автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Реставрация скульптурных изделий методом обратного инжиниринга

Полный текст автореферата диссертации по теме "Реставрация скульптурных изделий методом обратного инжиниринга"

На правах рукописи

004602302

Коржов Евгений Геннадьевич

Реставрация скульптурных изделий методом обратного инжиниринга

Специальность 17.00.06 - «Техническая эстетика и дизайн»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010 г.

2 о МДМ 20!0

004602302

Работа выполнена на кафедре «Технология художественной обработки материалов» Московского государственного горного университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Павлов Юрий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Лобацкая Раиса Моисеевна

кандидат технических наук Раков Дмитрий Леонидович

Ведущая организация:

ООО "Московский камнеобрабатывающий комбинат"

Защита состоится 27 мая в 11:00 на заседании диссертационного совета Д 212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики, 107996, г. Москва, ул. Стромынка, д.20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ

Автореферат разослан « 26 » апреля 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета: / ^К.т.н. Дрюкова А.Э.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Высокая конкуренция на внутреннем и мировом рынках сложных

изделий из природного камня (мозаики, рельефы, скульптуры, гравированные панно и т.д.) вынуждает отечественные камнеобрабатывающие предприятия изыскивать возможности для освоения новых технологий, повышать качество и снижать себестоимость выпускаемой продукции.

Наиболее трудоемкими художественными изделиями камнеобработки являются скульптуры и барельефы. В то время как потребность в таких изделиях возрастает, производство их в значительной степени остается на уровне ручных камнерезных мастерских. Появившиеся в последние годы высокопроизводительные и прецизионные многокоординатные станки типа «обрабатывающих центров» с числовым программным управлением (ЧПУ) позволили автоматизировать технологический процесс изготовления рельефных и скульптурных изделий. Применение обрабатывающих центров с токарно-фрезерно-шлифовально-полировальными технологическими методами в камнеобработке требует организации компьютерной технологии подготовки производства сложных изделий. Однако высокопроизводительной и высокоточной обработки недостаточно. При производстве, реставрации и репликации сложных изделий из камня необходимы компьютерные технологии моделирования и ввода информации о пространственном объекте. Широко применяемые в машиностроении контактные измерительные системы непригодны для измерения художественных изделий из-за возможного механического изменения и даже разрушения объекта искусства. В связи с этим активно внедряются и разрабатываются системы бесконтактного измерения, лежащие в основе современного принципа обратного инжиниринга.

Сохранение скульптурного наследия, создание точных копий-реплик

произведений искусства является актуальной задачей, которая без нового

подхода к процессам измерения и контроля качества не может быть успешно

3

решена. В связи с этим тема диссертационной работы представляет научно-практическую ценность для камнеобрабатывающих предприятий, изготавливающих различную номенклатуру скульптурных изделий и рельефных деталей декора.

Цель исследования

Создание компонентов комплекса программно-аппаратных средств для

технологической подготовки производства, реставрации и обеспечения качества производства сложных рельефных и скульптурных изделий из камня на основании принципа обратного инжиниринга с использованием интегро-дифференциального метода аппроксимации результатов бесконтактного измерения формы и определения факторов, влияющих на изменение декоративности художественного объекта в объемно-пространственной среде.

Для достижения цели в диссертации решались следующие основные задачи:

- разработать структурный алгоритм функционирования интегрированной компьютерной системы технологической подготовки производства и реставрации скульптурных изделий;

- в соответствии с разработанным структурным алгоритмом создать пользовательскую модульную среду системы «Скульптура» с использованием открытого программного обеспечения;

- уточнить методику оценки декоративности скульптурной композиции с учетом факторов окружающей среды;

- обеспечить техническую возможность бесконтактных измерений посредством доступной аппаратной поддержки;

- разработать принцип интерпретации результатов измерений для передачи в модули подготовки технологического процесса на оборудовании с ЧПУ.

Объект исследования

В качестве объекта исследований были выбраны процессы художественного

и компьютерного проектирования и реставрации художественных изделий из природного камня методом обратного инжиниринга с использованием

программно-аппаратного комплекса бесконтактных измерений «Форма» фирмы Логос. Этот комплекс имеет все необходимые характеристики для обеспечения заданной точности измерений, анализа результатов измерений, их интерпретации для последующего технологического процесса. В качестве экспериментальной базы была выбрана лаборатория фирмы Логос и учебная лаборатория компьютерного дизайна на кафедре ТХОМ МГГУ.

