3D-визуализация как искусство для производства Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Социально-экономические и гуманитарные науки

УДК 004.923

М. А. Бразговка Научный руководитель - А. Н. Городищева Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ЭБ-ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КАК ИСКУССТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

Системы визуализации сделали огромный шаг вперед, включив 3Б-графику в стандарты программ моделирования промышленности. В результате представления убедительных 3Б графических моделей увеличилось качество представления конструкторских данных, которые и стали ключом повышению конкурентности продукции.

Мы живем в 3Б-мире, наши глаза привыкли видеть глубину, перспективы и формы, когда продукты оживают в 3Б-формате. Поэтому, чтобы улучшить восприятие процессов и технологий в программы были встроены функции 3Б и визуализации, показывая технологии в 3Б-среде, напоминающей реальные условия функционирования изделий. Однако, несмотря на крупномасштабные инвестиции в системы визуализации, на переднем плане остались проблемы сложных противоречий между дизайном и проектированием, заключающихся в отличии понимания сочетания требований дизайна к «коммуникативной способности» [1] и требований технической целесообразности изделий.

За последние пару десятилетий были созданы достаточное количество доступных для инженеров программных приложений человеко-машинного интерфейса. На сегодняшний день выявлены основные недостатки таких систем. Основным препятствием является то, что для работы с ними требуются передовые знания 3Б-технологий. Но даже при наличии таких знаний не во все системы автоматического проектирования можно интегрировать 3Б-системы автоматизированного дизайн - проектирования. Поэтому дизайнеры и инженеры работают в изоляции друг от друга, что приводит к дублированию работы, увеличению времени на согласование дизайн проектов, стоимости изделий, и большему времени выхода изделия на рынок [2]. Проблема заключается в том, что машиностроительное проектирование начинается с технического задания с конкретным набором требований. Начальная фаза дизайна наоборот, не имеет четких требований, и заключается в выяснении требований к будущему изделию и формированию понимания каким оно должно быть. Следующий этап - диалог проб и ошибок между клиентом и дизайнером, один из которых приводит множество перспективных решений, а второй выбирает наиболее подходящие, по его мнению, к выполнению цели изделия. В этом процессе обе стороны пытаются раскрыть то, что на самом деле хочется, что жизненно, что реально достижимо с точки зрения стоимости, времени и рисков технологического, экономического и др. порядков. Таким образом, процесс проектирования становится зависимым от проблем сложностей дизайна, требующим стратегий, которые зависят от структуры проблемной области, дизайнерского опыта и понимания контекста проблемы.

Промышленность сталкивается с многочисленными проблемами во всех фазах проектирования про-

дукта, основная из которых - сократить время разработки изделия. Для этого традиционно все еще применяются системы 2Б-графики. Но постепенно доминирующим подходом становится использование 3D-графики для визуализации технологических процессов. Это уже не просто дань моде, это уже реальность. Современные приложения визуализации - 3D-графи-ческие технологии - включаются в массив промышленных решений, которые могут удовлетворить реальные потребности клиентов в различных отраслях промышленности: автомобильной, архитектурной, водоснабжении и многих других.

Ранее, большие, многоцелевые 3D-пакеты программного обеспечения, такие как XSI и Softimage Autodesk's, 3Ds Max и Maya доминировали в рекламе как инструменты для промышленного и бытового дизайна. Сегодня и другие автономные 3D продукты предлагают решения для многих функций и их технологии специально оптимизированы для конкретных потребностей промышленности. Так 3D-визуализация стандартная функция в программах машиностроительного проектирования Компас-3D, T-flex, Autodesk Autocad, SolidWorks для анализа работоспособности конструкций и деталей машиностроительного производства эффективно используются программы DEFORM 3D и ANSYS. С этими программами инженеры стали дизайнерами, позволив себе роскошь заниматься творением форм, конструкций и пространства. Но для инженеров-дизайнеров все проявления творческого порыва ограничены законами из соответствующих технических наук и императивом достижения экономической эффективности в их конструкции. В области их проектирования сочетаются характеристики науки и искусства, которые виртуозно формализируются в интерфейсах указанных выше программ. Так в машиностроительном проектировании применяются строительная механика, динамика для анализа сопротивления конструкции, анализ движения для поиска изменений структурны материала и т. п. Эти аспекты в проектной практике значительно усилены в последние десятилетия цифровыми вычислениями. Но 3D-изображение является лучшим способом справиться с визуализацией большого количества данных и сформировать глобальное видение системы. 3D-визуализация может принести пользу предоставлением правдивых форм, процессов и других деталей, которые в противном случае теряются, если смотреть в традиционном 3D-модель, набор изображений или анимация позволяет лучше понимать идею, процесс

Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы гуманитарных наук»

или продукт. Это действительно самый естественный способ представлять большое количество разнородной информации одном изображении.

