автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Разработка информационных методов для художественного проектирования и оформления эксклюзивных изделий способом ткачества

Полный текст автореферата диссертации по теме "Разработка информационных методов для художественного проектирования и оформления эксклюзивных изделий способом ткачества"

005013760

На правах рукописи

Мальгунова Надежда Александровна

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ ЭКСКЛЮЗИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ СПОСОБОМ ТКАЧЕСТВА

Специальность: 17.00.06 «Техническая эстетика и дизайн»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 [,]Др 2012

Санкт-Петербург 2012

005013760

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Киселев Александр Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Малецкая Светлана Владимировна

кандидат технических наук Вендеревская Ольга Серафимовна

Ведущая организация: Московский государственный

текстильный университет имени А.Н.Косыгина

Защита диссертации состоится 21 марта. 2012 г. в 11-00 часов на заседании диссертационного совета Д212.236.04 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» по адресу:

191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, Инновационный центр.

Текст автореферата размещен на сайте http://www.sutd.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.

Автореферат разослан 17 февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.М. Ванькович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Предлагаемая работа ориентирована на формирование принципиально нового подхода к проектированию и выпуску текстиля с разнообразными оригинальными рисунками, выработанными способом ткачества. Основу работы составляет наукоёмкая инвариантная информационная технология создания эксклюзивного текстиля. Эта технология базируется на быстром компьютерном проектировании, подготовке к выработке и выпуску малых партий эксклюзивных тканей, как на современном, полностью автоматизированном, так и на модифицированном традиционном ткацком оборудовании. При таком подходе художественное проектирование и оформление тканых изделий приобретают важнейшее значение, так как ориентируются на интересы конкретного потребителя. В результате появляется возможность делать выпуск экономически оправданными и эстетически востребованными не только традиционно большие партии текстиля, но и малые эксклюзивные.

Актуальность исследований связана и с потребностью разработки тканей со специальными свойствами, где эти свойства необходимо сочетать с условиями эстетики и дизайна. В настоящее время большой интерес представляют принципы выработки специальных тканей: экранирующих и информационно кодированных.

Стремление людей к разработке эксклюзивных тканых рисунков исторически было всегда, также как и стремление к повышению производительности и эффективности выпуска текстиля. Развитие шло в сочетании этих противоречивых тенденций, и диссертационная работа направлена на решение проблемы в пользу возможностей выпуска небольших заказов, что актуально в настоящее время на рынке тканей.

Отдельные этапы диссертационного исследования выполнены в рамках НИР:

- «Разработка специальных текстильных материалов». Шифр - ИД 102 (202.03.01.020), 2004 г., ЗАО «БИНОР», научный руководитель Малыунова H.A.;

- «Исследование и создание централизованной системы проектирования эксклюзивного текстиля с помощью инвариантной информационной технологии». Шифр 5964Р/4769, 2005-2009г., ЗАО «БИНОР», научный руководитель Мальгунова H.A.;

-«Исследование и разработка аппаратного обеспечения системы проектирования тканых рисунков». Шифр - 4031р/4769, 2006г., ЗАО «БИНОР», научный руководитель Мальгунова H.A.

Цели и задачи исследований

Целью диссертационной работы является исследование и развитие основных принципов художественного проектирования и оформления эксклюзивных изделий способом ткачества в среде информационных технологий для обеспечения требований рынка. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- изучение эксклюзивности как естественного проявления первых тканых изделий и ограничений в художественном проектировании ткани при появлении промышленных технологий ткачества;

- анализ развития информационных технологий и художественного проектирования ткани;

-разработка структурной организации инвариантной информационной технологии централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей;

- создание алгоритмического и программного обеспечения системы проектирования эксклюзивных тканых изделий;

- разработка способа развития дизайна эксклюзивных осново-петельных тканых изделий в среде информационных технологий;

- исследование и разработка адаптивных переплетений в художественном проектировании и оформлении текстильных изделий;

- организация применения компьютерных технологий в проектировании пестроткани;

- разработка эксклюзивных тканей с экранирующими переплетениями и их художественного оформления;

- разработка способа информационного кодирования в ткани.

Основные методы исследования

В основу первой части исследования положены теоретические труды историков и искусствоведов по ткачеству, а также работы по развитию информационных технологий в области эстетики и дизайна.

В работе использовались следующие методы:

- предметно-аналитический метод для исследования взаимообусловленности эксклюзивности и технологии ткачества в развитии художественного проектирования и оформления тканых изделий;

- методы структурной организации работы дизайн центров для обеспечения создания эксклюзивных тканых изделий;

- методы алгоритмического обеспечения проектирования эксклюзивных тканей;

- методы организации структуры данных для программного обеспечения эксклюзивных тканых рисунков;

-методы технологии ткачества и текстильного материаловедения для обеспечения физико-механических и потребительских свойств тканей;

- методы художественного проектирования создания тканых изделий;

- методы теории множеств для разработки адаптивных переплетений;

-методы теории электромагнитного поля для тканей с экранирующими переплетениями;

- методы теории кодирования для информационного кодирования в ткани.

Научная новизна исследования подтверждается: -разработкой инвариантной информационной технологии и централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей основанной на оригинальных алгоритмах проектирования рисунков эксклюзивных тканей; специальных структурах данных и программном обеспечении проектирования эксклюзивных тканых рисунков;

- созданием методики компьютерного художественного проектирования осново-петельных эксклюзивных тканей и пестротканей;

- предложением адаптивных переплетений в теории ткацкого рисунка для художественного проектирования и оформления текстильных изделий;

- проектированием эксклюзивных тканей с экранирующими переплетениями и их дизайна;

- созданием способа информационного кодирования в ткани.

Практическая значимость работы заключается:

-в применении инвариантной информационной технологии проектирования эксклюзивных тканей и организации дизайн центра на её основе; -в наработке приемов использования информационных технологий в художественном проектировании эксклюзивных текстильных изделий;

- во внедрении разработанной технологии в производство и выпуском новых видов эксклюзивной продукции;

- во внедрении результатов исследования в учебный процесс при подготовке специалистов по дизайну тканей.

Достоверность результатов работы подтверждается:

- аналитическими выводами, а также практикой применения этих результатов в дизайн-центре ЗАО «БИНОР», ООО «Линум»;

- аналитической проработкой развития процесса художественного проектирования текстиля с использованием современных методов информационных технологий.

Внедрение результатов работы подтверждается выпуском эксклюзивного текстиля на текстильных предприятиях: «Авангард», «Ветковский текстиль», «Вологодский текстиль», «Кренгольмская мануфактура», «Павлово Посадский шелк», «Речиц-кий текстиль», «Северные узоры», «Узор», «Яковлевская мануфактура».

