Пространственно-геометрическое формообразование в костюме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 17.00.06, кандидат технических наук Маркелова, Ирина Дмитриевна

• Маркелова, Ирина Дмитриевна
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маркелова, Ирина Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАКОНОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ В

ПРОЦЕССЕ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОСТЮМА.

1.1. Схема процесса художественного проектирования костюма.

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

1.2.1. Понятие структуры формы костюма.

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

1.2.3. Модуль и модульный метод в теории проектирования костюма.

1.2.4. Проективографический метод построения структурно-геометрических объектов.

1.3. Анализ взаимосвязей методов 20 и 30 проектирования одежды с использованием компьютерных технологий. 42 1.3.1. Способы представления поверхности тела человека в автоматизированном проектировании.

1.3.2.Аиалнз способов получения плоских разверток трехмерных объектов.

ГЗ.З.Способы формирования электронного эскиза при

30 проектировании.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ГАРМОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК-КОСТЮМ» С ПОЗИЦИИ СТРУКТУРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО

ФОРМООБРАЗОВАНИЯ.

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

2.1.1 .Развитие идеи гармонии «золотого сечения».

2.1.2.Математические свойства золотой пропорции и рядов Фибоначчи.

2.2. Проектные и канонические системы формообразования.

2.2.1. Древнеегипетский канон.

2.2.2. Древнегреческий канон.

2.2.3. Европейский канон.

2.2.4. Древнерусский канон.

2.3. Определение модуля как основной гармонической единицы костюма.

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

2.4.1. Анализ современных систем гармонического формообразования в костюме.

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

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОСТРАНСТВЕННО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НОВЫХ ФОРМ КОСТЮМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ МОДУЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

3.1. Разработка классификации геометрических модулей формообразующей поверхности костюма.

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

3.1.2. Классификационная схема производных формообразующих модулей поверхности костюма.

3.2. Использование аналитических методов в процессе структурного формообразования костюма.

3.2.1.Математическое описание формы геометрического базового модуля.

3.2.2.Математические описания процесса геометрической трансформации формы базового модуля.

3.3. Разработка схемы процесса автоматизированного построения форм костюма в ЗБ изображении.

3.3.1. Состав исходной и выходной информации для.

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

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ

ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОЕКТИРООВАНИЯ

КОСТЮМА.

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

4.1.1. Техническое описание алгоритма программы.

4.1.2. Этапы формирования электронного эскиза объемно-пространственной модели костюма.

4.2. Экспериментальная апробация и использование результатов исследования.

Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пространственно-геометрическое формообразование в костюме»

Актуальное 1ь темы нсследиванни. Технический прогресс, ускоряемый новыми изобретениями и все возрастающими общественными требованиями, ставит перед художниками-модельерами все более сложные задачи. На современном этапе развития общества художник по костюму - это специалист, аккумулирующий в себе знания в нескольких областях: стилеобразовашш, дизайне, маркетинге, конструировании, технологии, психологии и др. Слияние процессов художественного проектирования, традиционного конструирования, современных компьютерных технологий и творческого авторского подхода художника к решению поставленных задач помогут по-новому взглянуть на процесс формообразования костюма.

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

В настоящее время учеными Т.В. Козловой, Ф.М. Пармоиом, О.И. Докучаевой, Г.И. Петушковой, Т.В. Белько и др. ведутся исследования, посвященные вопросам выявления общих закономерностей процесса формотворчества в области проектирования современного кос пома и систематизации опыта известных художников по косному, разрабатываются и совершенствуются графические п математические методы построения форм и конструкций для максимально полного воплощения творческих идей художника (работы H.B. Гамаюнова, В.Ф. Сидоренко, В.Ф. Колейчука, А.Н. Лаврентьева, H.H. Раздомахина и др.).

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

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

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

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

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

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

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

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

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

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

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

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

- провести апробацию полученных результатов работы.

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

На защиту выносятся:

1. Способ геометрической гармонизации системы «человек-костюм» на основе аддитивных рядов «золотого сечения».

2. Метод автоматизированного пространственно-геометрического синтеза новых форм костюма.

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

4. Алгоритм процесса построения трехмерных структур форм костюма.

Научная повизиа работы заключается в:

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

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

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

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

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

Практическая значимость результатов работы состоит в:

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

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

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

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в шести печатных работах, доложены, обсуждены и получили положительную оценку специалистов на Всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2003, ТЕКСТИЛЬ-2004).

