От эскиза до воплощения: 3D технологии в художественном образовании вузов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

От эскиза до воплощения: 3D технологии в художественном образовании вузов

Береговая О. В.

УрГАХУ г. Екатеринбург, Россия

Абстракт

В статье раскрываются и анализируются возможности компьютерного моделирования при изучении проектирования ювелирных изделий и предметов декоративно-прикладного искусства от момента эскизирова-ния до выполнения модели в материале. На примере одного алгоритма рассматривается процесс построения ювелирного объекта, а также приведен перечень практических заданий курса. Предлагается авторская методика ведения дисциплины «Основы декоративного ансамбля» по направлению «Художественная обработка металла».

Ключевые слова: 3D -- моделирование, методика, декоративный ансамбль, студенты, образование, компьютерное моделирование, теория, практика, фрезерование, ювелирная профессия.

Beregovaya O.V.

Ural State University of Architecture and Art, Yekaterinburg, Russia

FROM THE DESIGN TO IMPLEMENTATION: 3D TECHNOLOGY APPLIED FOR ART EDUCATION IN UNIVERSITIES

Abstract -- This work describes and analyzes the possibilities of applying the computer modeling in the study of jewelry design and arts and crafts from sketching to jewelry modeling and implementation. The algorithm describes the process of jewelry design and construction, as well as the list of learning activities that helps students achieves the course goals and objectives is exemplified. The author's teaching technique of the “Principles of decorative ensemble” course unit, which is a part of the training program of “Art processing of metal,” is presented. компьютерное моделирование эскизирование ювелирный

Keywords: 3D modeling, technique, decorative ensemble, students, education, computer modeling, theory, practice, milling, profession of jeweler.

Введение

На сегодняшний день компьютерные технологии активно используются в разных аспектах нашей жизни. Ювелирное производство не остается в стороне и почти все составляющие создания ювелирного украшения не обходятся без применения компьютерных технологий. Этим вызвана потребность рассмотреть вопросы, связанные с ведением курса лекций и практических занятий по дисциплине «Основы декоративного ансамбля» с применением технологии 3D моделирования для студентов 4 курса художественных специальностей. Применение современных технологий в комплексном подходе к обучению позволяет формировать профессиональную активность и заинтересованность профессией студентов вузов средствами взаимосвязи предметов «Проектирование», «Основы производственного мастерства», «Материаловедение» и «Основ декоративного ансамбля», «Производственная практика». Показать студентам творческих профессий, что художественные поиски, подкрепленные профессиональными навыками, позволяют стать высококвалифицированным специалистом -- художником декоративноприкладного искусства.

1. Степень разработанности темы на сегодняшний день, актуальность

Новые технологии, уже которое десятилетие стремительно накрывают всё большие области нашей жизни, и ювелирная профессия уже давно не исключение, а скорее напротив, наглядный пример этого. Более подробно по теме моды и технологии можно прочесть в статье Береговой О.В. «Украшения костюма: мода и технологии» [3, с. 186-198]. Компьютерное 3D-моделирование позволяет построить и визуализировать объекты различной сложности, от простого обручального кольца до ювелирного гарнитура из пяти предметов.

Программа простая и доступная для освоения студентами, владеющими базовыми знаниями компьютера.

Вопрос современного профессионального образования художника- специалиста в сфере ювелирного искусства был изучен, предложена методика Севрюковой Н. В., основное направление которой при обучении студентов: развитие творческого потенциала специалиста через ювелирную композицию [7, с. 191]. В работах Бердяева Н. А. основная идея - воспитание личности искусством. В работе «Смысл творчества» он говорит, что: «...человек -- конкретная личность и потому творец; весь состав бытия -- конкретный, персональный и потому обладает творческой силой» [4, с. 166].

