Реферат: Основы конструирования

Их форма должна иметь определённую информационную сущность : что наблюдать , как нажать , как переключить.

Поэтому соподчинённость элементов должна базироваться на схеме связей и необходимой последовательности действий управления.

Композиционное равновесие элементов и формы — такое состояние композиции объекта , при котором все элементы сбалансированы между собой. Зрительная композиционная уравновешенность.

Композиционное равновесие не есть простое равенство величин, оно зависит от :

–     распределения основных масс относительно центра конструкции (ЦК – смысловой центр предмета) ;

–     характера организации пространства , определяемого пропорциями и расположением осей , пластикой формы , цветовыми и тональными отношениями.

Классические примеры :

Прибор на стойке –                          Зрительное уравновешивание

уравновешенная конструкция         цветом.

Симметрия , асимметрия и их комбинации.

Под симметрией (греч. Symmitria – соразмерность) в эстетике понимают гармоничное расположение в пространстве отдельных частей целого , соразмерность и соответствие между ними.

Симметрия : зеркальная , центральная , плоскостная и осевая – простейшие виды , которые при ХК применяют редко.

Г. Вейль (математик) : “ симметрия ... является той идеей , посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок , красоту и совершенство”.

Нельзя утверждать , что симметричная композиция заведомо лучше асимметричной.

Гармония симметричной формы видна сразу. Уловить гармонию в асимметричной форме значительно сложнее , но условие целостности асимметричной формы – это её композиционная уравновешенность , которая может быть достигнута за счет комбинаций симметрии и асимметрии.

Динамичность и статичность формы.

Динамичной называют форму активно односторонне направленную , как бы вторгающуюся в пространство.

Статическая форма – подчеркнутое выражение состояния покоя, незыблемости , устойчивости.

Здесь следует отметить , что динамичность и статичность формы оценивают по горизонтальной оси , что связано с особенностями восприятия , например :

Единство характера формы – важное свойство композиции , которое определяет единичный подход к формообразованию всех элементов данной формы.

Вот почему все объекты одного назначения , в общем мало отличаются друг от друга.

Композиция воспринимается как целое если она построена из относительно небольшого числа элементов.

Некоторые исследователи утверждают , что здесь применимо магическое число Миллера : МЧМ = 7 ± 2 (5...9).

Однако это относительно , т.к. меньшее число элементов композиции не всегда упрощает её оценку.

Поэтому важнее , чтобы композиция укладывалась в угол зрения , не превышающий 40°.

На основании этого , плоскостные композиции с прямоугольными очертаниями мы должны рассматривать с удаления , примерно равного диагонали для её целостного восприятия.

При работе над формой необходимо учитывать оптические иллюзии, т.е. ложное истолкование размеров и конфигурации предметов при их зрительном восприятии. Для обеспечения гармоничности формы вводятся соответствующие коррективы в композицию.

Оптические иллюзии объясняются главным образом устройством зрительного аппарата человека , его связями с мозгом – чисто физиологическими причинами.

Горизонталь–вертикаль Рис.0.

Иллюзия Мюллера–Лиера Рис.1.

Иллюзия Вундта Рис.2.

Иллюзия Хайринга Рис.3.

Иллюзия Цёлльнера Рис.4

Психологические факторы восприятия – колебания внимания , воображение , глазомер , наблюдательность , абстрактное мышление.

Рис 5 : острые углы треугольника “ломают” окружность.

Эффект иррадиации света : белая фигура на черном фоне кажется больше, чем такая же черная на белом фоне.

Поэтому чередующиеся черные и белые полосы нужно выполнять разной ширины : черные шире белых. Это касается штрихов шкал.

Двойные изображения.

[ Голландский художник Мауриц Корнелис Эсхер ].

Психологические особенности восприятия.

         Глаз “охотнее” просматривает горизонтали нежели вертикали; отдаёт предпочтение линиям восходящим слева направо, чем справа налево – нисходящим.

         ... точнее оценивает ширину предметов , нежели их высоту или глубину.

ƒ   Контраст может привести к ошибкам в оценке размеров.