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы представлялись, обсуждались и получили положительную оценку на 18 научных конференциях и семинарах соответствующего профиля, в том числе на 11 международных:

-«Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях («Лен-98») -Кострома, 1998 г.;

- «Наука - льняному комплексу» — Вологда, 1999 г.;

- «Одежда и текстиль» - СПб., 2000 г.;

- «Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство», ВГТУ - Витебск, 2002 г.; -Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности» (ПИКТЕЛ), ИГТА - Иваново, 2003 г.;

- «Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС), ИГТА - Иваново, 2005, 2007 г.;

- «Современные технологии и материалы» - Кутаиси, 2008 г.;

- «Достижения в области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей», СПГУД - СПб., 2009 г.;

- «Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности», ВГТУ -Витебск, 2009 г.;

- «Региональная Информатика «РИ-2010» - СПб., 2010 г.; на 3 всероссийских конференциях:

- Юбилейная научно-техническая межвузовская конференция, СПГУД-СПб., 2000 г.;

- «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2002), МГТУ им. А.Н. Косыгина - М., 2002 г.;

- «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности». Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности - М., 2004 г.;

на 4 региональных конференциях:

- «Тенденции развития науки и образования в области отделки и дизайна текстиля», -СПб., 2004 г.;

-Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий», СПбГЭТУ- СПб., 2004 г.;

- 63-я и 64-я научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов СПбГЭТУ - СПб., 2010 г., 2011 г.

Практические результаты диссертационной работы экспонировались на 19-ти выставках, соответствующего профиля, в том числе: на 13-ти выставках международного значения:

- «Малый и средний бизнес - производство для нужд общества» - М., 2003 г.;

- «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции - СПб., 2004, 2009,2010, 201 lr.r.;

- «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине» - СПб., 2006 г.;

- выставка достижений - стенд РФ - КНР, г. Шеньян, 2006 г.;

- VI nVII Московский салон инноваций и инвестиций - М., 2006 г. и 2007 г.;

- «Петербургский свадебный салон» - СПб., 2006 г.;

- «Российский промышленник» - СПб., 2009 г.;

- III выставка-ярмарка - «Всё для лета 2011» - СПб., 2011 г.;

на 6-ти выставках всероссийского значения:

- выставка-ярмарка проектов НИИ, вузов и научно-производственных фирм «Новые технологии для текстильных и швейных предприятий» в рамках XTV-ого Российского конкурса «Текстильный салон-2006» - Иваново, 2006 г.;

- XII межотраслевая выставка отечественных товаров - М., 2008 г.;

- XIII Всероссийская выставка «Покупайте российское» - М., 2009 г.;

- XXXII и XXXIV Федеральной оптовой ярмарке товаров и оборудования текстильной и легкой промышленности «ТекстильЛегпром» - М. 2009 г. и 2010 г.;

- V Фестиваль народных мастеров и художников России «Жар-Птица» - М., 2010 г.

Представленные экспонаты отмечены медалями и дипломами. Материалы исследования используются в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна (СПГУТД) при преподавании следующих дисциплин: «Художественное проектирование», «Автоматизированные средства художественного проектирования», «Выполнение проекта в материале» для студентов специальности 072500. 62 специализации «Промышленный дизайн», а также в учебном процессе Института декоративно-прикладного искусства, специальности 070603. 65 (052500) «Искусство интерьера». Публикации.

По теме диссертации опубликованы 22 работы, в том числе 3 работы в изданиях рекомендованных ВАК, 1 патент РФ на изобретение, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и 13 патентов РФ на промышленный образец. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 71 наименование. Основная часть работы изложена на 133 страницах машинописного текста. Работа содержит 47 рисунков, 3 приложения.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определено направление исследований, обоснована их актуальность, сформулирована цель диссертационной работы, отмечена её научная новизна и практическая значимость.

В первой главе выполнено обоснование направления исследований. Свойство эксклюзивности показано как естественное проявление первых тканых изделий. Зарождение декоративно-прикладного искусства в оформлении тканей связано с многовековой историей развития человечества. Эксклюзивность являлась естественным проявлением первых тканых изделий. Термин «эксклюзив» происходит от латинского корня exclüdere и стало употребляться для предметов в понятии исключи-

тельный, особый, существующий в единственном экземпляре. Использование понятия «эксклюзивность» связано также с высококачественностыо, отборностью, элитарностью изделий в небольшом количестве, с высоким уровнем эстетических свойств. Понятие эксклюзивность появилось значительно позже, но по существу в домашнем ткачестве почти все изделия были эксклюзивными. Переход от штучных текстильных изделий к метровым тканям с раппортным рисунками привел к новым способам художественного оформления тканей и к снижению уровня эксклюзивности. Развитие ткачества пошло но пути механизации процессов, и в результате наступила эпоха промышленного ткачества, где отчетливо проявляются взаимообусловленность эксклюзивности и технологии.

Подготовка рисунка к ткачеству до появления информационных технологий была очень трудоемкой и малопроизводительной. Массовое производство постепенно упрощало требования к изображению на ткани и заставляло производителей больше повторять один и тот же рисунок. Эксклюзивность, неповторимость, индивидуальность тканого узора становились невыгодными, несмотря на востребованность.

Первоначально, в 80-х годах XX века, использование информационных технологий было направлено на автоматизацию патронирования. Процесс совершенствования переноса патрона на перфоноситель также был связан с информационными технологиями. В результате стало сокращаться ограничение по объему экономически оправданной заказной партии конкретного рисунка. Однако партии тканого текстиля по-прежнему не отвечали требованиям эксклюзивности.

С использованием информационных технологий процесс подготовки рисунка к ткачеству сократился по времени в 30 - 40 раз. В результате этого появилась возможность быстро менять рисунки на ткани. Эксклюзивность разработки тканых рисунков, которая была утрачена с ускорением промышленного производства в XIX веке, вновь стала возможной в начале ХХ1-го. Станки с компьютерным управлением и подготовкой рисунка к ткачеству обладают высокой производительностью, значительно повышают качество выпускаемой ткани, увеличивают возможности художественного проектирования, но значительная стоимость этих станков не позволяет провести переоснащение всех существующих текстильных производств.

В настоящее время на предприятиях отечественной текстильной промышленности и ряда других стран используется оборудование с ручным способом проектирования тканых рисунков. Применение этого оборудования для обеспечения рентабельного выпуска малых партий эксклюзивного текстиля возможно при его автоматизации в рамках предлагаемой инвариантной информационной технологии. Эта технология позволяет переходить к системе централизованного проектирования эксклюзивных текстильных изделий с участием в ней действующих предприятий различного уровня оснащения. Схемы взаимодействия дизайн-центра и предприятий отличаются степенью внедрения разработанной технологии в технологические циклы проектирования и выработки ремизных и жаккардовых тканей на конкретных ткацких фабриках.

Во второй главе выполнена разработка алгоритмического и программного обеспечения инвариантной информационной технологии создания эксклюзивных тканей.

