Прототипирование — это уникальная технология, которая позволяет в кратчайшие сроки получить точный макет различных деталей и изделий или опытный образец для демонстрации полезных свойств предмета. Прототипирование имеет довольно широкую сферу применения. Данная технология используется в машиностроении, полиграфии, в электротехнической и электронной промышленности. Стоит отметить, что сфера использования не ограничивается указанными областями промышленности. Сегодня прототипирование можно встретить практически повсюду. Прототипирование является одним из главных направлений многих компании на сегодняшний день.
Целью данного проекта является изготовление прототипа проектируемого объекта из бумаги, основой которого является животное (собака).
Задачи:
- Создание прототипа проектируемого объекта (собаки);
- Построение развертки животного для рабочего прототипа (Масштаб 1:3);
- Создание рабочего прототипа (Масштаб 1:3);
- Создание прототипа в заданном габаритном размере;
- Освоение навыков работы с бумажной пластикой.
В проекте рассматривается индивидуальное животное, в данном случае -собака.
Для того чтобы приступить к выполнению поставленной задачи, необходимо было изучить:
- Морфологию
- Конструкцию скелета
- Композиционный и цветовой анализ
- Видео-ролики и фильмы о животном
- Изображения животного
- Собственные зарисовки и эскизы
1. Прототипирование как средство предпроектного анализа
1.1 Описание объекта проектирования
Изучив всю и информацию и проведя все анализы, можно приступать непосредственно к прототипированию животного. Прототип будет выполнен из бумаги, т.к бумажное прототипирование хорошо подходит для редактирования: прототипирование это та стадия, на которой нужно выявлять дефекты и вносить исправления или вообще менять направление мысли. С бумагой легко обращаться, ее легко утилизировать, что позволяет переделывать работу быстро.
Прототип служит макетом для более крупного животного, это даст нам возможность иметь более точное представление о будущем проекте.
1.2 Построение развертки животного для рабочего прототипа
Для изготовления данного макета игрушки были вычислены пропорции и размеры для выполнения впоследствии проекта изделия в технике бумагопластики. Были также сделаны наброски и зарисовки.
Дипломный проект : Создание методического пособия «Методика ...
... Создание методического пособия «Методика разработки занятий по конструированию в технике бумажной пластики для начальной школы». Проблема исследования:, Цель исследования:, Объект ... выполнить сложные фигуры: зверей, птиц, животных, модели машин, элементы архитектуры и ... чертежа; - инструменты, необходимые, для работы с бумагой; - технику безопасности работы с инструментами. Учащиеся должны уметь: ...
«Бумагопластика» является составной частью подготовки высококвалифицированных специалистов в области дизайна, научно-методической и культурно-просветительской работы. Позволяет ознакомить с основными сведениями из области теории декоративно-прикладного искусства, с закономерностями и средствами композиции в декоративном искусстве, с основополагающими принципами формообразования предметно пространственной среды, а также является теоретической предпосылкой к приобретению определенных специфических трудовых умений и навыков, знаний технологических приемов в бумагопластике.
Дисциплина «Бумагопластика» включает материал по различным видам обработки бумаги и сведения об её использовании в народном искусстве, в дизайне, в макетировании. В течение определённого времени можно осваивать основные приемы художественной обработки бумаги и выполнять практические задания по формопластике.
В процессе работы в данной технике возникали трудности при склеивании отдельных частей детали, т.к. бумага мнётся, намокает от неправильно подобранного клея и может приобрести ненужную форму. В связи с этим изделие выглядит не достаточно эстетично. Но есть и преимущества этой техники: быстрота и лёгкость в изготовлении.
Рис. 1 Рабочий прототип
1.3 Создание рабочего прототипа
Сборка бумажной модели выполняется путем сгиба деталей по вспомогательным линиям и склеивания клапанов. Для работы используется бумага средней толщины, для цветных моделей лучше всего подходит лазерная печать, выбор клея зависит от предполагаемого срока хранения готовой бумажной модели. Работа производится, руководствуясь готовой 3D моделью.
Шаг 1.
Все детали развертки вырезаются и раскладываются на белом листе. (На белой бумаге детали лучше видно)
Рис. 2-3 Вырезанные части развертки
Шаг 2.
Фрагменты развертки сворачиваются и склеиваются каждый в отдельную деталь.
Рис. 4 Отдельные склеенные детали
Шаг 3.
Следующий шаг заключается в том, что к голове приклеиваются уши, полностью собираются передние и задние лапы.
Рис. 5 Собранная голова и лапы.
Шаг 4.
Между собой склеиваются:
- задняя часть туловища и лапы;
- голова, шея, передняя часть туловища;
- передняя часть туловища и лапы.
Рис. 6-8 Предпоследний этап создания рабочего прототипа животного
Шаг 5.
Завершающий этап создания рабочего прототипа животного. Получившиеся три части склеиваются между собой.
Рис. 13 Последний этап создания рабочего прототипа
1.5 Создание прототипа в заданном габаритном размере
Исходя из всего вышесказанного, мы приступили к созданию модели в масштабе 1:1. Для этого детали развертки располагаем на листе формата А0. Полученная выкройка готова к печати.