 Рис 6.

Правильный учет физиологических и психологических особенностей восприятия позволяет дизайнеру добиваться желаемого воздействия формы и её согласования в композиции.

Средства композиции.

Определяющий композиционный приём – принимается в начале ХКР , затем последовательно развивается различными средствами композиции , выявляя тем самым идею композиции.

К ним можно отнести варианты ХК компоновки объекта : радиусные , лекальные , или плоские рубленные формы образующих поверхностей ; нюансное или контрастное решение формы ; материалы и стыки элементов формы и т.п.

Пропорции и масштаб.

Пропорции – “классическое” средство композиции , стоящее на первом месте – средство гармонизации формы.

Они определяются размерными отношениями элементов формы, на них строится вся композиция.

II в.д.н.э. Витрувий “пропорции есть соответствие между членами всего произведения и его целым по отношению к части , принятой за исходную , на чем и основана вся соразмерность”.

Художники-конструкторы используют в своей работе системы пропорционирования , выработанные многовековой практикой архитектуры.

                     Каноническое соотношение для пропорционирования – закон “золотого сечения” , использующий иррациональные отношения.

“Золотое сечение” характеризуется таким отношением неравных частей , при котором целое так относится к большей части (майору) , как большая часть к меньшей (минору).

Обозначив

Найдя решение уравнения

x2 + ax – a2 = 0, получим

при а=1

Используют и другие закономерности,–­ арифметическую пропорцию.

H1–H2=H2–H3=H3–H4=a

–® геометрическую

–¯ гармоническую

Масштаб (масштабность) –особый вид пропорционирования объекта по отношению к человеку.

Масштаб – это мера соответствия предмета размерам человеческого тела , выявляемая в процессе непосредственного использования предмета человеком.

Масштабность – это соизмеримость предмета с человеком , предметно-образное восприятие отдельных предметов в их конкретной величине и форме.

Контраст – противопоставление композиционных элементов изделия в виде формы , текстуры , цвета , светотени и т.п. друг другу.

Нюанс – постепенное , тонкое и взаимосвязанное изменение свойств композиционных элементов.

Контраст активизирует форму , и часто определяется функциональной компоновкой изделия. Его следует применять осторожно.

Нюансы формы воспринимаются слабее , почти не зависят от функциональной компоновки и ОПС объекта.

Поэтому они являются , в основном , сферой чисто художественного осмысления формы и материала изделия , имеют богатейшие возможности и сложности реализации.

Метр (метрический повтор) и ритм – определённые закономерности повторения элементов композиции.

Метр имеет постоянный (или зрительно кажущийся постоянным) шаг повторов.

Ритм – закономерное изменение порядка структуры элементов : например, постепенное изменение шага повторов – ритмика.

Тени определяют собой пластичность (пластику) формы , под которой понимают её рельефность , скульптурность , мягкость переходов основных образующих линий (поверхностей).

Недостатки формы можно в какой-то степени скрыть тенями , тогда как свет (блики) безжалостно их выявляют.

Леонардо да Винчи : “Тень укрепляет форму, свет разрушает её“

Элементы цветоведения.

Цвет широко используется в художественном конструировании.

Цвет характеризуется двумя группами параметров :

–      физическими (объективные)

–      психологическими (субъективные).

Психологические : светлота , насыщенность , цветовой тон.

         Светлота (степень ахроматичности) – эквивалент некоторого ахроматического серого поля.

Цвет поверхности , –

*      ахроматический (бесцветный) белый , оттенки серого , черный ;

*      хроматический (цветной) – воспринимается глазом человека только при достаточном уровне освещенности (ночью все кошки серы)

         Яркость – сила света , излучаемого с единицы площади поверхности (формула !!!)

Светлота изменяется медленнее яркости , поэтому контраст между двумя цветными поверхностями определяется разностью их светлоты , а не яркости.

         Цветовой тон – характеризуется численно длиной волны преобладающего излучения.