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

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

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

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

Заключение диссертации по теме «Техническая эстетика и дизайн», Маркелова, Ирина Дмитриевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ научно-технических разработок показал, что в XX веке в развитии теории, методологии и практики моделирования костюма широкое развитие получила геометрическая концепция формообразования и, в частности, ее структурно-геометрическое направление. Однако, несмотря на объем научно-практических исследований это направление не получило широкого распространения и использовалось лишь при анализе и прогнозировании.

2. На основе анализа отечественного и зарубежного опыта организации процесса художественного проектирования костюма обоснована перспективность использования современных компьютерных технологий применительно к построению трехмерных, виртуальных макетов новых форм костюма и разверток деталей поверхности.

3. Проведенный анализ систем пропорционироваиия показал, что в истории декоративно-прикладного искусства выделяются два подхода к проектированию - канонический, основанный на жестких правилах и нормах, и проектный, предполагающий отсутствие сдерживающих догм в деятельности художника. Современный эти развития методов художественного проектирования представляет собой синтез преимуществ этих двух подходов, базирующийся на использовании проверенных временем законов в процессе творческого создания гармонических объектов.

4. На основе обобщения материала по проблеме гармонизации и пропорционироваиия, впервые дано комплексное определение модуля как самостоятельной, устойчивой структурной единицы формы, построенной по определенным геометрическим законам п гармоническим соотношениям, обеспечивающей целостность и гармоничность проектируемого из модулей объекта.

5. Разработан способ геометрической гармонизации формы костюма на основе аддитивных рядов «золотого сечения» и системы прямоугольников Хембиджа с иррациональными отношениями сторон, позволяющий построить ромбическую сетку-решетку для гармонизации системы «человек-костюм» с учетом особенностей пропорций и телосложения индивидуальной фигуры.

6. Математически доказано, что точки пересечения линий построенной по разработанному методу сетки соответствуют уровням, рассчитанным по «золотой пропорции». Это позволяет использовать сетку в качестве основы для выявления гармонических модулей в системе «человек-костюм» и построения геометрических структур новых форм костюма.

7. На основе гармонической сетки разработана классификация базовых геометрических модулей формообразующей поверхности фигуры человека для синтеза плоских и объемно-пространственных структур новых форм костюма.

8. Определены математические функции для описания сторон представленных в классификации геометрических модулей и системы ограничений перемещения угловых точек модуля, обусловленные антропометрическими особенностями строения фигуры человека, для геометрической трансформации и синтеза объемно-пространственных форм с использованием специализированных программ компьютерной графики.

9. Разработана теоретическая модель поиска новых форм и вариативности проектируемых изделий на основе аналитических методов.

10. Построена структурная блок-схема алгоритма процесса синтеза объемно-пространственных структур новых форм костюма на типовую и индивидуальную фигуры, обеспечивающая построение трехмерных изображений фигуры и моделей одежды.

11. Разработано специализированное программное обеспечение для автоматизированного художественного синтеза объемных форм костюма, которая позволяет осуществлять творческий поиск всевозможных вариантов, используя структурно-геометрическое поле гармоничной сетки, построенное вокруг фигуры человека, и решать проблему виртуальной «фиксации создаваемой формы костюма в пространстве на стадии проекта.

12. Внедрение результатов исследования в учебный процесс для преподавания дисциплин «Архитектоника объемно-пространственных структур» и «Муляжирование» для студентов, обучающихся по специальности 071501 - Художественное проектирование костЕома, позволило обеспечить более высокий уровень лекционных занятий, а также повысило уровень практических, курсовых и дипломных работ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маркелова, Ирина Дмитриевна, 2005 год

1. Основы теории проектирования костюма: Учеб. для вузов. Под ред. Козловой Т.В. М., 1988.

2. Хан-Магомедов С.О. К постановке вопроса о специфики художественной формы в дизайне. Проблемы художественной выразительности современной иредмегиой среды. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая эстетика», №47, М., 1985.

3. Дитрих Я. Проектирование и конструирование. М., 1981.

4. Некоторые теоретические проблемы современного дизайна. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая Эстетика», № 45, 1986.

5. Лавреньтьев А.Н. Традиции и эксперимент в отечественном дизайне 1920-1990 годов. М., 1996.

6. Колейчук В.Ф. О концептуальном подходе формообразованию. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая Эстетика», №3, 1978.

7. Колейчук В.Ф. Программированное формообразование в дизайне. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая эстетика», №3, 1979.

8. Козлова Т.В., Ильичева Е.В Стиль в костюме XX века. М., 2003.