Компьютерное моделирование ювелирных изделий поэтапно рассматривает автор книги «Дизайн ювелирных изделий в Rhinoceros» Элиания Розетта. В книге рассмотрены различные возможности 3 D-программы Rhinoceros, представлены алгоритмы построения некоторых авторских украшений, поскольку методика программы создания «основы декоративного ансамбля» предполагает комплексный подход освоения моделирования с применением полученных знаний и навыков на практике. Стоит отметить, что обучение компьютерномуза последние пять лет развива

ется в математической прогрессии. Так, например, на сегодняшний день активно пользуются популярностью различные компьютерные курсы для ювелиров и онлайн - обучение, на которых можно получить базовые знания программы. Ограниченность по времени, это пять -- восемь практических занятий, после которых посетители курсов отправляются в «свободное плавание», в свою очередь студенты, обучающиеся в вузе по данной методике, имеют практический навык освоения программного обеспечения фрезеровального станка.

В данной статье приводится методика, мотивирующая художественно - творческую деятельность студентов на примере дисциплины «Основы декоративного ансамбля» с применением технологии 3D-моделирования.

Цель методики - научить видеть в выбранной профессии предмет искусства, раскрывающий неординарность, креативность, самобытность и приобщить молодежь выбранной профессии.

Задачи учебно-экскурсионного краеведческого проекта:

--привлечь молодое поколение к овладению профессиями ювелира, 3D-MOflenbepa, художника по металлу;

--заинтересовать самобытностью, неординарностью, креативностью ювелирного искусства;

--развить коммуникативные умения и навыки, способность к самоорганизации и самообразованию;

--сформировать художественный вкус и чувство стиля, умение реализовывать их в собственных произведениях, учитывая специфику материала;

--развить способностью владеть рисунком, умением использовать рисунки в практике составления композиции и перерабатывать их в направлении проектирования любого объекта, иметь навыки линейно-конструктивного построения и понимать принципы выбора техники исполнения конкретного рисунка;

--развить общие учебные умения и навыки (анализ, синтез, постановка целей и пр.);

--обеспечить воспитательную задачу, поскольку приучает работать в команде, прислушиваться к чужому мнению;

--воспитать уважение к мастерству человека.

2. Этапы методики

Дисциплина «Основы декоративного ансамбля» взаимосвязана со следующими дисциплинами: «Проектирование», «Основы производственного мастерства», «Декоративная скульптура», «Материаловедение». Предмет ведется по авторской методике «от эскиза до воплощения».

Первый этап -- теоретический. На лекциях студенты получают возможность познакомиться с программой компьютерного моделирования, знакомятся с интерфейсом программы, осваивают инструментарий, изучают библиотеку примитивов. Рабочая поверхность программы дает визуальное изображение строящегося объекта, позволяет создавать трёхмерную графику, т. е. моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, можно видеть объект будущего изделия в четырех проекциях.

После построения или во время работы над отдельными элементами можно выполнить технические чертежи непосредственно в программе, указать все необходимые размеры и вывести чертеж на печать, что нивелирует потребность выполнения чертежа вручную.

Кроме того, работа с поверхностями объектов устроена таким образом, что, имея любую готовую поверхность, мы можем получить ее развертку, нанести необходимый орнамент и потом перенести его обратно на поверхность. Это расширяет творческие рамки, появляется возможность эскизиро-вать прямо на объемной поверхности, сразу увидеть форму и декор будущего изделия. По результату построения особое внимание будет обращаться к материальности объектов и дальнейшей визуализации.

На втором этапе во время практических занятий студенты получают возможность моделировать объекты с учетом технических характеристик, закладываемых материалов еще на этапе эскизирования, т.е. учитывать разные технические характеристики, например, плотность металлов. После того, как процесс построения объекта завершен, возможности программы рассчитывают вес будущего изделия, что играет не маловажную роль для модельеров, особенно при создании серийных изделий.

Во время практических занятий студенты учатся правильно составлять алгоритмы построения стандартных объектов, т. е. они не просто выполняют определенные задачи под присмотром преподавателя, а учатся придумывать новые короткие и удобные для себя алгоритмы построения объектов. Составляют уже в период учебы свою библиотеку готовых объектов, которые впоследствии можно неоднократно использовать, видоизменять.