Действительно, дизайнеры, как правило, работают на заказ, и их произведения часто одноразовые, они не имеют прототипов и не могут быть изменены. А объекты, проектируемые для производства, должны иметь широкое применение и возможность адаптации под разные производственные условия. Следовательно, системы 3Б-моделирвания сокращая время, затрачиваемое на черчение, позволяют инженерам тратить больше времени на изменения дизайна изделия и устранять ошибки прежде, чем они достигнут производство. В то же время, этот подход помогает производителям реализовать преимущества технологии цифровых прототипов с минимальным нарушением существующих рабочих процессов [3].

Таким образом, 3Б-моделирвание обеспечивает наиболее прямой путь к созданию и поддержанию единого инженерного проектирования прототипов изделий в производственной среде. Внедрение 3Б-

графики выводит визуализацию технологических процессов на новый уровень осознания проектирования и изготовления изделий, где технические ограничения ставят под контроль творчество дизайнеров.

Библиографические ссылки

1. Норман Д. А. Дизайн вещей будущего / пер. с англ. М.: Strelka Press, 2013. 224 с. С. 12.

2. Agrusa R., Mazza V. G., Penso R. Advanced 3D Visualization for Manufacturing and Facility Controls / Research Brief ICONICS Inc. June 2010. URL: http://partners.iconics.com/%2FTech-Support%2FGEN-ESIS64%2FGenesis64%2FWhitepapers%2FV10-7%2FAdvanced-3D-Visualization-for-Manufacturing-and-Fa.aspx.

3. Andrews D. J. Art and science in the design of physically large and complex systems // Proc. R . Soc. A (2012) 468, 891- 912. doi:10.1098/rspa.2011.0590.

© Бразговка М. А., 2014

УДК 394

А. С. Быканова Научный руководитель - А. И. Виноградова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

УНИВЕРСАЛИИ В КУЛЬТУРЕ

Раскрывается понятие универсалии в культуре. Универсалии культуры являются вечными онтологическими и экзистентными константами человеческого бытия, фундаментальными категориями картины мира, суммарной аксиоматикой внутреннего опыта. Универсалии культуры есть априорное наследие культурной памяти, проективно определяющей работу механизмов духовного преемства.

Универсалии (от лат. universalis - общий), термин средневековой философии, обозначающий общие понятия (или идеи). В споре об универсалиях (X-XIV вв.), выясняющем онтологический статус общих понятий (т. е. вопрос об их реальном, объективном существовании), определились три направления: номинализм, видевший в универсалиях общее имя, концептуализм, истолковывавший универсалии как обобщение, основанное на сходстве предметов, и реализм, полагавший, что универсалии существуют реально и независимо от сознания (universalia sunt realia) [1, c. 7].

Совокупность универсалий культуры образует словарь-symbolarium с правилами сочетания элементов (парадигматика и синтагматика), дает меру валентности смысловых скрещений (в режимах национального варьирования основного мифа) и механизмы образных репрезентаций (прагматика). Пути поиска универсальных черт культуры определяются с рождением науки философии истории (Вольтер, Гердер), мифологическими студиями немецких романтиков, успехами антропологии и этнографии, а в ХХ в. -психоанализом, лингвистикой универсалий, структурно-типологическими и семиотическими методами, социальной психологии, математическими теорией игр (напр., теорией конфликта), зоопсихологии, по-

пытками моделирования коллективного поведения и ментальных процессов, с панорамным интересом к проблеме в постклассических исследованиях. С рождением понятия «человечество» конечной целью большинства гуманитарных дисциплин стало уяснение структурно-эстетического единства мировой культуры. Специфическое интонирование эта задача получила на фоне дискуссий о природе внеземных цивилизаций и нового прочтения наследия русских космистов. Качественно новые аспекты общей теории культуры предложила философия диалога, современной трактовки моделей ноосферы и экологической проблематики. В рамках отечественных традиции серьезные достижения принадлежат тартуско-московской школе. Мифопоэтический ряд утверждает универсалии архаичного порядка: мифологемы хто-ничных сил (огонь/вода/земля/воздух; ср. пятирицы Востока) и связанные с ними элементы Космоса (Солнце, звезды, Луна, планеты в их именных персонификациях); ближний мир предметов (камень, дерево, зерно, масло; утварь быта); природная органика (птицы, рыбы, насекомые) в ее пространственно-временной и хроматической определенности. Над ними свой мир строят универсалии терминов родства (в широком смысле) и древнейшие «метафоры» арте-