Текст
                    Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Ю.В. ВЕСЕЛОВА, А.А. ЛОСИНСКАЯ,
Е.А. ЛОЖКИНА

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ДИЗАЙН
И ПРОМЫШЛЕННАЯ ГРАФИКА
МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ
ПРОТОТИПОВ И МОДЕЛЕЙ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия

НОВОСИБИРСК
2019
1


ББК 85.158.4я73 В 381 Рецензенты: канд. техн. наук, доцент В.Ю. Скиба канд. пед. наук, доцент А.И. Разуменко Работа подготовлена на кафедре материаловедения в машиностроении для студентов, обучающихся по различным направлениям В 381 Веселова Ю.В. Промышленный дизайн и промышленная графика. Методы создания прототипов и моделей: учебное пособие / Ю.В. Веселова, А.А. Лосинская, Е.А. Ложкина. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 144 с. ISBN 978-5-7782-4077-3 Пособие содержит краткую историю дизайна, сведения об основных видах и концепциях дизайна, вопросы формообразования и композиции, методики проектирования промышленных изделий, приемы моделирования изделий при помощи аддитивных технологий, последовательность разработки промышленной упаковки изделия. В приложении даны упражнения для студентов, которые выполняются после изучения теоретического материала. Пособие ориентировано на развитие навыков анализа, проектирования, моделирования промышленных изделий, а также упаковок для них. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов». ББК 85.158.4я73 ISBN 978-5-7782-4077-3 © Веселова Ю.В., Лосинская А.А., Ложкина Е.А., 2019 © Новосибирский государственный технический университет, 2019 2
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ................................................................................................................... 4 1. Краткая история дизайна..................................................................................... 5 2. Школы дизайна .................................................................................................... 8 3. Зарождение концепций дизайна. Теоретики и практики дизайна ................. 14 4. Краткая история становления отечественного дизайна. XX век ................... 22 5. Специализация дизайна ..................................................................................... 33 6. Дизайн-проектирование промышленных изделий.......................................... 41 7. Принципы композиции. Формообразование ................................................... 54 8. Творческие методы проектирования в дизайне .............................................. 56 9. Проектный анализ изделий-аналогов ............................................................... 62 10. Моделирование и быстрое прототипирование .............................................. 85 11. Реклама и промышленная графика. Упаковка промышленного изделия ............................................................................................................ 118 Заключение ........................................................................................................... 129 Библиографический список ................................................................................ 130 Приложение .......................................................................................................... 138 3
ВВЕДЕНИЕ Вопросы дизайн-проектирования промышленных изделий занимают важное место в процессе профессиональной подготовки студентов технического вуза. Для того чтобы в полной мере разобраться в этих вопросах, необходимо знать краткие сведения по истории дизайна, методы и последовательность проектирования, особенности композиции и формообразования промышленных изделий, требования, предъявляемые к ним технической эстетикой. Нужно также уметь последовательно осуществлять проектную деятельность, решать на каждом этапе проектирования определенные задачи. Изучение теоретического материала, связанного с дизайн-проектированием промышленных объектов, охватывает целый ряд аспектов. Первый – рассмотрение концепций дизайна в исторической ретроспективе, а также виды современного дизайна. Второй – рассмотрение композиционных закономерностей и формообразования проектируемых изделий, их виды, структуры и формы. Третий аспект – изучение методов проектных исследований, анализ аналогов промышленных изделий, методики проектирования в целом. Четвертый аспект связан с изготовлением объекта проектирования и предполагает знакомство с моделированием изделия аддитивными методами. И, наконец, пятый – это разработка упаковки изделия. Изучение данных аспектов позволит студентам успешно выполнять практические и расчетно-графические задания по следующим дисциплинам: «Промышленный дизайн»; «Дизайн»; «Методы создания прототипов и моделей», что в дальнейшем будет способствовать успешной защите выпускной квалификационной работы и профессиональной деятельности. Для студентов, обучающихся по самым различным направлениям, настоящее пособие поможет в освоении проектирования, основные этапы которого универсальны и для инженеров, и для дизайнеров. 4
1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ДИЗАЙНА Дизайн – это художественное проектирование и конструирование эстетических свойств окружающего нас предметного мира, подразумевающее органическое единство пользы и красоты, функции и формы. Слово «дизайн» в переводе с английского языка имеет много значений, среди которых: во-первых – это «узор», «орнамент», «декор», «украшение»; во-вторых – набросок, эскиз, проект, чертеж, конструкция; в третьих – план, предположение, замысел, намерение, и даже – затея, ухищрение, умысел, интрига. Пожалуй, ключевыми словами среди всех вышеназванных будут – проект и декор. Проектом может называться предварительный текст какого-либо документа. Проект также понимают как некоторую акцию, совокупность мероприятий, объединенных одной программой, или организационную форму целенаправленной деятельности. Термином «проект» также обозначают деятельность по созданию (выработке, планированию, конструированию) какой-либо системы, объекта или модели. Декор – это украшение, и чаще всего, когда говорят о вещи с хорошим дизайном, имеют в виду то, что она красива, хорошо украшена. Дизайн – это, с одной стороны, деятельность, подразумевающая творческое начало и творческий подход, а с другой – нечто практичное и целесообразное, что создается по вполне рациональным законам. Принято считать, что дизайн появился в начале XX века вместе с бурным ростом промышленного производства. Хотя зарождение дизайна всегда связывают с индустриализацией и механизацией производства, обусловленными промышленной революцией в Британии в середине XVIII – первой трети XIX века, промышленная революция – это, прежде всего, внедрение в процесс производства станков, это замена уникальных движений ремесленника воспроизводимыми, повторяющимися движениями машины [16]. 5
XX век – век технической революции. Перед художниками-конструкторами встала задача разработать для массового производства красивые, надежные и удобные станки, механизмы, транспортные средства и предметы быта. Датой рождения дизайна считают 1928 г., местом рождения – США, где одновременно возникают несколько дизайнерских фирм. До этого момента в 1919 г. в Германии была создана высшая школа «Баухауз», где наряду с проектированием начали разрабатывать эстетику функционализма. Естественность и практичность – девиз движения функционализма. Функционализм оказал огромное влияние на развитие современной архитектуры как синтеза искусства и техники. Согласно этой концепции здания, инфраструктура и предметы должны создаваться как единая среда, строго соответствующая бытовым и производственным условиям жизни человека и совместно формируемая инженерами и художниками в соответствии с социальными, техническими и эстетическими требованиями. Все элементы этой среды должны быть эстетически полноценными по своей сути, а не в силу украшательства [28]. В 30-е годы ХХ века одновременно с началом активной дизайнерской практики в Америке и Европе складывается теоретическая база дизайна. В 1934 г. появилась книга «Искусство и промышленность» Герберта Рида (1893–1968), закрепившая примат искусства: «В границах функциональной целесообразности фабрика должна приспосабливаться к художнику, а не художник к фабрике». Переехавший в Англию из Германии Николаус Певзнер (1888–1972) опубликовал в 1936 г. книгу, ставшую позднее классической, под названием «Пионеры современного движения. От Уильяма Морриса до Вальтера Гропиуса» (В США издание называлось «Пионеры современного дизайна»). Можно констатировать, что в 1930-е годы одновременно с началом активной дизайнерской практики в Америке и Европе складывается теоретическая база дизайна. Дизайн в США стал неотъемлемой частью американского образа жизни прежде всего в воссоздании предметного окружения, создании новых видов товаров и услуг. Дизайн как порождение новых социально-экономических отношений государственно-монополистического капитализма и рыночных отношений, выполняющий коммерческую задачу, стал одним из ведущих и эффективных факторов конкурентоспособности. Позиция ведущих 6
американских дизайнеров: «Самая важная цель дизайна – заставить звонить кассу, выбивающую чеки». И «дизайн является хорошим в той степени, в какой он способствует сбыту». В 1944 г. была создана полуправительственная организация Британский Совет по технической эстетике. По определению ИКСИД (международной организации промышленных дизайнеров), дизайн – творческая проектная деятельность, цель которой – создание многосторонних качеств объектов, процессов, услуг и их систем в рамках полных жизненных циклов. Следовательно, дизайн – это центральный инновационный фактор, гуманизирующий технологии и техногенную среду, и решающий фактор взаимодействия культуры и экономики. Лозунг «тотального дизайна» в 1960-е годы предполагал преобразование всей предметной среды, но дизайн не смог встроиться в реальный процесс производства и осмыслить эту среду как целостный живой организм. В истории остался лишь принцип «тотального функционализма», в котором потребительские качества продукта в значительной мере связывали с удобством пользования, выверенной эргономикой, надежностью и долговечностью службы. Развитие технологий в 1980-е годы позволило получать продукты равного высокого технического качества, на рынке вещи начали конкурировать за счет разнообразного дизайна. Бизнес все более и более сосредотачивался на стайлинге, постепенно вытесняющем все другие приоритеты дизайна. (Подробнее о стайлинге будет сказано в разделе «Дизайн-проектирование промышленных изделий».) К XXI веке сформировался высококонкурентный рынок, требующий новых потребительских качеств продуктов, которые наращивались с ориентацией на среднестатистического потребителя. Происходит фетишизация вещей, которые плодятся в своем однообразии в неоправданных количествах и порождают культ потребления. Дизайн в полной мере эксплуатирует свое «продажное» предназначение. В начале XXI века производство и «штучный» дизайн уходят в Азию. На Западе возникает новое направление – системный дизайн, который ориентируется на проектирование процессов и услуг и опирается на широко применяемое понятие «дизайн-мышление». 7
2. ШКОЛЫ ДИЗАЙНА Баухауз «Баухауз» – идеологический, производственный и учебный центр художественной жизни не только Германии, но и всей Западной Европы, созданный, как уже говорилось выше, в 1919 г. Уникальность Баухауза заключалась в том, что эта школа была одновременно производственными мастерскими и учебным заведением, где велись поиски принципов формообразования в бытовой среде и архитектуре. Герман Мутезиус (1861–1927) – немецкий архитектор, теоретик и публицист, являлся идейным вдохновителем Веркбунда (Баухауза), созданного в октябре 1907 г., автор программы союза, в которой наряду с принципами формообразования (функциональность, конструктивная целесообразность, технологичность) формулировались общие социально-культурные установки и цели. Он отмечал необходимость типизации выпускаемой продукции на основе творчески разработанных типовых образцов. Изделия Баухауза несли в себе отпечаток живописи, графики и скульптуры 20-х годов прошлого века. Для них характерно привлечение элементов кубизма, разложение общей формы на составляющие ее тела, геометризм, что прослеживается в дизайне стульев, изображенных на рис. 1. Главной задачей обучения была разработка для промышленности моделей утилитарных вещей повседневного обихода с учетом новейших достижений техники и современного искусства. Функционализм, воплощенный в Баухаузе, стал самым значительным направлением не только западной архитектуры в 1920-е годы, но и дизайна бытовых вещей. Теоретики и практики Баухауза выдвинули на первый план принцип единства формы и функционального назначения. Форма понималась как выражение конструктивных и функциональных свойств изделия. Студентов учили, что форма вторична по отношению к функциональности. Новый подход к эстетическим задачам производства потребительских товаров существенно повлиял на отмежевание дизайна от традиционного изобразительного искусства и архитектуры. Совместно с Институтом психологии Баухауз вел исследования на тему влияния цвета на психологическое состояние человека. 8
Рис. 1. Стулья, разработка Баухауза Преподавателей и студентов школы объединял новаторский подход к искусству. Многое из того, к чему мы привыкли в современном дизайне, – это результат работы, проделанной в Баухауз [8]. Девиз школы «искусство и техника – новое единство» поддерживала «интернациональная команда» педагогов – И. Иттен, О. Шлеммер, В. Кандинский, Л. Мохой-Надь и др. В 1928–1930 гг. Баухаузом руководил швейцарец Ганнес Майер (1889–1954), который пытался внести в педагогический процесс социально-общественную направленность, что предопределило непродолжительность его работы. Его заслугой следует считать поворот к научно-техническому обеспечению проектирования, системному подходу на основе комплексного анализа задания. На смену Майеру пришел архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ (1886–1969), при котором произошел полный отказ от социальной проблематики, и главным стало профессионально-художественное направление. Под влиянием Баухауза в последующие годы в работе над формой вещи все большее внимание уделяется самой конструкции, которую начинают расценивать чуть ли не как единственную носительницу функциональных и эстетических качеств. Эта тенденция получила окончательное выражение в конструктивизме. Петер Беренс (1869–1940) – крупнейший немецкий архитектор и дизайнер, один из основоположников современного дизайна, являлся 9
также одним из основателей Веркбунда (Баухауза). Беренс известен прежде всего как представитель архитектуры функционализма и сторонник использования новых конструкций и материалов, таких как стекло и сталь. Беренс полагал, что «следование одним лишь функциональным или только материальным целям не может создать никаких культурных ценностей». Он утверждал, что необходимо сочетать художественную образность формы с ее пригнанностью к функции, с одной стороны, и «технологической естественностью» – с другой. В мастерской Петера Беренса осваивали профессию архитектора Вальтер Гропиус, Л. Мис ван дер Роэ, ле Корбюзье. Работая с 1907 г. в концерне АЭГ, он впервые разработал «фирменный стиль». Имя Беренса ассоциировалось с определенной художественной программой, и неудивительно, что когда руководству АЭГ (Allgemeine Elektrische Gesellschaib – Всеобщая компания электричества) в 1907 г. пришла мысль ввести в свой штат должность художественного директора, выбор пал именно на него. AЭГ являлась крупнейшим производителем электротехнической продукции Старого Света. Она выпускала электрические лампочки, вентиляторы, отопительные приборы, электромоторы и вместе с американской компанией «Дженерал электрик» держала в руках мировые рынки. Немцам досталось Западное полушарие, американцам – Восточное. В 1907 г. АЭГ окончательно превратилась в монополию, которая объединяла 2810 предприятий и фирм. Они занимались всем – от выработки первичного сырья до сбыта готовой продукции. В 1907 г. Беренс принял предложение стать советником концерна «AEG» и впервые в истории провел его полный «ребрендинг», спроектировав в едином стиле не только заводские и офисные здания, но и точки розничной продажи, офисную мебель, рекламные щиты, продукцию (фены, вентиляторы), упаковку и прочее (рис. 2). Для AEG Беренс проектировал каталоги, прейскуранты, электроприборы, выставочные стенды, а также производственные здания (рис. 3) и квартиры для рабочих. Художник-практик, пришедший в дизайн от станковой живописи и графики, он одним из первых осознал новые задачи, встающие перед дизайнером в индустриальном обществе. Беренс последовательно проводил линию на подчинение разнообразной продукции одному принципу стилеобразования. Внешняя форма его вещей строилась в основном на повторах нескольких геометрических элементов – шестигранников, кругов, овалов. Истоками формообразования этих вещей были инженерные, утилитарные формы, гармонизированные и приведенные к определенному ритму 10
и пропорциям: никаких традиционных форм, никакой орнаментации. Геометризация формы, ее предельная ясность отражали и техническую точность производственного процесса, и социокультурную обозначенность вещи (чайник из элемента кухонной утвари стал украшением столового буфета и принадлежностью церемонии чаепития), рис. 4, [13]. Рис. 2. Петер Беренс. Реклама для АЭГ Рис. 3. Петер Беренс. Здание «AEG» в берлинском районе Веддинг 11
Рис. 4. Петер Беренс. Электрические чайники Деятельность Беренса в концерне АЭГ была прервана Первой мировой войной, и, таким образом, ограничилась семилетним периодом, хотя созданные им программы и отдельные образцы продолжали использоваться вплоть до 1930-х годов и позднее. Ульмская школа дизайна Школа дизайна в Ульме была основана в 1951 г. Ульмская школа была новой передовой школой для дизайнеров, которая заменила Баухауз после второй мировой войны. Первым директором этой школы стал Макс Билл, получивший дизайнерское образование в Баухаузе. Деятельность школы была отмечена утрированным рационализмом, абсолютизацией чисто логических методов и наукоманией как преобладающими факторами в проектировании (в ущерб творческой интуиции, фантазии) в годы, когда там доминировал Томас Мальдонадо – итальянский теоретик дизайна, педагог, живописец и дизайнер, публицист (родился и учился в БуэносАйресе с 1938 по 1942 г.). Томас Мальдонадо, являющийся преподавателем отделения визуальных коммуникаций, а затем и руководителем высшей школы формообразования в Ульме (недалеко от Штудгарта) с 1954 по 1967 г., ввел и затем развил принцип системного подхода в дизайне, исследовав связь дизайна и науки. Он разработал теорию уровней сложности проектируемых изделий – от чашки до вертолетов и ЭВМ. В практической работе дизайнера Мальдонадо считал необходимым широкое использование различных математических дисциплин, таких как теория соединений (в области агрегатирования станков из унифицированных узлов и координации модульных размеров), групповая теория (теория симметрии и управляющих 12
сеток), теория кривых (математическая разработка переходов и преобразований), геометрия многогранников (конструирование правильных и неправильных форм), топология (метрическое и аметрическое построение объектов) и др. Ему принадлежит вклад в развитие теории «структурной комплексности» (совместно с А. Молем), в рамках которой отдельные технические объекты рассматриваются как системы, состоящие из подсистем, членящихся, в свою очередь, на элементы. Однако кроме расчленения необходимы были анализ и синтезирование связей, что вызывало необходимость создания систем более высокого уровня. Томас Мальдонадо известен проектами в области дизайн-графики (рис. 5) и особенно разработки визуальных символов для электроники. С 1976 по 1980 г. Мальдонадо был главным редактором крупнейшего итальянского журнала по проблемам архитектуры и дизайна «Casabella» [1, 2]. Рис. 5. Томас Мальдонадо. Светильники В эти годы он опубликовал большое число собственных статей по проблемам культуры и ввел в журнале рубрики по актуальным проблемам архитектуры и дизайна, способствовал их творческому сближению. Известность школы была обусловлена связями с фирмой «Браун» («Макс Браун», позднее «Браун АГ»). Некоторое время «браунстиль» и Ульмская школа были почти синонимами. Томас Мальдонадо развил принцип системного подхода в дизайне, пытался выявить особенности дизайна как активной социальной силы, воздействующей на сознание людей и на организацию окружающей среды, большое внимание уделял соединению в дизайне научно-технического прогресса и эстетики. 13
3. ЗАРОЖДЕНИЕ КОНЦЕПЦИЙ ДИЗАЙНА ТЕОРЕТИКИ И ПРАКТИКИ ДИЗАЙНА Зарождение дизайна как самостоятельной профессиональной деятельности связано с развитием массового производства промышленных товаров, технологий, прикладных наук. История дизайна многогранна, она включает в себя факты из области архитектуры, техники, изобразительного искусства, теории знаковых систем, социологии, культурологии, проблем коммуникации, рекламы и маркетинга, функционального анализа и эргономики. В истории дизайна чаще всего обращаются к конкретным личностям, поскольку проектная культура развивается благодаря авторским творческим концепциям [16]. Александр Готлиб Баумгартен (1714–1762), немецкий философ, в 1735 г. ввел термин «Эстетика» для науки о прекрасном. Иммануил Кант (1724–1804), немецкий ученый и философ, в конце XVIII века разделил понятия «польза» и «красота»: высшая цель искусства – бесцельное. Джон Рескин (1819–1900), английский критик, в середине XIX века в лекциях-проповедях говорил: «Здоровое направление искусства прежде всего зависит от его приложения к промышленности». Главная задача искусства: оказание действенной пользы в обыденной жизни. Машинное производство убивает искусство и калечит рабочего. Уильям Моррис (1834–1896), английский художник, общественный деятель, объяснял (под влиянием Дж. Рескина) упадок в культуре технико-экономическими причинами. Звал назад к ручному ремесленному труду. Акцентировал внимание на роли эстетического в предметной среде. Хенри Ван де Вельде (1863–1957), крупнейший бельгийский архитектор и дизайнер, теоретик и педагог, один из создателей «ар нуво». Его особая позиция заключалась в отстаивании творческой индивидуальности художников, которые всегда будут выступать против любого предложения об установлении канона и типизации. Готфрид Земпер (1803–1879), немецкий архитектор-практик, автор здания Дрезденской галереи, театра, павильонов Первой Всемирной выставки (1851). Написал многотомный труд «Стиль в технических и тектонических искусствах, или Практическая эстетика», т. 1 – 1860, 14
т. 2 – 1863, т. 3 – сжег. По его суждениям, форма вещи определяется целью, которой она служит (функцией); материалом; технологией производства; религиозными установлениями и социально-политическими порядками (идеологией); личностью художника (архитектора). Он не был противником машинного производства, а искал новую эстетику в изделиях этого производства. Франц Рело (1829–1905), немецкий ученый в области теории механизмов и машин. Впервые (1875 г.) четко сформулировал основные вопросы структуры и кинематики механизмов, связал теорию с проблемами конструирования, поставил и пытался решить проблему эстетичности технических объектов – машин. Провозгласил возможность единого гармоничного развития искусства и техники [20]. Особый интерес представляют его мысли о принципах композиционного построения, не противоречащих принципам функционального формообразования [21]. Концепции дизайна Функционализм Главой и идеологом направления функционализма считается Вальтер Гропиус (1883–1969). Функционализм был неоднозначным архитектурным направлением. Среди его представителей известны такие, как утилитарист Бруно Таут (1880–1938), применивший в строительстве стекло и бетон, пропагандирующий цвет в архитектуре, рационалист Людвиг Мис ван дер Роэ, выдвинувший идею совершенной «универсальной формы» и новую концепцию пространства, в котором стена, приобретающая самостоятельное значение, связывает внутреннее пространство с окружающей средой. Способствовал распространению принципов функционализма Шарль Эдуард Жаннере, более известный в истории как Ле Корбюзье. Он был одним из крупнейших архитекторов XX века, внесший принципиально важные решения как функциональные, так и формально-эстетические, в результате чего архитектура развивалась в течение многих десятилетий, а от многого не отказалась и по сей день. Ле Корбюзье – французский архитектор, живописец, дизайнер и теоретик архитектуры, который внес большой вклад в разработку концепции интернационального архитектурного стиля. 15
Интернациональный стиль – ведущее направление модернистской архитектурной мысли периода 1930–1960-х гг. Эстетика интернационального стиля требовала отказа от национальных культурных особенностей и исторического декора в пользу прямых линий и чистых геометрических форм, легких и гладких поверхностей из стекла и металла (как, например, в дизайне табуретов, изображенных на рис. 6 и 7). Излюбленным материалом стал железобетон, в интерьерах ценились широкие открытые пространства. Это была архитектура индустриального общества, которая не скрывала своего утилитарного предназначения и способности экономить на «архитектурных излишествах». Неофициальным девизом движения был предложенный Мис ван дер Роэ парадокс: «The less is more» («чем меньше – тем больше»). В современной технике и серийности индустриального строительства Ле Корбюзье видел основу обновления архитектуры, стремился эстетически выявить функционально оправданную структуру сооружения. Рис. 6. Ле Корбюзье. Стул Рис. 7. Ле Корбюзье. Вертящиеся кресло и табурет, 1929 г. Ле Корбюзье – один из создателей современных течений архитектуры (рационализма, функционализма). Он применял плоские покрытия, ленточные окна, открытые опоры в нижних этажах зданий, свободную планировку (дом Центросоюза в Москве, 1928–1935; жилой дом в Марселе, 1947–1952). В 1950–1960-х гг. им были созданы большие городские ансамбли (Чандигарх в Индии, 1950–1951 гг.), он стремился к свободе и гибкости пространственно-пластической структуры здания (капелла в Роншане, 1950–1953 гг.) [8]. 16
Луис Салливен (1856–1924), американский архитектор, автор высотных зданий со стальным каркасом и гармоничными формами. Он провозгласил принцип: «Форма определяется функцией». Салливен стал первооткрывателем в области современной архитектуры, он является одним из первых строителей небоскребов. Луис Салливен пытался перенести в сферу человеческой деятельности закономерности живой природы, где существует огромное многообразие материальных форм, удивительно «пригнанных» к функциональным особенностям биологических объектов. Его формула охватывала сложную материально-духовную функцию вещи. Однако он не был понят соотечественниками и умер в полном забвении. Франк Ллойд Райт (1869–1956), выдающийся американский архитектор, последователь Салливена, автор комплексных проектов (архитектура, интерьер, мебель, посуда, ткани и даже одежда как единый комплекс). Его проекты оказали огромное влияние на развитие дизайна и архитектуры, в частности «Дом у водопада» (связь с природной средой). Формула Райта шире, чем у Салливена: «Форма и функция едины». В США после первой мировой войны наблюдался бурный технический прогресс и промышленный подъем. Однако на рубеже 1920– 1930-х гг. их сменил глубокий экономический кризис. Преодоление его последствий становится стимулом для развития дизайна. Уолтер Дарвин Тиг (1883–1960), создал одно из первых дизайнбюро еще в 1926 г. Норманн Бел Геддес (1893–1958), зарегистрировал свою студию как проектное бюро промышленного дизайна в 1927 г., положил начало «обтекаемости» изделий своими многочисленными рисунками. Реймонд Лоуи (1893–1986), по праву назывался отцом коммерческого дизайна, с одинаковым успехом проектировал холодильники (рис. 8), локомотивы, автомобили, разрабатывал фирменные стили, в частности «Кока-кола», «Шелл», «Лаки страйк» (рис. 9). Самая известная работа Лоуи – бутылка Coca-Cola, которую он модернизировал в 1955 г., изменив образец, созданный им в 1915 г.: он сделал ее сужающейся посередине наподобие женской талии (рис. 10). Все они не только много и успешно проектировали, но и отрабатывали принципы формообразования, в первую очередь рационального стайлинга, писали и выпускали книги, обобщающие их опыт [26]. 17