Одним из актуальных этапов в моделировании собственных проектов является третий этап -- «фрезерование». Фрезерование (фрезерная обработка) представляет собой процесс механической обработки, при котором режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение (со скоростью V), а обрабатываемая заготовка - поступательное (со скоростью подачи S) [4, с. 298]. На этом этапе запланированы экскурсии и мастер -классы, а также интервью приглашенных действующих модельеров, работающих на фрезеровальных станках. В мастерских ведущей кафедры мастер-классы проводят студенты старших курсов, демонстрируя работу фрезеровального станка.

После этого студенты имеют возможность на практических занятиях самостоятельно вырезать свои изделия декоративно-прикладного искусства на фрезеровальном станке из воска или пластика, или даже в металле, что значительно ускорит выполнение изделия в материале.

Студенты во время таких занятий и мастер-классов могут задавать разные вопросы модельерам, связанные с технологией производства украшений или обработкой мастер модели после фрезерования.

3. Алгоритм построения декоративного подвеса. Первая проверочная работа студентов по программе «Основы декоративного ансамбля» предполагает время выполнения: одну учебную «пару» -- 1час 30 минут. Студент получает задание для проверочной работы (рис. 1 -2)

Рис. 1

Рис. 2

Выполнить построение орнаментального подвеса, внешний диаметр окружности которого равен 40 мм от внешнего диаметра, выполнить обводку кривой на расстоянии 5 мм, высота сегмента орнамента 15 мм. (рис. 1), применить два вида сечений (рис. 2). Составить алгоритм построения подвеса.

После получения задания, студент начинает построение объекта, итогом работы становится алгоритм построения изделия и визуализация объекта.

Приведем пример построения орнаментального подвеса с помощью инструмента Sweep2 Rails:

1. Сеанс начинаем с выбора масштаба сетки (рис. 3), который можно задать при открытии программы. Одна клеточка сетки -1 мм.

Рис. 3

После этого необходимо на рабочую поверхность экрана вида сверху импортировать изображение орнамента, для чего выбирается ViewBackgroundBitmap- Place(см. данный фрагмент).

2. Подложку (с включенной привязкой GridSnap) распологаем в центре пересечения координатных осей X, У, 2. (Вид Тор). Удерживая левую клавишу мыши, задаем условный масштаб вставляемого фрагмента.

3. После того, как мы загрузили подложку, приступаем к обводке орнамента. Выбираем инструмент Polyline(для прямых участков орнамента), (рис. 5), также выбираем инструмент Curve(для изогнутых криволинейных линий), (рис. 6).

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

4. После обводки всего орнамента, необходимо выделить все линии для их корректировки. При помощи клавиши F10 активируем узловые точки линий. Удерживая левую клавишу мыши, двигаем узловые точки линии, пока недобьемся нужного нам результата (идеального повторения контура орнамента). Клавиша Fl 1 снимает выделение узловых точек линии.

5. Затем, в проекции Frontс помощью инструмента Circleчертим профили для наших линий (рис. 7). Окружности при помощи инструмента Trim(и вспомогательных линий) превращаем в полуокружности, одну из которых корректируем известным нам уже способом (двигая узловую точку внутрь дуги).

6. Построенные профили перетаскиваем из вида Frontв вид Top. Располагаем профили перпендикулярно (по возможности) к линиям. Затем профили масштабируем с помощью инструмента Scale3D (рис. 8). Не забываем пользоваться привязками End, Near, Perpи др.

7. Переходим к построению плоскостей. Выбираем Surface- Sweep2 Rails(Рис. 9). Если плоскость одного завитка состоит из отдельных фрагментов, то необходимо эти фрагменты «склеить» между собой (произвести слияние отдельных элементов в один) при помощи инструмента Join. Торцы полученных «полутрубочек» зашиваем с помощью SurfaceCreation- Surfacefromplanarcurves.

8. Построенный фрагмент орнамента с помощью инструмента Transform- Mirrorи привязки GridSnap«отзеркаливаем» относительно оси X (рис. 10). Получаем законченные («зашитые») объемные завитки. Все элементы группируем с помощью инструмента Group.