9. Козлова Т.В. Художественное проектирование костюма. М., 1982.

10. Козлова Т.В. Обувь и костюм. М., 1967.

11. Козлова Т.В. Основы художественного проектирования изделий из кожи. М., 1987.

12. Нижибицкий О.Н. Дизайн как средство расширения сбыта. Ж. «В мире оборудования», №4, 2003.

13. Толкачева А.И. Дизайн трикотажных изделий. Учеб. пособ. СПб., 2004.

14. Сомов Ю.С. Композиция в технике. М., 1977.

15. Сидоренко В.Ф. Методика художественною конструирования. М., 1983.

16. Воронов Н.В. Российский дизайн. М., 2001.

17. Эстетические ценности предметно-пространственной среды. Под ред.1. А.В Иконникова. М., 1990.

18. Хан-Магамедов С.О. Архитектура советского авангарда. Проблемы формообразования. М., 1996.

19. Энциклопедия модернизма. М., 2002.

20. Джонс Дж. К. Инженерное и художественное проектирование. Пер. с англ. иод ред. В.Ф. Венды и В.М. Мунипова М., 1986.

21. Михайлов С.М., Кулеева JI.M. Основы дизайна. М., 2002.

22. Александр Родченко и Варвара Степанова Будущее единственная наша цель. Под ред. Петера Невера. Вена, 2001.

23. Малевич К. Черный квадрат. С-Пб., 2001.

24. Хан-Магаметов С.О. Пионеры советского дизайна. М., 1995.

25. Стриженова Т.К. Из истории советского костюма. М., 1972

26. Лаврентьев А.Н. Стиль и жилая среда. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая эстетика», №6, 1989.

27. Основные термины дизайна. Краткий справочник-словарь. М., 1983.

28. Большой энциклопедический словарь М., 1984.

29. Волков А.И. Тектоника структурных пространств с направляющими поверхностями. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая эстетика», №12, 1979.

30. Белизнюк A.C. Развитие структурной формы. Труды ВНИИТЭ. Серия «Техническая эстетика», № 10, 1980.

31. Обьемно-нрострапственная композиция. М., 2004.

32. Калмыкова Н.В., Максимова И.А. Макетирование. М., 2004.

33. Родченко A.M. Все опыты. Статья для «Стенгаза». 1920.

34. Лавреньтьев А.Н. Серийность в работах Родченко как отражение программированного формообразования. Серия «Техническая эстетика», №3 1979.

35. Лебедев Ю.С. Новые архитектурно-конструктивные структуры. М., 1979.

36. Котов Ю.В. Алгоритмическое образование форм и структур вавтоматизированном проектировании. Серия «Техническая эстетика», № 3 1979.

37. Стебельский М.В. Макетно-модельный метод проектирования одежды. М., 1979.

38. Петушкова Г.И. Проектирование костюма. М., 2004.

39. Яковлева Н.Б. Совершенствование методов художественного проектирования костюма при индивидуальном проектировании. Дисс. на соиск. учен. степ. к. т. н. М., 1984.

40. Макарова Т.Д. Костюм как комуникационно-знаковая система. Дисс. на соиск. учен. степ. к. т. п. М., 2005.

41. Сидоренко В.Ф., Семкин В.В. Морфологическая трансформация как средство дизайна. Труды ВНИИТЭ. «Техническая Эстетика», №10 1984.

42. Акилова З.Т., Петушкова Г.И., Пацявнчюте A.A. Моделирование одежды на основе принципа трансформации. М., 1993.

43. Редакова И.В. Формирование модного ассортимента и применение отделок в условиях промышленного производства. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. к.т.п. М., 1987.

44. John Marshall. Make your own Japanese. Tokyo 1988.

45. Ishikava Saburo, Yanagava Teruaki, Takeshita Yumiko/ Появление складок на юбках. Sengakaishi (Fieber. 1999.- 55, №7.-Р.ЗЗ 1-335.-Яп.:рез. англ.).

46. Третьякова J1.H. Разработка методов адаптации модных форм одежды для создания промышленных коллекций (на примере женского легкого платья). Автореф. дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. М., 1988.

47. Мартынова А.И., Андреева А.Г. Конструктивное моделирование одежды. М., 1999.

48. Медведева Т.В. Художественное конструирование одежды. Учебное пособие М., 2003.

49. Тамаркина М.А Образование форм одежды с учетом драинрсумости ткани и основных конструктивных элементов изделий. Автореф. дисс. па50.