно наконец познать ее до конца, т.е., говоря современным языком, были уверены в конечности знания. Для нас это последнее положение важно, так как оно определяет во многом характер формообразования машин того времени.

Проектировали и строили эти машины люди, владевшие многими специальностями: архитектора и механика, ремесленника, изобретателя и художника. Один и тот же человек создавал архитектурный проект и руководил строительством, расписывал стены фресками и конструировал машины, необходимые для стройки. Органическая связь технического творчества с художест-венным была характерным признаком эпохи и определяла особенности формообразования всей предметной среды, включая мир техники. Профессия художника считалась тогда обычной ремесленной профессией и люди этой профессии по своему общественному положению никоим образом не отличались от представителей других ремесленных групп. Художники подчинялись цеховой структуре. Иногда они не имели своих цехов: известны случаи, когда архитекторы и скульпторы входили в цех каменщиков, а живописцы - в цех аптекарей, поскольку им приходилось изготовлять и смешивать краски.

Очень часто инженер-художник должен был совмещать в одном лице целый ряд профессий: он был скульптором, архитектором, живописцем. В его обязанности входило также сооружение повозок, мельниц, мостов, водоемов, расширение рек. Ему же поручалось строить военные крепости и машины. Таким образом, профиль инженера-художника оказывался чрезвычайно широким и круг его технических обязанностей был не уже, чем его художественный диапазон.

При таком положении дел зачастую именно архитекторы и художники брались за изучение технического опыта предшественников. Занятия архитектурой и живописью неизбежно предусматривали необходимость изучения строительной техники, теории перспективы, а значит и математики.

Средневековый инженер-художник приобретал знания и профессиональные навыки во всех областях искусства и техники путем цехового ученичества: каждый отдельный мастер передавал своим ученикам арсенал приемов и навыков, хранившийся в строгой тайне от посторонних. Каждая новая задача, будь это постройка дворца или новой машины, решалась на глаз, чисто практически.

На этой ранней ступени, когда техническое творчество не подкреплялось еще научными знаниями, именно человек с наиболее развитыми творческими способностями и фантазией мог создавать новые конструкции и формы (позже, в XIX в., когда возникли проблемы соотношения искусства и техники, творческую фантазию называли общей исходной чертой двух таких непохожих и, казалось бы, взаимно исключающих друг друга сфер человеческой деятельности, как художественное и техническое творчество).

Крупнейшей фигурой среди инженеров-художников XV-XVI столетий был Леонардо да Винчи (1452...1519), один из титанов Возрождения, ученый, художник, мыслитель, экспериментатор. В рисунках, набросках, которых так много в его рукописях, встречаются конструкции, значительно опережающие свое время. С точки зрения формы техническое творчество Леонардо воплощает в себе стиль Возрождения.

Талантливый человек -- талантлив во всем. Без преувеличения эту поговорку можно отнести к Великому Леонардо. И сегодня его изобретения продолжают будоражить умы наших с вами современников.

Его эскизы поражают воображение, нехарактерные для той эпохи изобретения изображены на бумаге тушью и карандашами. Узнаваемость эскизам Леонардо придает своеобразная техника рисования итальянским карандашом, который дает интенсивную и насыщенную линию.

Одной из самых интересных страниц в многогранном творчестве Леонардо да Винчи являются исследования, посвященные проблеме полета человека. Леонардо был первым из ученых, кто всерьез занялся изучением этой темы. В его рукописях встречаются рисунки и краткие описания различных летательных аппаратов. К этой теме он возвращался на протяжении всей своей творческой деятельности: первые проекты летательных машин относятся к середине 80-х гг. XV века, а последние датируются вторым десятилетием XVI века. Леонардо да Винчи также разработал чертеж 'предка' современного вертолета. Радиус винта должен был составлять 4,8 м. По плану ученого он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. 'Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна (во избежание разрывов) и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх', - писал да Винчи в своих работах.

Рисунок 20 - Схема прототипа вертолета, 80-х гг. XV века.

Одной из самых первых (и самых известных) зарисовок на эту тему является схема устройства, которое в наше время принято считать прототипом вертолета (рис.20).

Вскоре Леонардо охладел к винтовым летательным аппаратам и переключил внимание на механизм полета, который успешно работал уже миллионы лет, -- крыло птицы. Для начала были сделаны расчеты, которые показали, что длина крыла утки (в ярдах) численно равна квадратному корню ее веса. Исходя из этого, Леонардо установил -- для поднятия в воздух летательной машины с человеком (136 кг) необходимы крылья, подобные птичьим и имеющие в длину 12 метров.