Рис. 8. Проект холодильника Реймонда Лоуи (1936–1940 г.) Рис. 9. Реклама сигарет «Лаки страйк» Реймонда Лоуи (1936–1940 г.) Рис. 10. Реймонд Лоуи. Фирменный стиль «Кока-кола» 18
Концепция модернизма В истории европейского искусства 1880–1890-е гг. – это время, когда стиль модерн утвердился во многих областях творчества, его называют французским термином «fin de siecle» (конец века), а в России – Серебряным веком. Этот «век» недолог, однако за 30–40 лет был пройден путь от рождения до расцвета и его завершения. Модерн – первый стиль в искусстве, дизайне и архитектуре, который создан сознательно, спроектирован как единый для всех элементов предметной среды. Об этом свидетельствуют активная формоизобретательская деятельность художников и архитекторов, поиск выразительных «формул» стиля, т. е. полуабстрактных линейных и цветовых композиций, обилие текстов, статей, написанных самими творцами стиля, в том числе архитекторами и дизайнерами – Уильямом Моррисом, Анри ван де Вельде, Германом Мутезиусом. Стиль обладал визуальным единством форм, основанным на общности пластического языка. Эта общность сложилась из ряда региональных разновидностей, стилевых направлений как творческих групп, так и отдельных художников.  Во Франции и Бельгии этот стиль назывался «арт нуво». Этот термин впервые появился на страницах журнала «Современное искусство», который начал выходить в Брюсселе в 1881 г. Однако популярным он становится после открытия в 1895 г. в Париже галереи Зигфрида Бинга «Арт нуво» («L'art nouveau» – новое искусство) и салона-ателье французских художников «А мезон модерн» («A Maison Moderne» – для современного дома).  В технологии и культуре Англии – «Движение искусств и ремесел», а позже «новый стиль» («Modern style»), в Италии – «либерти», по названию открытого Артуром Лезенби в 1875 г. на Риджент-стрит в Лондоне магазина «Либерти», сыгравшего большую роль в распространении этого стиля (филиал магазина был и в Италии).  В Германии привился термин «югендстиль» – так назывался журнал («Die Jugend»), в котором часто публиковались образцы новейших изделий. В Австрии и Чехии художники, архитекторы, представители прикладного искусства объединились в группу «Сецессион» («Sezession»), давшую название выставочному павильону, выстроенному по проекту Йозефа Ольбриха. Несмотря на различия в названиях, речь идет о едином европейском движении, близости художественных приемов, общности философии. 19
Этот стиль оказал влияние не только на искусство, но и на повседневную жизнь, поведение, манеру одеваться, причем в контрастных проявлениях: с одной стороны, дендизм, меланхолия, постоянная ирония, с другой – открытость жизни, идеал здоровья. В модерне использовались импульсы формообразования, идущие от природных форм или природных процессов. Это могли быть флоральные (формы растений), зооморфные (формы животных) и даже остеоморфные (колючие, костистые формы) мотивы. Фигуры, предметы, фрагменты превратились в символы, пластические метафоры. «Наделение видимого мира определенной «жизненной силой», его «одушевление» подготовили появление модерна. При этом орнамент не просто заполнял поверхность предмета, а скорее, подчинял себе его формы. В этих родившихся из орнамента вещах пластика рисунка имела помимо символики или стилизации еще и конструктивный, функциональный смысл. Именно поэтому модерн интересен в истории дизайна как особая стихия формообразования. Художники, архитекторы, дизайнеры – все были озабочены идеями декорации плоскости. Объем превращался в орнамент, а орнамент – в объем. Всюду доминировали упругие линии так называемого «удара бичом» – и в контурах металлических деталей оград или ажурных решеток, оплетающих стекло, и в рисунках, иллюстрациях и плакатах, и в формах мебели, и в текстильном орнаменте, и в силуэтах платьев. Модерн существовал недолго, но успел охватить все области предметного мира. Он действительно был как вспышка орнамента, как движущаяся живая графическая материя, стилизованная под формы природы. В работах стиля модерн чаще всего стилизовались растения, как правило, болотные, с большими листьями и длинными вьющимися в воде стеблями водоросли, лианы. В Бельгии, Франции и Италии в графическом орнаменте и объемных мотивах преобладали криволинейные контуры на основе гибких, напряженных линий. В Южной Германии в работах Ричарда Римершмидта, Августа Энделла, Петера Беренса те же криволинейные абрисы сначала стали уточняться, а затем и вовсе «геометризировались» до стадии формальной композиции. К времени «заката» стиля модерн орнаментальность в архитектуре и дизайне начинает сходить на нет. Орнамент трансформируется в конструкцию и структуру. Наиболее отчетливо тенденция к упрощению была видна в работах «четверки из Глазго» – Чарлза Ренни Макинтоша (рис. 11 и 12), сестер Макдональд, Герберта Макнейра и венских художников, где лидера 20
Рис. 11. Ч. Р. Макинтош. Стул Рис. 12. Ч. Р. Макинтош. Витраж дома на холме в Хелеснбурге, Шотландия этого течения – Йозефа Хофмана – называли не иначе, как «Господин Квадратль» из-за пристрастия к элементарной геометрии и квадратным формам. Чарльз Рени Макинтош Ренни Макинтош (Charles Rennie Mackintosh, 1868–1928) – шотландский архитектор, художник и дизайнер, родоначальник стиля модерн в Шотландии. Исповедовал принцип тотального дизайна, заключающийся в разработке единой концепции всего интерьера и экстерьера дома: от мебели, чайного сервиза и столовых приборов до архитектуры самого здания. За свой недолгий век Макинтош создал серию стульев, настольных часов, светильников, столов и каминов. В его интерьере доминирует геометрия, предметы – конструктивны. Знаменит созданный им стул с необыкновенно высокой решетчатой спинкой, трапециевидным сидением и прямыми ножками. Мебель и аксессуары по проектам Чарльза Ренни Макинтоша с успехом производятся и продаются до настоящего времени (рис. 11). 21
4. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ДИЗАЙНА. XX ВЕК В послереволюционной Советской России в силу объективных причин не могло быть ситуации, характерной для Западной Европы, где становление дизайна стимулировалось пониманием необходимости повышения конкурентоспособности продукции и совместными усилиями промышленников, архитекторов, художников-прикладников. Зато у нас была государственная поддержка авангардных течений в искусстве как противовес буржуазным ценностям капиталистического общества. Главным импульсом формирования творческой деятельности, легшей позднее в основу отечественного дизайна, стало движение «Производственное искусство». Оно опиралось на левые течения художников, которые в процессе своих формально-эстетических экспериментов «выходили» в предметный мир, а также на идеи теоретиков Пролеткульта (Б. Арватов, О. Брик, Б. Кушнер и др.). Производственное искусство носило ярко выраженный социально-художественный характер. Художники-авангардисты и теоретики считали себя вправе формировать социальный заказ промышленности от имени трудящихся масс общества. Двумя основными течениями «левой живописи», как писал Б. Арватов (1896–1940), или двумя концепциями нового подхода к предметнопространственной среде, как говорят сегодня, были супрематизм и конструктивизм. Термин «супрематизм» был создан Казимиром Малевичем (1878– 1935) для определения абстрактных композиций, представленных им на последней футуристической выставке картин «0, 10» (ноль, десять) в Петрограде, декабрь 1915 г. Этот термин происходит от латинского «supremus» (высший, крайний), образовавшем в родном языке художника, польском, слово «supremacja», что в переводе означало «превосходство», «доминирование». Геометрические фигуры, написанные чистыми локальными цветами, располагаются в трансцендентном (вне реальной конкретной ситуации) пространстве, «белой бездне» и образуют динамично-статичные гармоничные композиции. Супрематизм в своем развитии имел три плоскостные ступени: цветную, белую, черную, а также стадию объемных композиций в реальном пространстве – архитектон. Казимир Малевич одним из первых «нащупал» те предельно простые стилеобразующие элементы, которые стали основой стиля 22
XX века. Со временем супрематизм на уровне проектно-композиционной стилистики «выплеснулся» в виде суперграфики, декора, орнамента на архитектурные объекты, транспортные средства, ткани, предметы быта, широко стал использоваться в прикладной графике, графическом дизайне (оформление книг, рекламные и агитационные плакаты, этикетки и упаковка). Родоначальником конструктивизма считается Владимир Евграфович Татлин (1885–1953), профессиональный художник, ученик Серова и Коровина. Он был автором всемирно известного проекта 400метрового памятника III Интернационалу, где главную образно-символическую роль играла внешняя спиральная металлическая конструкция, внутри которой были помещены вращающиеся с разной скоростью объемы лаконичной конфигурации. Конструктивизм как творческое направление, а также сам термин, его обозначающий, были созданы в начале 1921 г. группой художников Института художественной культуры (ИНХУК). В группу входили А. Родченко, В. Степанова, А. Ган, братья Стенберги, О. Брик, Б. Арватов и др. Начав с «беспредметных» живописных и графических композиций из геометрических форм, фактур, цветов, они перешли к объемным композициям из реальных материалов (дерева, металла, стекла, проволоки) в реальном пространстве, а затем к проектированию вещей промышленных объектов, а также полиграфической продукции. При всей внешней принципиальной разнице две концепции формообразования дополняли друг друга. Быстрее всех это почувствовал и использовал на практике художник, график, архитектор и теоретик Лазарь Лисицкий – Эль Лисицкий (1890–1941). Будучи вначале полностью и без остатка поглощенным супрематизмом, он в 1919–1921 гг. создает свои «проуны» (проекты утверждения нового) – аксонометрические изображения находящихся в равновесии различных по форме геометрических тел (рис. 13). Позднее он синтезировал концептуальные моменты конструктивизма, супрематизма и своих идей в практике полиграфии и дизайна предметов. В докладе 1924 г. Эль Лисицкий, в частности, указал, что «Черный квадрат» Малевича – символ русского художественного авангарда, не только знаменует предел реалистического направления живописи. С одной стороны, «Черный квадрат» – это люк сужающегося канала живописного творчества, эволюционировавшего от кубизма к супрематизму, к нулю формы, к концентрированному выражению плоскости, цвета, беспредметности, а с другой – плита фундамента для создания архитектурных и дизайнерских форм. 23
Рис. 13. Эль Лисицкий. Проун, плакат «Клином красным бей белых» Конструктивизм и выработанный его идеологами и практиками «объективно-формальный метод» лег в основу педагогической системы ВХУТЕМАСа – ВХУТЕИНа (1920–1930), в дальнейшем получил свое развитие в архитектуре советского периода (см. рис. 20). После 1917 г. в Советской России началась реорганизация всей системы художественного образования. На базе Строгановского училища и Училища живописи, ваяния и зодчества были созданы Первые и Вторые Государственные свободные художественные мастерские. В 1920 г. на их базе декретом Совнаркома (Совета народных комиссаров – правительства страны) создаются Высшие художественно-технические мастерские (ВХУТЕМАС) как «специальное художественное высшее техническо-промышленное заведение, имевшее цель подготовить художников-мастеров высшей квалификации для промышленности». Мастерские состояли из восьми факультетов: архитектурного, деревообделочного, полиграфического, металлообрабатывающего, текстильного, керамического, живописного и скульптурного. Обучению студентов на всех факультетах предшествовала общая художественная подготовка на основном отделении (факультете) в течение двух лет (с 1926 г. – один год). Преподавание велось по концентратам (направлениям): графическое, плоскостно-цветовое, объемнопространственное, пространственное. Дисциплины: «Графика», «Цвет», «Объем» и «Пространство» преподавались студентам всех специализаций, благодаря чему закладывался единый фундамент художественных 24
средств формообразования для «инженеров-художников» всех отраслей промышленности. В Мастерских был введен макетный метод проектирования. Его автор Н. Ладовский считал, что будущие архитекторы и художникиконструкторы должны учиться мыслить объемно-пространственными композициями, создавать эскизы не на бумаге, а в объеме и лишь затем переносить отработанную в объеме композицию на бумагу. Такой метод давал возможность свободно действовать фантазии на этапе выработки новых приемов средств выразительности. На факультете по обработке дерева и металла преподавали А. Родченко, Эль Лисицкий, В. Татлин и другие представители «производственного искусства». Ведущими принципами их работы были: экономичность материалов и конструкций, рациональность использования пространства, многофункциональность и мобильность изделий. Категорически отвергалось всякое поверхностное украшательство. Большое внимание обращалось на гигиеничность вещей. Многие из этих принципов впоследствии стали канонами для дизайна. Разработанную Александром Родченко концепцию проектирования можно рассматривать как одну из ранних систем дизайн-образования. По мнению Родченко, нужно научиться в простейшей обыденной вещи проявить творческий подход, найти оригинальное и вместе с тем рациональное решение конструкции и формы, с тем чтобы потом это решение можно было многократно воспроизвести в промышленности. Плакаты Родченко, разрабатываемые в соавторстве с В.В. Маяковским, показаны на рис. 14–17. Большое внимание уделялось инженерно-техническим дисциплинам в связи с первоочередной необходимостью развития промышленности в стране. Это нашло отражение в проектировании многофункциональных мобильных предметов. Дизайнерская сторона творчества проявилась прежде всего как изобретательская деятельность, направленная на поиски оригинальной, функционально и технически оправданной конструкции. Экспозиция ВХУТЕМАСа с успехом была представлена на Международной выставке декоративного искусства и промышленности (1925 г.) в Париже. Она была задумана широко и многогранно, как и весь советский отдел выставки, включавший в себя павильон оригинального архитектурно-планировочного решения К. Мельникова, традиционное декоративное искусство народов страны, широкую гамму полиграфии, ансамбль Рабочего клуба А. Родченко – новый тип общественного интерьера. 25
Рис. 14. А. Родченко. Кино-глаз. Рекламный плакат, 1924 г. Рис. 15. Александр Родченко, стихи Владимира Маяковского. Реклама для ГУМа, СCCP, 1923 г. Рис. 16. А. Родченко. Рекламный плакат Рис. 17. А. Родченко. Плакат В разделе Мастерских были представлены, с одной стороны, учебные работы студентов (книжный киоск, кресло-кровать, умывальник, агиттрибуна, трамвайный указатель и др.), с другой – принципиально новые методы преподавания, которые были отмечены Почетным дипломом выставки. 26
В Советском Союзе в 1930-е годы резко разошлись пути проектирования промышленной продукции и искусства. Выпускники ВХУТЕИНа, уже расформированного, находили работу только в мебельной промышленности. Можно говорить об инженерном проектировании с элементами дизайнерского подхода, что было наиболее характерно для транспортного машиностроения: паровозы, самолеты. Уникальным объектом комплексного архитектурно-дизайнерского проектирования стал Московский метрополитен. Лозунгом всех работавших над проектом стало: «Максимум безопасности движения! Максимум удобства для пассажиров! Максимум красоты!..». В следующее десятилетие развития советского дизайна (1923– 1932 гг.) наряду с задачей создания нового образа предметной среды на первый план выдвигается задача ее организации с учетом общих процессов в сфере труда, быта и культуры. В 30-е годы прошлого века в СССР стали вводиться новые стандарты на комплектующие изделия, начала широко внедряться технология штамповки и объемного формования. В условиях развития транспорта и повышения его скоростей инженеры помимо расчета конструкций на прочность стали обращать внимание на аэродинамические свойства изделий. Это нашло свое отражение не только в авиации и автомобилестроении, но и в проектировании бытовых приборов, светильников и мебели. Начали выпускаться предметы, выполненные из пластмассы (плексиглас, бакелит, целлулоид). На поверхность некоторых изделий стали наноситься защитные покрытия металла (хромирование и никелирование). Инженеры и дизайнеры от конструкций внутренних каркасов переходили к внешним обтекаемым формам. Правительство СССР в феврале 1945 г., понимая важность подготовки промышленных художников для восстановления разрушенного хозяйства, воссоздает художественно-промышленные училища в Москве (на базе бывшего Строгановского) и в Ленинграде (бывшего училища им. Штиглица). Через десять лет эти учебные заведения, став уже высшими, начали подготовку художников-конструкторов благодаря настойчивости профессоров И.А. Вакса, З.Н. Быкова, А.Е. Короткевича и других. В Советском Союзе государственная система художественного конструирования (так был интерпретирован термин «дизайн») была создана постановлением Совета министров в 1962 г. в связи с необходимостью повышения качества продукции. Согласно этому постановлению наряду с организацией ВНИИ технической эстетики (директор 27
Рис. 18. Советский рекламный плакат, 1920-е годы Рис. 19. Работы Веры Мухиной. Скульптура «Рабочий и колхозница» на здании ВДНХ. Граненый стакан. Разработки спортивной одежды Варвары Степановой 28
Ю.Б. Соловьев) и его филиалов в республиках, крупных промышленных центрах предписывалось создание отраслевых служб, подразделений на заводах и фабриках, введение комплексной подготовки и переподготовки кадров. Еще в 1971 г. на Генеральной ассамблее сообщества художниковконструкторов было решено исключить раз и навсегда из документов установленное определение дизайна. При всех разногласиях и собственных позициях все были едины в нецелесообразности фиксации единой точки зрения на дизайн – многогранное и сложное явление. Дизайн охватывает очень широкий спектр объектов проектирования: одежду и обувь, посуду и мебель, бытовую аппаратуру и технику, визуальную информацию (рис. 18), в том числе рекламу, производственное оборудование и транспорт, военную технику и «космос», интерьеры и комплексные средовые объекты, а также социальные процессы (рис. 19). Слова «дизайн» и «дизайнер» официально появились в СССР не так давно: есть точная дата – 3 апреля 1987 года, дата создания Союза дизайнеров СССР. Концепции социалистического дизайна Советским дизайнерам не нужно было конкурировать с западным производителем, в условиях железного занавеса и плановой экономики их продукция гарантированно покупалась. Идеология социалистического дизайна выражалась в стремлении не просто создать модный товар на продажу, а понять, каким образом может быть разработана «идеальная» форма этого промышленного изделия. В 1960-е годы в стране сформировались две взаимодополняющие концепции художественного конструирования. Первая – предполагала функциональный, аналитический подход, опиравшийся на эргономические разработки. На его основе ВНИИТЭ внедрял метод дизайн-программ – эффективное средство упорядочения ассортимента изделий и системного повышения их качества в масштабе предприятий и отрасли в целом. В течение десяти лет была предложена достаточно обоснованная «аксиоморфологическая концепция» как теоретическая основа дизайна. Выработаны рекомендации по системе художественно-конструкторского проектирования, методические рекомендации, принципы и методы экспертной оценки потребительского уровня. Среди авторов исследований и 29
публикаций следует назвать Н.В. Воронова, Е.Н. Лазарева, Г.Б. Минервина, Л.В. Переверзева, Ю.Б. Соловьева, М.В. Федорова и др. Значительное внимание уделялось эргономическим исследованиям и рекомендациям по учету человеческих факторов при проектировании и экспертизе (В.П. Зинченко, В.М. Мунипов и др.). Рис. 20. Конструктивизм в архитектуре периода СССР Несколько в ином направлении развивалась теоретическая и практическая деятельность приверженцев художественного проектирования – теоретиков студии на Сенеже Союза художников СССР (В.П. Глазычев, К.М. Кантор, Е.А. Розенблюм, Л.И. Новикова и др.). Менее активно, но все же разрабатывалась философско-социологическая проблематика дизайна (Л.Н. Безмоздин, М.С. Каган, Л.Н. Коган). Вокруг проектируемой вещи или системы вещей разворачивается процедура описания сферы человеческого действия с ними. В итоге объект превращается в сложную функциональную пару «человек–вещь». Итогом проектирования стала проектная модель этой пары – модель системы «человек–объект использования». Это предполагает создание комплекса социально-культурных взаимоотношений между человеком и вещью, когда связи между ними носят ценностный характер, проектирование объекта ориентировано на его общественную значимость, выявление его значений для человека как 30
субъекта культурного действия. Сенежская студия (Центральная учебно-экспериментальная студия Союза художников, руководитель – Е.А. Розенблюм) старалась найти способ соединения технического конструирования и творческого художественного начала. Разрабатывался метод «открытой формы», допускающий возможность человека «допроектировать» вещь, переделав ее под себя. Участники семинаров занимались комплексными предложениями по дизайну городской среды, реконструкциями площадей, оформлением масштабных выставок, таких как «Художники – народу!» [22]. Если кратко сформулировать основные положения концепции Сенежской студии, то они звучат следующим образом. 1. Творческой основой художественного проектирования является изобразительное искусство; оно – источник проектных смыслов и художественных средств арт-дизайна. 2. Художественное проектирование может осуществляться как особый вид коллективного творчества, родственный творчеству театральной труппы. 3. Художественный проект, воплощенный в виде пространственной конструкции, проработанный композиционно, пластически и колористически в специфически «макетный материал», выступает как самостоятельное, завершенное художественное произведение и может быть предъявлено на выставке или в музее как результат нового вида художественного творчества 4. Основным полем приложения Сенежской версии художественного проектирования является городская среда в месте пересечения архитектуры и традиционного дизайна (например, дизайн-проект наглядной агитации ростовского завода сельскохозяйственных машин, рис. 21). В результате деятельности отечественных институтов дизайна были выработаны следующие задачи технической эстетики. 1. Вопросы общей теории художественного конструирования (дизайна) с определением его задач и дальнейших путей развития. 2. Проблемы взаимодействия человека и вещи, вопросы номенклатуры и состава вещей для жизнедеятельности. 3. Разработка требований к качеству изделий и их комплексов. 4. Методические вопросы художественного конструирования (принципы и методы проектной работы). Весь комплекс требований технической эстетики и вся совокупность потребительских свойств изделий условно делится на две группы. 31
Рис. 21. Проект наглядной агитации ростовского завода сельскохозяйственных машин 1. Требования, обеспечивающие получение полезного эффекта при потреблении изделия, которые включают в себя: а) социальные; б) утилитарно-функциональные; в) эргономические; г) эстетические требования. 2. Требования, характеризующие материальные затраты на производство (или потребление) и эксплуатацию изделия: социальные требования – включают соответствие изделия общественным потребностям (актуальность); утилитарные требования – характеризуют функциональные свойства вещи. Изделие должно быстро, легко, без затруднений выполнять ту функцию, для которой оно предназначено; эргономические требования – использование вещи человеком, соответствие вещи его физическим, психологическим и физиологическим данным; эстетические требования – с одной стороны, оцениваются в зависимости от того, насколько форма вещи выявляет ее утилитарные общественно-ценностные характеристики, с другой – вещь рассматривается как предметный элемент художественной культуры общества. 32
5. СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ДИЗАЙНА В связи с глобальным распространением дизайна в современном мире существует определенная специализация дизайнеров, может быть, достаточно условная, так как многие проектировщики работают в нескольких направлениях. Выделим следующие виды дизайна.  Графический дизайн – занимается всеми видами печатной продукции, фирменными стилями, визуальной рекламой, визуальными коммуникациями (информация и ориентация в среде показаны на рис. 22), этикеткой, упаковкой (рис. 23). По некоторым классификациям к этой области дизайна можно отнести и web-дизайн (рис. 24), хотя в большей мере он относится к компьютерному дизайну. Рис. 22. Средства визуальной коммуникации – продукты графического дизайна  Архитектурный дизайн – объектом проектирования являются сооружения и их комплексы, дизайн интерьера (рис. 25).  Промышленный (индустриальный) дизайн – проектирует продукцию промышленных предприятий для бытового и промышленного применения. Очень большая область проектирования – «от иголки до самолета». По некоторым классификациям сюда же входит дизайн посуды, мебели и игрушек, хотя эти виды дизайна вполне можно выделить в самостоятельные отрасли (рис. 26).  Транспортный дизайн – можно отнести также к промышленному дизайну, но можно рассматривать и как самостоятельную отрасль дизайна. Объектом проектирования являются все виды транспорта.  Средовой дизайн – городская, жилая, промышленная среда, выставочные экспозиции, ландшафтный дизайн (рис. 27–29). 33
Рис. 23. Фирменный стиль – продукт графического дизайна Рис. 24. Компьютерный дизайн 34
Рис. 25. Сооружения и комплексы – продукт архитектурного дизайна Рис. 26. Машины, приборы, мебель, посуда – продукты промышленного дизайна 35
Рис. 27. Дизайн архитектурной среды Рис. 28. Дизайн интерьера – объект средового дизайна  Дизайн одежды и аксессуаров – создание дизайнерами-модельерами уникальных коллекций одежды «от кутюр» (haute couture) или массовой одежды широкого потребления «пред-а-порте» (pret-a-porter), учитывающих новые технологии и современные материалы (рис. 30). 36
Рис. 29. Экспозиционный дизайн Рис. 30. Дизайн одежды 37
Рис. 31. Объекты арт-дизайна  Арт-дизайн – это в большей мере все-таки искусство, так как усилия дизайнеров направлены не на создание утилитарной полезной вещи, а на организацию впечатлений, получаемых от художественного образа проектируемого объекта (рис. 31). Новые виды дизайна  Экодизайн – направление в дизайне, уделяющее ключевое внимание защите окружающей среды на всем протяжении жизненного цикла изделия. В расчет берутся в комплексе все стороны создания, использования и утилизации изделия, а именно потребление ресурсов при проектировании, изготовлении, использовании и утилизации (рис. 32).  Эргодизайн – человекоориентированная научно-проектная деятельность, когда за счет интеграции средств дизайна и эргономики создаются эстетически и эргономически полноценные объекты и предметно-пространственная среда (рис. 33).  Футуродизайн (от англ. future design – «дизайн будущего») – направление в дизайне, упредительно (в перспективе) разрабатывающее концепции дизайна, соответствующие смыслам будущего (рис. 34). 38