Формирование функциональной спецификации алгоритмического обеспечения базируется на традиционной технологии проектирования тканых рисунков и возможности автоматизации как ее отдельных этапов, наиболее длительных и трудоемких, так и технологии в целом. Анализ основных этапов проектирования тканого рисунка показал, что в той или иной степени все они могут быть реализованы алгоритмически. При проведении анализа принципов получеши рисунков способом ткацких перепле-

тений, при котором различные мотивы и элементы рисунков получаются за счет сочетания цветов нитей основы и утка и последовательности перекрытий нитей в ткани, рассмотрены возможные способы представления тканых переплетений.

В основе программной реализации разработанных алгоритмов использованы методы объектно-ориентированного программирования, с использованием которых были решены задачи разработки структуры программного обеспечения и файловой системы, и определены форматы используемых файлов. Была исследована классификация переплетений с целью ее использования для определения структуры базы данных, изучены методы образования новых переплетений и разработаны их алгоритмы.

В основу работы общего алгоритма проектирования положен традиционный цикл проектирования тканей. Формирование электронного эскиза эксклюзивной ткани выполняется художником и может представлять собой как рисунок, выполненный традиционным способом на бумажном носителе, так и композицию, подготовленную электронным способом в любом графическом редакторе.

Расчет ткани представляет собой последовательность математических операций. Определяющим параметром для дальнейшего проектирования является соотношение плотности ткани по основе и утку. Внешний эффект рисунка и общий вид ткани определяется качеством преобразования рисунка в патрон, в котором каждый цвет разбивается на перекрытия нитей. Исходный графический материал для создания рисунков может быть представлен в виде красочных картин и фотоизображений, поэтому при создании программного обеспечения технологии предусмотрена возможность полуавтоматического формирования рисунка с однотипными цветовыми областями.

Структура программного обеспечения разработана с учетом особенностей общего алгоритма проектирования тканого рисунка. Программное обеспечение, состоит из следующих модулей: заправочного расчета, работы с переплетениями, формирования развернутого патрона, контроля, вывода и сервиса.

Третья глава посвящена рассмотрению информационных технологий как средства развития дизайна эксклюзивных тканых изделий.

При проектировании эксклюзивных тканей требуется идентичность к заданному рисунку или фотографии. Дизайн ткани во многом зависит от её структуры. В осново-петельных (махровых) тканях большие ограничения художественного оформления, так как плотность ткани небольшая и рисунок можно получить только двумя цветами.

Подготовка к ткачеству жаккардовых махровых полотенец ШИШИ вручную очень трудоемка (для полотенца размером 160 см не-

11 обходимо было насечь 2568 карт), поэтому при традиционном

» ■ проектировании жаккардовые рисунки для махровых тканей

Ж^^^- Лян старались разработать с наименьшими затратами и для этого их ■йДЙдЯВ максимально упрощали. Такие рисунки до сих пор широко ис-рЩВ^ЬХ®!®?®' пользуются в жаккардовых махровых тканях, а подобный ди-■ШГИМ! зайи настолько закрепился в сознании людей, что художествен-ПНШ ное оформление с мелкой прорисовкой деталей воспринимается Л с осторожностью. В проектировании жаккардовой двусторонней

I петельной ткани при ручной разработке крока и патронировании

обычно использовали только четыре тоновых эффекта. В дис-Рисунок 1 - сертационной работе предлагается увеличение тоновых разли-

фрагмент патрона чий цвета имитацией ткацких переплетений. Для этого в осново-махровой ткани петельной ткани используется принцип выработки однослойных жаккардовых - тоновые различия цвета можно имитировать

определенным ткацким переплетением или любой другой необходимой для художественного образа формой. Например, в дизайне сувенирного полотенца «Летний сад» (пат. № 71542) было использовано 13 тоновых оттенков, фрагмент патрона на рис. 1.

Качественная визуализация результатов позволяет художнику сделать эстетический выбор в процессе работы, значительно сократить время на разработку нового рисунка, изменить традиционный подход к дизайну махровых тканей (патенты РФ № № 71542, 65791, 63238, 49516, 51193).

Для создания сложных тканых рисунков в диссертации разработаны адаптивные переплетения. В классификации их можно отнести к группе комбинированных, но они строятся по другому принципу, чем все остальные, и не могут быть заранее определены как узнаваемые, являются недетерминированными. Смысл создания таких переплетений в том, что они строятся по заданному рисунку, и каждый раз разрабатываются вновь в зависимости от задачи, связанной с художественным воспроизводством рисунка. Предлагаются три способа получения адаптивных переплетений.

Первый способ основан на использовании фрагментов известных переплетений с автоматическим устранением недопустимых провисов. При этом заливной патрон выполняется не полностью, а только индексируются цвета. С точки зрения теории множеств исходное неупорядоченное множество разделяется на кортежи: для решения этой задачи исходный цветной рисунок преобразуется в черно-белый, и всё многообразие цвета приводится к определенному небольшому количеству тоновых оттенков серого цвета - от черного до белого. Затем на каждый оттенок цвета наносятся разные известные переплетения из имеющейся электронной базы с учетом необходимого основного и уточного эффекта. В результате задаются компоненты кортежей, местоположение которых определено. Таким образом, выполняется развернутый патрон. На границах объединения кортежей могут возникать сочетания множеств, которые не позволяют отнести их к исходным. Отсутствие подготовки заливного патрона приводит к образованию большого количества длинных основных и уточных провисов при наложении переплетений. Эти провисы автоматически выявляются и корректируются специально предусмотренной функцией в компьютерной программе для разработки жаккардовых тканей.

б)

переплетений в разработке однослойной ткани.

На рис.2 показан пример разработки адаптивных переплетений способом устранения недопустимых провисов (2а — фрагмент исходного изображения, необходимого для изделия, 26 - фрагмент развернутого патрона однослойной жаккардовой ткани с выявленными провисами).

а)

Рисунок 2 - Применение адаптивных

Предлагаемый к реализации в жаккардовом ткачестве рисунок представляет собой исходное неупорядоченное множество А с мощностью ВА = N„-Ny, где N„- число нитей по основе в изделии; Ny- число нитей по утку. На следующем шаге это неупорядоченное множество А разделяется на кортежи - упорядоченные множества ßj, ß2, ß3i..., ß„. При этом исходный цветной рисунок преобразуется в черно-белый с определенным количеством п тоновых оттенков от белого ßt до черного ß„. Таким образом, происходит индексация цвета и яркости. Каждому кортежу ß; ставится в соответствии известное переплетение ws из имеющегося в библиотеке множества переплетений W = {wbw2,w3, ...,wm}, где m -число имеющихся в библиотеке переплетений.

Каждое переплетение Wj задается в библиотеке раппортом по основе R0, раппортом по утку Ry и имеет площадь переплетения F. В результате ße W, и местоположение компонент кортежей В* определено. Минимальная мощность кортежа ß; связана с простейшим полотняным переплетением Bß min = 2-2=4. Максимальная мощность кортежа ß; будет соответствовать однотонному изделию BD шах = ВЛ.