Цветовой тон можно охарактеризовать

*           чистотой цвета (степень монохроматичности) : долей спектрального цвета (весь цвет состоит из белого и спектрального)

*           насыщенностью – степенью контрастности между рассматриваемым цветом и белым цветом.

На восприятие цвета , кроме уровня освещенности , влияют и виды отражения световых и цветовых потоков от поверхностей.

Экстремальные случаи :

Но это в идеале , на практике имеет место смешанное отражение.

Связь между физическими и психологическими параметрами цвета устанавливается с помощью цветовых моделей.

Простейшая цветовая модель – линейная : спектр полученный Ньютоном при разложении солнечного луча трехгранной призмой.

В практике ХК используется трехмерная модель цветового тела , разработанная Мекселлом.

В которой используется математическое описание цвета на основании экспериментально установленной закономерности (цветовое уравнение).

C = X * x + Y * y + Z * z

где      С – любой нужный нам цвет ;

            X,Y,Z – основные цвета (R,G,B) ;

            x,y,z – относительные количества основных цветов –                                         x+y+z=1.

Из последнего условия следует , что для геометрической интерпретации цветового уравнения можно использовать любую из трех плоскостей координат :

XY , YZ или ZX , т.к. например x = 1 – ( y + z ).

Общепринятой является система координат XY , в которой построен цветовой график.

Этот график имеет вид :

Все спектральные цвета расположены на плоскости ХУ по дуге, имеющей показанный вид.

По прямой стягивающей эту дугу, расположены пурпурные цвета, не являющиеся спектральными.

 –центр контура – Б(белый цвет).

Каждая точка внутри замкнутого контура отвечает определенной цветности, т.е. сочетание цветового фона и насыщенности.

Это позволяет обозначать  все  цвета координатами  Х и  У, соответствующие данной цветности. Эта система является предпочтительнее, чем использование цветов, например, — шаровый, маренго, карий, фисташковый, слоновой кости и т.п.

На цветном графике ХК видно, чем он располагает и какие из цветов образуют пары взаимно дополнительные.

  Особенности психологического восприятия цвета связаны в основном с,–

–  с практическим опытом человека

–  и ассоциативным мышлением человека

Характеристика основных цветов:

Красный цвет – цвет огня (опасность) и крови. Он ассоциируется с теплом и поэтому увеличивает напряжение мышц, кровяное давление и ритм дыхания; имеет стимулирующее влияние и вызывает эмоции.

Оранжевый цвет–одновременно и согревающий и стимулирующий; очень яркий; при различной насыщенности может и успокаивать, и раздражать.

Желтый цвет–имеет наибольшую светимость в спектре и стимулирует  зрение–цвет солнца, хорошего настроения и веселья. Некоторые тона (желт- зеленые) действуют успокаивающе.

Зеленый цвет–цвет природы, успокаивающий; способствует некоторому отдыху ума и пробуждает в человеке терпение; действует освежающе и успокоительно, уменьшает слишком яркое солнечное освещение.

Голубой цвет–цвет неба и воды, холодный; воспринимается как светлый, свежий и прозрачный; обладает успокаивающим действием.

Фиолетовый цвет–особо “благородный“ (одеяния ученых и священников), вызывает печаль.

Черный цвет–в больших количествах угнетает; очень полезен в небольших количествах, особенно для контрастов.

Белый цвет–символ чистоты. Если применяется один или с цветами зелено–голубой части спектра–цвет холодный. С цветами желто–оранжевой части спектра–даёт ощущение тепла.

Восприятие цветов зависит от характера (темперамента) человека.

Например, красный цвет действует возбуждающе на холериков – повышает активность. У меланхоликов – это действие едва заметно.

Синий цвет слабо действует на холериков, незначительно снижая их активность, но совершенно подавляет активность меланхоликов, заставляя   “уйти в себя“.

Кроме этого, восприятие цветов определяется полом, возрастом, состоянием здоровья и даже профессией человека.

Так, женщины более восприимчивы к яркому, пёстрому цветовому окружению, тогда как мужчины–индеферентны или это их раздражает.

Это же можно сказать о молодых и пожилых людях.