Рис. 32. Экодизайн Рис. 33. Объект эргодизайна Подход футуродизайна основан на футурологическом моделировании и прогнозировании эволюции технологий, социальных и культурных изменений в обществе будущего и направлен на проектирование инноваций, соответствующих этому обществу будущего и востребованных для него. В рамках футуродизайна проектирование решений является упредительным, т. е. оно предназначено не для немедленного внедрения, а 39
намечает перспективные идеи и направления в дизайне, призванные дать (мифо)образы решений для продуктов, технологий и в целом среды обитания, ожидаемых в будущем. Рис. 34. Объекты проектирования футуродизайна Отдаленность футуродизайна от коммерческой выгоды рассматривается как важная его особенность, которая может способствовать изменению фокуса промышленного дизайна в целом с рыночных (экономических, производственных, эксплуатационных) аспектов на общественные, культурные и экологические аспекты. Одним из критериев, по которому может оцениваться эффективность решений в футуродизайне до их воплощения, может являться критерий прироста качества жизни. Футуродизайн имеет и прикладной аспект – создание дизайна декораций, одежды, техники и прочего для фильмов, действие которых будет разворачиваться в будущем [25]. Определение «индустриальный дизайн» появилось в 1919 г. благодаря архитектору из Германии Вальтеру Гропиусу, основавшему революционную школу индустриального дизайна «Баухаус» в Веймаре (Германия). После второй мировой войны индустриальный дизайн получил серьезное развитие в Скандинавии и Нидерландах. Примерно в это же время интерес к направлению высказали прагматичные американцы с целью увеличения продаж. В 60-е годы XX века направление стало настолько популярно в США, что была организована Коллегия 40
индустриального дизайна. В 1969 г. член этой коллегии Томас Малдонадо дал весьма емкое определение индустриальному дизайну: «Индустриальный дизайн – это творческая активность, имеющая цель улучшать внешние достоинства объектов, производимых в промышленности». Промышленный дизайн как вид деятельности включает в себя элементы искусства, маркетинга и технологии. Промышленный дизайн охватывает очень широкий круг объектов – от домашней утвари до высокотехнологичных, наукоемких изделий. Посредством промышленного дизайна рассматривается и определяется: 1) новая эстетическая форма и цвет изделия: как должно выглядеть изделие, чтобы удовлетворять самые взыскательные запросы потребителя; 2) соответствие изделия конституции человеческого тела, антропометрическим и эргономическим требованиям; 3) безопасность, удобство в работе и рентабельность изготовления; 4) соответствие изделия техническим функциям и возможностям. Промышленный дизайн включает в себя все те взаимосвязи и взаимозависимости, которые существуют между человеком и изделием. Для анализа этих взаимосвязей специалисты используют данные психологических и физиологических исследований человека, цель которых – обеспечить наибольшее соответствие формы изделия его функциям. 6. ДИЗАЙН-ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ Промышленный дизайн – это художественное проектирование, ориентированное на массовый выпуск изделий. Смысл дизайна – превращение нужного и полезного в прекрасное. Вещь должна выглядеть дороже, чем она стоит. «Некрасивое не продается», – считают в мире бизнеса. Визуальная составляющая среды обитания является одним из приоритетных объектов дизайнерского творчества, так как более 80 % всей информации в процессе жизнедеятельности человек получает благодаря зрительному восприятию. Методы и 41
технологии дизайнерского проектирования опираются на позиции перестройки функционально нужного в эстетически совершенное [4]. Основные категории объекта дизайна Образ – идеальное представление об объекте, художественно-образная модель, созданная воображением дизайнера. Функция – работа, которую должно выполнять изделие, а также смысловая, знаковая и ценностная роль вещи. Морфология – строение, структура формы изделия, организованная в соответствии с его функцией, материалом и способом изготовления, воплощающая замысел дизайнера. Технологическая форма – морфология, воплощенная в способе промышленного производства вещи-объекта дизайн-проектирования в результате художественного осмысления технологии. Эстетическая ценность – особое значение объекта, выявляемое человеком в ситуации эстетического восприятия, эмоционального, чувственного переживания и оценки степени соответствия объекта эстетическому идеалу субъекта. Стайлинг изделий Стайлинг – это разработка новых и модернизация старых промышленных изделий с целью коммерческой выгоды, основанная на последних достижениях науки и техники, привлекательности товара и соответствии его господствующей моде. Стилизация тесно связана с конкретными характерными чертами образа жизни, с модой и изменением предпочтений [23]. Стайлинг (от англ. style – стиль) – направление дизайна, выражающееся во внешнем изменении, не затрагивающем функциональную и конструктивную основу обычно промышленного изделия, в соответствии с определенным стилем. «Стайлинг направлен на иллюзию перемен за неимением возможности создать подлинные перемены» (Дж. Нельсон). Причины для стайлинга могут быть различными, например: 42
 придание определенной формы и внешнего вида товарам для улучшения их продвижения на рынок при маркетинговых операциях;  модернизация формы функционально-стабильных изделий в соответствии с требованиями стилевого единства создаваемой среды;  создание художественного объекта на основе промышленного изделия. Стилизация в дизайне осуществляется несколькими путями:  буквальное копирование визуальной формы культурного образца;  прямой перенос некоторых визуальных признаков внешнего строения с культурных образцов на проектируемую вещь (орнаментальные детали, декоративные или конструктивные элементы);  перенос характерных визуально наблюдаемых структурных признаков морфологии (в частности, методом пропорционирования). Стайлинг придает изделию формальную новизну, внешнее отличие от прототипов и аналогов, ускоряет моральное устаревание тех изделий, которые должна заменить новая модель, вытесняющая их с рынков сбыта. Стайлинг, способствующий увеличению сбыта изделий, созданных в первую очередь для успешной продажи, а не для эффективного потребления, всегда ориентирован на моду. Стайлинг распространяется на очень большое количество групп и видов изделий бытового назначения, к которым относятся не только одежда, ее аксессуары, мебель, светильники, посуда, ткани, украшения, игрушки, часы, очки, средства письма, но и многие изделия, порожденные техническим прогрессом: бытовые машины и приборы хозяйственного назначения, аудиовизуальная аппаратура, телефоны (сетевые и мобильные), фотоаппараты, персональные компьютеры, спортивные изделия, легковые автомобили. В целом стайлинг – это дизайн, рассматриваемый большее с позиции продаж, а не производства. Зарождение стайлинга произошло во времена великой депрессии в США. Формула стайлинга – «функция и форма едины» – при проектировании изделий и их формы должна была служить стимулом продаж (Ханнес Майер, Фрэнк Ллойд Райт). В связи с этим вещь рассматривалась как предмет обладания. Соответственно для пользователя в социуме представляли ценность следующие значения вещи – экономическое (стоимость), юридическое (собственность), техническое (средство) и коммуникативное (знак), статусное и пр. 43
Последовательность проектирования  Определение потребности в возникновении и осуществлении какого-либо типа деятельности (сбор данных в процессе опроса, анкетирования, анализ рынка продукции, исследование предпочтений потребителей, анализ стилевых тенденции и модных направлений).  Анализ существующих объектов, обозначение требований к объекту проектирования.  Прогнозирование (предположение относительно общих количественно-качественных действий, необходимых для разработки и изготовления объекта).  Выработка первоначальных идей (эскизирование, макетный метод, направленные на выработку основных стилевых решений и концепцию нового изделия), их анализ и выбор одной.  Программирование на основе прогноза – относительно детальная разработка содержания (состава) и формы (порядка) действий, выбор технологии изготовления изделия, материала.  Конструирование – выбор оптимального варианта одной конструкции, выполнение рабочего чертежа, сборочного чертежа, уточнение конструкции.  Моделирование (изготовление модели-образца), на основе которого происходит изготовление готового продукта.  Детальная проработка образца (форма, цвет, графика).  Изготовление изделия в соответствии с выбранной технологией и материалами. При проектировании формы промышленного изделия необходимо учитывать материалы, конструкции и технологию производства. Под промышленным изделием (рис. 35) понимается любое изделие, изготовленное промышленным (серийным) способом. Виды дизайнерских продуктов можно подразделить на единичные изделия:  потребительские продукты – предметы быта, бытовая техника, электроника, мебель и т. п.;  изделия промышленного назначения – приборы, станки, научное и производственное оборудование и т. п.;  специальные изделия – медицинская техника и оборудование, школьное оборудование и т. п.;  комплекты, гаммы изделий – например, линейка офисных кресел с общей базой (для руководителя, секретаря, сотрудника и др.); ряд 44
домашних или офисных телефонов с усложняющимся набором функций и соответственно размерами и ценой; Рис. 35. Виды промышленных изделий  комплексы, включающие различные изделия – рабочие места (кабина машиниста электропоезда, рабочее место диспетчера), комплекс приборов и установок для научных экспериментов и т. п. Прежде чем приступать к дизайну объекта, нужно определить его формальные качества:  особенности внешнего вида;  структурные связи предметов;  назначение объекта. После этого определяется содержание работы и только затем возможно начинать работу над формой. Представление о форме Большая часть окружающего нас мира состоит из объектов, обладающих одним основным свойством – формой, т. е. определенными очертаниями, устройством частей и общим расположением последних. Форма может быть результатом одного из следующих четырех видов процессов:  неуправляемые процессы, когда форма зависит только от условий окружающей среды, например, образование булыжника, гальки, гор;  процессы, подчиняющиеся физическим и химическим законам, а также условиям окружающей среды, например, образование кристаллов льда, слюды; 45
 процессы, управляемые генами и условиями окружающей среды, например, живые организмы;  процессы, регулируемые желаниями людей или инстинктами животных и условиями окружающей среды, например, промышленные изделия, плотины бобров, птичьи гнезда. В настоящее время, когда промышленные изделия в значительной степени доминируют в повседневной практике (особенно там, где окружающая среда создается руками человека), появилась необходимость в более пристальном анализе процессов, определяющих форму изделий, для того чтобы мы могли их проектировать в соответствии с нашими потребностями. Далее приведен анализ клапана (рис. 36), его конструкция и детали, из которых он собран, описаны ниже. а б в Рис. 36. Клапан (вентиль) водопроводный: а – внешний вид; б – схема клапана в открытом состоянии; в – схема в закрытом состоянии; 1 – маховичок; 2 – шток; 3 – крышка коробки сальника; 4 – затвор; 5 – седло; 6 – корпус Чтобы сделать возможной сборку клапана с помощью регулируемого гаечного ключа, соединяемые детали вентиля снабжены шестигранниками. Вращающаяся гайка под маховичком также выполнена шестигранной и, следовательно, ее можно затянуть гаечным ключом. Маховичку придана круглая форма, чтобы человек мог крепко захватить его рукой в любом положении. На стержне клапана нарезана резьба, так как его функция состоит в преобразовании вращательного движения (маховичка) в поступательное относительно седла клапана. Седло клапана имеет кольцевую форму, а его лицевая сторона обрабатывается 46
фрезой, чтобы обеспечить плотный контакт с прокладкой. Внутренней полости клапана придана форма, облегчающая движение потока. Внешние очертания клапана образованы двумя пересекающимися цилиндрами. Форма цилиндра определяется литейной формой, в которой отливают корпус клапана. Подобным образом можно проанализировать чашку и блюдце, показанные на рис. 37. Чашка и блюдце симметричны, так как получены в результате вращения заготовки на гончарном станке, или изделия получены в литейной форме. Поэтому форма данной посуды относится к определенному виду симметрии – симметрии вращения. Чашка имеет цилиндрическую форму, так как этот внешний вид был придуман удобным для использования – жидкость в ней долго сохраняет тепло. Рис. 37. Чашка с блюдцем Рис. 38. Геометрическая, или скульптурная форма (стиральная машина). Пространственная закрытая конструкция (стиральная машина, автомобиль) 47
Рис. 39. Пространственная открытая конструкция (велосипед) Диаметр чашки в основании выполнен меньше, так как в этом случае чашка удобна для установки одна в другую, а также по соображениям внешнего вида. Желобок в основании чашки позволяет стекать воде при мытье чашки в моечной машине. Ручке придана такая форма, чтобы она не нагревалась чрезмерно при пользовании чашкой. Кромка блюдца поднята кверху, так как блюдце должно удерживать жидкость, выплеснувшуюся из чашки. Даже если эти два примера немного упрощенные, они все-таки ясно показывают, что конструкция изделия и его элементов зависит от многих различных факторов, например, от производственного процесса, функционального назначения, удобства транспортирования, внешнего вида и экономики (рис. 38 и 39). Другой очень важный фактор, о котором нельзя забывать, – это личность конструктора (дизайнера) изделия. Несмотря на многие требования, предъявляемые к изделию в технических условиях, всегда остаются возможности для того, чтобы конструктор мог выразить свои идеи и суждения. Свойства изделия Любой объект (какое-либо изделие, машина или система) обладает характерными для него свойствами. Некоторые из этих свойств полезны, однако другие могут быть менее необходимыми. Наиболее важное свойство изделия – это его основная функция, так как именно она помогает потребителю удовлетворять его нужды. Другими желательными 48
свойствами могут быть: приятный внешний вид, легкость перемещения, безопасность, долговечность и надежность. Прежде чем приступить к проектированию, дизайнер должен составить перечень желаемых свойств изделия (это будет техническое задание на проектирование от заказчика). Рис. 40. Факторы, определяющие внешний вид промышленного изделия 49
Любой объект проектирования можно характеризовать определенными свойствами. Наиболее важное свойство утилитарного объекта – основная функция изделия (системы). Другими желательными свойствами являются удобство, безопасность и эстетическое совершенство. Все эти свойства должны в итоге составлять единое целое и обеспечивать двуединство пользы и красоты. В процессе проектирования ищутся оптимальные решения для реализации желательных свойств изделия с учетом комплекса формообразующих факторов. Именно эти свойства определяют выбор принимаемых конструктивных решений. Можно выделить пять свойств, которые в сумме полностью определяют изделие. Для изделий в целом такими свойствами являются:  структура (т. е. элементы изделия и их взаимозависимость);  форма;  материалы;  размеры;  поверхности (для всего изделия и отдельных элементов). Эти свойства являются основными. Важно подчеркнуть, что они являются не постоянными, а переменными, которыми дизайнер может манипулировать, а изделие создается последовательными решениями вопросов, связанных с этими переменными. Таким образом, все другие свойства как полезные, так и нежелательные, вытекают из этих основных свойств. Однако, поскольку эта цель не всегда достигается, необходимо различать желаемые свойства и фактически полученные. Внешний вид изделия напрямую связан с этими свойствами и определяется несколькими факторами, среди которых – функция изделия, способы производства, вид материала и др. (рис. 40). Процесс создания изделия На начальном этапе анализа проблема должна быть изучена со всех сторон. Результаты этого изучения выражаются, с одной стороны, в конкретной формулировке требуемой функции, а с другой – в перечне требуемых свойств, которые образуют критерии, служащие фундаментом для выбора решений. Далее следует этап синтеза, т. е. этап создания конструкции изделия. Этот этап выполняется путем предварительного (грубого) определения 50
шаг за шагом основных свойств изделия – структуры, формы, материала, размеров и поверхности. Когда решены вопросы основных свойств изделия, конструирование завершено, и изделие может быть изготовлено. После этого изделие обладает теми свойствами, которые, как можно надеяться, близки к требуемым, установленным в процессе первоначального анализа. Вопросы технологии и композиции, которые необходимо учитывать в дизайне промышленного изделия:  трудоемкость изготовления будущего промышленного изделия;  возможность укрупнения деталей, замена нескольких деталей одной или, по крайней мере, минимальным количеством;  использование заранее запроектированных и изготовленных агрегатов, из которых могут затем составляться различные типы оборудования, унификация отдельных элементов конструкции;  связь между новыми прогрессивными техническими решениями и изменяющими форму изделия и тем, как это сказывается на их производстве. Антропометрия и эргономика обогатили промышленный дизайн дополнительными научными данными и создали научную базу дизайна. Дизайнер получает антропометрическую информацию в виде норм и стандартов, к примеру, средние данные об организме человека, о положении конкретного органа и его функционировании при выполнении тех или иных работ. Область применения эргономики довольно широка. Она охватывает организацию производственных и бытовых рабочих мест, а также промышленный дизайн. Категории композиции Одним из основных понятий художественного конструирования изделий является композиция – построение целостного произведения, элементы которого находятся во взаимосвязи и гармоническом единстве. При помощи композиции можно добиться наибольшей выразительности содержания произведения. Не существует каких бы то ни было готовых рецептов и обязательных правил в использовании закономерностей и средств композиции. Однако познание различных примеров, лежащих в основе общепринятых понятий, позволяет в каждом конкретном случае достичь художественной выразительности проектируемого изделия. 51
Изучение законов композиции, бесспорно, само по себе не может заменить живого творчества, творческой интуиции. Вместе с тем знание этих законов дает ту профессиональную подготовку, без которой невозможна плодотворная работа. Объемно-пространственная структура Важной категорией композиции является объемно-пространственная структура изделия. Любая форма так или иначе взаимодействует с пространством то просто и ясно, то сложно и неопределенно. Значит, как бы ни была построена форма, два основных компонента ее структуры – это объем и пространство. Конечно, само понятие «объемно-пространственная структура» только условно применимо к любой форме. По признаку объемно-пространственного строения промышленные изделия можно условно подразделить на три большие группы:  относительно просто организованные моноблочные структуры со скрытым механизмом, размещенным в корпусе;  открытые технические структуры действующих механизмов или несущих конструкций;  объемно-пространственные структуры, сочетающие в себе элементы первой и второй группы. Важнейшей из закономерностей хорошо организованной объемнопространственной структуры является органичность связей между отдельными ее элементами. Важным условием целостности ОПС является ее общая упорядоченность, в которой сознательно или подсознательно прочитывается определенный принцип строения. Любые отступления от общей закономерности организации ОПС должны быть выражены явно, а не быть скрытыми, т. е. неопределенность, диктуемая конструкцией, должна быть по возможности доведена до уровня определенности. Работая над композицией конкретного промышленного изделия, нужно в определенный момент увидеть его абстрагированно от функции, т. е. как некую объемно-пространственную структуру [14]. Тектоника – это зримое отражение в форме изделия работы его конструкции и организации материала. Понятие «тектоника» неразрывно связывает две важнейшие характеристики промышленного изделия – его конструктивную основу и форму во всех ее сложных проявлениях 52
(пропорциях, метрических повторах, характере и т. д.). Под конструктивной основой при этом понимают работу несущей части конструкции, характер распределения главных усилий, соотношение масс, организацию конструкционных материалов и т. п. Порой бывает трудно понять, почему форма так активно не нравится, несмотря на всю ее внешнюю оригинальность. Во многих случаях причина этого заключается именно в нарушениях тектонического характера. Форма должна четко отражать все эти особенности конструктивной основы. Неаккуратность формы и ее антитектоничность в ряде случаев связаны с неопределенностью во взаимодействии соседних элементов, особенно выполняемых из листового металла. Такое взаимодействие у изделия сегодня должно определяться заданными «посадочными» местами и не может зависеть от того, как станут состыковаться и соединяться эти части при сборке. Каждый элемент в общей конструктивной системе должен быть связан с другим единственно возможным (заданным) образом, чтобы было невозможно произвольное их смещение. Взаимосвязь тектоники и объемно-пространственной структуры Отношения материал–пространство несут в себе тектонические характеристики, а отношения объем–пространство дают представление о характере объемно-пространственной структуры. Чем меньшим количеством материала удается обеспечить работу конкретной конструкции, тем больше оснований считать ее эстетически совершенной. Основные средства композиции, придающие изделию соразмерность и гармонию, – масштабность, пропорциональность, ритм, контраст и нюанс, цвета́ и тени. 53
7. ПРИНЦИПЫ КОМПОЗИЦИИ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ Основными принципами композиционно-художественного формообразования являются: рациональность, тектоничность, структурность, гибкость и комбинаторика. Рациональность Под рациональностью в композиции понимается логическая обоснованность, целесообразность формы. Соблюдение данного принципа в композиционно-художественной работе над формой связано с выполнением двух главных условий. Первое условие – это установление прямой, самой тесной связи формы с ее функциональным содержанием. Такое содержание обусловливает выполнение формой самого широкого круга предъявляемых к ней функциональных требований. Второе условие – соблюдение принципа рациональности в композиции с учетом объективных закономерностей ее функционального и художественного построения. Такое двуединое построение выявляется только на основе самого широкого и глубокого системного анализа дизайнформы. Оно и является вершиной рационального формообразования. Тектоничность Тектоничность – принцип формообразования, вытекает из понятия «тектоника», означающего в композиционном плане художественно осмысленную конструкцию, выраженную в определенной пластической форме. В своей основе этот принцип означает соответствие формы и конструкции. При таком соответствии конструкция становится композиционно-пластическим средством формообразования. Такой принцип предполагает четкое выражение в форме конструктивного характера как несущих (внутренних, каркасных), так и несомых (внешних, навесных) элементов. Композиционная задача заключается в наиболее четком и ярком раскрытии пластических свойств каждого из этих элементов. Структурность Понятие «структура» в теории композиции рассматривается прежде всего как внутреннее строение художественной формы. Цель структурного формообразования – нахождение гармоничной связи между элементами, составляющими форму. 54
Такая связь выражается в соподчиненности элементов композиции. В соответствии с ней принцип структурности означает соподчиненность или четкость, ясность, слаженность внутреннего строения формы. При отсутствии соподчиненности форма выглядит монотонной, аморфной, вялой или, наоборот, пестрой, распадающейся на части. В этом случае элементы либо вообще не выделяются в композиции и образуют однообразную массу, либо имеют исключительно самостоятельное композиционное значение, нарушающее целостность формы. Гибкость В композиционном значении гибкость часто приравнивается к динамичности, которая выражается в чисто зрительном или механическом движении формы. Зрительно воспринимаемая динамика достигается разными композиционными приемами. Ее может дополнять физическим изменением формы в пространстве и времени за счет перегруппировки элементов, их добавления, убавления, сдвига, вращения и пр. Комбинаторика Весьма распространенный прием – комбинаторика элементов. Это особый вид гибкого формообразования, суть которого – изменение формы на основе разного сочетания одних и тех же элементов. При таком сочетании образуются новые комбинации элементов и соответственно новые формы. Одна из характерных черт комбинаторики – открытость в плане свободного развития формы в пространстве. Накопившийся опыт разработки комбинаторных структур позволил выдвинуть ряд следующих условий, при которых они легче и лучше компонуются:  простота элементов, составляющих гибкую структуру;  композиционная незавершенность, открытость форм, т. е. их обращение вовне, а не внутрь к центру формы;  сохранение инвариантной масштабности, отвечающей изменению структуры;  независимость внешней формы от конструктивной основы;  кратность размеров по всем координатам или та же модульность;  наличие унифицированных узлов соединений. Прямым следствием соблюдения принципа гибкости в дизайне является органичная модификация дизайн-формы. Она может быть свя- 55
зана с решением проблемы физического и морального старения объекта. Можно выделить два ее основных вида – полная и неполная модификация. Формообразование на основе соблюдения рассмотренного принципа – чрезвычайно перспективная тенденция в современном дизайне. Она проявляется уже на первых стадиях композиционной работы, когда происходит отбор вариантов решения одной и той же формы, когда поразному составляются (сочетаются, комбинируются, полностью изменяются) ее элементы. Органичность Органичность – этот принцип определяет построение композиции с учетом закономерностей формообразования, проявляющихся в природе. Природа всегда была для человека не только источником вдохновения, но и образцом для подражания. Важно подчеркнуть, что речь здесь идет не о механическом подражании природным формам, а об их творческом осмыслении с целью органичного преобразования в дизайн-формах. 8. ТВОРЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ДИЗАЙНЕ В дизайн-проектировании метод представляет собой совокупность приемов, способов, целесообразных действий, направленных на решение определенной задачи, активизацию и упорядочение проектного процесса. Применение творческих методов дает возможность предлагать множество вариантов решения проблемы, выбирать наиболее оптимальные из них, анализировать конкретно заданную ситуацию и предполагать наиболее приемлемый результат. Что же следует понимать под эвристическими методами решения творческих задач? Эвристические методы решения творческих задач – это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятностные стратегии и тактики деятельности проектирования, стимулирующие его интуитивное мышление, генерирование новых идей, существенно повышающие эффективность их решения. По сути, многие творческие 56