Далее формируется упорядоченное множество по основе Y0, каждый элемент которого принадлежит кортежам ßi, причем кортежи чередуются в зависимости от тоновых оттенков рисунка в горизонтальном междустрочии Y0 ={ yj е ß;}. Теперь упорядоченное множество по основе Y„ является графиком, так как каждый его элемент входит в упорядоченное множество. Мощность этого множества соответствует числу нитей по основе изделия BY =

Формирование графиков по основе Yok производится по всем строкам основы от 1 до Ny с получением множество графиков а = {Y0l, Yo2, Yo3i... , YoNy}.3TO множество по утку образует композицию О, содержащую в общем случае, компонирующие элементы, принадлежащие кортежам ßi с конкретными переплетениями Wj отражающими исходный рисунок неупорядоченного множества А. В общем случае решение задачи перехода от неупорядоченного А к эквивалентному упорядоченному множеству а требует рассмотрения проблемы отношения соседних по основе и /или утку кортежей ßi „ ß[, Ф = <<№>, где Ф - график отношения; D - область задания отношения, которая дополняется исходя из условий устранения недопустимых провисов.

В результате формируются композиции отношений q>i, ф2, <Рз, •••, 4>s, отражающие соседство всех кортежей ß во всех элементах рисунка. Задание отношений производится в виде прямоугольных матриц отношений Тф, где строки и столбцы матрицы соответствуют элементам х,уе D. По ним осуществляется контроль провисов. Таким образом, происходит формирование новых дополнительных кортежей ß, по заданным критериям реализуемости ткани. Это новое множество кортежей ß , объединяется с имеющимся множеством кортежей ß~u и -{ß| U ß ,). В конечном итоге образуется искомое множество графиков а" эквивалентное исходному неупорядоченному множеству А, а' ~ А, а ткацкий рисунок формируется переплетениями, которые получаются в каждом конкретном случае в зависимости от задачи. Это позволяет максимально сохранить в ткацком изделии идентичность исходному сложному рисунку.

Второй способ получения адаптивных переплетений в жаккардовом ткачестве основан на инверсных дополнениях и заключается в том, что при разработке тонких линий в рисунке при выполнении развернутого патрона определенный цвет заполняется сплошь основными или уточными перекрытиями.

Заданный линейный рисунок формируется переплетениями, которые получаются в каждом конкретном случае по контуру линий, сохраняя более точно первоначальную графику заданного рисунка. Величина числа пропущенных основных и

уточных нитей зависит от плотности ткани по основе и утку, а также от линеиной плотности пряжи.

Третий способ получения адаптивных переплетений на основе использования чередования цветных нитей в основе и утке применяется для ремизных тканей. В этом случае художником предлагается раппортный рисунок ткани с учетом ограничений этого вида ткачества. Выполнение такого рисунка только переплетением с одним цветом по основе и вторым цветом по утку невозможно, так как образуются большие основные и уточные провисы. В алгоритме задается раппорт цветных нитей по основе и по утку, который в дальнейшем и создает заданный рисунок.

Рисунок 4 - Ремизные адаптивные переплетения.

На рис. 4 показан пример получения адаптивных переплетений с использованием чередования цветных нитей (4а - раппорт заданного художником рисунка, 46 - общий вид этого рисунка на ткани, 4в - переплетение, на основе которого получен заданный рисунок, 4г - общий вид переплетения без чередования цветных нитей).

В диссертационной работе предложен метод генерации узоров, который является дальнейшей разработкой адаптивных переплетений и позволяет при использовании

цветных нитей в основе и утке ■■ ' значительно увеличить воз-

можности образования новых узоров ткацкого рисунка. Цветные нити, взаимодействуя с переплетением, образуют узоры на поверхности ткани за счет определенного чередования цветных нитей двух контрастных цветов по основе и по утку. За счет различных целенаправленных и даже случайных генераций узоров дизайнер получает для выбора наиболее отвечающий его требованиям рисунок. В классическом представлении подобные рисунки в разработке ограничивались по разнообразию из-за сложности формирования. Определенное чередование цветных нитей может придать ткани другой художественный образ.

На рис. 5 показан пример получения нового узора ткани с использованием чередования цветных нитей (5а - ткацкий рисунок с одним цветом по основе и другим цветом по утку, 56 - то же переплетение с чередованием двух цветов).

Четвертая глава связана с направлением создания эксклюзивных тканей с особыми свойствами, находящимися в другой нетрадиционной для тканей функциональной области, их называют - многофункциональными. К этой категории тканей относится и предлагаемая токопроводящая ткань (патент РФ №2354766).

а) б)

Рисунок 5 - Использование чередования цветных нитей для получения нового узора

Разработка переплетений всегда связана с ограничениями, которые формируются, исходя из различных требований, определяемых назначением ткани и эстетическими задачами. В предложенной экранирующей ткани впервые в качестве основного критерия переплетений ставится свойство электромагнитного экранирования для различных целей применения, которые определяются соблюдением дизайнерских эстетических и специальных требований. Это дает возможность получить ткани, снижающие интенсивность внешнего электромагнитного излучения при сохранении потребительских свойств. Они могут использоваться при создании защитной одежды, постельного белья, экранирующих чехлов для аппаратуры, маскирующих экранных сеток, а также в повседневной одежде.

Здесь сетчатая экранирующая структура образована электропроводными основными и уточными нитями, выбираемого переплетения и волокнистого состава, благодаря чему появляется возможность выполнять экранирование с помощью тканых изделий любой формы без ограничения по структуре. Эта ткань (рис. 7) содержит переплетенные между собой основные (1) и уточные (2) комбинированные электропроводные нити. Электропроводные компоненты нитей основы и утка образуют сетку с прямоугольными ячейками в структуре обычной ткани.

Под действием электрической составляющей электромагнитного (первичного) поля на поверхности электропроводных компонент нитей, из которых состоит сетка, индуцируются заряды, а в их толще - токи, и происходит магнитная поляризация. Эти заряды, токи и поляризация создают вторичное электрическое поле. От сложения вторично- (Й го поля с первичным образуется результирующее ™ 1 электрическое поле, которое в области пространст- р

ва, огражденного тканью от источника электромаг- „

_ г электропроводные компоненты

нитного излучения, оказывается слабее первичного.

Принцип действия ткани с экранирующими переплетениями основан на использовании экранирующих свойств металлических сетчатых структур. При работе с электромагнитными полями экранирующие свойства ткани зависят от частоты излучения, от плотности ткани, от магнитных свойств электропроводного материала.

Электромагнитное поле проникает в защищаемую область не только сквозь стенки экрана (Ё„ Йс), но и через отверстия (Ё„, Й0). Эффективность экранирования определятся следующим образом для тканей

с мелкой сеткой: |Ё„| « |ЁС| =>Ё = Ё„ |Й„| « |НС| => Н = Йс, с крупной сеткой: |Е0|» |ЁС| =>Ё=> Ё„, |Й„| » |НС| => Н я Й„. На низких частотах эффективны сетки с мелким шагом, а на высоких — с крупным.