Зелёный цвет хорошо действует на больных, для здоровых его избыток скучен.

Мяснику – красный цвет в обычной обстановке неприятен, так же, как и врачу–белый.

И т.д. и т.п.

Всё сказанное можно представить схематически в виде цветового круга(правда, без поправок на характер, возраст, пол и т.д. ). Цветовой круг симметричен по светлоте относительно оси, проходящей через Ж и Ф цвета.

Выбор цветовых сочетаний может выполнятся на основе,–

–контрастной гармонии с использованием 2х, 3х и более цветов;

–нюансной гармонии с использованием 2х, 3х и более цветов.

Контраст – сочетание цветов, располагающихся в ЦК друг против друга.

Нюанс – сочетание цветов, расположенных рядом в ЦК.

При наблюдении цветных поверхностей (цветовых пятен ), как и при наблюдении геометрических объектов имеют место цветовые иллюзии.

Основные ,–изменение цвета при последовательном и параллельном цветовых контрастах.

1 Последовательный цветовой контраст: при переводе глаз с поверхности одного цвета на поверхность другого цвета(или при наблюдении поверхности через светофильтр) мы видим третий цвет, отличающийся от двух первых.

Причина – в изменении чувствительности глаза при длительном(12...20с) наблюдении цветового образа при наблюдении после этого другой по цвету поверхности.

Так, например, при наблюдении зелёной фигуры и последующем переводе взгляда на белую поверхность мы увидим слабую пурпурно–красную фигуру ; при переводе на синюю–фиолетовую и т.д.

2  Одновременный цветовой контраст: светлота и оттенок цветной покраски зависят от характеристик фона: смотреть вкладку.

   Не вдаваясь в подробности применения цвета в ХКР , следует отметить, что дизайнеры в настоящее время пользуются теорией согласованных цветов. Сущность её в том, чтобы дать человеку, работающему в условиях искусственной предметной среды, такое же видение цветов, как и в природе...

Основные рекомендации по выбору цветовых решений.

При этом принято выделять три основные зоны,–

1  –рабочее место;

2 –рабочую зону;

3 –помещение(интерьер)в целом.

Условно:

1  –соответствует зонам точного зрения, где человек может различить самые мелкие предметы: соответствует УЗ»10;

–и мгновенного зрения a=180–область наилучшего цветового зрения и достаточной относительной остроты зрения(на границе зоны ООЗ падает на 20% относительно ЗТЗ);

2  –эффективного зрения b=300 – зона с худшими характеристиками, но еще позволяющая человеку нормально работать с объектом труда;

3  –зона полного обзора g=1200(при неподвижной голове; g“–при неподвижной)–характеризует зону, в пре делах которой человек разл-

[Почему заяц косой ?]

личает движение и цвет, но не детали(относительная острота зрения на границе зон  3  и­–всего (%).

Таким образом , –

–Рабочее место – соответствует панели управления или части пульта управления,  на которой должны быть сосредоточены все наиболее важные органы управления(регуляторы) и контроля(индикаторы).

 В  этой зоне кроме сигнальных (предупреждающих) и вспомогательных цветов , имеющих определённую информативную нагрузку , используются малонасыщенные цвета , в которые окрашиваются поверхности объекта(панели).

Зона рабочего места должна иметь наиболее насыщенные в цветовом и яркостном плане элементы объекта. Цвета : сигнальные (предупреждающие) и информативные (можно сказать – основные R–G–B).

Рабочая зона – характеризуется законченным объектом: технологическое обеспечение в целом(станок, пульт управления и т.п. ) и частью пространства помещения, которое непосредственно примыкает к объекту.

Помещение в целом–характерно тем, что основные его поверхности(стены, пол, потолок; технологическое обеспечение; ПТО; инженерные коммуникации)окрашиваются в opt цвета, в соответствии с рекомендациями, основанными на специфике того или иного производства, помещения.

Сигнальное значение цвета.

Особо выделены : зелёный, жёлтый и красный.