методы берут начало из так называемой Теории решения изобретательских задач, разработанной советским ученым Генрихом Сауловичем Альтшуллером. Первая работа по ТРИЗ была опубликована еще в 1956 г. К простейшим приемам изобретательства можно отнести аналогию и инверсию. Метод многомерных матриц. Матричный метод Этот метод среди исследователей и изобретателей известен также как метод «морфологического ящика», или метод «морфологического анализа». Наиболее полное обоснование и практическое применение этот метод получил при разработке системы реактивных двигателей швейцарским ученым Фрицем Цвикки. Анализируя проблемы, которые чаще всего стоят перед исследователями или изобретателями, Ф. Цвикки разделил их на три больших класса: 1) проблемы, для решения которых можно использовать сравнительно небольшое число уже известных элементов; 2) проблемы, для решения которых требуется использование еще неизвестных новых элементов; 3) проблемы больших чисел. Исходная идея метода многомерных матриц в решении творческих задач заключается в следующем. Поскольку новое очень часто представляет собой иную комбинацию известных элементов (устройств, процессов, идей и т. п.) или комбинацию известного с неизвестным, матричный метод позволяет это сделать не путем проб и ошибок, а целенаправленно и системно. Матричный метод базируется на принципе системного анализа новых связей и отношений, которые проявляются в процессе матричного анализа исследуемой проблемы. Пример применения данного метода показан на рис. 41. Метод свободных ассоциаций Замечено, что результативность творческой деятельности, особенно на этапе генерирования новых идей, существенно повышается, если широко использовать все новые и новые ассоциации, которые в итоге порождают по-настоящему продуктивные идеи решения проблемы. 57
Рис. 41. Проектирование аквариума матричным методом, автор Е.А. Мевиус В процессе зарождения ассоциаций устанавливаются неординарные взаимосвязи между компонентами решаемой проблемы и элементами внешнего мира, в том числе включающие и компоненты прежнего опыта творческой деятельности лиц, участвующих в коллективном решении проблемы, творческой задачи. В результате процесса зарождения новых ассоциативных связей и возникают творческие идеи решения проблемы. Принципы, на которые следует опираться в процессе применения этого метода, следующие:  свободные ассоциации;  антиконформизм;  отсроченный критический анализ. 58
Методы аналогии Процесс применения аналогии является промежуточным звеном между интуитивными и логическими процедурами мышления. В решении творческих задач используют различные аналогии: конкретные и абстрактные; ведутся поиски аналогии живой природы с неживой, например, в области техники. В этих последних аналогиях могут быть, в свою очередь, установлены аналогии по форме, структуре, функциям, процессам и т. д. В ситуациях мысленного построения аналога иногда хорошие эвристические результаты дает такой прием, как гиперболизация, например, значительное увеличение или, наоборот, уменьшение масштабов технического объекта или его отдельных узлов. Аналогия используется в самых различных видах: личная аналогия (эмпатия), прямая, фантастическая и символическая. Чаще всего эмпатия означает отождествление личности одного человека с личностью другого, когда пытаются мысленно поставить себя в положение другого. Неслучайно эмпатия, или личная аналогия, в решении творческой задачи понимается как отождествление человека с техническим объектом, процессом, некоторой системой. Таким приемом часто пользуются артисты, писатели, художники и пр. Подобным же образом можно использовать этот прием при разработке объекта. Проектировщик отождествляет себя с разрабатываемым объектом, процессом, деталью. Применение приема заключается в том, чтобы человек с позиции детали (с «ее точки зрения») посмотрел, что можно сделать для устранения недостатков или для выполнения новых функций. Когда применяется метод эмпатии, то объекту приписывают чувства, эмоции самого человека: человек идентифицирует цели, функции, возможности, плюсы и минусы, например машины, со своими собственными. Человек как бы сливается с объектом, объекту приписывается поведение, которое возможно в фантастическом варианте. Символическая аналогия требует определенного поиска названия (формулировки), характеризующего в парадоксальной форме определенное понятие (явление). Например, «Радужное постоянство» – такое поэтическое определение было дано мрамору маркетологами фирмы, которая торгует этим материалом. В названии парадоксальным образом сочетаются свойства мрамора – его разноцветность и устойчивость, твердость. Очень хорошо использовать прием символической аналогии 59
в сочетании с другими творческими методами, например, методом свободных ассоциаций. Когда в процессе эскизного поиска уже начинают проглядываться очертания будущего проектируемого изделия, нужно включить ассоциативное мышление и постараться найти изделию название такого рода. Это серьезно продвинет дальнейшие поиски оптимального варианта проектируемого объекта. Прямая аналогия – рассматриваемый объект сравнивается с более или менее похожим аналогичным объектом в природе или технике. Фантастическая аналогия – основа фантастической аналогии – введение в задачу метафорических, мифологических текстов, смыслов, которые помогают неожиданно ее решить. Необходимо представить себе вещи такими, какими они не являются в реальности – нереальные мечты, такими, какими бы мы хотели их видеть. При фантастической аналогии необходимо представить фантастические средства или персонажи, выполняющие то, что требуется по условиям задачи. Например, хотелось бы, чтобы дорога существовала там, где ее касаются колеса автомобиля. Все виды методов аналогий предлагают следующие действия проектирования:  выяснить основные принципы и конструктивные особенности исследуемого объекта;  выявить ведущую область техники по функции, которую выполняет этот объект;  воспроизвести основной принцип и конструктивные особенности объекта, используя опыт ведущих областей, на имеющихся элементах, материалах и технологиях. При этом что-то нужно будет придумать новое, учитывая недостатки прототипа. Инверсия Прием «инверсия», или «обратная аналогия», означает: выполнить что-нибудь наоборот (рис. 42). Для этого приема характерны такие выражения: перевернуть вверх «ногами», вывернуть наизнанку, поменять местами и т. д. Прием инверсии может означать, что если объект рассматривается снаружи, то, возможно, мы достигнем желательного результата, если будем его исследовать изнутри. Если какой-то объект расположен вертикально, то применение инверсии означает, что его ставят горизонтально, 60
и наоборот. Инверсия предполагает возможную замену подвижной части неподвижной, отказ от симметрии в пользу асимметрии, переход от растяжения к сжатию. Инверсные понятия – приемник и передатчик, модулятор и демодулятор, электрогенератор и электродвигатель. Рис. 42. Прием инверсии в дизайне Виды инверсии следующие. 1. Функциональная инверсия При проектировании объекта сделать функцию или действие обратным. Например: нагревание – охлаждение, притягивание – отталкивание; строить – ломать и т. д. 2. Структурная инверсия В понятие структуры входит состав системы и ее внутреннее устройство. При проектировании можно идти от противоположного существующему в аналоге изделия. Например: много элементов – мало; однородные – разнородные элементы; сплошная – дискретная структура; монолитная – дисперсная – пустая; статичная – динамичная структура; линейная – нелинейная; иерархическая – одноуровневая и т. п. 3. Инверсия формы Выпуклая – вогнутая; толстая – тонкая; плоская – объемная; шероховатая – гладкая; наружная – внутренняя поверхность; сплошная – разрывная и т. п. 4. Параметрическая инверсия Противоположные параметры. Проводник – диэлектрик, длинный – короткий; темный – светлый; твердый – мягкий. 5. Инверсия пространства Изменение положения в пространстве. 6. Инверсия времени Быстро – медленно; непрерывно во времени – квантованно; прошлое – настоящее – будущее. 61
При проектировании объекта можно применять либо один вид инверсии, либо несколько одновременно в зависимости от проектных задач. В процессе проектирования дизайнеры редко пользуются только одним каким-то методом. В основном каждый проектный поиск включает в себя и ассоциативное мышление, и аналогии, и инверсии, позволяющие найти оптимальное решение проблемы проектирования. Необходимо сказать, что здесь перечислены далеко не все известные методы дизайна, для их подробного описания потребуется отдельное учебное пособие. По этой же причине авторы не включили в данную работу специальные упражнения, направленные на освоение творческих методов проектирования промышленных и декоративных изделий, знакомство с которыми осуществляется на практических занятиях по дисциплине «Дизайн». 9. ПРОЕКТНЫЙ АНАЛИЗ ИЗДЕЛИЙ-АНАЛОГОВ В процессе проектирования анализ позволяет развивать проектную идею, сравнивая варианты по функциональным и художественным критериям. Предпроектный анализ предполагает изучение задач и обстоятельств проектирования, осмысление промежуточных и конечных результатов работы. Кроме того, прежде чем приступить к проектированию, необходимо составить перечень желаемых свойств изделия, по сути, задание на проектирование. Далее следует проектный анализ, позволяющий развивать проектную идею, сравнивать варианты по функциональным и художественным критериям. Для этого нужно провести анализ уже существующих аналогов проектируемого изделия, представленных на промышленном рынке, а также возможных прототипов данного изделия. Важным моментом здесь является собственно подбор изделий-аналогов. Так, у некоторых изделий может практически не быть аналогов, тогда как у других, например, бытовой техники и предметов быта, аналогов может быть достаточно много и нужно выбрать среди них вполне определенные. Это могут быть аналоги одного класса с разрабатываемым изделием, если заранее техническим заданием было определено, что изделие будет, например, класса «премиум» или «люкс». Или, наоборот, возможно рассмотрение кардинально различных аналогов, если еще нет установки на определенные параметры будущего изделия. Тогда анализ совершенно 62
разных по типу, форме, конструктивным и структурным особенностям аналогов позволит расширить взгляд дизайнера в процессе творческого проектирования. В целом порядок проведения анализа дизайна промышленных изделий следующий:  сбор информации об изделии;  составление эталонного ряда из изделий-аналогов с различными уровнями качества. При этом необходимо для наиболее полного представления об объекте проектирования с целью выявления его достоинств и недостатков провести конструктивно-технологический, функциональный, эргономический и эстетический анализ. Конструктивно-технологический анализ изделия-аналога Конструктивно-технологический анализ изделия предполагает рассмотрение прежде всего состава изделия, куда могут входить агрегаты (АГРЕГАТ (от лат. «aggrego» – присоединяю) – унифицированный узел машины (например, электродвигатель, насос), выполняющий определенные функции). Агрегаты обладают полной взаимозаменяемостью в разных механизмах. В состав изделия могут входить также узлы, стандартные и оригинальные изделия. Например, редуктор с электродвигателем – это агрегат (рис. 43), а крышка с петлями и осью – узел (рис. 44). Рис. 43. Редуктор Рис. 44. Крышка 63
Декоративный шильд с креплением – это оригинальное изделие (рис. 45). Кнопка в сборе без насадки, винт крепежный – это стандартные изделия (рис. 46). Оригинальной деталью будет считаться насадка на кнопку (рис. 47), а элементом – отверстие в корпусе (рис. 48). Рис. 45. Декоративный шильд Рис. 46. Кнопка в сборе без насадки Рис. 47. Насадка на кнопку Рис. 48. Элемент корпуса с отверстиями 64
При воплощении функции в материале сама функция придает конкретной форме структуру, некоторое строение. В изделии всегда можно выделить какие-либо части и элементы. Рассмотрим, например чайник (рис. 49). Форма столовой посуды имеет свои особенности, обусловленные функциями конкретного предмета, например электрический чайник. Рассмотрим, из каких деталей он состоит: крышка, шарнир для соединения крышки и корпуса, корпус, ручка, основание, подставка. Требования, предъявляемые при проектировании чайРис. 49. Электрический ника: чайник  чайник должен быть устойчивым;  жидкость должна хорошо литься, и после пользования чайником не капать (речь идет о такой форме носика, при которой отрывается капля);  дуга ручки должна быть достаточно велика, чтобы не обжигать пальцы о корпус, однако она не должна быть слишком большой, чтобы форма была достаточно компактной;  ручка должна быть гладкой, не угловатой и располагаться с учетом центра тяжести сосуда, чтобы было удобно держать ее в руке;  следует избегать углов, в которые набивается грязь и которые трудно чистить;  носик должен иметь такую форму, чтобы можно было наливать самые небольшие количества жидкости. Даже если предмет един или деталь целостная, то в них всегда можно выделить элементы, особенности формы или конфигурации, имеющие различное назначение. Аналитические вопросы по элементам практически те же, что и при рассмотрении строения изделия: «Для чего здесь отверстие?»; «Почему здесь у детали выступ?». Результатом конструктивно-технологического анализа структуры аналогов является список узлов, деталей, элементов с перечислением выполняемых ими функций и действий. Устройство узлов: перечень деталей, указание основной функции каждой детали и всего узла, наличие или отсутствие стандартных и крепежных деталей, количество деталей каждого типа. 65
Устройство деталей: форма, размеры, характерные особенности (изгиб, наклон); «мануальные» и конструктивные особенности формы, обеспечивающие: жесткость, прочность, ее сохранность, герметичность, упорядоченность структуры, захват, удержание, выемку с места хранения и помещение обратно. Конструктивное исполнение по типу соединения деталей и элементов между собой (рис. 50): 1) неразъемное (невозможно «разнять» детали без нарушения функционирования узла); 2) условно разъемное (разъединить детали возможно только с применением специальных процессов и технологий); 3) разъемное (детали разъединяются без повреждения и ухудшения функционирования); а в б г Рис. 50. Типы соединений: а – неразъемное; б – условно разъемное; в – разъемное; г – монолитное 66
4) монолитное (в процессе изготовления несколько деталей превращаются в одну без возможности их разъединения (например, двуцветные ручки зубных щеток). Конструктивное исполнение по типу взаимодействия элементов (рис. 51): 1) подвижное (детали свободно перемещаются относительно друг друга без разъединения и нарушения функционирования узла); 2) трансформируемое (кардинально изменяется форма узла за счет взаимных перемещений деталей без прекращения функционирования узла); 3) неподвижное (детали не имеют возможности изменять свое положение относительно друг друга). а б в Рис. 51. Взаимодействие элементов: а – подвижное; б – трансформируемое; в – неподвижное 67
Необходимо разобраться также со степенями свободы каждой детали и узла в целом (степени свободы в механике – это совокупность независимых координат перемещения и/или вращения, полностью определяющая положение системы или тела). Конструктивные решения переходных зон и стыков деталей: анализ морфологии и строения переходных элементов и мест примыкания деталей друг к другу и переходов от одного элемента формы к другому (фаски, радиусы, ступеньки, выступы, канавки, «юбки» и псевдошвы). Конструктивные решения, обеспечивающие утилитарные свойства изделия в целом: удобство использования (нескользкие поверхности рукояток, наличие «ножек», диаметр захватных частей); гигиеничность (гладкие поверхности, отсутствие «закоулков» в формах, непачкающиеся материалы, отсутствие газовыделений); безопасность (электроизоляция, теплоизоляция, отсутствие электропроводимости, наличие фиксирующих элементов); прочность (наличие ребер жесткости, буртиков, подштамповок). Следует обращать внимание на различные исполнения элементов, например, ребра жесткости могут быть как выпуклыми, так и вогнутыми, или даже может быть комбинация тех и других. Способы обеспечения размещения изделия-аналога в месте функционирования и хранения: наличие или отсутствие крючков, отверстий для подвеса; ножек для установки, узлов «стыковки» с другими изделиями (в случае сложного многофункционального изделия, например кухонного комбайна); имеется ли узел, элемент детали или отдельная конструкция для совместного хранения предметов набора, размещения электропровода в нерабочем состоянии; наличие или отсутствие упоров, фиксаторов изделия в целом и его узлов в процессе использования. Результатом анализа конструкций деталей и узлов изделий-аналогов является серия фотографий или зарисовок деталей, узлов, элементов с их названиями и словесными пояснениями, дополняющими рисунки (фото). Функциональный анализ Функциональный анализ представляет собой исследование способов использования изделий и действий с ними. Анализ функций конкретного промышленного изделия требует исследования условий, в которых эти функции проявляются. Таким образом, функциональный 68
процесс распадается на ряд составляющих – отдельных операций. Нарушение или игнорирование любой составляющей приводит к нарушению системы и, как следствие, к созданию неполноценного изделия. Все части и элементы изделий должны удовлетворять требованиям, вытекающим из характера действий с ними. Требования – это характеристики (физические, химические, геометрические), обеспечивающие правильное и качественное выполнение всех действий объекта и с объектом. Учет всех составляющих отражается на эргономических и эстетических характеристиках проектируемого изделия, влияет на его размеры, габариты, на общее строение, конфигурацию, на пластику и цветовое решение. Решающее значение для формообразования имеют и те потребительские требования, которые связаны с обеспечением максимального удобства в эксплуатации того или иного промышленного изделия. Главное здесь – обеспечение (через соответствующую форму) удобства и безопасности пользования изделием, а также учет эргономических требований к предмету. Проводится сравнение аналогов разрабатываемого объекта по качеству выполнения функциональных требований (выявляется степень соответствия, проводится оценка по каждой функции каждого аналога). Оценка утилитарных свойств изделий-аналогов. Утилитарными называются свойства предмета или его детали (элемента), обеспечивающие пользу для выполнения конкретных функций. Удобство пользования – например, какой бы ни была красивой обувь, если она натирает мозоли, вы ее носить не будете... Любые действия с предметом и предмета в процессе работы должны осуществляться наиболее точным и надёжным способом. Процесс пользования должен быть организован с ориентацией на естественные для человека алгоритмы и действия. Простота работы – если к прищепке прилагается инструкция в трех томах, то это уже не прищепка. Анализируется порядок действий и их «очевидность», т. е. понятность и естественность движений, наличие/отсутствие «обратной связи». Экономичность аналогов – сравнение по примененным материалам и по технологическим процессам – необходимо выяснить, почему применен тот или иной материал, какие технологии позволяют сделать деталь или элемент предмета именно такой формы [7]. 69
Эргономический анализ объекта проектирования Эргономический анализ изделия предполагает сравнение способов использования изделий и действий с ними, а также их деталей, узлов и элементов с возможностями и предпочтениями человека, а также с его физическими характеристиками. Целью эргономического анализа является выявление соответствий или несоответствий между требуемыми и реальными характеристиками. При изготовлении изделия должны учитываться антропометрические признаки – соматические (телесные, от др.-греч. σῶμα – тело) характеристики человека, отражающие его внутривидовые вариации строения и закономерности развития (линейные, периметровые, угловые размеры тела, сила мышц, форма головы, грудной клетки и др.) и выраженные количественно (миллиметры, граммы, килограммы, баллы и т. п.). К антропометрическим характеристикам изделия относятся: оптимальность форм захватных частей и органов управления; соответствие их мест расположения; специальная обработка поверхностей, обеспечение безопасности в работе, лёгкость извлечения изделий из упаковки и обратной укладки; оптимальность форм захватных частей. Геометрия всех деталей и частей, которые требуют захвата рукой, должны максимально соответствовать геометрии человеческой руки (форма и размеры пальцев, ширина и длина кистей рук). Соответствие места расположения захватных частей особенностям эксплуатации изделия и размерам рабочих органов человека. Все рукоятки, черенки, ручки, площадки и детали для захвата и удержания должны быть расположены на определенной высоте, под определенным углом, на конкретном расстоянии от центра тяжести и т. д. Оптимальность форм органов управления. Размеры, геометрия и свойства поверхностей органов управления (кнопки, маховики, штурвалы, гайки, задвижки, тумблеры, рубильники) должны обеспечивать правильную работу изделия и соответствовать как геометрии форм, так и физическим возможностям манипулятивных органов человека. Оптимальность расположения органов управления. Все органы управления должны располагаться в пределах зон обзора и зон досягаемости рук, ног, пальцев и других манипулятивных частей человека, учитывать их количество. Расположение и конструкция органов управления должны исключать ошибочные и/или случайные действия с ними: а) наличие или отсутствие специальных поверхностей в местах частого соприкосновения поверхностей с руками, пальцами (при 70
удержании и манипулировании) – фактуры материалов, рифления, накатки, углубления или выступы форм. Чаще всего такие поверхности служат для увеличения трения деталей с кожей – улучшение сцепления и уменьшение проскальзывания при работе; б) легкость извлечения изделия из упаковки (если она имеется), с места постоянного или временного размещения (хранения) и легкость укладки и/или размещения, установки изделия в упаковку (постоянное хранение). К физиологическим эргономическим требованиям относятся: вес изделия; его форма и габаритные размеры, продолжительность работы или контакта с изделием; степень свободы осуществления операций с объектом при подготовке к работе, в процессе работы; степень надёжности установки и фиксации изделия на месте его работы и/или хранения; удобство удержания изделия в процессе функционирования (если это необходимо); лёгкость и быстрота приведения объекта в рабочее состояние и в исходное для хранения; требования по работоспособности и надёжности самого изделия и его частей. Эстетический анализ аналогов объекта проектирования Эстетический анализ предполагает исследование композиционных особенностей эстетического решения образов:  анализ формальной композиции их построения;  морфологический анализ образов;  анализ цветового решения предметов-аналогов;  анализ качества поверхностей (фактур) деталей и элементов образа;  анализ декоративно-текстурных характеристик материалов. Общая оценка эстетического решения (сначала всего набора (если аналог – это набор предметов), затем – каждого предмета в каждом наборе-аналоге). Оценка происходит по следующим позициям:  основная идея образа;  соподчинённость элементов;  оценка иерархии составных частей образа;  адресная направленность; 71
 эмоциональная выразительность образа;  стилистические соответствия. Основная идея образа – вербальное выражение основной дизайнерской идеи образа набора (изделия). Например: «В основе общего эстетического решения рассматриваемого набора для ванной комнаты лежит морфологический “геометризм” правильных форм предметов, изготовленных из тонированного в синий цвет прозрачного пластика, который создает у потребителя впечатление основательности, прочности и некоторой “загадочности содержания”». Анализ соподчинённости элементов (доминанты и акценты) образа набора (предмета) – применяйте композиционный закон аксиологичности (ценности): любой образ состоит из деталей и/или элементов, будь это набор или отдельный предмет, и каждая деталь или элемент несут определенный процент значимости для образа в целом. Кроме того, все детали и элементы образа должны быть между собой чем-либо связаны – переходными элементами, поверхностями, дополнительными декоративными или крепежными деталями, цветом, фактурными или текстурными вставками и т. д. Если таких элементов не наблюдается, а расположение важнейших деталей обусловлено только функциональным решением, то, скорее всего, вы имеете дело с чисто инженерно-конструкторским проектированием, рука дизайнера этого предмета не касалась. Покритикуйте это решение. Оценка иерархического построения образа набора (изделия) – если в образе набора наблюдается два или более элемента (детали), это означает, что, скорее всего, в построении образа присутствует некая ценностная зависимость этих деталей между собой – некоторые части образа более важны для создания общего впечатления, некоторые – менее. Попробуйте определить, какая из них самая главная, какие – менее главные и насколько – «царь» в государстве должен быть один! Исключением являются только образы, составленные из равнозначных деталей, например кубик Рубика. Значимость детали или элемента, как правило, определяется его важностью для выполнения конкретных функций изделий (т. е. если определяем главные/второстепенные детали чайника, то его корпус – всегда главнее, чем, например, ручка, так как основная функция чайника – размещать внутри определенный объем воды). 72
Адресная направленность образа набора (предмета) – определяется «на глаз» социальная группа, на которую рассчитан набор (изделие). Понятно, что «не все золото, что блестит», – в понятие адресности входит множество визуальных характеристик («изысканность» форм, применяемые материалы, качество изготовления частей, качество сборки, светотональная проработка форм, количество видимых деталей в образе и т. д.). В данном пункте анализа необходимо просто оценить, насколько образ соответствует социальному «назначению» объекта, на какую социальную группу потребителей он претендует; не имитирует ли он образ более дорогого объекта (часто встречающееся свойство китайских подделок известных брэндов). Оценка эмоциональной выразительности образа набора (предмета). Любой образ либо на что-то похож (щетка – «ежик», компьютерный манипулятор – «мышка»), либо просто вызывает какие-либо эмоции (удивление, веселье, скуку, опасение). Не вызывающий никаких ассоциаций и эмоций объект, как правило, не требует дизайнерской проработки и не предназначен для рабочих контактов с человеком. Какого «дизайна» требует сердечник атомного реактора? Должен ли что-то выражать образ ротора электродвигателя? Эмоциональной выразительностью обладают только объекты, с которыми человек-потребитель «общается» непосредственно – духовно или физически. В результате эстетического анализа необходимо в словесной или графической форме выразить ваши личные впечатления и ассоциации от восприятия образов набора (изделия) с учетом его прямого функционального назначения. Стилистические соответствия образа предметов набора друг другу и социокультурным представлениям группы потребителей. Поскольку в «академическом» виде стили как таковые в промышленном дизайне отсутствуют (за исключением хрономорфологических периодов), то в результате анализа можно просто сравнить предметы набора между собой по морфологическим особенностям построения образа: наличию и количеству прямых и изогнутых линий; плоских и криволинейных поверхностей; расположению фирменных знаков и декоративных элементов; единству построения структур образов и примененных материалов. Здесь же можно рассмотреть влияние (или отсутствие влияния) технического «стиля» – время от времени в технических образах появляются элементы (не всегда функционально обоснованные) 73