Дизайн ткани с экранирующими переплетениями во многом зависит от главной целевой функции и связан с шагом сетки, а так же с радиусом электропроводной нити. Кроме того, следует учитывать, что электропроводные нити всегда исходно будут отличаться от других используемых в ткани нитей по структуре и внешнему виду. Таким образом, дизайн ткани должен строиться с учетом исходных ограничений по шагу сетки, радиусу и внешнему виду электропроводной нити. На рис.7 показаны примеры дизайна экранирующих тканей (7а - ремизной, где рисунок ткани совпадает с сеткой, 76 - жаккардовой с видимым наложением сетки).

б)

Рисунок 7 - Дизайн тканей с экранирующими переплетениями

К категории эксклюзивных многофункциональных тканей относится предлагаемая информационно кодированная ткань. В диссертационной работе выполнены исследования структурных особенностей и разработка тканей обладающих информационным свойством, которое обеспечивается наличием скрытого кода, расположенного по всей поверхности ткани, незаметного при обычном использовании материала и являющегося носителем информации.

Теоретические исследования связаны с реализацией информационной функции ткани путем применения различных переплетений нитей. Кодирование базируется на использовании методов обработки двоичной кодовой информации. Основному перекрытию, при котором вертикальная нить лежит над горизонтальной, можно поставить в соответствие значение 1, а уточному - 0. Последовательное построчное описание переплетения нитей с размерами по горизонтали и вертикали соответственно тип дает пространственный код в двоичной системе счисления размером ш х п. Выявление информации основано на считывании и расшифровке скрытого кода. Технология ориентирована на работу с различными тканями, сохраняет возможности по разработке изделий современного дизайна, позволяет использовать нити и пряжу без ограничений по цвету и плотности в рамках применяемой традиционной технологии выпуска тканей общего назначения.

В заключении отражены основные результаты работы, сформулированы общие выводы и перспективы направления развития темы. Основные результаты работы:

1. Проанализирована взаимообусловленность эксклюзивности и технологии ткачества в развитии художественного проектирования тканых изделий и выявлена тенденция использования информационных технологий для выработки экономически оправданных малых партий эксклюзивного текстиля.

2. Предложена организация инвариантной информационной технологии централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей, которая проверена практикой применения в дизайн центре ЗАО «БИНОР» при выпуске эксклюзивного текстиля на шести предприятиях отрасли.

3. Создана функциональная спецификация разработки тканых изделий и разработано алгоритмическое обеспечение инвариантной информационной технологии.

4. Разработана структура программного обеспечения с учетом особенностей общего алгоритма проектирования тканого рисунка.

5. За счет системы компьютерного дизайна предложено расширение возможностей художественного оформления осново-петельных тканей применением тонового эффекта по принципу однослойных тканей.

6. Предложены адаптивные переплетения для проектирования эксклюзивных сложных тканых рисунков, разработан математический аппарат, обеспечивающий быстрое формирование развернутого патрона в жаккардовом и ремизном ткачестве, и получены практические результаты применения адаптивных переплетений.

7. Разработан компьютерный метод генерации узоров проектирования пестроткани.

8. Предложены эксклюзивные ткани на основе электропроводящих нитей с экранирующими переплетениями, показан эффект экранирования выявлены особенности дизайна этих тканей.

9. Предложены информационные кодированные ткани, показаны принципы кодирования в сочетании с дизайном тканей и основные направления их применения.

Публикации по теме диссертации:

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Мальгунова H.A. Ткани с экранирующими переплетениями: структура, свойства, дизайн / H.A. Мальгунова, О.И. Буренёва, Н.М. Сафьянников // Дизайн. Материалы. Технология. (Design. Materials. Technology) - 2009. -№ 4 (11) С. 125-129.

2. Мальгунова H.A. Инвариантная технология проектирования эксклюзивных тканей / О.И. Буренева, А.М.Киселев, H.A. Мальгунова, Н.М Сафьянников Н.М. // Известия Вузов. Технология легкой промышленности - 2011. - № 3 С.87-91.

3. Мальгунова H.A. Адаптивные переплетения для художественного проектирования тканей/ H.A. Мальгунова, A.M. Киселев, Н.М. Сафьянников // Дизайн. Материалы. Технология. (Design. Materials. Technology) -2012. -№ 1 (21) С. 98-101.

Объекты интеллектуальной собственности:

1. Пат. РФ № 2354766 на изобретение. Токопроводящая ткань / Сафьянников Н.М., Буренева. И.В, Волкова И.В., Мальгунова H.A.; МПК D03D15/00 опубл. 10.05.2009.

2. Пат. РФ № 63238 на пром. образец: Полотенце. / Сафьянников Н.М., Мальгунова H.A., Буренева О.И., Волкова И.В.; МКПО8 06-13, опубл. 16.07.2007;

3. Пат. РФ № 65791 на пром. образец: Полотенце. / Буренева О.И., Мальгунова H.A., Сафьянников Н.М.; МКПО8 06-13, опубл. 16.03.2008.

4. Пат. РФ № 71542 на пром. образец: Полотенце. / Буренева О.И., Мальгунова H.A., Преснецова H.A., Сафьянников Н.М.; МКПО 06-13, опубл. 16.08.2009.

5. Пат. РФ № 58690 на пром. образец: Полотенце. / Сафьянников Н.М., Мальгунова H.A., Буренева О.И.; МКПО8 06-13, опубл. 16.03.2006.

6. Пат. РФ № 65782 на пром. образец: Ткань./ Иванова О.С., Мальгунова H.A.; МКПО8 05-05, опубл. 16.03. 2008.

7. Пат. РФ № 49516 на пром. образец: Ткань махровая. / Егорова Е.С., Святенко М.В., Малыунова H.A.; МКПО 05-05, опубл. 16.11.2001.

8. Пат. РФ № 51193 на пром. образец: Ткань махровая./ Круглова М.А., Мальгунова H.A.; МКПО 05-05, опубл. 16.10.2002.

9. Пат. РФ № 51194 на пром. образец: Ткань махровая./ Позняк И.В., Мальгунова H.A.; МКПО 05-05, опубл. 16.10.2002.

10. Пат. РФ № 75030 на пром. образец: Ковер/ Трифонова Д.Ф, Мальгунова H.A., МКПО9 06-11, опубл. 16.060.2010.

11. Пат. РФ № 69791 на пром. образец: Ткань. /Попова К.А., Мальгунова H.A.; МКПО9 05-05, опубл. 16.04.2009.

12. Пат. РФ № 69790 на пром. образец: Ткань. /Агатьева Е.В., Мальгунова H.A.; МКПО9 05-05, опубл. 16.04.2009.