2. Использование программных продуктов для создания прототипа
2.1 Описание программного продукта Adobe Photoshop
Adobe Photoshop — многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном работает с растровыми изображениями, однако имеет некоторые векторные инструменты. Продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. Часто эту программу называют просто Photoshop (Фотошоп).
Разработка технологического процесса получения детали «Втулка»
... волочение, прессование, свободная ковка, штамповка. 3. Обработка резанием -- это процесс получения детали требуемой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей за счет ... выхода годного благодаря отсутствию литниковой системы при изготовлении отливок типа труб, колец, втулок или уменьшению массы литников при изготовлении фасонных отливок; - Ш исключение ...
В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac OS X/Mac OS и Microsoft Windows. Ранние версии редактора были портированы под SGI IRIX, но официальная поддержка была прекращена, начиная с третьей версии продукта. Для версии CS 2 возможен запуск под Linux с помощью альтернативы Windows API — Wine 0.9.54 и выше.
Photoshop поддерживает следующие цветовые модели или способы описания цветов изображения (в нотации самой программы — режим изображения):
- RGB
- LAB
- CMYK
- Grayscale
- Bitmap
- Duotone
- Indexed
- Multichannel
Системные требования для программы AdobePhotoshopCS3(Windows):
1. Процессор Intel Pentium 4 или AMD Athlon 64;
2. Microsoft Windows XP спакетом Service Pack 3; Windows Vista Home Premium, Business, Ultimate или Enterprise спакетом Service Pack 1 (рекомендуется Service Pack 2) либо Windows 7;
3. 1 Гб ОЗУ;
4. 1 Гб свободного пространства на жестком диске для установки; дополнительное свободное пространство, необходимое для установки (не устанавливается на съемные устройства хранения флэш);
5. Разрешение монитора 1024×768 (рекомендуется 1280×800), видеокарта с поддержкой OpenGL 2.0, аппаратного ускорения и 16-разрядных цветов, 256 Мб видеопамяти;
6. Некоторые функции ускорения GPU требуют поддержки графики ShaderModel 3.0 и OpenGL 2.0;
7. Привод DVD-ROM;
8. Программное обеспечение QuickTime 7.6.2, необходимое для мультимедийных функций;
9. Широкополосное интернет-соединение, необходимое для онлайн-услуг.
Системные требования для программы AdobePhotoshopCS3(MacOS):
1. Многоядерный процессор Intel;
2. MacOSXv10.5.7 или v10.6;
3. 1 Гб ОЗУ;
4. 2 Гб свободного пространства на жестком диске для установки; дополнительное свободное пространство, необходимое для установки (не устанавливается на диск, для которого используется файловая система, чувствительная к регистру, или на съемные устройства хранения флэш);
5. Разрешение монитора 1024×768 (рекомендуется 1280×800), видеокарта с поддержкой OpenGL 2.0, аппаратного ускорения и 16-разрядных цветов, 256 Мб видеопамяти;
6. Некоторые функции ускорения GPU требуют поддержки графики ShaderModel 3.0 и OpenGL 2.0;
7. Привод DVD-ROM;
8. Программное обеспечение QuickTime 7.6.2, необходимое для мультимедийных функций;
9. Широкополосное интернет — соединение, необходимое для онлайн-услуг.
2.2 Построение заданных форм в программном обеспечении Adobe Photoshop
Когда пропорции частей туловища подсчитаны, в соответствии с ними изготавливается эскиз от руки с глазомерным соблюдением пропорций будущего изделия. Приступая к выполнению эскиза, необходимо внимательно ознакомиться с деталью, уяснить общую геометрическую форму и форму отдельных ее частей.
Настройка интерфейса операционной системы Windows
... задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса (Интерфейс - совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для ... операционной системы Windows: Windows 95; Windows 98; Windows Millennium Edition; Windows NT Workstation 4.0; Windows 2000 Professional; Windows XP Personal; Windows XP Professional; Windows Vista. Windows - наиболее распространенная операционная система, ...
Рис. 14 Эскиз от руки
Эскиз плоскостной модели животного разрабатывается в программе Adobe Photoshop CS3. По принципу плоскостной модели животного разрабатываются развертка будущего прототипа из бумаги.
2.3 Вывод на печать
Вывод на печать в программе Adobe Photoshop CS3 не требует специальных дополнительных операций, все предельно просто. Так же как и в большинстве программ существует стандартная команда Ctrl + P, которая открывает окно печати.
3. Описание прототипа с использование развертки бумаги
Виды бумаг, наиболее широко применяющихся в полиграфии.
В офсетной печати полиграфии используются самые разные сорта бумаги, отличающиеся друг от друга по назначению, качеству, весу и другим параметрам.
Параметров, которые определяют свойства бумаги очень много: механические, оптические, физические, химические и др. Одна группа параметров интересует в первую очередь заказчиков и дизайнеров — это плотность, белизна, прозрачность, фактура. Другие параметры больше волнуют печатников и технологов: механическая прочность, растяжение, усадка при высыхании, коробление, электризуемость, пористость, сорность. Поэтому дизайнеру и технологу важно знать особенности каждого сорта бумаги и выбирать бумагу совместно, чтобы не попасть в проблемную ситуацию при исполнении заказа.