Зелёный – безопасность; жёлтый–предупреждает о возможной опасности; красный–знак опасности и запрета; включение–выключение ( Стоп ) оборудования; повсеместно – пожарный инвентарь.

Синий цвет–используются для элементов графики в производственных помещениях (цехах) и производственной информации.

²Растигровка²–жёлтый цвет с чёрными или красными полосами–обозначение опасных подвижных объектов.

Белый цвет, заключённый в красный прямоугольник–движущиеся ёмкости со взрывоопасными и вредными веществами.

Оранжевый – элементы ограждения машин и механизмов, неосторожное обращение с которыми может привести к трамвам.

Символические изображения чёрного цвета на жёлтом фоне применяются для знаков, предупреждающих объект опасности(знак–        ).

 Красный круг с белым полем внутри, на которой символы чёрного цвета –запрещающие знаки, предписывающие знаки.

Маркировка баллонов со сжатыми (жидкими веществами, например чёрный, белый(красная полоса); зелёный, голубой.

Инженерные коммуникации,–трубы: вода (зелёный), пар (красный), воздух (синий), газы горючие (жёлтый), кислоты (оранжевый), щёлочи (фиолетовый), жидкости горючие (коричневый), прочие вещества(серый).

Окраска – сплошная или участками.

Шины электроустановок–опознавательные цвета:

1. º, фА- жёлтый; фВ-зелёный; фС- красный; 0-шина: изолированный контроль– белый; заземлённая нейтраль–чёрный.

2. ~; фаза–красный; 0–жёлтый.

3. –; (+)–красный; (–)–синий; нейтраль–белый. 

Лекция 20. "Основы конструирования"

Основы патентоведения

1.0 Введение

–Изобретательство – важный фактор ТП.– Изобретательское право (ИП).– Открытия, Изобретения, Промышленные образцы – объекты изобретательского права (Субъекты изобретательского права) – Защита объектов ИП.

"Патентоведение": Учебник для вузов/ Е.И. Артемьев, М.М. Богуславский и др.: под.ред. В.А. Рясенцева – 3–е издание переработанное и дополненное – М: "Машиностроение", 1984. 352 с., ил.

Когда мы [рассматривали вопросы первого раздела/говорили в начале] изучения курса "ОК" о профессии инженер–конструктор, о характере работы инженера–конструктора на предприятии, то отметили, что – труд инженера–конструктора по сути его реализации является умственным трудом, результаты которого во многом зависят от обычной способности к мышлению и определённых качеств творческой личности.

Так что труд инженера–конструктора носит творческий характер. Можно сказать, что вершина творческой инициативы – изобретение (рационализаторское предложение).

Эти виды творческой деятельности чаще всего не связанны с выполнением непосредственной работы инженера–конструктора. Хотя изобретения рождаются и при выполнении служебных заданий.

Изобретение является продуктом творческой деятельности, которая основывается на научных и инженерных исследованиях, и получение этого продукта обязательно сопровождается последними.

В этом аспекте изобретения, изобретательская деятельность являются факторами научно–технического прогресса (НТП):

взаимосвязанное последовательное развитие науки и техники, проявляющееся – с одной стороны, в постоянном воздействии научных открытий и изобретений на уровень техники и технологии; – с другой стороны – в применении новейших средств и методов научных исследований.

Т.о., НТП органически соединяет науку как деятельность в духовной сфере, направленную на получение нового знания и технику как один из важнейших компонентов материальной культуры.

         НТП предъявляет высокие требования к общему и профессиональному образованию.

Эти требования концентрированно выразил Г.А. Эдисон (1847–1931): "Важнейшая задача цивилизации – научить человека мыслить".

"Изобретателей нельзя создавать, но их можно поощрять, и каждое общество, если оно хочет продолжать развиваться, должно найти способ поощрения изобретателей" Митчел Уилсон (1913–1972) – американский физик, писатель.

n Регулирование отношений по изобретательству (техническому творчеству вообще) осуществляется изобретательским правом – правовой системой, представляющей собой качественно своеобразную, внутренне упорядоченную совокупность норм, т.е. установленных государством обязательных правил поведения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8