Рисунок 21- Крыло, которое при быстром давлении на рычаг могло взмахом поднять с земли свою тяжелую подставку, кон. XV века.

Рисунок 22 - Испытательные механизмы, воспроизводящие движения птичьего крыла, кон. XV века.

Рисунок 23- Схема приспособления, копирующего крыло летучей мыши, кон. XV века.

Наиболее многочисленны проекты аппаратов с машущими крыльями - орнитоптеров. Это вполне естественно, так как образцом для подражания на раннем этапе развития авиации всегда была птица.

Рисунок 24 - Проект орнитоптера (1485-1487)

Первый известный проект летательной машины Леонардо да Винчи - это проект орнитоптера, где человек должен находиться в лежачем положении (1485-1487 гг.) (рис.24). Для взмахов крыльями нужно использовать и силу рук, и силу ног 'пилота'. Ось крыла располагалась таким образом, чтобы при движении вниз оно одновременно двигалось назад, создавая наряду с подъемной силой и силу, направленную вперед, необходимую для горизонтального полета. Леонардо не только привел краткое описание конструкции, но и дал рекомендации об испытаниях аппарата. Он писал: 'Этот прибор ты испытаешь над озером и наденешь в виде пояса длинный мех, чтобы при падении не утонуть. Надобно также, чтобы опускание крыльев производилось силою обеих ног одновременно, дабы ты мог задерживаться и балансировать, опуская одно крыло быстрее другого, смотря по надобности, так, как ты видишь это делают коршуны и другие птицы. И притом опускание посредством двух ног всегда бывает более мощным, чем посредством одной... А поднимание крыльев должно совершаться силою пружины или, если хочешь, рукою, а еще лучше поднятием ноги, это - лучше, потому что руки у тебя тогда свободнее' *

Для управления высотой полета да Винчи предложил оригинальный механизм, состоящий из подвижного горизонтального хвостового оперения, соединенного с обручем на голове человека. Поднимая и опуская голову, испытатель должен был, по замыслу Леонардо, поднимать и опускать хвостовую поверхность.

Стремясь уменьшить затраты сил на движение крыльями, великий итальянский изобретатель предложил делать на машущих поверхностях специальные матерчатые клапаны, которые при движении крыла вниз плотно прижимались бы к натянутой на арматуру крыла сетке, а при обратном ходе открывались, позволяя свободно проходить воздуху. Похожая идея применялась позднее другими конструкторами орнитоптеров.

Рисунок 25 - Орнитоптер с педальным механизмом, ок 1485 г.

Еще одним вариантом орнитоптера, предложенным Леонардо в те же годы, был аппарат, в котором человек должен был осуществлять взмахи крыльями, наподобие велосипедиста вращая ногами колеса, соединенные рычагами с силовой конструкцией крыльев (рис.25). На наброске этого аппарата обращает на себя внимание - нечто напоминающее колокольчик, подвешенный перед лицом 'пилота'. Исследователи до сих спорят, что бы это могло быть. На мой взгляд, данное устройство - это маятник, предназначенный для индикации положения в пространстве. Известно, что примерно в 1485 г. ученый сделал эскиз такого устройства (рис. 26). Если это так, то мы видим первый рисунок авиационного прибора.

Рисунок 26 - Эскиз устройства орнитоптера, ок 1485 г.

Наиболее известный проект - орнитоптер-лодка (рис. 27). Он датируется примерно 1487 г. Судя по всему, человек должен был сидеть или стоять в лодке, двигая соединенные с крыльями рычаги. Еще один рычаг предназначался для поворотов горизонтального руля, напоминающего по форме хвост птицы.

Рисунок 27- Первый в мире чертеж воздушного корабля с управляемым хвостовым оперением и обтекаемой формой фюзеляжа. 1486-1490 годы.

В конце 1480-х гг. Леонардо да Винчи делает чертеж и описание большой летательной машины с двумя парами машущих крыльев (рис. 27). Стоящий в чем-то наподобие чаши, мужчина приводил крылья в движение с помощью системы блоков. Интересно, что аппарат имел убираемое шасси; опоры могли складываться вверх с помощью ворота и тросов (рис. 27).

Леонардо так объяснял концепцию своего нового орнитоптера: 'Я решил, что стоять на ногах лучше, чем лежать плашмя, ибо прибор никогда не может перевернуться вверх ногами... Подъем и опускание при движении [крыльев] будут производиться опусканием и подниманием обеих ног, что дает большую силу, а руки остаются свободными. Если бы тебе пришлось бы лежать плашмя, то ноги, в берцовых суставах, сильно уставали бы...'*

Данное рассуждение, конечно, верно, но тем не менее этот проект следует отнести к наименее удачному результату творческих изысканий Леонардо да Винчи. Очень большие размеры аппарата: размах крыльев - 40 локтей (около 16 м), высота конструкции - 25 локтей (10 м), сложная и тяжелая трансмиссия - все это делало шансы на подъем в воздух еще менее реальными, чем у прежних орнитоптеров.