Параметры:
Плотность бумаги
Определяет вес листа бумаги в граммах, имеющей площадь 1 м2. Основные типы бумаг, применяющиеся в офсетной полиграфии, имеют плотность от 60 до 300 г/м2. Газетная бумага имеет плотность от 45 до 60 г/ м2, лист обычной бумаги для ксерокса имеет плотность 80 г/м2, для изготовления визиток применяется бумага порядка 200-250 г/м2, для листовок, буклетов — 100 — 170 г/м2, для плакатов и календарей — 135 — 200 г/м2.
Белизна
Характеризует способность бумаги отражать свет. Количественно белизна выражается коэффициентом отражения, т.е. отношением интенсивности отраженного света к падающему. Белизна бумаг колеблется от 60% до 98%. Отпечатанное изображение воспринимается тем лучше, чем больше контраст между печатными элементами и фоном.
Прозрачность
Пропускание света через бумагу без рассеяния. Прозрачность в большинстве случаев является недостатком бумаги, т.к. делает видимым отпечаток на оборотной стороне листа.
Глянцевость (противоположная характеристика — матовость)
Любая бумага отражает падающий свет как диффузно (рассеянно), так и зеркально. Глянцевость характеризует долю зеркального отражения в общем количестве отраженного света. У глянцевых бумаг на фоне рассеянного отражения наблюдается его максимум в направлении угла отражения, равного углу падения, т.е. возникает блик. У матовых сортов такой блик отсутствует. Печать на глянцевых бумагах дает эффект большей насыщенности красок изображения и рекомендуется для воспроизведения цветных иллюстраций. С другой стороны, воспроизводить большое количество мелкого текста лучше на матовой бумаге, так как наглянцевой из-за высокого контраста и бликов будет быстрее утомляться зрение.
История бумаги и бумажного производства
... производства бумаги в России следует считать 1817 г., когда на Петергофской бумажной фабрике была установлена первая бумагоделательная машина. Однако в царской России бумажная промышленность была ... В России производство бумаги зародилось в XVI веке. На протяжении XVII века действовали пять бумажных предприятий. В XVIII веке по указу Петра I бумажные мельницы были построены близ Москвы, в Петербурге ...
Печать на каждом виде бумаги (газетная, офсетная, мелованная матовая или мелованная глянцевая, невпитывающая) требует применения соответствующих специальных красок.
Структура и свойства бумаги
Бумага является важнейшим полиграфическим материалом и отвечает всем технологическим, потребительским и экономическим требованиям, предъявляемым к таким материалам. Иными словами, правильно подобранная бумага обладает комплексом свойств, определяющих качество данной полиграфической продукции в соответствии с условиями ее использования.
Бумага различается по толщине или по массе одного квадратного метра. По принятой классификации масса 1 м2 печатной бумаги может составлять от 40 до 250 грамм. Более 250 г/м2 — это уже картон.
Печатные свойства бумаги — это свойства, определяющие ее поведение до печати во время и после печати. Показатели качества бумаги, определяющие ее печатные свойства, могут быть объединены в следующие группы:
- Геометрические: гладкость, толщина и масса 1 м2, плотность и пористость;
- Оптические: белизна, непрозрачность, лоск (глянец);
- Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, мягкость и упругость при сжатии и т.д.;
- Сорбционные: гидрофобность — стойкость к действию воды, впитывающая способность растворителей печатных красок.
Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.
Заключение
Таким образом, в данном индивидуальном задании были выполнены цели и задачи поставленные выше. Также были сформированы определённые навыки и знания, благодаря технике бумагопластика.
Нашей задачей было выполнение уменьшенного варианта животного, с которой мы успешно справились. Эта работа позволила нам изготавливать прототипы из бумаги, то есть получить навыки работы с бумажной пластикой, а также приблизила нас к выполнению более масштабного проекта.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/prototipyi/
1. Бурлаков М.В. Эффекты в программах растровой графики. Справочное пособие. М.: Изд-во ТРИУМФ, 2010. 70 с.
2. Корабельникова Г.Б. Adobe Photoshop 6.0 в теории и на практике. Минск: Новое знание, 2012. 147 с.
3. Миронов Д.Ф. Основы Photoshop CS2. Учебный курс. СПб: Питер, 2006. 384 с. ил.
4. Оквин Д. Допечатная подготовка. Руководство дизайнера: Пер. с англ. М.: Вильямс, 2012. 96 с.
5. Петров М.Н, Молочков В.П. Компьютерная графика. СПб: — Питер, 2002. 736 с.: ил.
6. Тутубалин Д.К., Ушаков Д.А. Компьютерная графика. Adobe Photoshop: Учебное пособие. Томск: Изд. 2-е, 2008. 131 с.
7. Шнейдеров В. Фотография, реклама, дизайн. Самоучитель. СПб: Питер, 2011. 320 с.