13. Пат. РФ № 72381 на пром. образец: Ткань. /Демакова А.О., Мальгунова H.A.; МКПО9 05-05, опубл. 06.04.2009.

14. Пат. РФ № 75000 на пром. образец: Ткань. /Дубровская Ю.М., Мальгунова H.A.; МКПО9 05-05 , опубл. 16.04.2009.

15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011618361. Программа заправочный расчет.; Заявл. 2011615750; зарег. в Реестре программ для ЭВМ 24.10.2011.

Статьи, опубликованные в сборниках научных трудов:

1. Мальгунова H.A. Разработка и производство льняных джинсовых тканей для одежды и обуви. / Б.М Примаченко, В.М Суркова, Н.А Мальгунова.// Межд. научно-техническая конференция «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях («Лен-98») - Кострома, 1998 - С. 79-80.

2. Мальгунова H.A. Разработка и исследование новых льняных тканей джинсового ассортимента / Б.М Примаченко, В.М Суркова, Н.А Мальгунова. // Научно-практическая конференция « Наука - льняному комплексу» - Вологда, 1999 - С.48-49.

3. Мальгунова H.A. Разработка новых льняных тканей повышенной плотности для верхней одежды. / Б.М. Примаченко, В.М Суркова, H.A. Мальгунова// Межд. научно-практический семинар «Одежда и текстиль» - СПб, 2000 - С. 87.

4. Мальгунова H.A. Построение заправочных рисунков ремизного ткачества с помощью компьютера. / Н.М.Сафьянников, H.A. Мальгунова // Юбилейная научно-техническая межвузовская конференция. СПГУД - СПб., 2000 - С. 44-45.

5. Мальгунова H.A. Художественное проектирование жаккардовых тканей с помощью компьютерных технологий / H.A. Мальгунова., Н.М. Сафьянников., И.В. Волкова. // Межд. научная конференция «Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство». ВГТУ - Витебск, 2002 - С. 50.

6. Мальгунова H.A. Расширение возможностей художественного проектирования жаккардовых двусторонних петельных тканей применением компьютерных технологий. / H.A. Мальгунова., О.И. Буренева. // Всероссийская научно-техническая конференция «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2002). МГТУ им. А.Н. Косыгина - М.,2002 - С. 223-224.

7. Малыунова H.A. Информационные технологии для повышения качества подготовки дизайнеров по текстилю. / Н.М. Сафьянников, О.И. Буренева, H.A. Мальгунова // I межд. научно-техническая конференция «Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности» (ПИКТЕЛ-2003). ИГТА — Иваново, 2003-С. 312-314.

8. Мальгунова H.A. Современные компьютерные технологии в учебном процессе при подготовке дизайнеров текстиля / Н.М. Сафьянников, И.В. Волкова, H.A. Мальгунова // Межвузовская научно-техническая конференция «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности». Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности - М., ч. 1,2004 — С. 41.

9. Малыунова H.A. Учебный курс «САПР тканей» / H.A. Мальгунова, Н.М. Сафьянников // Научно-практическая конференция «Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий» - СПб., 2004 - С. 82-84.

10. Мальгунова H.A. Информационные технологии дизайна текстиля как способ разработки нового ассортимента жаккардовых тканей / H.A. Мальгунова, О. И. Буре-

нева, Н.М. Сафьянников // Межд. научно-техническая конференция «Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС-2005). ИГТА - Иваново, ч.1,2005 - С. 123-124.

11. Малыунова H.A. Инвариантное информационное технологическое обеспечение дизайна текстиля / Н.М. Сафьянников, H.A. Мальгунова // Научно-методическая конференция «Тенденции развития науки и образования в области отделки и дизайна текстиля». 17.10.2004. ИПЦ СПГУТД.- СПб., 2005 - С. 22-23.

12. Малыунова Н.А Тенденции применения информационных технологий дизайна текстиля в образовании и производстве / О.И. Буренева, И.В. Волкова, H.A. Мальгунова, Н.М. Сафьянников, // Научно-методическая конференция «Тенденции развития науки и образования в области отделки и дизайна текстиля. ИПЦ СПГУТД. -СПб., 2005-С. 24-26.

13. Мальгунова H.A. Токопроводящая ткань / H.A. Малыунова, О.И. Буренёва, Н.М. Сафьянников // Межд. научно-тех ническая конференция «Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности». ИГТА - Иваново, 2007 - С. 55-56.

14. Мальгунова H.A. Централизованная система проектирования эксклюзивного текстиля на базе инвариантной информационной технологии / О.И. Буренева, Н. А. Малыунова, Н. А. Преснецова, Н.М. Сафьянников // Межд. научная конференция «Современные технологии и материалы» - Кутаиси, 2008 - С. 295-296.

15. Малыунова H.A. Адаптивные переплетения как результат компьютерного проектирования ткацкого рисунка при создании эксклюзивных тканей / Н. А. Мальгунова // Межд. научная конференция «Современные технологии и материалы» - Кутаиси, 2008 - С. 305.

16. Мальгунова H.A. Ткани с экранирующими переплетениями: структура, свойства, дизайн / H.A. Малыунова, О.И. Буренёва, Н.М. Сафьянников // Межд. научно-методическая конференция, посвящённой 175-летию подготовки специалистов в области колорирования текстиля «Достижения в области химической технолоши и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей» - СПб., 2009 - С. 109 -110.

17. Мальгунова H.A. Технология проектирования эксклюзивных тканей с адаптивными переплетениями / H.A. Малыунова, О.И. Буренёва, Н.М. Сафьянников // Межд. научная конференция «Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности». ВГТУ-Витебск,ч.1,2009-С. 124- 127.

18. Мальгунова H.A. Художественное проектирование ремизных тканей с двух-плоскостной рельефной визуализацией / H.A. Преснецова, H.A. Мальгунова, Н.М. Сафьянников // Межд. научно-техническая конференция «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности». (ТЕКСТИЛЬ 2009) -М. 2009 - С. 351.

19. Мальгунова H.A. Метод адаптивных переплетений в дизайне жаккардовых тканей как результат применения информационных технологий. / H.A. Мальгунова // XII Санкт-Петербургская межд. конференция Региональная Информатика «РИ-2010» -СПб. 2010-С. 326-327.

Подписано в печать 14.02.2012. Формат 80x64 1/16 Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1

Тираж 100 экз. Заказ № 92 Отпечатано в типографии СПГУТД 191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, д.26

Текст диссертации на тему "Разработка информационных методов для художественного проектирования и оформления эксклюзивных изделий способом ткачества"

61 12-5/3212

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Мальгунова Надежда Александровна

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ ЭКСКЛЮЗИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ СПОСОБОМ ТКАЧЕСТВА

Специальность: 17.00.06 «Техническая эстетика и дизайн»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Киселев А.М.