от других технических объектов: например, влияние авиации и зарождающейся космонавтики на дизайн автомобилей конца 60 годов XX века (появление «хвостовых стабилизаторов»). Результатом общей оценки образа в эстетическом анализе аналогов является серия фотографий и рисунков предметов-аналогов, наглядно поясняющих вербальные выводы – ни одна «объявленная» характеристика не должна остаться не проиллюстрированной. Анализ композиционного решения Анализ формальной композиции набора и составляющих его предметов. К вопросам этого этапа относятся: поиск и классификация композиционных центров; оценка массивности, транспарантности и ажурности образов; нюансы и контрасты в деталях; статичность и динамичность образов; композиционная масштабность и сомасштабность; наличие и типы симметрий в образах; тектоничность образов; наличие или отсутствие пропорциональности и ритмической организации в размерах частей и в самих образах; проверка модульности строения образов; изучение структурной организации; целостность или дробность образов; зависимости частей и деталей в общей композиции. Анализ композиционных центров – производится поиск и классификация (смысловые, дисторсионные, дисперсионные) центров композиции в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Графически показываются найденные центры. Оценка массивности, транспарантности и ажурности образов – по факторам, которые влияют на зрительную «тяжесть» и «легкость» образа, по «количеству материала» в пределах образа (транспарантность) и по количеству «прозрачностей» или отверстий в пределах площади образа (ажурность) в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Поиск нюансов и контрастов в деталях и элементах образа – находятся и оцениваются по степеням семантические (смысловые), цветовые, тональные, геометрические, фактурные и текстурные отличия в деталях и элементах образа в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. 74
Оценка статичности и степеней динамичности в деталях образа (тип, направленность, степень, скорость, ускорение/замедление) – не только в деталях, но и в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Проверка и оценка масштабности и сомасштабности образа каждого предмета и набора в целом – находятся и графически выделяются указатели масштабности, возможные нарушения масштабности, оценивается «крупность» или «мелкость» масштабности; проверяется сомасштабность образа и его деталей с человеком и/или его органами (по соотношению указателей масштабности и всего образа), в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора и в 3D-проекции (в аксонометрии или в перспективе). Оценка симметричности в деталях образа – поиск и указание всех типов симметрий в деталях предмета и набора в целом, в ортогональных проекциях каждого предмета набора. Оценка тектоничности образа и его деталей – в композиционном анализе объектов промышленного дизайна под тектоничностью понимается видимость закономерности построения образа предмета (набора). Если, к примеру, кнопки на пульте управления располагаются рядами и колонками и одной-двух вдруг нет на их «законных» местах – это будет нарушением тектоничности. Такие нарушения должны строго обосновываться функционально, иначе это будет отрицательным качеством композиции образа. Пропорциональность и ритмическая организация образа: в этой части композиционного анализа не обойтись без математики. Для оценки наличия или отсутствия какой-либо пропорции в построении образа предмета необходимо получить последовательность минимум из четырёх значимых чисел, поскольку любая из пропорций начинается с единицы, а остальные члены последовательности являются частными от деления одного размера на другой (обычно большего на меньший). Поэтому общий алгоритм поиска пропорций выглядит так:  измеряются минимум четыре размера в объекте;  делятся один на другой, начиная с самого большого;  округляются до десятых;  частные от деления располагаются в порядке возрастания чисел после единицы; 75
 полученный ряд сравнивают с известными пропорциями, например: 1; 2,1; 3; 5,1; 8,2… – ряд Фибоначчи (одна из «классических» пропорций). Если никаких закономерных рядов не получилось, делаем вывод об отсутствии пропорционирования в данном изделии. Ритмическая организация – это наличие в образе повторяющихся или закономерно изменяющихся (растр) деталей или элементов (кнопки, жалюзи, индикаторы). Даже простой «монотонный» повтор (одинаковые элементы на одинаковых расстояниях) – это уже ритм (под не совсем правильным названием «метр»). Ритмическая организация определяется также в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Модульность построения образа – определяется наличие или отсутствие одинаковых по форме деталей или узлов. Анализ структурной организации образа. Любой достаточно сложный образ состоит из деталей и элементов, расположенных не «как попало», а в зависимости от каких-либо требований и ограничений (функциональных, эргономических, конструктивно-технологических и т. д.). В результате анализа требуется объяснить (вербально и графически) принципы расположения всех элементов и деталей в образе и определить, наблюдается ли в их расположении какая-либо система. Например, металлические детали – «зубчики» в подушке массажной щетки – расположены концентрическими овальными рядами и каждый из них перпендикулярен поверхности подушки. Такая структура обусловлена эргономически (подушка является мягким амортизатором для массажа кожи головы, длина зубцов соответствует глубине «шапки» волос), конструктивно (все зубчики абсолютно одинаковы и должны находиться друг от друга на одинаковом расстоянии) и технологически (процесс сборки автоматизирован, все зубчики вставляются в подушку одновременно). Ручка, являющаяся продолжением корпуса и элементом одной детали с ним, расположена в плоскости основания подушки. Это обусловлено эргономически (ручка – корпус – продолжение руки), технологически (ручка и корпус – одна литьевая деталь) и функционально (рука при расчесывании не закрывает зону действия). Данная структура массажной щетки характерна для большинства моделей, имеющихся на рынке, т. е. она типична. Целостность или дробность образа предмета набора: анализ количества деталей в образе каждого предмета набора; анализ системы 76
расположения деталей (группы, ряды, колонки). Данная композиционная характеристика также рассматривается в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Анализ зависимостей групп деталей и образа в целом: определяется наличие или отсутствие закономерностей в расположении деталей и элементов образа в пределах общих очертаний – в каждой из ортогональных проекций каждого предмета набора. Результатом формально-композиционного анализа образов-аналогов является множество схем и рисунков композиционных элементов и частей образов изделий наборов с необходимыми пояснениями и расчетами. Морфологический анализ образов В отличие от формально-композиционного анализа этот раздел относится только к трёхмерному образу предмета (за исключением анализа композиционного строя): анализируется общий характер образа; органичность («естественность») или случайность форм; «живость» или «техничность» форм; характер сопряжения объёмов в образе; морфология самого образа; формообразование 3D-образа и его пластический ключ; композиционный строй образа; влияние архитектурной, «природной» или социальной «моды» на образ. Анализ общего характера образа – дается профессиональное дизайнерское ВЕРБАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ образа, например: «Образ объекта основан на полом усеченном конусе, перевернутом малым основанием вниз. Большее основание отсутствует, края боковых стенок заовалены, вокруг нижнего основания идет фаска 2 × 450. Образ в целом недостаточно устойчив зрительно и вызывает впечатление кустарного изготовления». Анализ органичности или случайности форм образа – исследуется характер взаимодействия отдельных объемов, составляющих образ; определяются степени сложности и дробности образа; рассматривается логика построения деталей образа (если есть «нестыковки» – это недостаток); анализируется предсказуемость расположения деталей и объемов. Изучение «живости» или «техничности» форм образа – если объект-аналог напоминает зрителю что-либо живое (растение, животное – 77
массажная щетка – «ежик», «кактус») или его характерную часть («носик» чайника, «ушко» иголки), форма считается «живой». Если таких ассоциаций не возникает, а образ состоит из вполне определяемых геометрических тел и поверхностей, форма считается «геометрической», «неживой». Исследование сопряжений форм в образе изделия-аналога: если два разных объема в образе находятся рядом друг с другом, то необходима некая переходная поверхность между ними, иначе они не будут смотреться соединенными, останутся «чужими». Наиболее естественно «стыкуются» родственные формы: два цилиндра разного диаметра (конической поверхностью), цилиндр и конус (либо выравниванием диаметров, либо промежуточной конической поверхностью). Гораздо труднее организовать переход между «противоположными» формами, например, параллелепипедом и шаром: требуется переходная поверхность сложной геометрии (например, усеченная четырехгранная пирамида со скругленными боковыми ребрами в виде перевернутых конических «четвертинок»). Такие сложные формы также сложно воспринимаются, как их вербальное описание. Анализ морфологии образа. «Морфология образа» – это не то же самое, что «формообразование». В этом виде анализа особенно важен показ главных формообразующих поверхностей и их взаимного положения. Другими словами, характер поверхностей упрощается и обобщается, а также игнорируются мелкие детали образа (небольшие отверстия, выступы, впадины). Изучение формообразования 3D-образа: здесь уже важны все особенности и нюансы формы («батон» нарезной или «плетенка»?). Вместо распространенного вербального описания формы на много тысяч слов проще сделать графический анализ формообразования предмета. Очень полезно изображать различные сечения формы плоскостями, всю форму или отдельные ее части можно показывать прозрачными, главные формообразующие элементы выделять цветом или толщиной линий. Анализ пластического ключа образа: пластический ключ – это совокупность образующих и направляющих линий, из которых строится образ, а также приемы их трансформаций (масштабирование (пропорциональное и непропорциональное), отражение, изгибание, разрезание, скручивание и т. п.). Необходимо найти и показать эти «строительные элементы» формы и их изменения в процессе «строительства». 78
Рис. 52. Оценка архитектурной, природной и социальной «моды» Изучение композиционного строя образа – это анализ геометрии форм предмета – единственный вопрос морфологического анализа, изучаемый в ортогональных проекциях. Для анализа геометрии образа необходимо найти и изобразить на линейных (как правило) ортогональных изображениях предмета центры дуг и окружностей, обозначить точки деления образа на части, отметить симметричные элементы образа (изобразить оси и плоскости симметрии), графически «продолжить» формообразующие линии (доказательства «правильности» геометрии), показать имеющиеся последовательности формообразующих элементов. Особое внимание следует обратить на места или элементы формы, которые «выбиваются» из общего композиционного строя (нарушающие симметрию, искажающие правильность геометрии), а также на ПОВТОРЯЮЩИЕСЯ ЧАСТИ (элементы) образа, которые они образуют растровые структуры, – очень характерные особенности образа [15]. Оценка архитектурной, природной и социальной «моды» на изучаемый образ объекта. Мода – область спекулятивной эстетики и актуальной коммерческой деятельности. В общепринятом определении – 79
это то, что красиво либо кажется красивым в настоящее время; принятый частью общества либо навязываемый обществу в коммерческих интересах эстетический образец. В образе промышленных изделий иногда прослеживаются «мотивы» из других областей человеческой деятельности (радиатор автомобилей Rolls-Royce – фасад античного храма, архитектурный мотив; стилизованная буква «У» в знаке Ульяновского автозавода – мотив волжской чайки (природный); черный цвет правительственных автомобилей – аналогия со строгим костюмом, социальная «мода»). Требуется обнаружить в образе анализируемого изделия-аналога какие-либо из этих мотивов (если они, конечно, есть), рис. 52. Анализ цветового решения Анализ цветового решения образов предметов в наборах-аналогах: общие принципы окраски изделий набора; наличие/отсутствие цветовых пар и/или триад; эмоциональное и социопсихологическое воздействие цветового решения на пользователей. Анализ общих принципов окраски изделий в наборе-аналоге: цветовая гамма может быть хроматической или ахроматической (оттенки серого – от белого до чёрного) – дайте вербальную характеристику гаммы, например: «Изделия набора окрашены в три оттенка серого цвета – ахроматическая гамма – 10, 40 и 100 % черные цвета». Возможны различные варианты сочетания хроматических и ахроматических цветов, а также исключения: «Вы можете заказать автомобиль любого цвета при условии, что он будет чёрным», – так звучала фраза из рекламы автомобиля «Ford-T», 1908 г. Цветовые пары и триады в цветовом решении: имеется в виду присутствие в цветовом решении гармонизированных цветовых сочетаний (синий + лимонно-жёлтый, красный + тёмно-зелёный – цветовые пары; фиолетовый + синий + жёлто-зелёный – триады). Встречаются и более сложные цветовые решения из четырех и пяти цветов (квадриды и пентиды), а также сочетания хроматических наборов с ахроматическими. Найдите и опишите такие цветовые решения аналогов. Эмоциональное и социопсихологическое воздействие цветовых решений на пользователей: анализ цветовых решений на определение доминирующих цветов, тёплой/холодной цветовой гаммы, активных 80
(возбуждающих) и успокаивающих цветов, на соответствие возрастным, культурным, историческим особенностям применения конкретных цветов (радостные, траурные, «пыльные», «чистые», «детские» (простые), сложные, природные или искусственные). Результатом анализа цветового решения предметов наборов-аналогов является графическая работа с цветовыми схемами, численными характеристиками цветов, вербальными оценками их воздействия на потребителей. Анализ качества поверхностей Оценка качества поверхностей деталей и элементов предметов наборов-аналогов включает в себя: определение типа поверхности (рельефная, тисненая, матовая, полуматовая, полуглянцевая, глянцевая, зеркальная, полированная); определение равномерности распределения качества по поверхностям; наличие или отсутствие следов изготовления деталей на их поверхностях (остатки литников, следы от выталкивателей); наличие или отсутствие производственных дефектов на поверхностях деталей (облой, заусенцы); наличие или отсутствие нарушений геометрии поверхностей (незакономерные выступы, впадины, «крапинки», «оспины»). Определение типа поверхности – визуальный осмотр, тактильный контакт (на «живом» изделии-аналоге, если оно доступно) и вербальная характеристика поверхностной геометрии (фактуры): «рельефная» – на поверхности есть четко различимые выступы и впадины, которые могут быть регулярными (узор) и нерегулярными, случайными; «тисненая» – на поверхности просматривается рельеф, похожий на конкретный природный материал – кожу, ткань, «ворс»; «матовая» поверхность – примерно равное отражение и рассеивание падающих на поверхность лучей света – такая поверхность не блестит и на ней не виден какойлибо рельеф или тиснение; «полуматовая» – в видимом образе отражение преобладает над рассеиванием, поверхность «поблескивает»; «полуглянцевая» поверхность – отличается хорошим блеском, не скрывающим цвет и текстуру материала (если она есть), рис. 53; «глянцевая» – характеризуется ярким блеском, визуально увеличивает насыщенность цветового решения; «зеркальная» или полированная поверхность – отличный блеск, слабая различимость цвета, усиливает тональный контраст («черное» или «белое» зеркало). 81
Рис. 53. Полуглянцевая поверхность цветочных горшков Определение равномерности распределения качества по поверхностям предполагает визуальный осмотр по всей протяженности поверхности: в некоторых местах визуальные характеристики участков могут отличаться друг от друга, например, соседствуют матовая и слабо рельефная поверхность. Если граница между этими участками незакономерная, случайная – это производственный брак; если граница четкая и правильная – так задумал (скорее всего) дизайнер. Наличие или отсутствие следов изготовления детали: любые способы и технологии изготовления деталей и свойства самих материалов оставляют «следы» на их поверхностях. Литье в землю – «щербатая» поверхность; точное литье под давлением – остатки «литников» (своеобразные «пеньки» в тех местах, где материал при литье попадает из специального канала в «тело» детали) и следы воздействия толкателей, выдавливающих деталь из пресс-формы; механическая обработка – следы инструмента (фрезы, токарного резца, ударов при ковке и т. д.). Эти следы – снижение качества поверхностей (сравните поверхности планшета iPad и, к примеру, teXet). Наличие или отсутствие производственных дефектов на поверхностях: к дефектам относятся случайные, незакономерные визуальные 82
характеристики и физические особенности – «облой» (тонкие «приливы» материала, продолжающие форму там, где смыкались неплотно подогнанные половины пресс-формы), «заусенцы» – тонкие и острые «хвосты» на ребрах деталей, похожие на занозы. Все эти дефекты портят внешний вид изделия. Наличие или отсутствие нарушений геометрии поверхностей – промышленные изделия практически всегда имеют ПРАВИЛЬНУЮ, геометрически закономерную форму. Если визуально заметны отклонения от правильной формы, то, скорее всего, это производственные дефекты (есть такое эмпирическое дизайнерское правило: если не можешь замаскировать – подчеркни). Другими словами, если по каким-либо объективным причинам (компоновочным, конструктивным, технологическим) требуются отклонения в геометрии объекта, то эти чуть заметные отличия необходимо подчеркнуть, усилить, тогда это будет выглядеть осознанным композиционным приемом. Анализ декоративно-текстурных характеристик Оценка декоративно-текстурных характеристик использованных материалов включает в себя определение типа материала, из которого выполнены конкретные детали; их текстурных характеристик (искусственные, «природные», фантазийные), а также оценку соответствия текстур общему дизайнерскому замыслу и качеству самих текстур. Определение типа материала, из которого выполнена конкретная деталь: существует очень немного естественных материалов, имеющих текстуру (текстура – от лат. «textura» ткань, связь, строение – преимущественная ориентация элементов, составляющих материал, т. е. видимость внутреннего строения), – это разные виды камня, дерева и кожи. Считается, что металлы и пластики собственной текстуры не имеют. Зато можно имитировать в пластике любые природные и искусственные текстурные характеристики других материалов. Текстурные характеристики: в этом пункте эстетического анализа необходимо определить, какой перед вами материал: натуральный с соответствующей текстурой или его имитация (к слову, на эстетических качествах это не сказывается, а вот на прочностные качества и на долговечность влияет). Существуют также «фантазийные» текстуры (также имитации) – изображения материалов, не существующих 83
в естественном виде, например, кусок торта типа «Наполеон» из полистирола или поверхность с внутренней тональной «клеткой». Все эти текстуры, безусловно, влияют на образ изделия. Оценка соответствия текстур общему дизайнерскому замыслу и качеству самих текстур: можно, конечно, выполнить чайник с имитацией текстуры дерева, но нужно ли? Ведь все знают, что этот материал не годится для чайников. Любой материал должен быть «в свое время на своем месте», т. е. соответствовать функциям и процессам, происходящим в изделии. И качество текстур должно быть «на уровне» – изрытый неровностями и «сучковатый» деревянный стол не вызывает впечатления качественного изделия.  По результатам проведенного анализа делаются выводы о функциональных характеристиках изделия:  о соответствии формы и конструкции;  соответствии формы и материала:  соответствие материала функциям изделия;  соответствие материала конструкции изделия;  декоративные качества материала оцениваются с позиции целостности восприятия формы;  степень использования материала, которая определяется степенью его раскрытия – выявления его свойств, качества обработки;  форме и технологичности изделия;  композиции изделия:  целостность и гармоничность формы;  связь формы со средой;  единство характера всех элементов формы – «чувство формы», ее «стилевая характеристика»;  соответствие формы стилевой направленности. Выводы и заключение предполагают составление на основе проведенного анализа объективной оценки дизайна промышленного изделия. Результат проведенного анализа аналогов может быть представлен работой, в которой студент приводит изображения анализируемых предметов в качестве иллюстраций к рассуждениям и сравнениям аналогов по всем вышеназванным критериям. Рисунки сопровождаются словесными пояснениями. Кроме того, разрабатывается список требований к будущему изделию, разработанные эскизы проектируемого объекта, чертеж, обосновывается выбор материала и предположительная технология изготовления [7]. 84
10. МОДЕЛИРОВАНИЕ И БЫСТРОЕ ПРОТОТИПИРОВАНИЕ Моделирование является одним из этапов проектирования промышленного изделия. Любой аналог (образ) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве заменителя (представителя) оригинала, называется моделью (от лат. modulus – образец). Каждый объект имеет большое количество различных свойств, и в процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные. Модель воспроизводит в определенном виде строение и свойства исследуемого объекта, отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик: модель корабля испытывается в бассейне для определения устойчивости судна при качке. Научно-технические модели создают для исследования процессов и явлений: ускоритель электронов, прибор, имитирующий разряд молнии, стенд для проверки телевизора. Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Основными этапами моделирования являются: постановка задачи, разработка модели, анализ и исследование задачи, компьютерный (натурный, физический) эксперимент, анализ результатов моделирования. На этапе разработки модели осуществляется построение информационной модели, т. е. формирование представления об элементах, составляющих исходный объект [21]. Рассмотрим создание моделей при помощи компьютерных технологий. На сегодняшний день компьютер является мощным инструментом, который используется инженерами всех специализаций. Идеи, ранее воплощаемые конструкторами на бумаге, обрели вид сначала электронных двумерных чертежей, а затем и трехмерных моделей. Типы трехмерной геометрии С начала появления, развития и специализации систем для трехмерного моделирования можно выделить следующие направления:  каркасная геометрия;  твердотельная геометрия; 85
 поверхностная геометрия;  полигональная геометрия. Каркасная геометрия является самым ранним способом моделирования. Изначально этот способ давал возможность создавать только двумерные объекты в виде примитивных (прямая, дуга) и сложных (сплайн) линий (рис. 54). Этот способ моделирования наиболее близок к черчению как к инструменту инженера-конструктора. С появлением в 1990-х гг. трехмерного виртуального пространства появились возможности создавать и трехмерную каркасную геометрию – спирали и другие трехмерные кривые. На сегодняшний день создание каркасной геометрии играет вспомогательную роль в моделировании, выступает в качестве опорной геометрии для создания поверхностей и тел (рис. 55) и, как правило, самостоятельно не применяется. Рис. 54. Двумерные объекты: прямая, дуга и сплайн Твердотельная геометрия позволяет легко создавать примитивы в форме шаров, цилиндров, кубов и других простых фигур, а также легко компоновать их друг с другом с использованием булевых операций (рис. 56). Твердотельная геометрия создана для того, чтобы использовать ее в технической сфере, ведь большинство конструкций во многих областях промышленности имеют примитивные очертания. Твердотельная геометрия позволяет очень быстро создавать и редактировать такие формы, размещать на них отверстия, канавки, ребра жесткости и другие технологические элементы. Одним из самых сильных преимуществ твердотельного моделирования является «дерево истории». Дерево истории – это мощный инструмент, позволяющий редактировать любое совершенное действие в любой момент работы, не отменяя результатов более поздних действий, а преобразовывая их в соответствии с внесенными изменениями. 86
а б Рис. 55. Вытягивание по направляющей: а – каркасная геометрия; б – трехмерные элементы Рис. 56. Булевы операции Кроме того, виртуальным твердым телам можно присваивать различные физические характеристики, такие как плотность, электро- и теплопроводность, модуль упругости, предел прочности и многие другие. Модели с заданными характеристиками используются для проведения компьютерных расчетов поведения смоделированных объектов в условиях нагружения, нагрева, вибрационных нагрузок. Программы, реализующие такие методы расчетов, называются CAE-системы (Computer-aided engineering). Часто в основе компьютерных расчетов лежит метод конечных элементов (FEA – finite element analysis). 87
Поверхностная геометрия специализируется на создании сложных поверхностей, форма которых не может быть получена сочетанием примитивных форм, таких как цилиндр и куб. Трехмерные криволинейные поверхности описываются сеткой кривых, среди которых выделяют продольные и поперечные кривые (рис. 57). Во многих случаях для построения поверхностей используется предварительно построенная каркасная геометрия. Таким образом, поверхностная геометрия служит для описания более сложных объектов в отличие от твердотельных объектов, например криволинейные поверхности штампов, пресс-форм, потребительских товаров с эргономичной, эстетически привлекательной формой (рис. 58). Рис. 57. Трехмерные криволинейные поверхности, описанные сеткой кривых: продольные и поперечные кривые Рис. 58. Примеры моделей, полученных поверхностным моделированием 88
Поверхности, замыкающие в себе объем, могут быть преобразованы в твердые тела для проведения инженерного анализа. Каркасная, твердотельная и поверхностная геометрия имеют в своей основе математические зависимости. В случае каркасной геометрии – это математические функции, отображаемые в виде двумерных или трехмерных кривых, в случае поверхностных объектов – это набор кривых в виде сетки, в случае твердотельной геометрии – трехмерные примитивы. Полигональная геометрия используется для моделирования наиболее сложных и реалистичных объектов, если сравнивать ее возможности с другими способами моделирования. Полигональная геометрия отличается от всех остальных типов моделей прежде всего отсутствием в своей основе математических зависимостей. Все объекты состоят из массива сопряженных между собой, но не связанных математически друг с другом полигонов. Компьютер запоминает положение каждого из них в отдельности, не опираясь на какие-либо математические зависимости. В роли полигонов чаще всего выступает наиболее Рис. 59. Полигональная модель с различным количеством полигонов 89