Рисунок 28- Эксперимент по определению подъемной силы машущего крыла, 1485-1490 гг.

По-видимому, со временем Леонардо сам понял нереальность своего замысла. Возможно, он даже проводил какие-то опыты, так как в его записках 1485-1490 гг. есть рисунок эксперимента по определению подъемной силы машущего крыла (рис. 28).

Чуть позднее он указал на возможность использования в качестве источника энергии для движения крыльев сжатый с большой силой лук (рис. 29). При распрямлении мощный лук действительно мог создать большой импульс сил, но он был бы очень кратковременным, и в лучшем случае машина могла бы только подпрыгнуть вверх.

Рисунок 29 - Экспериментальный эскиз, ок.1485 г.

Рисунок 30 - Воссоздание орнитоптера.

Подсказку для выхода из этой тупиковой ситуации дало тщательное изучение механизма полета птиц, которым ученый увлекся на рубеже XV-XVI вв. Наблюдение за пернатыми натолкнуло его на верную мысль о том, что основная тяга в полете создается концевыми частями крыла. В результате в самом конце XV в. Леонардо делает чертеж принципиально нового проекта орнитоптера - с крылом, состоящим из двух шарнирно соединенных частей.

Взмахи должны были осуществляться внешними частями, составляющими около половины общей площади крыла. Данная идея, являющаяся первым шагом в зарождении концепции аппарата с неподвижным крылом - самолета, нашла практическое воплощение в последнем десятилетии XIX в. в экспериментах знаменитого немецкого пионера авиации О. Лилиенталя. Известно, что тот пробовал совершать полеты с планером, концы крыла приводились в движение от закрепленного на его теле двигателя (рис. 30).

В процессе работы над летательным аппаратом Леонардо сделал очень интересный с точки зрения современной авиации рисунок. На нем изображен летающий корабль -- именно корабль, с сиденьями для пассажиров, а также системой рычагов, управляющих крыльями и хвостом.

Попытки воспроизвести крыло, созданное природой, к успеху не приводили -- и Леонардо обратился к планирующему полету. Он разработал конструкцию планера, прикреплявшегося к спине человека так, чтобы последний мог балансировать в полете. Основная, самая широкая часть крыльев была неподвижна, однако их окончания могли изгибаться при помощи тросов и изменять направление полета (рис.31).

Рисунок 31 - Планер с подвижными окончаниями крыльев, Рисунок из «Атлантического кодекса», кон. XV века.

Интересно, что эту идею Леонардо довел до логического конца лишь русский изобретатель Котельников, создавший в 1911 году первый ранцевый спасательный парашют, крепившийся к спине пилота.

В итоге, Леонардо так и не удалось создать действующую модель летательной машины. Он концентрировал внимание лишь на устройстве крыла, мало беспокоясь о силовых составляющих механизма (хотя ему, искушенному анатому, наверняка было известно, что мышцы рук человека не смогут обеспечить усилие, необходимое для частых взмахов огромными крыльями).

Можно сделать вывод что эпоха Возрождения была временем научных и творческих идей. Величайший гений той эпохи Леонардо да Винчи занимался поиском идей в различных областях знаний, его эскизы и чертежи были уникальны, они отображали идею автора, но так и не были применены на практике. Невозможно спутать эскизы Леонардо да Винчи с эскизами других художников, как, например, Альберхт Дюрера, который работал в технике гравюры.

Вывод: В эпоху Возрождения открывались законы перспективы, закладывались практические основы отображения технической информации новыми графическими способами. Великим Леонардо да Винчи (1452-1519) в наследство потомкам были оставлены графические изображения летательного аппарата, метательных машин. Они были выполнены особым способом, который его современники называли «конической перспективой». Этот способ не потерял своей актуальности и по сей день. В настоящее время он называется «линейной перспективой» и используется в архитектуре, рисунке, живописи, дизайна.

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

СРЕДНИЙ

ПАЛЕОЛИТ

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 типографский

станок

Механизм пресса, литеры

Европа

XIII век

Серебряный карандаш

Свинцовый карандаш

Серебряная проволока,

припаянная к ручке

Свинцовая 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

ref.by 2006—2019
contextus@mail.ru