Санкт-Петербург 2012

Содержание

Введение......................................................................................3

1. Взаимообусловленность эксклюзивности и технологии ткачества в развитии художественного проектирования и оформления тканых изделий.

1.1 Эксклюзивность как естественное проявление первых тканых изделий..10

1.2 Появление промышленных технологий ткачества и ограничения в художественном проектировании ткани....................................................17

1.3 Развитие информационных технологий и художественное проектирование ткани.....................................................................................21

1.4 Инвариантная информационная технология централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей................................................28

2. Алгоритмическое и программное обеспечение инвариантной информационной технологии создания эксклюзивных тканых изделий.

2.1 Функциональная спецификация обеспечения разработки эксклюзивных

тканых изделий.............................................................................35

2.2. Алгоритмы проектирования рисунков эксклюзивных тканых изделий...40

2.3. Структура программного обеспечения системы проектирования эксклюзивных тканых изделий......................................................................54

3. Информационные технологии как способ развития дизайна эксклюзивных тканых изделий.

3.1 .Осново-петельные эксклюзивные ткани.........................................59

3.2. Адаптивные переплетения в художественном проектировании и оформлении текстильных изделий............................................................68.

3.3. Использование информационных технологий в пестроткани..............84

4. Многофункциональные текстильные эксклюзивные изделия (ткани) и их художественное оформление.

4.1 Эксклюзивные ткани с экранирующими переплетениями..................91.

4.2 Информационные кодированные ткани .............. .........................102

Основные выводы по работе.........................................................111

Список использованных источников................... .............................113

Приложения .............................................................................120

Введение

В конце двадцатого века информационные технологии приобретают большое значение в развитии общества. В настоящее время практически не один вид человеческой деятельности не обходится без них. Проектирование ткацкого рисунка с его сложной технической подготовкой, тем более, не может развиваться без применения информационных технологий.

Проектная разработка ткацкого рисунка включает в себя много не творческих, механических операций, которые превращают творческий процесс в рутину, если не использовать современные информационные технологии. Автоматизированное проектирование ткацких рисунков позволяет значительно расширить и обогатить традиционные методы создания рисунков для ткани, обеспечивая быструю реализацию творческих замыслов художника, расширить ассортимент текстильных изделий, формируя новые направления в художественном оформлении ткани. При применении информационных технологий время на выполнение всех операций проектирования ткацкого рисунка сокращается до нескольких часов или дней вместо нескольких недель или месяцев. При этом художник освобождается от выполнения механических операций и получает новые возможности для создания рисунка. Жаккардовый рисунок теперь возможно разрабатывать без использования традиционных эскизов и кроков, выполненных на бумаге графическими материалами. При этом роль художника в создании рисунка не уменьшается, а значительно увеличивается, так как необходимо оценить эстетические качества нового рисунка и выбрать окончательный вариант из многообразия возможных. Такую задачу может решить только человек со специальной художественной подготовкой.

Из истории ткачества можно увидеть, что человечество всегда стремилось к оригинальности рисунка в текстильных изделиях. Выполненные ручным способом ткани даже с простыми геометрическими рисунками несут в себе индивидуальность автора. Но с развитием механизации и массового производства упрощаются требования к рисунку, и производители ткани вы-

нуждены все больше повторять один и тот же, как правило, не сложный рисунок. Это было обусловлено сложной подготовкой рисунка к ткачеству. Эксклюзивность, неповторимость, индивидуальность тканого узора становятся невыгодными, несмотря на востребованность. Появление информационных технологий и применение их в разработке тканых рисунков сняло экономические ограничения производства малых партий тканей с одним рисунком. Появилась возможность выполнения в небольшом количестве тканых рисунков на заказ, которые все больше занимают место на рынке тканей.

Информационные технологии дизайна текстиля способствуют расширению ассортимента жаккардовых тканей и формируют новый сектор рынка. В настоящее время постепенно в практику входит разработка жаккардовых рисунков небольшими партиями (от 50 штук) по специальным заказам. Заказчиками могут быть как организации, так и частные лица. Такие заказы формируют совершенно новые дизайнерские решения, в которых используются не только общепринятые мотивы орнаментов, но и отражения образов, связанных с различными логотипами, рекламными мероприятиями, юбилейными событиями, индивидуальными заказами и тому подобное. При разработке эксклюзивных рисунков чаще всего необходимо полное подобие заданному образцу, это возможно достичь применением новых технологий в разработке жаккардового рисунка. В диссертации предлагается технология адаптивных переплетений, которая позволяет качественно выполнять такие задачи.

Ткани с заданными техническими свойствами экранирующие, информационно кодированные, гигиенические все больше применяются в разных направлениях человеческой деятельности. Это, в свою очередь, обуславливает возникновение задач эстетического свойства и художественного оформления этих тканей. Такие задачи могут быть решены с помощью информационных технологий, моделирования тканей на компьютере, выбора оптимальных эстетических решений и совмещения их с заданными техническими свойствами.

Актуальность исследования.

Предлагаемая работа ориентирована на разработку принципиально нового подхода к проектированию и выпуску текстиля с разнообразными оригинальными рисунками, выработанными способом ткачества. Основу работы составляет наукоемкая инвариантная информационная технология создания эксклюзивного текстиля. Эта технология базируется на быстром компьютерном проектировании, подготовке к выработке и выпуску малых партий эксклюзивных тканей, как на современном полностью автоматизированном оборудовании, так и на модифицированном традиционном ткацком оборудовании. При таком подходе художественное проектирование и оформление тканых изделий приобретает важнейшее значение, так как ориентируются на интересы конкретного потребителя. В результате появляется возможность делать экономически оправданными и эстетически востребованными не только традиционные большие партии текстиля, но и малые эксклюзивные.

Актуальность исследований связана и с потребностью разработки тканей со специальными свойствами, где эти свойства необходимо сочетать с условиями эстетики и дизайна. В настоящее время большой интерес представляют принципы выработки экранирующих, информационно кодированных и гигиенических тканей, полученных за счет переплетений.

Развитие текстильной промышленности и информационных технологий в 90-х-2000-х годах позволило рассмотреть концепцию промышленного выпуска эксклюзивного текстиля. На рынке услуг по выпуску изделий с ткаными рисунками на заказ представлены организации, выпускающие изделия большими тиражами (от 100 погонных м.). Выпуск малотиражных и единичных текстильных изделий с рисунком обеспечивается способом печати. В то же время существует интерес к изделиям с тканым рисунком под заказ в небольшом количестве, благодаря специфической художественной выразительности и физико-механическим свойствам. В изготовлении текстильных тканых изделий на заказ малыми тиражами и штучно заинтересованы организации и частные лица, которые смогут использовать эксклюзивный тек-

стиль в виде гобеленов, покрывал, мебельных тканей, салфеток и скатертей, полотенец и т.п. Заказы тканых рисунков могут быть связаны с логотипами, рекламой, сувенирной и юбилейной тематикой, конференциями, праздниками, спортивными событиями, организационными мероприятиями и т.п. Большой интерес представляет собой группа тканей для одежды, где может осуществиться переход от использования готовых тканей (пусть даже выпущенных малыми партиями) к созданию заказных тканых рисунков. Возникают новые критерии для художественного проектирования, в которых возможен заказ определенного рисунка до 20 метров по предложению заказчика, где единственным ограничением может быть имающееся колористика в заправке в определенное время, при увеличении срока заказа это ограничение снимается.