простой тип – треугольник. В полигональной геометрии появляется понятие разрешения. Чем разрешение выше, тем мельче полигоны, тем точнее они воспроизводят кривизну моделей. Чем разрешение ниже, тем крупнее полигоны и тем более грубо выглядит объект (рис. 59). Полигональная геометрия является наиболее затратной для компьютерных ресурсов, поскольку они обязаны отслеживать тысячи и даже миллионы полигонов. Она же является наиболее реалистичной и лежит в основе спецэффектов в кино. Еще одной особенностью полигональной геометрии является использование текстур. Современное аппаратное обеспечение (графические видеокарты) создается для работы именно с полигональной геометрией: то, что мы видим в кино и видеоиграх, – это полигональные объекты. Сферы применения трехмерного моделирования Наиболее распространенными вариантами использования трехмерных моделей являются:  визуализация (в рекламе, кино, медицине, в области образования);  создание конструкторской документации (чертежей);  изготовление изделия на станке с ЧПУ;  проведение инженерного анализа;  быстрое прототипирование (выращивание на 3D-принтере). Целями визуализации является представление виртуальных объектов в реалистичном виде. В данном случае не имеет значения точность модели, а лишь ее внешний вид и взаимное расположение частей. Поэтому наиболее подходящий тип моделирования для визуализации – это полигональная геометрия. Создание моделей на производственных предприятиях чаще всего связано с изготовлением каких-либо изделий. В этом случае большинство деталей имеют техногенный облик, примитивные очертания. Инженерам приходится иметь дело с множеством стандартных элементов и похожих деталей с разными типоразмерами. В этом случае твердотельное моделирование позволяет максимально удобно и быстро редактировать компоненты, а также брать готовые элементы из стандартных библиотек. Модели могут легко компоноваться в сборки. Созданные трехмерные модели и сборки удобно использовать для мгновенного создания чертежей изделий. Твердотельное моделирование позволяет соблюсти высокие точности размеров, если это необходимо при 90
производстве изделий. Трехмерные модели служат основой для создания в CAM-системах (Computer-aided manufacturing) управляющих программ по обработке деталей на станках с ЧПУ. В некоторых случаях инструментов твердотельного моделирования может быть недостаточно для создания сложных искривленных форм. Тогда поможет поверхностное моделирование. Часто поверхностное моделирование необходимо при создании пресс-форм, штампов, авиационных профилей, элементов автомобильного кузова, потребительских товаров. По этой причине твердотельное и поверхностное моделирование взаимосвязаны. Во всех современных CAD-системах (Computer-aided design) имеются в наличии инструменты для создания и тел, и поверхностей. Кроме того, некоторые разработчики CAD-систем не останавливаются на этом и разрабатывают инструменты для работы не только с твердотельной и поверхностной геометрией, но и полигональной (PowerShape, Rhinoceros). При проведении инженерного анализа необходимо задавать объектам определенные характеристики: прочность, теплопроводность, модуль упругости и др. Это возможно только в случае твердотельного моделирования, когда модель имеет объем. Если стоит задача проведения расчета сложного криволинейного изделия, то смоделированные изначально поверхности необходимо преобразовать в твердотельную геометрию. Для выращивания модели на 3D-принтере используется stl-формат (stereolithography) – это формат моделей, состоящих из треугольников. Таким образом, для выращивания на 3D-принтере хорошо подходит полигональное моделирование. Стоит отметить, что появляются дополнительные требования к модели. Если для визуализации неважно, является ли модель замкнутым объемом или нет, имеет ли самопересечения, разрывы или дефектные полигоны, то для выращивания модели эти моменты становятся существенными. Модель для выращивания должна заключать в себе ненулевой объем, должна быть «водонепроницаемой», не содержать самопересечений и других дефектов. Только в этом случае она может быть произведена с использованием 3D-печати. Несмотря на то что само оборудование 3D-печати использует полигональный формат моделей, созданы эти модели могут быть в любой программе как в виде поверхностей, так и в виде твердых тел. Главное здесь, чтобы соблюдались все вышеназванные условия по бездефектности моделей. Конвертация моделей в stl-формат поддерживается большинством программ для 3D-моделирования. Стоит отметить, что при конвертации моделей в stl-формат возможно возникновение дефектов, 91
которые помешают запустить процесс печати. В этом случае дефектная stl-модель должна быть предварительно «вылечена», т. е. все дефекты в ней должны быть исправлены. Если программа предназначена для твердотельного или поверхностного моделирования, то она, как правило, не содержит инструментов для исправления ошибок в полигональной геометрии. Существуют лишь единичные примеры ПО, способного редактировать все виды геометрии. Для работы с полигональной геометрией необходимо использовать программы, в которых она может быть создана (например 3ds Max). Однако дефекты, возникающие при конвертации моделей, специфичны и не всегда могут быть исправлены с помощью редактирования. Например, в разных местах модели могут находиться несколько сотен или даже тысяч дефектных треугольников. Вручную найти и исправить эти дефекты по отдельности не представляется возможным, поэтому альтернативным путем будет построение всей модели или ее частей заново, что неоправданно увеличивает трудоемкость моделирования. По этой причине существует отдельный тип программ, который находит дефекты в stl-модели, анализирует их и исправляет определенным способом. Иногда такие возможности заключает в себе модуль внутри какой-либо программы. Итак, существующие типы трехмерной геометрии имеют в каждом случае свои преимущества. Для моделирования разных типов объектов могут подходить разные типы геометрий или их сочетание. При этом возможна конвертация объектов из одного типа геометрии в другой. Прототипирование. Технологии БП (быстрого прототипирования) Аддитивные технологии (AF – Additive Manufacturing), или технологии послойного синтеза, появились в 1980-х гг. и к настоящему моменту стали доступными для широкого круга пользователей как для частных лиц, так и для компаний любого размера. Общественность увлечена этими технологиями, поскольку в них реализуется идеальный принцип созидания: не удаление лишнего материала, а прибавление нужного. Аддитивные технологии не отличаются от остальных технологий по своей сути: они имеют область экономически выгодного применения, свои достоинства и недостатки. В понятие «аддитивные технологии» входит большое количество технологий, позволяющих на основе трехмерной модели, созданной в 92
CAD-системе, «вырастить» на 3D-принтере реальное изделие из полимера, воска, гипса, песка или металла. Аддитивные технологии, или 3D-печать, известны уже достаточно давно: первые изделия выращивали с использованием метода лазерной стереолитографии в 1980-х гг. Чуть позже появились методы послойного ламинирования, укладки расплавленной нити. Однако вплоть до 2000-х гг. 3D-принтеры оставались очень дорогостоящим оборудованием, приобретение которого могли позволить себе только крупные производители для решения специфических, нетривиальных задач производства. В начале своего становления технологии 3D-печати использовались в основном для изготовления очень сложных изделий в штучных количествах, а также на стадии отработки дорогостоящих производств служили для создания прототипов. Поэтому одним из распространенных названий этой группы технологий является словосочетание «быстрое прототипирование / rapid prototyping». Технологии 3D-печати, или быстрого прототипирования, позволяют создавать сложные изделия за считанные часы или дни, в то время как использование традиционных технологий обработки материалов может растянуть этот процесс на недели и месяцы. Технологии аддитивного производства находят все большее применение не только в промышленности, но и в нашей повседневной жизни. На сегодняшний день существует большое количество технологий 3D-печати, на практике реализована печать из более чем 100 материалов, растет количество интернет-сообществ, целью которых является обмен моделями и популяризация 3D-печати, существует ряд проектов, развивающих бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для 3D-печати и оборудование для 3D-печати, которое можно собрать самостоятельно в домашних условиях. Принципы и понятия технологий 3D-печати На сегодняшний день существует большое разнообразие технологий аддитивного производства. Тем не менее все технологии базируются на одних и тех же принципах. Эти принципы и будут рассмотрены далее. Любой 3D-принтер работает, основываясь на специальном языке команд (например, на g-кодах), очередность этих команд, содержащихся в файле управляющей программы, генерируется компьютером. Для того чтобы сгенерировать управляющую программу, компьютеру необходимо опираться на геометрию «выращиваемого» объекта. Поэтому для 93
Рис. 60. Принцип создания прототипа методом 3D-печати создания изделия или прототипа требуется трехмерная модель. Модель можно создать в CAD-системе (см. раздел «Моделирование») либо получить сканированием с использованием 3D-сканера. После того как модель получена, ее необходимо подготовить к выращиванию. В этих целях используется ряд программ, для того чтобы:  «залечить» несовершенства;  построить поддержки, если необходимо;  разбить модель на слои, которые последовательно будут печататься. 94
Самый главный принцип всех технологий 3D-печати – это воспроизводство объекта по слоям. Любой объект может быть разделен на определенное число слоев одинаковой толщины. Создавая эти слои один за другим, мы получим в итоге трехмерный объект. В результате к процессу производства материального объекта очень хорошо подходит слово «выращивать». Принцип создания прототипа методом 3D-печати представлен на рис. 60. Технологии 3D-печати На сегодняшний день технологии 3D-печати можно разделить на пять основных групп (см. таблицу). Основные группы технологий 3D-печати Группа Пример технологии Отверждение Стереолитография / УФ- излучением Stereolithography Аббревиатура SLA Принцип действия Локальный процесс полимеризации Отверждение светом / Digital light processing DLP Многоструйное моделирование / Poly-Jet Modeling PJM Точное нанесение и отверждение Экструзия Укладка расплавленной нити / Fused deposition modeling FDM Выдавливание расплавленного полимера из сопла Связка/клей Трехмерная печать / 3-dimensional printing 3DP Распыление связующего вещества в необходимых местах на слой порошка Спекание Выборочное лазерное спекание / Selective laser sintering SLS Локальное расплавление порошкового материала Электронно-лучевое спека- EBS ние / Electron beam sintering Ламинирование Послойное ламинирование / LOM Laminated Object Manufacturing 95 Вырезка и склеивание листов
УФ-технологии Материалом для создания изделий при использовании УФ-технологий 3D-печати являются фотополимеры. Фотополимер в исходном состоянии является жидкостью и состоит из смеси молекул-мономеров. Для того чтобы перевести материал в твердое состояние, необходимо осуществить общую для всех полимеров реакцию полимеризации. При течении этой реакции происходит химическое соединение молекул-мономеров в длинные цепочки, которые соединяются и перепутываются друг с другом, вследствие чего материал затвердевает (рис. 61). Особенность фотополимеров состоит в том, что их реакция полимеризации происходит под воздействием ультрафиолетового света. Таким образом, для отверждения этого класса материалов используют ультрафиолетовые лазеры, проекторы и лампы. Молекулы-мономеры Полимерная цепочка Полимеризация под действием УФ-излучения Рис. 61. Соединение молекул-мономеров в длинные полимерные цепочки Стереолитография (SLA) – технология, предполагающая применение лазера. DPL для отверждения фотополимера использует проектор. PJM использует сфокусированные на определенном участке УФ-диоды. Стоит отметить, что лазер сканирует поверхность точечно, тогда как диоды могут захватывать большую поверхность, а проектор – засвечивать все сечение целиком. Следовательно, среди УФ-технологий наибольшую производительность имеет технология DPL, а SLA – наименьшую. Стереолитография / SLA Изобретателем первого устройства для 3D-печати является Чарльз Халл (Chuck Hull). Автор придумал и название технологии: стереолитография. 11 марта 1986 г. в США был опубликован его патент на промышленное, коммерчески выгодное устройство для 3D-печати. Чак Халл учредил в том же году компанию 3D Systems, в настоящее время 96
являющуюся одним из флагманов в мире 3D-печати. Таким образом, стереолитография является самым первым промышленным методом 3D-печати. Конструкция 3D-принтера SLA представлена на рис. 62. 3D-принтер имеет емкость с жидким фотополимером, при свечении на поверхность фотополимера лазером происходит полимеризация тонкого слоя (обычно около 0,1 мм). Изначально модель начинает расти, прилипнув к рабочему столу, находящемуся внутри емкости с полимером. Чтобы уберечь создаваемый объект от поломки при отделении от рабочего стола, между ним и столом строятся специальные вспомогательные структуры (так называемые поддержки), удерживающие модель в пространстве. Такие структуры необходимы не только между объектом и столом, но и в тех местах, где последующие слои не могут опираться на предыдущие из-за геометрии или положения детали. На рис. 63 представлено несколько объектов с поддержками. Эти вспомогательные структуры достраивают при подготовке моделей к выращиванию в специальном ПО. В случае стереолитографии поддержки создаются из того же фотополимера, что и сам объект. Когда модель готова, с помощью шпателя ее отделяют от стола, и все поддержки удаляют. Рис. 62. Конструкция SLA 3D-принтера 97
Рис. 63. Напечатанные 3D-модели с поддержками Разнообразие оборудования для стереолитографии весьма велико: существуют большие промышленные установки, также есть решения для дома и офиса – 3D-принтеры, которые можно разместить на столе (рис. 64). Рис. 64. Настольный SLA 3D-принтер Form1 На сегодняшний день SLA является самой точной технологией 3D-печати. Точность фактически зависит от размера пятна лазера. Главным недостатком данной технологии является высокая стоимость фотополимеров, а также их ограниченная долговечность (под воздействием дневного света они стареют), низкая термическая прочность (способность выдерживать нагрузки при повышении температуры) и 98
очень низкие механические свойства в сравнении с большинством материалов для 3D-печати (хрупкие, непрочные). Стоит также отметить, что геометрия без опоры не может быть изготовлена, вследствие чего необходимо строить поддержки. После изготовления их нужно удалять. Поскольку они изготовлены из того же материала что и модель, в месте их соприкосновения с моделью чистота поверхности существенно ниже, чем на свободных поверхностях. При выращивании процесс полимеризации завершается неполностью, а примерно на 95 %. Детали необходимо дополнительно выдерживать на свету, чтобы полимеризация закончилась. Рис. 65. Примеры изделий, полученных по SLA-технологии Примеры изделий, полученных по SLA-технологии, представлены на рис. 65. Цифровая оптическая обработка / DLP Название технологии перекочевало в 3D-печать из области видео. Изначально она была изобретена в 1987 г. Dr. Larry Hornbeck в американской компании Texas Instruments. В данном случае рабочим элементом 3D-принтеров является DLP-проектор высокого разрешения. Впервые технология DLP была использована для 3D-печати в 3D-принтере ZBuilder Ultra компании ZCorporation. Все механические перемещения внутри рабочей области сводятся к перемещению по вертикальной оси Z, откуда и пошло название компании. Конструкция 3D-принтера DLP представлена на рис. 66. DPL точно также относится к УФ-технологиям, но в качестве источника УФ-излучения использует цифровой проектор. Преимуществом этого метода по сравнению с лазером является более высокая производительность. В отличие от точечного лазерного сканирования проектор засвечивает все 99
сечение одновременно. Время выращивания объекта зависит не от всех его габаритов, а только от высоты, т. е. количества сечений, которые необходимо засветить проектором. Рис. 66. Конструкция DLP 3D-принтера Основным преимуществом цифровой обработки светом является возможность обеспечения высокого разрешения модели и хорошее качество поверхности, сравнимое с лазерной стереолитографией. Засвечивание целиком всего сечения делает технологию одной из самых быстрых, при этом скорость печати не зависит от количества деталей, а лишь от количества слоев, т. е. от высоты объекта. Многоструйное моделирование / Poly-Jet Modeling (PJM) Израильская компания Objet изобрела и запатентовала две технологии PolyJet и PolyJet Matrix, поддерживающие возможность печати несколькими материалами. Печать по технологиям PolyJet и PolyJet Matrix принципиально очень сходна с печатью на струйном принтере. Для этого используются печатные головки, подобные головкам струйного чернильного принтера. 3D-принтер имеет две или более головок: одна или несколько – для печати модели, другие – для печати поддержек. На печатающих 100
головках располагаются сотни сопел, которые разбрызгивают мельчайшие капли отверждаемого полимера, причем разбрызгивание материала модели и материала поддержек происходит одновременно. Головка проходит над областью печати туда и обратно, сдвигается на ширину печатаемой области и повторяет операцию. На головке помимо сопел размещаются источники УФ-света, которые дважды проходят над рабочей областью во время печати, отверждая тонкий слой материала. Согласно заявлениям производителя PolyJet – это единственная технология, позволяющая печатать модель одновременно из нескольких материалов, обладающих различными свойствами (около десятка полимеров – от резиноподобных до жестких, а также прозрачные и цветные). PolyJet Matrix позволяет не только печатать несколькими материалами, но и смешивать их в заданной пропорции, получая таким образом композиционный материал (количество используемых материалов от десятка увеличивается до сотни комбинаций). Разработчики называют эти материалы «цифровыми»/Digital Materials. Смешиванием материалов можно задавать свойства индивидуально для каждого вокселя (объемного пикселя) изделия. Для многокомпонентной печати необходимо, чтобы области изделия, состоящие из разных материалов, описывались отдельными stl-файлами, что возможно обеспечить только с помощью специального ПО (Objet Studio для 3D-принтеров Connex). Печать по технологиям PolyJet и PolyJet Matrix позволяет получать высокое разрешение модели и качество поверхности, но главным преимуществом данных технологий является возможность использования нескольких разных материалов и создание уникальных «цифровых материалов» (более 100 комбинаций). Помимо этого в отличие от технологий SLA и DLP не нужно делать дополнительного засвечивания изделия – объект готов к использованию сразу после создания. Примеры изделий, полученных по технологиям PolyJet и PolyJet Matrix, представлены на рис. 67. Экструзия. Укладка расплавленной нити / Fused Deposition Modeling (FDM) Со времени появления стереолитографии были изобретены и другие технологии быстрого прототипирования, и одна из них – Fused Deposition Modeling, FDM, или укладка расплавленной нити, – в настоящее время является самой распространенной. Технология была названа и запатентована S. Scott Crump и Lisa H. Crump в 1989 г. В 1988 г. они основали компанию Stratasys, а в 1992 г. компания выпустила первый коммерческий продукт. 101
Рис. 67. Примеры изделий, полученных по технологиям PolyJet и PolyJet Matrix С тех пор компания интенсивно развивалась, сотрудничала в разработках и производстве с IBM, HP, Objet, и в настоящее время производит 3D-принтеры, использующие технологии FDM и PolyJet (технология Objet) [4]. Технологии FDM основана на экструзии (выдавливании) полурасплавленного термопластика из сопла, формирующего нить малого диаметра (минимальная толщина нити stratasys 0,005 дюйма, или 0,127 мм). Выдавливаемая нить укладывается в расплавленном состоянии и поэтому прилипает к рабочему столу принтера или к предыдущему слою. В технологии FDM наиболее часто используется АБС-пластик. Широко применяются и другие используемые в промышленности термопласты, например полилактид (ПЛА), полистирол (УПС/HIPS). Свойства этого класса материалов среди пластмасс – одни из самых высоких с точки зрения механических, химических и термических свойств. В настоящее время профессиональные 3D-принтеры, использующие технологию FDM, оснащены блоком с двумя и более экструдерами, для того чтобы было возможно строить модель из нескольких материалов. Минимальная комплектация в этом случае – это двойной экструдер, из одного сопла которого выдавливается пластик для построения модели, а из второго – пластик для создания поддерживающих структур, часто в этой роли используется биоразлагаемый пластик полилактид ПЛА. Конструкция 3D-принтера FDM представлена на рис. 68. Технология FDM весьма проста в использовании: пруток из термопласта расплавляется в камере экструдера и в расплавленном виде подается через тонкое сопло. Перемещение сопла в горизонтальной плоскости обеспечивает укладку нити на поверхность рабочего стола. Стол также разогрет до определенной температуры, чтобы обеспечить сцепление с экструдируемым на него горячим пластиком. Контроль перемещения 102
рабочего органа осуществляется по трем осям, так же как в трехосевых фрезерных станках с ЧПУ. Рис. 68. Конструкция FDM 3D-принтера Эта технология на данный момент является самой распространенной, обслуживаемой, простой и надежной. Получаемые объекты – одни из самых прочных среди пластиковых, имеют высокую термостойкость и химическую стойкость. Помимо этого она безопасна и хорошо подходит для офисного и домашнего применения при использовании полилактида в качестве материала. Стоит отметить, что FDM не подходит для выращивания мелких и сложных структур, так как получаемые детали имеют относительную неточность, особенно по вертикальной оси. Качество поверхности зависит от диаметра нити. При возрастании качества (уменьшении диаметра нити) сильно возрастает время выращивания. Для сглаживания поверхности необходима дополнительная обработка, например, в ацетоне. Связка или склеивание Трехмерная печать / 3-dimensional printing (3DP) Это только одна из технологий аддитивного производства, но именно так в обиходе чаще всего называют все методы, с использованием которых можно вырастить трехмерный объект. 103
Технология 3DP разработана в 1980 г. студентом Массачусетского университета Полом Вильямсом и впоследствии была продана компании zCorp, которая со временем была поглощена 3D-Systems. Компания Generis использует эту технологию для производства песчаных литейных форм. 3D-печать очень похожа на обычную печать, поскольку при ее реализации используются печатные головки, разбрызгивающие связующее вещество в точности по такому же принципу, как головки струйного принтера. Связующим веществом является клей. Материал, из которого выращивается прототип, находится в порошковом состоянии. Следовательно, можно использовать практически любые материалы – полимеры, керамику, металлы. В этом случае выращенный прототип дополнительно требует спекания, при котором связующее вещество выгорает, а частицы материала соединяются между собой. Такая технология позволяет получать прототипы, обладающие некоторой пористостью, однако имеющими свойства, близкие к свойствам сплошного материала. При использовании ряда материалов (белые пластики, гипс) возможно использование связующего вещества с добавлением красителей. В этом случае можно печатать цветные прототипы, особо привлекательные с точки зрения дизайна, образования, медицинских применений, рекламы. Можно также печатать цветные модели инженерного анализа – для оценки распределения температур и пр. Конструкция 3D-принтера представлена на рис. 69. Принтер должен обладать устройством нанесения тонкого слоя порошка и его выравнивания. Разбрызгивание связующего вещества осуществляет головка, по конструкции аналогичная головке струйного принтера. Основным преимуществом этого является самый широкий спектр применяемых материалов. Теоретически возможно использование любых материалов, ограничение лежит только в их связке. Могут использоваться пищевые материалы, вещества медицинского применения. Кроме того, имеется возможность печати сборок, в том числе неразъемных деталей или деталей со сложной поверхностью разъема, при этом лишний порошок все равно можно удалить (рис. 70). Стоит отметить, что свойства прототипов близки к свойствам исходного материала, а использование порошка обусловливает отсутствие поддержек, при этом полезное использование порошка близко к 100 %. К недостаткам этой технологии следует отнести то, что процесс этот является двухступенчатым для большинства текущих технологий, поскольку после выращивания необходимы инфильтрация или спекание, 104
Рис. 69. Конструкция 3DP-принтера Рис. 70. Примеры изделий, напечатанных в сборе 105
требующие дополнительного оборудования (печи). Чистота поверхности ограничена размером частиц порошка. Неспеченные и неинфильтрированные объекты, особенно тонкостенные, легко разрушаются. Вероятность выхода из строя печатающей головки с большим количеством сопел достаточно велика, а также велика стоимость головки. Технологии спекания Выборочное лазерное спекание / Selective Laser Sintering (SLS) С технологической точки зрения лазерное спекание напоминает печать из порошкового гипса. Они отличаются друг от друга исходными материалами и способом скрепления слоев. Выборочное лазерное спекание основывается на послойном спекании порошкового материала. Деталь выращивается слой за слоем, лазер наплавляет гранулы материала на трехмерный объект. Это означает, что лазерный источник сплавляет частицы на поверхности друг с другом. За очень короткое время воздействия лазерного излучения при спекании температура материала достигает значений, очень близких к температуре плавления. Рабочий стол перемещается вниз на толщину слоя, и на предыдущий слой укладывается новая насыпка порошка, выравниваемая скребком, после каждой операции оплавления эта последовательность повторяется. Материалы: термопласты (например, поликарбонат, полиамид, ПВХ), металлы, керамика, песок. Данная технология не требует поддержки, поскольку предыдущие слои порошка дают достаточную опору. Точность деталей ограничена размером гранул порошка. Вследствие температурного воздействия возникает усадка при охлаждении слоя, которая может привести к отклонениям размеров, если перед печатью усадка не была скомпенсирована расчетными методами. Технология оплавления делает возможным получение структуры, не содержащей пор и трещин, таким образом, она теоретически обеспечивает плотность детали, равную плотности исходного материала. Однако стоит отметить, что по границам сплавленных слоев находятся границы зерен, что может повлиять на прочность. 106