9. Мы полностью построили 1/4 часть ажурного элемента подвеса. Теперь смело можем отзеркалить его (см. п. 8) относительно осей X, У. Получим вот такой элемент (рис. 11).

Рис. 11

10. В завершении работы нам осталось вписать ажурный элемент в кольцо. Методов построения кольца несколько (один из методов мы описали выше Surface- Sweep2 Rails, по двум направляющим и профилю), но мы воспользуемся самым быстрым. Строим «трубку» при помощи инструмента SolidCreation- Tube(Рис. 12). Высота трубы должна соответствовать (может быть чуть меньше) толщине ажурного элемента.

Рис. 12

11. Последним элементом подвеса является - колечко. Строим его аналогичным способом, с помощью инструмента Circleрисуем окружность (направляющую), затем задаем профиль (круг), и выбираем Surface- Sweep1 Rail.. Получаем элемент - колечко. Располагаем его в нужном нам месте. Подвес готов.

Данная самостоятельная работа позволяет студентам применить на практике приобретенные навыки, закрепить знания инструментов программы, последовательность выполнения тех или иных задач.

В комплекс заданий входят модели колец разных видов построения, серьги, брошь, шейное украшение. Итогом является проект, выполненный на планшете 450 х 600 мм, где размещена визуализация гарнитура по собственным эскизам студентов, в составе которого, колье или ожерелье, серьги, двавида колец, необходимые технические чертежи с указанием габаритных размеров и модель одного предмета гарнитура или основной модуль (рис. 13).

Рис. 13. Студентка 4 курса Кулева В. ЗГ)-моделъ ожерелья.

Руководитель доцент Береговая О.В. На рисунке представлен рендер ожерелья, материалы желтое золото, сапфиры, эмаль.

Заключение

Подводя итоги статьи, стоит отметить, что в формировании творческого потенциала специалиста ювелирного искусства значительная роль отводится комплексному образованию, создается структура, в которой сливаются творческое начало и практические навыки личности. Методика освоения программы «Основы декоративного ансамбля» позволяет студентам получить теоретический и практический опыт и научиться применению полученных в ходе лекций знаний и навыков на практике. Кроме того, в реальном времени увидеть, имеющиеся недостатки построения, внести необходимую корректировку, что формирует художественный вкус и чувство стиля, умение реализовывать их в собственных произведениях с учетом специфики материалов.

Список использованных источников и литературы

1. Аббасов, И.Б. Компьютерное моделирование в промышленном дизайне / И.Б. Аббасов. - М.: ДМК, 2013. -- 92 с.

2. Аббасов, И.Б. Двухмерное и трехмерное моделирование в 3dsМАХ / И.Б. Аббасов. - М.: ДМК, 2012. -- 176 с.

3. Береговая, О.В. Украшения костюма: мода и технологии. Известия Уральского федерального университета. Серия 2: Гуманитарные науки. 2011, Т. 93. №3. -- С. 186-198.

4. Бердяев, H.A. Смысл творчества // Бердяев Н.А. Философия свободы. Смысл творчества / Вступ, ст., сост., подготовка текста, примеч. Л.В. Полякова. М.: Правда, 1989. -- С. 251-580.

5. Кожевников, Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.: Машиностроение. 2007. - 304 с.

6. Розетти, Э. Дизайн ювелирных изделий в Rhinoceros/ Элиания Розетта; Пер. - Омск: Издательский Дом «Дедал¦-Пресс», 2014.

7. Севрюкова, Н.В. Методика преподавания композиции в подготовке художников-ювелиров II Материалы XI научно-практической конференции. Ноябрь 2005. СПб.: Типография Издательства СПбГУ, 2006. -- С. 190-197.

8. Школяр, Л.В. Художественное образование в России: проблемы и перспективы. - С.9-15 II Педагогика искусства как новое направление гуманитарного знания. Часть I. -- М.: ИХО РАО, 2007. - 224с.

Размещено на Allbest.ru