Стремление людей к разработке эксклюзивных тканых рисунков исторически было всегда, также как и стремление к повышению производительности и эффективности выпуска текстиля. Развитие шло в сочетании этих противоречивых тенденций, и диссертационная работа направлена на решение проблемы в пользу возможностей выпуска небольших количеств под заказ, что актуально в настоящее время на рынке тканей.

Цели задачи исследований

Целью диссертационной работы является развитие и исследование основных принципов художественного проектирования и оформления эксклюзивных изделий способом ткачества в среде информационных технологий для обеспечения требований рынка. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- изучение эксклюзивности как естественного проявления первых тканых изделий и ограничений в художественном проектировании ткани при появлении промышленных технологий ткачества;

- анализ развития информационных технологий и художественного проектирования ткани;

- разработка структурной организации инвариантной информационной

технологии централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей;

- создание алгоритмического и программного обеспечения системы проектирования эксклюзивных тканых изделий;

- разработка способа развития дизайна эксклюзивных осново-петельных тканых изделий в среде информационных технологий;

- исследование и разработка адаптивных переплетений в художественном проектировании и оформлении текстильных изделий;

- организация применения компьютерных технологий в проектировании пестроткани.

- разработка эксклюзивных тканей с экранирующими переплетениями и их дизайна.

- разработка способа информационного кодирования тканей и обеспечение их художественного оформления.

- использование различных переплетений для дизайна и выработки гигиенических тканей.

Основные методы исследования

В основу первой части исследования положены теоретические труды историков и искусствоведов по ткачеству, а также работы по развитию информационных технологий в области дизайна и эстетики.

В работе использовались следующие методы:

- предметно-аналитический метод для исследования взаимообусловленности эксклюзивности и технологии ткачества в развитии художественного проектирования и оформления тканых изделий;

- методы структурной организации работы дизайн центров для обеспечения создания эксклюзивных тканых изделий;

-методы алгоритмического обеспечения компоновки, размещения и трассировки эксклюзивных тканых рисунков;

- методы организации структуры данных для программного обеспечения эксклюзивных тканых рисунков;

- методы технологии ткачества и текстильного материаловедения для обеспечения физико-механических и потребительских свойств тканей;

- методы художественного проектирования для создания тканых изделий;

- методы теории множеств для создания адаптивных переплетений;

- методы теории электромагнитного поля для тканей с экранирующими переплетениями;

- методы теории кодирования для информационных кодированных тканей.

Научная новизна исследования подтверждается:

- разработкой инвариантной информационной технологии и централизованной системы проектирования эксклюзивных тканей основанной на оригинальных алгоритмах проектирования рисунков эксклюзивных тканей; специальных структурах данных и программном обеспечении проектирования эксклюзивных тканых рисунков;

- созданием методики компьютерного художественного проектирования осново-петельных эксклюзивных тканей и пестротканей;

- предложением адаптивных переплетений в теории ткацкого рисунка для художественного проектирования и оформления текстильных изделий;

-проектированием эксклюзивных тканей с экранирующими переплетениями и их дизайна;

- созданием способа информационного кодирования в ткани.

Практическая значимость работы заключается:

-в применении инвариантной информационной технологии проектирования эксклюзивных тканей и организации дизайн центра на её основе;

- в наработке приемов использования информационных технологий в художественном проектировании эксклюзивных текстильных изделий;

- во внедрении разработанной технологии в производство и выпуском новых видов эксклюзивной продукции;

- во внедрении результатов исследования в учебный процесс при под

готовке специалистов по дизайну тканей.

Достоверность результатов работы подтверждается аналитическими выводами, а также практикой применения этих результатов в дизайн-центре ЗАО «БИНОР», ООО « Линум».

Внедрение результатов работы связано с выпуском эксклюзивного текстиля на текстильных предприятиях: «Авангард», «Ветковский текстиль», «Кренгольмская мануфактура», «Речицкий текстиль», «Северные узоры», «Яковлевская мануфактура», «Павлово-Посадский шелк», «Вологодский текстиль»».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлялись, обсуждались и получили положительную оценку на 18 научных конференциях и семинарах соответствующего профиля, в том числе на 11 международных:

-«Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях («Лен-98») - Кострома, 1998 г.;

- «Наука - льняному комплексу» - Вологда, 1999 г.;

- «Одежда и текстиль» - СПб., 2000 г.;

- «Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство», ВГТУ - Витебск, 2002 г.;

-Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности» (ПИКТЕЛ), ИГТА - Иваново, 2003 г.;

-«Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой пром-ти» (ПРОГРЕСС), ИГТА - Иваново, 2005, 2007 г.;

- «Современные технологии и материалы» - Кутаиси, 2008 г.;

- «Достижения в области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей», СПГУД - СПб., 2009 г.;

-«Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой пром-ти», ВГТУ - Витебск, 2009 г.;

- «Региональная Информатика «РИ-2010» - СПб., 2010 г.;

на 3 всероссийских конференциях:

-Юбилейная научно-техническая межвузовская конференция, СПГУД-СПб., 2000 г.;

- «Современные технологии и оборудование текстильной пром-ти» (ТЕКСТИЛЬ-2002), МГТУ им. А.Н. Косыгина - М, 2002 г.;

- «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности». Российский заочный институт текстильной и легкой пром-ти - М., 2004 г.;

на 4 региональных конференциях:

- «Тенденции развития науки и образования в области отделки и дизайна текстиля», - СПб., 2004 г.;

- Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий», СПбГЭТУ - СПб., 2004 г.;

- 63-я и 64-я научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов СПбГЭТУ -СПб., 2010 г., 2011 г.

Практические результаты диссертационной работы экспонировались на 19-ти выставках, соответствующего профиля, на 13 -ти выставках международного значения:

- «Малый и средний бизнес - производство для нужд общества» - М., 2003 г.;

- «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции - СПб., 2004, 2009, 2010, 2011г.г.;

- выставка достижений - стенд РФ - КНР, г. Шеньян, 2006 г.;

- VI и VII Московский салон инноваций и инвестиций - М., 2006 г, 2007 г.;

- «Петербургский свадебный салон» - СПб., 2006 г.;

- «Российский промышленник» - СПб., 2009 г.;

- III выставка-ярмарка - «Всё для лета 2011» - СПб., 2011 г.;

на 6-ти выставках всероссийского значения:

- выставка - ярмарка проектов НИИ, вузов и науч