Электронно-лучевое спекание / Electron-Beam Sintering (EBS) Технология электронно-лучевого оплавления известна также как электронно-лучевое спекание и служит для изготовления металлических изделий. Электронный пучок, контролируемый электромагнитной линзой, послойно расплавляет металлический порошок. Электронный пучок контролируется. Технология часто рассматривается в качестве замены лазерных методов, поскольку лазер заменен электронным пучком. Преимущество электронно-лучевого оплавления – высокая гибкость и очень хороший контроль температуры (рабочая область машины разогревается почти до 1000 °С) и скорости нагрева. Высокий КПД электронного луча, а также лучшая абсорбционная способность некоторых материалов к нему рассматриваются как достоинство по сравнению с лазером Послойное ламинирование / Laminated Object Modeling (LOM) Послойное ламинирование – это очень старая технология быстрого прототипирования. Изделие создается послойно, например из бумаги. Форма образуется слоями бумаги или других материалов: керамики, пластмассы или алюминия. Каждый последующий слой ламинирует предыдущий и таким образом получается готовая склеенная модель. Технология может выполняться посредством полимеризации фольги или гальваническим способом (электроосаждением). При соединении слоев контур модели вырезается ножом, прожигается проволокой или лазером. Затем создается новый слой. Стоит отметить, что детали с внутренними полостями возможно изготовить, только разделив их, а после изготовления склеив. После создания изделия необходима дополнительная ручная работа по удалению излишков материала и несклеенных слоев, окружающих модель. Неиспользованные материалы, имеющие ширину используемой ленты, являются отходами. Преимущество такой технологии заключается в том, что не требуется построения специальных поддерживающих конструкций, поскольку модель при изготовлении имеет форму блока. Послойное ламинирование имеет высокое разрешение печати и, кроме того, является 107
весьма недорогой технологией по причине дешевизны используемых материалов. Готовые детали легко подвергаются пропитке эпоксидными смолами, вследствие чего их прочность может быть значительно повышена. Другие технологии Послойный перенос изображения / Film Transfer Imaging (FTI) Технология послойного переноса изображения (компании 3DSystems) очень похожа на стереолитографию и основана на проецировании изображения. В этом случае материал модели засвечивается не лазером, а проектором. Конечно же, это происходит не в емкости, а при помощи транспортировочной пленки, переносящей не до конца полимеризованный материал на рабочий стол. На транспортировочную пленку специальным устройством наносится тонкий слой материала, который по ширине охватывает рабочее пространство. Проектор засвечивает через пленку области, относящиеся к изделию и поддержкам. Материал, который не подвергался засвечиванию, остается прилипшим к пленке. После распечатки модели он удаляется вместе с пленкой и поддержками. Излишки материала и использованная пленка затягиваются обратно в картридж принтера, который затем заменяется. Послойный перенос изображения обеспечивает высокое разрешение печати и хорошее качество поверхности. После изготовления детали необходимо удалить поддержки. По сравнению со стереолитографией эта технология очень материалоемкая, хотя при этом устройство принтера гораздо проще. Использование горизонталей / ContourCrafting (CC) Технология управляемого компьютером возведения здания изобретена доктором Behrokh Khoshnevis из университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, США. Принтер представляет собой полностью автоматический портальный робот, по размерам превосходящий сооружаемое здание. Из сопел 108
3D-принтера подается бетоноподобный, быстрозатвердевающий материал. Таким способом здание может быть распечатано по частям. Принтер работает с использованием мобильного робота или алюминиевого каркаса, через который послойно подается густой строительный материал. Шаг за шагом укладывает машина слои от 5 до 10 мм из песка, минеральной пыли или щебня и скрепляет их неорганическим связующим. Для укладки одного слоя площадью 30 м2 принтеру требуется около двух минут. Таким образом, целый дом можно бесшумно построить в течение 24 часов. Последующая установка электрики, вентиляции, водопровода и прочих удобств может быть выполнена без проблем, поскольку необходимые установочные шахты уже распечатаны. Преимущества, которые дают машины, способные печатать здания, лежат на поверхности: 55 % основных трат при строительстве, уходящие на оплату труда строителей, могут быть сэкономлены. Из-за быстрой печати домов строители лишатся обычного многомесячного времени строительства и его финансирования. При печати здания не будет строительного мусора, что положительно скажется на окружающей среде. Кроме того, пропадет многомесячный строительный шум, который неизбежен при обычном строительстве. Благодаря использованию трехмерного проекта на компьютере в качестве строительной документации исключены ошибки в расчетах необходимых строительных материалов. Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам. Биопечать Биопечать – это относительно новое направление в развитии медицины, которое появилось благодаря стремительному усовершенствованию аддитивных технологий. В настоящее время ученые всего мира усиленно работают над созданием многофункциональных принтеров, способных печатать работоспособные органы, такие как сердце, почки и печень. Первые принтеры для биопечати были далеко несовершенными. Для первых экспериментов ученые использовали обычные настольные струйные аппараты, модернизированные в рабочих условиях. 109
В 2000-м г. биоинженер Томас Боланд перенастроил настольные принтеры Lexmark и HP для печати фрагментов ДНК. Исследования показали, что 90 % клеток сохраняют жизнеспособность в процессе биопечати. В 2003 г. Томас Боланд запатентовал технологию печати клеток. За два десятилетия частные исследования в лабораторных условиях превратились в стремительно расширяющуюся индустрию, которой подвластны печать ушных раковин, клапанов сердца, трубок сосудов, а также воссоздание костной ткани и кожи для последующей пересадки. Сегодня под общим названием «биопринтинг» скрываются сразу несколько косвенно связанных технологий биопечати. Для создания органов на 3D-принтере могут применяться фоточувствительный гидрогель, порошковый наполнитель или специальная жидкость. В зависимости от используемой машины рабочий материал подается из диспенсера в виде постоянной струи или дозированными капельками. Такой подход применяют для создания мягких тканей с низкой плотностью клеток – штучной кожи и хрящей. Костные импланты печатаются методом послойного наплавления из полимеров натурального происхождения. Печатью органов на 3D-принтере в полном объеме занимаются всего несколько компаний. Наибольших успехов достигли инженеры американской компании Organovo, сумевшие напечатать ткань, из которой состоит печень. Ученые из стран СНГ не отстают от западных коллег. Недавно в России успешно завершились биологические исследования, инициированные компанией «3Д Биопринтинг Солюшенс». Бионженерам удалось напечатать жизнеспособную 3D-модель щитовидной железы. Штучный орган, напечатанный на принтере, успешно пересадили подопытной мыши. В ходе эксперимента использовался инновационный отечественный 3D-принтер 3DBio. В ноябре 2014 г. специалистам компании Organovo удалось напечатать печень на 3D-принтере. На этот раз американские ученые успешно воссоздали рабочую человеческую ткань, которая сохраняла свои способности в течение пяти недель. Напечатанный орган предназначался для тестирования лекарственных препаратов, однако изобретатели не отрицают, что в скором времени их оборудование будет приспособлено и для создания донорских органов. 110
Биоинженеры уже напечатали на 3D-принтере жизнеспособные почки, которые сохраняют свои функции в течение двух недель. Биопечать развивается быстрее, чем прогнозировалось. Тем не менее используемые технологии далеки от совершенства. Построение модели путем напыления капель нагретого материала и последующего фрезерования распыленного слоя / DODJet Drop-On-Demand-Jet Технология 3D-печати DODJet используется в 3D-принтерах Solidscape. 3D-печать основана на напылении капель нагретого модельного материала и дальнейшего фрезерования слоя. В технологии 3D-печати DODJet задействованы два вида расходных материалов: модельный материал и материал поддержки. Перед стартом 3D-печати модельный материал и материал поддержки в специальных контейнерах нагревается до жидкого состояния. Затем материал подается на печатающий блок, двигаясь по осям x, y. Печатающая головка одновременно распыляет эти два вида материалов, после чего фрезеровочная головка производит фрезерование и дальнейшую механическую обработку. Технология DODJet позволяет получить готовые модели высокого качества с идеально гладкой поверхностью. Скорость 3D-печати напрямую зависит от движущейся печатающей головки и сложности геометрии самой 3D-модели. К преимуществам технологии 3D-печати DODJet можно отнести гладкость поверхности, высокое разрешение – достигает 3 мкм, точность фрезеровки варьируется от 0,0008 до 0,0016 мм. Среди недостатков технологии следует отметить невысокую скорость 3D-печати, которая зависит от точности построения поверхности: чем выше точность, тем ниже скорость. Пример выращивания модели на FDM 3D-принтере FlashForge Finder Рассмотрим процесс выращивания модели на 3D-принтере FlashForge Finder (рис. 71). Данный принтер использует всемирно распространенную технологию 3D-печати – укладку расплавленной нити (FDM). В качестве материала для печати используется биоразлагаемый пластик полилактид ПЛА (PLA), поэтому принтер может использоваться как в домашних условиях, так и в учебных заведениях без применения дополнительных вытяжных систем. Стоит отметить достаточно низкий уровень шума при работе, который составляет 50 дБ. 111
Рис. 71. 3D-принтер FlashForge Finder Очень важным преимуществом 3D-принтеров марки FlashForge является использование технологии Plug & Play (включил и работай), это означает, что после распаковки купленного принтера на нем сразу же можно начинать работать, не производя никаких дополнительных настроек и калибровок. В качестве объекта для печати нами будет использована 3D-модель персонажа, скачанная с портала Thingiverse (рис. 72). Это полигональная модель в формате stl, состоящая из множества мелких треугольников (полигонов). Модель необходимо подготовить к печати, а именно разбить на слои в соответствии с разрешающей способностью 3D-принтера, задать стратегию заполнения внутреннего объема объекта, создать поддерживающую геометрию, что осуществляется с использованием специального программного обеспечения FlashPrint. Эта же программа используется для того, чтобы сгенерировать управляющую программу, которая будет содержать в себе перемещения экструдера по всем осям в процессе того, как он будет укладывать нить, а также для того, чтобы транслировать управляющую программу на его логический контроллер через USB-порт. Загружаем модель в программу FlashPrint и при необходимости меняем ее расположение в рабочем пространстве, а также масштаб (рис. 73). Созданная модель будет иметь высоту 55 мм (рис. 74). 112
Рис. 72. 3D-модель для печати Рис. 73. Загрузка и размещение модели в FlashPrint Далее создаем поддержки в автоматическом режиме (рис. 75). В случае необходимости можно добавлять и/или удалять поддержки вручную. 113
Рис. 74. Смаштабированная модель Рис. 75. Поддержки, созданные в автоматическом режиме Затем выбираем качество печати, толщину и тип подложки, способ заполнения внутреннего объема, температуру и другие параметры (рис. 76). 114
Рис. 76. Настройки печати 115
После того как выбраны все настройки и модель разбита на слои, можно будет посмотреть расчетное время печати и необходимое количество материала (рис. 77). Серым цветом отображена модель, фиолетовым – дополнительная геометрия. Рис. 77. Модель с поддержками разбитая на слои Перемещая бегунок в левой части экрана, можем посмотреть разбитие на слои и способ заполнения модели (рис. 78). Рис. 78. Разбитие на слои и способы заполнения модели в ее разных частях 116
а б Рис. 79. Напечатанная модель: а – сразу после печати; б – после удаления поддержек и подложки Рис. 80. Напечатанная модель, окрашенная акриловыми красками 117
Затем можно отправить полученную УП на 3D-принтер через USBпорт либо сохранить на флеш-карту. Перед печатью необходимо произвести автоматическую калибровку рабочего стола (стол должен располагаться строго горизонтально). После калибровки загружаем УП. Следует отметить, что при использовании PLA-пластиков нет необходимости в подогреве рабочего стола для надежного склеивания с ним первых слоев экструдированного пластика (как в случае с пластиками ABS). При использовании PLA в большинстве случаев не требуется никаких дополнительных опций, но если поверхность соприкосновения модели со столом достаточно мала, то на поверхность стола можно нанести клей-карандаш. Далее 3D-принтер разогревает экструдер до нужной температуры, после чего начинает печать. На экране 3D-принтера в процессе печати отображается расчетное время печати, температура экструдера и прогресс выполнения. На рис. 79, а показана модель сразу же после печати, а на рис. 79, б – после удаления поддержек и подложки. На рисунках видно, что мелкие элементы рельефа модели плохо различимы, это связанно с тем, что в данном случае был использован желтый полупрозрачный пластик. Для придания законченного и презентабельного вида напечатанная модель была покрашена акриловыми красками (рис. 80). 11. РЕКЛАМА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ГРАФИКА УПАКОВКА ПРОМЫШЛЕННОГО ИЗДЕЛИЯ В настоящее время существуют разные определения рекламы. Вот одно из них. Реклама – это информация, распространяемая различными способами с применением различных средств, адресованная широкому кругу лиц с целью привлечения внимания к объекту рекламирования. Реклама поддерживает интерес к продукту и обеспечивает его продвижение на рынке. Реклама – это уже неотъемлемая часть нашей жизни. Общественная потребность в рекламе появляется там, где потребитель имеет выбор и свободен делать его. Реклама развивается тем интенсивнее, чем шире становится выбор товаров и услуг [20]. В Германии новая реклама вышла из стен Баухауза. Именно там в 1928 г. впервые появился департамент коммерческого искусства и 118
отдельные дисциплины, объединенные общей концепцией. Идея коммерческого искусства обрела новую революционную концепцию. Сотрудничество графического дизайна и рекламы в довоенной Голландии вылилось в совместную выставку соответствующего названия «Искусство рекламы», проведенную в ноябре 1935 г. Шестьдесят девять дизайнеров представили свои работы в области коммерческой рекламы. Реклама оказывает большое влияние на потребителя в выборе товаров. Эффективность и сила рекламы заключаются в том, насколько ясно будет для человека представление о внешнем виде и содержании рекламируемого товара, представляющего собой совокупность рекламного текста, графического изображения, слогана и т. д. Если эти элементы рекламы тщательно проработаны и существуют во взаимосвязи, представляя одно целое, то, вероятнее всего, эта реклама может стать эффективной. Активно действуя на сознание потребителя и пропагандируя те или иные свойства товара, реклама оказывает большое влияние на формирование потребностей в целом: уровня и стиля потребления, образа жизни, моды и т. д. Основная цель рекламы – увеличение прибыли от реализации услуг и товаров. Долгосрочная и перспективная цель каждой рекламной кампании – сделать товарный знак, продукт, марку товара узнаваемыми и известными как можно для большего числа людей. Промышленная графика – вид прикладной художественной графики, обслуживающей сферу производства и сбыта промышленной продукции (товарные ярлыки, фирменные знаки, упаковки, издательские марки; рекламные издания – каталоги, буклеты, проспекты и др.) и сферу управления производством (деловые бумаги – бланки, конверты и др.). По своим задачам промышленная графика тесно соприкасается с торгово-промышленной рекламой и нередко является ее составной частью. В произведениях современной промышленной графики одинаково важную роль играют шрифт, орнамент, различные рисованые (преимущественно символического характера) и фотографические изображения, цветовое и полиграфическое решение [21]. В настоящем разделе мы рассмотрим упаковку как один из видов рекламной продукции, способствующих продвижению товара. Упаковка играет сегодня огромную роль в развитии потребительского рынка, являясь важной составляющей имиджа брендов. К сожалению, средств для создания сильных, брендинговых решений не так 119
много. И тут на первый план выходит оболочка товара, его упаковка. Функцией упаковки, помимо ее прямого назначения, становится коммуникация с потребителем. Перечислим коммуникационные функции упаковки. Это, во-первых, информация о товаре – наименование, составляющие товар ингредиенты, сроки выпуска и хранения, места производства, правила использования и т. д. Во-вторых, что в данном случае более значимо, – упаковка передает характер бренда, идею продукта и возникающие в связи с этим дополнительные преимущества, получаемые потребителем. Слово «бренд» (brand) обозначает имя, знак или символ, которые идентифицируют продукцию и услуги продавца. Брендинг (branding) – это собственно процесс создания и развития бренда, это комплекс последовательных мероприятий, направленных на создание целостного и востребованного потребителем имиджа продукта или услуги [19]. Упаковка, таким образом, становится самым доходчивым рекламоносителем. Это единственный вид рекламы, который не вызывает раздражения потребителя, скорее, наоборот, потребитель воспринимает упаковку максимально лояльно. Идею бренда, сформулированную средствами упаковки, потребитель принимает за содержимое, вступая в контакт с упаковкой непосредственно в местах продаж. В случае позитивной реакции на первую покупку потребитель уже целенаправленно ищет на полках знакомые формы и цвета, укрепляя тем самым эмоциональную связь с объектом покупки. Особым видом упаковки является так называемая премиальная упаковка. Этот вид используется не как упаковка самостоятельного продукта, а как часть кампании по продвижению продукта для подчеркивания ощущения качества, придания продукту характера эксклюзивности, расширения его потребительских свойств. Безусловно, применение премиальной упаковки возможно только для по-настоящему премиального продукта. Дизайнерские решения, материалы для этого вида упаковки аутентичны заявляемой премиальности самого товара – дорогой товар должен быть упакован дорого, выглядеть эксклюзивно. Мотивация при покупке премиального товара в премиальной упаковке – реализовать ощущение высокого уровня самоидентификации. Вариантом премиальной упаковки является подарочная упаковка, когда обычный товар предлагается в нестандартной, привлекающей внимание «одежде». Продукты в такой упаковке используются не по прямому назначению, а в качестве подарка или памятного сувенира, что расширяет границы использования товара. Упаковка при этом передает характер бренда, его идею и основные визуальные константы [29]. 120
Специфика производства упаковки Упаковка – физическая защита продукта, позволяющая производителю контролировать содержимое и гарантировать стандарт, и одновременно носитель индивидуальности продукта, а также комплекс защитных мер и материальных средств по подготовке товара к транспортировке и хранению для обеспечения ее максимальной сохранности и придания транспортабельного состояния. Фирменная упаковка – «физическое оформление товара, позволяющее узнавать, понимать, привлекать внимание покупателя, стимулировать его к принятию позитивного решения покупки уникального, качественного товара, обладающего собственным брендом» Э. Туэмлоу (рис. 81). Рис. 81. Примеры фирменных упаковок Фирменная упаковка обеспечивает:  защиту продукта;  получение потребителем обязательной информации;  информационное «лицо» продукта, утверждающее в сознании потребителя положительный образ фирмы и товара;  достижение эффективности продаж фирменного продукта;  повышение эмоциональной привлекательности продукции. Функции упаковки:  коммуникативно-информационная;  маркетинговая;  производственная (продуктовая);  отраслевая;  культурно-воспитательная; 121
 профессиональная;  имиджево-ценностная (брендовая). Критерии оценки упаковки:  характер и степень присутствия на рынке;  степень узнаваемости конкретного вида фирменной упаковки продукта;  характер отношения потенциального потребителя, на которого ориентирован данный продукт. Основная классификация упаковок по материалу изготовления:  металлическая тара;  деревянная тара;  пластиковая тара;  стеклотара;  тара и упаковка из фанеры;  картонная упаковка и тара;  бумажная тара;  полимерная упаковка;  комбинированные упаковочные материалы; по назначению:  потребительская упаковка – предназначена для продажи товара населению, является частью товара и входит в его стоимость, не предназначена для самостоятельной транспортировки и перевозится в транспортной упаковке, имеет ограниченную массу, вместимость и размеры;  транспортная упаковка (рис. 82) – самостоятельная транспортная единица, предназначенная для перевозки, а также складирования и хранения продукции в течение некоторого времени;  по материалу, из которого упаковка изготовлена, она бывает: стеклянной, деревянной, металлической, полимерной, бумажной, картонной и т. д.;  производственная (консервирующая) упаковка (рис. 83) – упаковка и тара для различных промышленных товаров; применяется для перевозки, складирования и реализации промышленных товаров между предприятиями; может быть изготовлена из различных материалов и иметь разную конструкцию (жесткая, мягкая, из листовых материалов, тара из газонаполненных материалов, комбинированная). 122
Рис. 82. Транспортная упаковка Рис. 83. Примеры производственной (консервирующей) упаковки Для создания потребительской упаковки необходимо проанализировать существующие аналоги упаковки для определенного вида изделия. Нужно прежде всего обратить внимание на форму упаковки. Далее следует анализ графического решения упаковок-аналогов. Анализ графического решения упаковки ведется по двум основным направлениям. Это, прежде всего, морфологический анализ:  композиционное расположение частей (блоков «текста» и их влияние друг на друга – площадь, занимаемая каждым блоком «текста», его положение на листе); 123
 цвет (цвета, используемые в блоке, их площадь и особенности);  графическая «нагруженность» – фото, графические элементы, картинки, шрифты. Второе направление – семантический анализ: основная семантическая идея графической части может быть выражена названием, слоганом, тематикой. Все это подчеркнуто типом шрифта, графическое начертание и цвет которого подчеркивает смысловое содержание графики упаковки, отражают общую идею оформления. К форме упаковки предъявляют ряд определенных требований:  упаковка должна иметь такую форму, при которой она будет удобно лежать в руке, ее будет легко использовать в случае изменения уровня наклона, т. е. человеческая рука будет выступать в качестве основной точки отсчета;  вес рассчитывается так, чтобы среднестатистический человек мог удобно пользоваться упаковкой и при этом не затрачивать больших усилий;  форма упаковки должна быть такой, чтобы в случае выкладки товара на магазинную полку ее легко было узнать и ее можно было бы легко взять. В последнее время также создают специальные мини-прилавки, которые хорошо подходят для продажи мелкоштучных товаров. При этом форма упаковки определяет ее композиционное решение. Размер упаковки связан обычно с маркетинговыми исследованиями и вопросом о том, в какой ситуации или с расчетом на какую семью создают упаковку. Размер несет в себе определенные эмоциональные ассоциации: небольшая упаковка или флакончики способствуют созданию ощущения изысканности, престижности и уникальности. Маленький размер упаковки возможен в случае создания подарочной эксклюзивной упаковки с использованием дорогостоящих материалов, при этом графическое решение может быть минимальным и особенно тщательным. Часто создают подарочную упаковку, например, для конфет в виде большой эффектной коробки с минимальным наполнением, при этом в качестве подарка, знака уважения и внимания выступает сама коробка, где ее стоимость может быть не меньше стоимости самого содержимого. Конструкция коробки должна легко обеспечивать доступ к содержимому упаковки, исключением является опасный продукт. Дизайнерские задачи такого плана должен осуществлять не только дизайнер, но и дизайнер-технолог в момент проектирования упаковки [24]. 124
Этапы создания графики упаковки В результате анализа упаковок-аналогов для изделия (по выбору студента) обосновывается ряд требований к упаковке и начинается проектирование ее формы макетным методом. Модельно-макетный метод позволяет относительно в короткие сроки, имея набор условных, унифицированных модельных элементов и моделей конструкций разработать оптимальную форму упаковки. Необходимо рассмотреть большое число возможных компоновок и отобрать наиболее приемлемую (рис. 84 и 85). Рис. 84. Моделирование упаковки. Макетный метод. Прототип упаковки Рис. 85. Моделирование упаковки. Макетный метод. Разработанная на основе прототипа модель упаковки для стула 125
Большая практическая ценность и прогрессивность этого метода состоит в том, что основа современного научного эксперимента – моделирование – становится обязательной составной частью процесса проектирования [17]. Для моделирования упаковки конкретного изделия можно выбрать одну из множества стандартных разверток-лекал уже существующих упаковок и путем ряда преобразований получить новую форму упаковки, наиболее соответствующую общей концепции изделия. Графическое решение упаковки Поиск названия, формулировка идеи, визуалы, раскрывающие семантическую составляющую объекта проектирования Название, слоган, логотип упаковки могут осуществляться методом цепочки (гирлянды) ассоциаций. Например, при разработке упаковки для стула, отправными точками для ассоциаций послужили материал изделия, стиль, в котором это изделие разрабатывалось. Дерево → Природа → Жизнь → Стихия → Лист → Лес → Ветка → Ветвь → Экология → Чистый. Минимализм → Линия → Черта → Прямая → Геометрия → Фигура → Простота → Точность → Ясность → Точка. Интерьер → Дом → Уют → Семья → Связь → Лофт → LOFT → Чердак → Индустриальный. Таким образом, был разработан логотип для упаковки (рис. 86–89). Разработка слогана для этого же изделия также велась на основе метода ассоциаций. Среди нескольких вариантов был выбран один:  простота в деталях;  красота в простоте;  геометрия уюта;  геометрия природы;  природа стиля;  ясность стиля. Соответственно ведется подбор изобразительного материала для визуализации ожиданий, ассоциаций, желаний потребителя, определение 126
информации, содержащейся на упаковке; поиски цветового решения упаковки – фон, шрифт, логотип, основные видовые изображения; размеры и конфигурации графических блоков, их расположение относительно друг друга; дополнительные выразительные средства, позволяющие раскрыть идею упаковки. Рис. 86. Эскизные поиски логотипа Рис. 87. Изображение изделия – подсвечника [Работа выполнена Цирулис В.К.] Рис. 88. Логотип для упаковки стула [Работа выполнена Трегубова Е.Д.] 127
Рис. 89. Развертка упаковки подсвечника [Работа выполнена Цирулис В.К.] Так, например, на упаковке декоративного подсвечника (рис. 87) было решено разместить: название подсвечника, стилизованное изображение подсвечника, логотип фирмы-изготовителя, описание изделия. В качестве фона был выбран темно-синий цвет. Цвет шрифтовой надписи и декора – золотой (желтый). Таким образом, в упаковке учитывались совокупность оптимальной формы, рекламного текста, графического изображения, слогана и т. д. Эти элементы рекламы должны быть тщательно проработаны и должны существовать во взаимосвязи и представлять одно целое (рис. 89). 128
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изложенный в учебном пособии материал освещает ряд ключевых вопросов, необходимых для понимания логики дизайн-проектирования. Современный дизайнер в своей работе должен опираться на опыт знаменитых деятелей искусства – архитекторов, художников, которые своим творчеством создавали историю дизайна. Эвристические творческие методы, представленные в учебном пособии, способствуют целостному решению проблем проектирования, рассмотрению всех возможных вариантов их решения. Разработка промышленного изделия основана на обязательных знаниях композиции, формообразования и алгоритма проектной деятельности. Важное умение моделировать объект позволяет создавать проектный образ изделия, наиболее точно учитывать на этапе конструирования все факторы, влияющие на выбор материала и технологии производства. Созданное изделие нуждается в эффективной рекламе, частью которой является упаковка. Разработка промышленной упаковки – важное звено в реализации продукта. Потребительская упаковка дает представление о внешнем виде и содержании рекламируемого товара. Представленный в учебном пособии материал изложен достаточно кратко, в определенной последовательности, позволяет составить представление об особенностях и этапах проектирования и создания продукта, а также его эффективном продвижении на промышленном рынке. В качестве иллюстраций использованы в том числе работы студентов, обучающихся по направлению «Технология художественной обработки материалов». Более подробное изучение вопросов, представленных в пособии, возможно на учебных занятиях, а также в процессе самостоятельного изучения литературы по рассматриваемым темам. 129
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Аронов В.Р. Мальдонадо – теоретик дизайна // Техническая эстетика. – 1978. – № 7. – С. 23–26. 2. Аронов В.Р. П. Беренс-дизайнер // Декоративное искусство СССР. – 1965. – № 10. – С. 37–39. 3. Аронов В.Р. Стайлинг как социокультурное явление и художественное средство // Техническая эстетика. – 1981. – № 12. – С. 5–9. 4. Бутузова Г.Н. Роль промышленного дизайна в современном производстве / Г.Н. Бутузова, А.Ю. Иванов // Современные научные исследования и инновации. – 2014. – № 1 [Электронный ресурс] URL: http://web.snauka.ru/ issues/2014/01/30639 (дата обращения: 02.06.2017). 5. Быстрова Т.Ю. Вещь. Форма. Стиль: Введение в философию дизайна. – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2001. – 96 с. 6. Воскобойников В.П., Прошин Г.О. Конструктивно-технологический анализ аналогов объекта проектирования /конспект/ [Электронный ресурс]. – URL: https://studfiles.net/preview/6274296/ (дата обращения: 02.06.2017). 7. Воскобойников В.П., Прошин Г.О. Функциональный анализ аналогов объекта проектирования /конспект/ [Электронный ресурс]. – URL: https:// studfiles.net/preview/6274298/ (дата обращения: 02.06.2017). 8. Даймонд М. История дизайна. Кратко об основном [Электронный ресурс]. – https://vk.com/topic-40617015_26919195 (дата обращения: 02.06.2017). 9. Джонс Дж.К. Инженерное и художественное конструирование. Современные методы проектного анализа. – М.: Мир, 1976. – 374 с. 10. Джонс Дж.К. Методы проектирования. – 2-е изд., доп. – М.: Мир, 1986. – 34 с. 11. Дизайн: Основные положения. Виды дизайна. Особенности дизайн-проектирования. Мастера и теоретики: иллюстративный словарь-справочник / под ред. Г.Б. Минервина, В.Т. Шимко. – М.: Архитектура-С, 2004. – 288 с. 12. Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. – М.: Архитектура-С, 2004. – 284 с. 13. Иконников А.В. Архитектура XX века. Утопии и реальность: в двух томах. – М.: Прогресс-Традиция, 2001–2002. 14. Категории композиции. Объемно пространственная структура [Электронный ресурс]. http://studbooks.net/667336/kulturologiya/ponyatie_kompozitsii (дата обращения: 02.06.2017). 130
15. Курбатов Ю.И. Очерки по теории формообразования: курс лекций. – СПб.: Издательство СПбГАСУ, 2015. – 132 с. 16. Лаврентьев Α.Η. История дизайна: учеб. пособие. – М.: Гардарики, 2007. – 303 с. 17. Методы проектирования. [Электронный ресурс]. – URL: http:// domremstroy.ru/stroyka/pla40.html (дата обращения: 02.06.2017). 18. Михайлов С.М. История дизайна. – Т. 1. – М.: Союз дизайнеров России, 2002. – 279 с. 19. Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей [Электронный ресурс] .https://www.altstu.ru/media/f/Tema-15Modelirovanie.pdf]. 20. Назайкин А. Узнай о рекламе больше. Брендинг: понятие, цель, процесс [Электронный ресурс]. – URL: http://www.nazaykin.ru/_br_branding.htm (дата обращения: 02.06.2017). 21. Промышленная графика. [Электронный ресурс] https://www. booksite. ru/fulltext/1/001/008/093/342.htm. 22. Рело Ф. Техника и ее связь с задачею культуры. – СПб.: Типография мва путей сообщения, 1885 – 31 с. 23. Рунге В.Ф. Основы теории и методологии дизайна: учебное пособие (конспект лекций) / В.Ф.Рунге, В.В. Сеньковский. – М.: М3 – Пресс, 2001. – 252 с. 24. Советский дизайн 1950–1980-х годов [Электронный ресурс]. – URL: https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&ved=0ah UKEwi6q6qf1JLUAhXGNJoKHZ4qAdQQFghLMAk&url=http%3A%2F%2Fbots man-m.livejournal.com%2F19698.html&usg=AFQjCNHmL4zz3c 5Fo0R6 CXEu_ ZtYPN_nJA&cad=rjt] (дата обращения: 02.06.2017). 25. Стайлинг изделий и промышленный дизайн [Электронный ресурс]. –URL: http://www.potolok-design.ru/dizayn-interierov/27-kratkaya-entsiklopediya-dizajna/ 1025-stajling-izdeliya-i-promyshlennyj-dizajn (дата обращения: 02.06.2017). 26. Упаковка для пищевой промышленности. Новогодняя упаковка [Электронный ресурс]. – URL: http://book.calculate.ru/book/upakovka_ dlya_pishevoy _promishlennosti._novogodnyaya_upakovka/forma_upakovki./ (дата обращения: 02.06.2017). 27.Футуродизайн [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/ wiki/%D0%A4%D1%83%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B 8%D0%B7%D0%B0%D0%B9%D0%BD (дата обращения: 02.06.2017). 28. Холмянский Л.М., Щипаное А.С. Дизайн: кн. для учащихся. – М: «Просвещение», 1985. – 240 с. 29. Эвристические методы в дизайне [Электронный ресурс]. – URL: http://studopedia.org/14-51478.html (дата обращения: 02.06.2017). 30. Эстетика функционализма [Электронный ресурс]. – URL: https://vk.com/topic-78661551_31973320 (дата обращения: 02.06.2017). 131
31. Якушик А. Роль упаковки в брендинге. [Электроный ресурс]. – URL: http://www.advlab.ru/articles/article424.htm (дата обращения: 02.06.2017). Общедоступные ресурсы Интернета, не содержащие указаний на авторов иллюстративного материала и каких-либо ограничений для его заимствования Рис. 1. Баухауз: функциональность как искусство, часть 2 [Электронный ресурс]. – URL: http://blog.unitex.ru/2013/11/bauxauz-funkcionalnost-kak-iskusstvochast-2 (дата обращения: 19.04.2019). Рис.2. Design is fine. History is mine.Enjoy the flow [Электронный ресурс]. – URL: https://www.design-is-fine.org/post/46287046522/peter-behrens-advertisingfor-aeg-light-bulbs (дата обращения: 19.04.2019). Корпоративный Дизайн [Электронный ресурс]. – URL: https://www. pinterest.ru/pin/122582421091825737/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 3. Промышленная Архитектура [Электронный ресурс]. – URL: https:// www.pinterest.at/pin/371617406734452187 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 4. dis-up! [Электронный ресурс]. – URL: https://www.disup.com/ clasicos-peter-behrens-y-aeg/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 5. Дизайн и мифы о нем [Электронный ресурс]. – URL: https:// perestroyka43.ru/statii/078-19-2009-16-oktyabrya/dizain-i-mify-o-nem (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 6. Ле Корбюзье | Le Corbusier [Электронный ресурс]. – URL: http://corbusier.totalarch.com/lc1 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 7. Ле Корбюзье | Le Corbusier [Электронный ресурс]. – URL: http://corbusier.totalarch.com/renato_de_fusko/5 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 8. Дизайн в США [Электронный ресурс]. – URL: https:// studopedia.ru/ 3_38417_dizayn-v-ssha.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 9. Самые красивые проекты дизайнера бутылки Coca-Cola [Электронный ресурс]. – URL: https://vova-91.livejournal.com/3692700.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 10. Раймонд лоуи. Пионер коммерческого дизайна [Электронный ресурс]. – URL: https://en.ppt-online.org/442186 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 11. Galleria fotografica [Электронный ресурс]. – URL: https://www.aregola-d-arte.it/galleria-foto/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 12. Galleria fotografica [Электронный ресурс]. – URL: https:// fineartamerica.com/featured/mackintosh-rose-sandy-strunk.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 13. Русский авангард [Электронный ресурс]. – URL: http://www. avangardism.ru/el-lisitskij-klinom-krasnym-bej-belyh.html (дата обращения: 19.04.2019). 132
Рис. 14. Русский авангард [Электронный ресурс]. – URL: http://www. nasledie-rus.ru/podshivka/8104.php (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 15. Реклама – мачеха графического дизайна? [Электронный ресурс]. – URL: http://jarki.ru/wpress/2010/06/12/1171/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 16. Александр Родченко: краткий путеводитель по жизни и творчеству [Электронный ресурс]. – URL: https://arzamas.academy/mag/385-rodchenko (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 17. Конструктивизм как направление авангарда [Электронный ресурс]. – URL: https://artrecept.com/zhivopis/stili/konstruktivizm (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 18. Wikimedia commons [Электронный ресурс]. – URL: https:// commons. wikimedia.org/wiki/File:Smoke_of_chimneys_is_the_breath_of_ Soviet_ Russia.jpg (дата обращения: 19.04.2019). День гражданской авиации (День Аэрофлота) [Электронный ресурс]. – URL: http://retropost.ru/holidays/den_aeroflota.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 19. Сообщество машин и людей [Электронный ресурс]. – URL: https://www.drive2.ru/c/2309419/ (дата обращения: 19.04.2019). Varvara Stepanova prozodezhda-1 [Электронный ресурс]. – URL: https://nighthagmode.wordpress.com/2017/06/08/constructivismo-ruso/varvarastepanova-prozodezhda-1/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 20. Советская архитектура: от дворцов к коробкам [Электронный ресурс]. – URL: http://propaganda-journal.net/9458.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 22. Free vectors [Электронный ресурс]. – URL: https://all-freedownload.com/free-vector/download/flat-round-coffee-icons_573959.html (дата обращения: 19.04.2019). 1906. Новый русский шрифт [Электронный ресурс]. – URL: http://bump.ru/ page/adaptive/id31258/blog/3602557/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 23. Как создать фирменный стиль [Электронный ресурс]. – URL: http://www.propr.me/kak-sozdat-firmennyj-stil/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 24. В-курьер [Электронный ресурс]. – URL: http://www.propr.me/kaksozdat-firmennyj-stil/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 25. Мультиурок [Электронный ресурс]. – URL: https://multiurok.ru/ index.php/files/city-of-the-future.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 26. Future Transportation [Электронный ресурс]. – URL: http://psipunk. com/ 2008/12/page/26/ (дата обращения: 19.04.2019). Магазин медтехники [Электронный ресурс] URL: http://www.mostonometr.ru/manufacturers/1/ (дата обращения: 19.04.2019). 133
Рис. 27. Земля, архитектура, дизайн (по мотивам дипломных проектов кафедры «Дизайн архитектурной среды» БНТУ) [Электронный ресурс]. – URL: http://ais.by/story/1322 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 28. Школа эволюции [Электронный ресурс]. – URL: http://www.deviz.ru/proekt-biznes-centra-seti-klin (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 29. Designet на Миланском мебельном салоне-2005, часть 2, не последняя [Электронный ресурс]. – URL: http://designet.ru/events/exhibition/?id=2875 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 30. Мир тесен [Электронный ресурс]. – URL: https://stil.mirtesen.ru/ blog/43098051431/Ukrasheniya-dlya-prichesok-v-Kitaye:-ot-drevnosti-ksovremennost (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 31. Zadok Ben-David [Электронный ресурс]. – URL: http://aquileonor.blogspot.com/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 32. Hotel du Département, Marseille [Электронный ресурс]. – URL: https://www.stylepark.com/en/patrick-blanc-vertical-garden/hotel-du-departementmarseille (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 33. Naujas Lietuvos greitojo SMS rašymo rekordas – 51 sekundė [Электронный ресурс]. – URL: https://m.delfi.lt/article.php?id=22169641&amp=1 (дата обращения: 19.04.2019). Загальні питання ергономіки [Электронный ресурс]. – URL: http://moskalenkonila.blogspot.com/2014/01/blog-post_17.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 34. BOX.ELEPHANT.WHITE [Электронный ресурс]. – URL: http://boxelephant-white-ievy.blogspot.com/?view=snapshot#!%00http://box-elephant-whiteievy.blogspot.com/ (дата обращения: 19.04.2019). Testing the Theory of Everything [Электронный ресурс]. – URL: http://rj3sp.blogspot.com/2010/09/testing-theory-of-everything.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 35. International scrarf design copetition [Электронный ресурс]. – URL: https://www.designboom.com/design/inverso-transforming-chair-by-luis-porempires/ (дата обращения: 19.04.2019). LuxEdition.ru [Электронный ресурс]. – URL: https://luxedition.ru/opinion_ viewproduct/pylesosy/3457930.html (дата обращения: 19.04.2019). Kakotvet.com [Электронный ресурс]. – URL: http://kakotvet.com/hi-tech/ elektronika/page/27/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 36. Очаг [Электронный ресурс]. – URL: http://ochag-shop.ru/catalog/ skobyanye-izdeliya/truby-i-komplektuyushchie/vodozapornaya-armatura/ventil-34-latun-gg_60649.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 37. Студия Артемия Лебедева [Электронный ресурс]. – URL: https://www.artlebedev.ru/colorshift/atmark/ (дата обращения: 19.04.2019). 134
Рис. 38. wallpaperup [Электронный ресурс]. – URL: https://www. Wallpaperup.com/645050/Ford_Everest_cars_suv_2016.html (дата обращения: 19.04.2019). Декан [Электронный ресурс] URL: http://proclaimsneandro.blogspot.com/ 2013/ 01/wf-f856.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 39. Kona cross country dual suspension [Электронный ресурс]. – URL: http://www.classickona.com/oldgold/2k3/2k3_kahuna.cfm (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 42. Readers' Retreat: Ultimate DIY Bookshelves To Try [Электронный ресурс]. – URL: http://reliable-remodeler.com/readers-retreat-ultimate-diy-bookshelves-to-try/ (дата обращения: 19.04.2019). Pram's Anything Goes Blog [Электронный ресурс]. – URL: http:// thoughtsonthisplaceofearth.blogspot.com/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 43. MTF крановый электродвигатель [Электронный ресурс]. – URL: http://electric.myprom.ru/product/mtf-kranovyy-elektrodvigatel_38499 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 44. [Мим Строй [Электронный ресурс]. – URL: https://yandex.ua/ maps/org/mim_stroy/1085363357/?lang=ru&ll=37.561625%2C55.743968&z=8 (дата обращения: 19.04.2019).Рис. 45. Декоративный шильд Вензель, герб, монограмма [Электронный ресурс] URL: http://www.napoval. narod.ru/Tabli/latune/2_latuntabl.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 46. ТАС ТРЕЙД [Электронный ресурс]. – URL: https://tastrade. erinok.com/g95893-produktsiya-tm-schneider (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 47. Aliexpress.com [Электронный ресурс]. – URL: http://outexpress. ru/price/3-ford-focus-audio_price.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 48. Элемент корпуса с отверстиями [Электронный ресурс]. – URL: Вырезка отверстия для оргстекла на корпусе! http://pc-my.ru/threads/8989/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 49. Гипермаркет полезных товаров для дома и для себя [Электронный ресурс]. – URL: https://etalon-bt.ru/catalog/elektrochayniki-i-termopoty/chaynikves-1004/ (дата обращения: 19.04.2019). Канализация своими руками от А до Я [Электронный ресурс]. – URL: https://kanalizaciyadoma.ru/truby/svarka/tehnologiya-svarki-trub (дата обращения: 19.04.2019). Трубы и сантехника [Электронный ресурс]. – URL: https://trubyisantehnika.ru/kakie-trubyi-mozhno-ispolzovat-dlya-otopleniya.html (дата обращения: 19.04.2019). Профессиональный инструмент [Электронный ресурс]. – URL: http://ptools.ru/index.php?productID=4324&ukey=product&did=36 (дата обращения: 19.04.2019). 135
Bon Voyage I Chapitre 12 La Routine Quotidienne – Mots 1 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.quia.com/jg/1479058list.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 51. Чайники [Электронный ресурс]. – URL: https://www.philips.ru/cp/HD4677_40/viva-collection-kettle (дата обращения: 19.04.2019). 7 советов по выбору мебели для домашнего кабинета [Электронный ресурс]. – URL: http://remstroiblog.ru/natalia/2017/03/23/7-sovetov-po-vyiborumebeli-dlya-domashnego-kabineta/ (дата обращения: 19.04.2019). Nissan Skyline R33. История создания обвеса своими руками. Часть 3 [Электронный ресурс]. – URL: https://carsjapan.ru/tuning/nissan-skyline-r33-istoriyasozdaniya-obvesa (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 52. Сравнение тектонических характеристик дизайн-объектов разного класса [Электронный ресурс]. – URL: https://studfiles.net/preview/5597920/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 53. Braza Wall Planters- Indoor/Outdoor Metal Planters By Roost [Электронный ресурс]. – URL: https://www.modishstore.com/products/roost-braza-wallplanters (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 59. DECIMATION MASTER [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.pixologic.com/user-guide/zbrush-plugins/decimation-master/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 64. Gadgets First Look [Электронный ресурс]. – URL: https://nischalkanishk1307.blogspot.com/2017/05/facts-did-you-know-about-jamesaston.html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 65. VisiJet FTX Green (Зеленый) [Электронный ресурс]. – URL: http://goprinters.ru/catalog/uncategorized/visijet-ftx-green/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 67. Piezas con tacto suave [Электронный ресурс]. – URL: https:// intelligy.com/aplicaciones/piezas-tacto-suave/ (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 70. SoloPrint – российский 3d принтер [Электронный ресурс]. – URL: https://ok.ru/soloprint/topic/68605925059485 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 71. 3D-принтеры Magnum в Вологде [Электронный ресурс]. – URL: https://vologda.goodster.ru/3d_printer_prototipirovanie/ (дата обращения: 19.04.2019). Изготовление подарочной упаковки из фанеры [Электронный ресурс]. – URL: https://rybsv.ru/izgotovlenie-podarochnoj-upakovki-iz-fanery-v-rybinske. html (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 81. Зачем нужны корпоративные пакеты с логотипом? [Электронный ресурс]. – URL: http://www.msregion.ru/news/?news=394 (дата обращения: 19.04.2019). 136
Рис. 82. Комплектовщик [Электронный ресурс]. – URL: http://chance.ru/ nizhegorodskaya-oblast/business-job-hiring/komplektovschik/14883003 (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 83. Новости бытовой химии, средств гигиены и косметической продукции [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ruhim.ru/news/arhivnews05_ 2017.htm (дата обращения: 19.04.2019). Ответы mail.ru [Электронный ресурс]. – URL: https://otvet. mail.ru/ question/170807485 (дата обращения: 19.04.2019). Портал рынка цемента и бетона [Электронный ресурс]. – URL: https:// www.cemok.ru/annonce/show/1335/Toniruyushchiy_zashchitno_dekorativnyy_anti septik_dlya_drevesiny_Drevoteks_sovershenno_novyy_produkt_pod_starym_nazv aniem (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 84. Как сделать коробочку из картона своими руками https:// heaclub.ru/kak-sdelat-korobochku-iz-kartona-svoimi-rukami-shema-shablonmaster- klass-foto-kak-sdelat-korobochku-iz-kartona-s-kryshkoj-krugluyu-serdce- pryamougolnuyu-treugolnuyu-kvadratnuyu-ploskuyu-sv (дата обращения: 19.04.2019). Рис. 85. Ящики оберточного типа[Электронный ресурс]. – URL: http://tss063.ru/product/upakovka-iz-gofrokartona/yashchiki-obertochnogo-tipa/ (дата обращения: 19.04.2019). 137
ПРИЛОЖЕНИЕ Упражнение П1. После выбора объекта проектирования обосновать свой выбор. Кратко дать определение проектируемому изделию, указать его назначение, области применения. Подчеркнуть значение этого изделия в жизни человека, актуальность его проектирования. Для выполнения упражнения необходимо: – изучить историю возникновения изделия, развитие его изготовления, модификации, современные аналоги, представленные на промышленном рынке; – обосновать цель и задачи проектирования. Представить упражнение в виде презентации и текстового документа. Упражнение П2. Провести конструктивно-технологический и функциональный анализ аналогов выбранного объекта проектирования. Провести анализ имеющихся в продаже аналогов выбранного изделия с позиций их конструктивного решения, формы, материала, отметить их преимущества и недостатки. Количество рассматриваемых аналогов должно быть более пяти. Пример Объектом проектирования являются парные кружки. На сегодняшний день на рынке представлены следующие модификации парных кружек. Аналог № 1. Парные кружки «Влюбленные сердца» (рис. П1). Изделие представляет собой две керамические кружки бордового цвета, покрытые глазурью. Каждая кружка выполнена в виде сердечка с изогнутыми боковыми поверхностями, которые идеально подходят друг к другу по конфигурации. Высота кружки – 10 см, объем – около 200 мл. Кружки снабжены удобными ручками, достаточно далеко отстающими от тулова кружки. Ручки простой, дугообразной формы, необходимой толщины для того, чтобы удерживать кружку. Конструктивное исполнение по типу взаимодействия элементов – трансформируемое (кардинально изменяется общая форма изделия за счет взаимных перемещений кружек). 138
Рис. П1. Парные кружки «Влюбленный сердца»  Преимущества: конструкция разъемная. Конструктивное решение и использованный материал обеспечивают прочность изделия, форма изделия допускает как совместное, так и раздельное его хранение.  Недостатки: конструктивное решение изделия не вполне обеспечивает его функциональность, так как сложная форма в виде сердечек не эргономична, затрудняет использование кружки по назначению. Аналог № 2. Кружи «Инь Янь» (рис. П2). Рис. П2. Кружки «Инь Янь» [2] 139
Описание изделия. Конструктивные особенности изделия (см. стр.63–69).  Преимущества:  Недостатки: Соответственно проанализировать другие аналоги изделия. Представить конструктивно-технологический анализ в виде презентации и текстового документа. Упражнение П3. Аналогично конструктивно-технологическому и функциональному анализу, приведенному в упражнении 2, провести эргономический и эстетический анализ аналогов проектируемого изделия (см. стр. 70–74). Представить работы в виде презентации и текстового документа. На основании проведенного конструктивно-технологического, функционального, эргономического и эстетического анализа аналогов обосновать требования к проектируемому изделию. Пример Изделие – парные кружки должны отличаться удобством эксплуатации и оригинальным внешним видом.  Разрабатываемое изделие должно быть изготовлено из экологически чистых материалов, так как в процессе эксплуатации оно будет контактировать с продуктами питания.  Изделие должно быть химически стойким к различного рода химическим средствам.  Конструкция изделия не должна препятствовать очистке изделия после эксплуатации.  Конструкция изделия должна предотвращать ожог рук пользователя в процессе эксплуатации Пара изделий должна быть объединена единым идейным замыслом и т. д. Упражнение П4. Разработка концепции дизайн-проекта выбранного изделия. Для выполнения упражнения нужно выполнить не менее четырех эскизов проектируемого изделия. Эскизный поиск необходимо осуществлять при помощи перечисленных выше творческих методов дизайна (см. стр. 56–62). Результаты эскизного поиска нужно представить в виде презентации. Эскизы можно выполнять от руки, используя средства графики или компьютерную графику. Пример Эскиз № 1. Парные кружки «Снеговики» (рис. П3). Эскиз № 2. Парные кружки «Сердца» (рис. П4). Необходимо разработать не менее четырех эскизов. 140
Рис. П3. Эскиз кружек для влюбленных «Снеговики» Рис. П4. Эскиз кружек для влюбленных «Сердца» 141
Вывод Основными недостатками кружек для влюбленных «Снеговики» является большое количество окрашенных деталей и сложная форма поверхности. В связи с этим возможны затруднения при мытье изделия и быстрая потеря товарного вида. Аналогично рассматриваются недостатки и достоинства других эскизов. Затем обосновывается выбор оптимального эскиза. Форма кружек для влюбленных «Сердца» более простая и они совершенно не содержат окрашенных элементов. Концепция кружек актуальна. Композиция и форма кружек соответствуют названию. Кружки достаточно емкие, устойчивые и одновременно нетяжелые. Данные парные кружки могут использоваться в качестве сувенира и подарка. Наиболее сложным и вместе с тем оригинальным элементом является ручка кружки, отчасти повторяющая контур сердечка. В связи с этим эскиз № 2 – Кружки для влюбленных «Сердца» – должен быть выбран для изготовления. Упражнение П5. Описание технологии и материалов для изготовления проектируемого изделия. Пример В качестве материала для изготовления заявленного изделия предлагается использовать фаянс. Фаянсовая масса состоит из беложгущейся глины, каолина и кварцевого песка. Фаянс – это недорогой аналог элитного фарфора. Для больших застолий используют фаянсовую посуду с закругленными утолщенными краями, так как она более удобная и прочная. Этот материал имеет свои достоинства и недостатки:  фаянсовая посуда отличается от фарфоровой более низкой степенью белизны, меньшей прочностью, большей толщиной стенок, а также плавностью форм готовых изделий;  фаянсовая посуда не может хранить тепло пищи так же долго, как фарфоровая;  фаянсовая посуда не выдерживает высоких температур в отличие от изделий из толстого фарфора. Фарфоровую посуду можно мыть в горячей воде, а у фаянсовой в таком случае может потрескаться вся эмаль. Однако несмотря на преимущества фарфоровой посуды, спрос на фаянсовые изделия не падает, и множество кружек и тарелок, продаваемых сегодня в России, изготовлено именно из фаянса. Технологии изготовления изделия Одна из стандартных технологий, используемых для производства изделий из фаянса, сводится к следующему: глину и каолин помещают в воду, а затем смешивают с песком, при этом соблюдают нужные пропорции. Полученную массу процеживают через сито, а затем подвергают магнитному обогащению. Затем смесь помещают в специальные фильтры, с помощью которых получают 142
смесь нужной влажности. Только после всего этого смесь попадает в мялку. Для вылёживания массу помещают в сырой подвал. Через некоторое время масса поступает на вторую мялку для второго промина, и только после этого можно приступать к изготовлению изделий. Как только масса приняла форму изделия, она проходит первый обжиг, и лишь после обжига изделие можно раскрашивать подглазурными красками. В любом случае – раскрашенное изделие или нет – оно обязательно покрывается глазурью. Для того чтобы фаянс блестел, его подвергают второму обжигу, но обязательно после покрытия глазурью. Изделия, которые еще не прошли этап раскрашивания, передаются на декорирование. 143
Веселова Юлия Валериевна Лосинская Анна Андреевна Ложкина Елена Алексеевна ПРОМЫШЛЕННЫЙ ДИЗАЙН И ПРОМЫШЛЕННАЯ ГРАФИКА МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ПРОТОТИПОВ И МОДЕЛЕЙ Учебное пособие Редактор Л.Н. Ветчакова Выпускающий редактор И.П. Брованова Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка Л.А. Веселовская Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП) ___________________________________________________________________________________ Подписано в печать 18.12.2019. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 25 экз. Уч.-изд. л. 8,37. Печ. л. 9,0. Изд. № 108. Заказ № 199. Цена договорная ___________________________________________________________________________________ Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20 144