При выборе объекта исследования учитывались следующие факторы:

- применение модульной структуры построения системы реинжиниринга;

- использование широко распространенных аппаратных компонентов;

- принципиальная и практическая возможность компьютерного реинжиниринга с использованием бесконтактного измерения на основе проецирования последовательности контрастных световых полос на объект измерения.

Основная идея работы

Оптимизация творческих процессов проектирования и компьютерной

реставрации сложных скульптурных изделий из камня, обеспечение качества изготовления и реставрации сложных скульптурных изделий из камня должно основываться на интеграции бесконтактных средств измерения пространственных объектов с компьютерными системами дизайна и интеграции процессов технологического проектирования (ART-CAM) с современными программными средствами обработки и преобразования трехмерной графической информации, а также учитывать объемно-пространственные структуры рассматриваемого объекта и среды использования для достижения композиционной гармонии.

Общая методика исследования

Поставленные в работе задачи решаются компьютерными методами 3D-

моделирования, инструментальными средствами разработки прикладных программных приложений, бесконтактными методами измерений объектов, сопоставлением результатов измерений мастер-моделей и результатов технологического производства реплик по измеренным мастер-моделям.

Дизайн скульптурных композиций выполняется на основании анализа закономерностей создания художественных композиций в архитектуре и камнерезном творчестве с учетом современных научных и практических разработок в области технологий камнеобработки, петрологии, геммологии и дизайна.

Научные положения, выносимые на защиту и их новизна

1. Интеграция технологических, конструкторских и художественных процессов

в единую программно-аппаратную систему по предложенной автором работы схеме позволяет повысить эффективность процесса реставрации и копирования сложных художественных изделий на технологическом оборудовании с ЧПУ. Гибкость и эффективность такой системы обеспечивается модульностью и взаимозаменяемостью программных и аппаратных компонентов.

2. Разработанная автором методика оценки эстетических свойств скульптурной интерьерной композиции позволяет проводить оценку декоративности с учетом факторов окружающей среды.

3. Впервые, применительно в камнеобрабатывающей области использован интегро-дифференциальный метод аппроксимации данных бесконтактного измерительного прибора.

4. Экспериментально показано, что применение разработанной автором интегро-дифференциальной математической модели для восстановления и описания сложных рельефных объектов по результатам бесконтактных измерений дает аналогичный или более высокий уровень аппроксимации по сравнению с традиционным кубическим методом, при наименьших вычислительных затратах. Установлено, что использование упрощенного интегро-дифференциального метода, по сравнению с базовым дает прирост в скорости аппроксимации ~ 20% и сохранении заданной точности при последующей механической обработке заготовок изделий.

Практическое значение работы

- на базе проведенных исследований разработан алгоритм

функционирования интегрированной системы «Скульптура», создана

модульная прикладная пользовательская система с использованием открытых программных продуктов художественно-технологического проектирования, методика проектирования, реставрации и восстановления скульптурных и рельефных изделий из камня прошла испытания на ООО «Фирма-JIoroc» и рекомендована к внедрению на камнеобрабатывающих предприятиях;

- показана на практике возможность применять интегро-дифференциальный метод для описания художественных объектов, разработанный алгоритм аппроксимации интегрирован в программно-аппаратный комплекс «Форма»;

- разработаны рекомендации по подбору и оценке гармоничности скульптурных композиций с использованием природного камня, учитывающие изменения декоративности в зависимости от факторов объемно-пространственной среды;

- создано практическое руководство технологу-дизайнеру по использованию возможностей бесконтактного измерения координат точек поверхности объектов, реализованных в интегрированной компьютерной системе «Скульптура».

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение:

- на ежегодных научных симпозиумах «Неделя Горняка»; (Московский государственный горный университет) в 2005,2006, 2007,2008,2009 г.г.;

- на «Ежегодной Международной Интернет ориентированной конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения» (МИКМУС 2005, 2006 г.г.), Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (ИМАШ) РАН;

- на XIII Международной научной конференции «Недра 2008»; Московский государственный горный университет, 2008 г.

Личный вклад автора

- Произведен анализ результатов комплексного экспериментального исследования;

- Выполнено аналитическое и практическое обоснование возможности применения интегрированного подхода к процессам художественного и технологического моделирования и реставрации художественных объектов из камня.

Реализация выводов и результатов работы:

- на кафедре ТХОМ МГГУ при подготовке учебно-методических материалов по дисциплине «Информационные технологии художественной обработки изделий из камня»

- на фирме «Логос» при измерении скульптурных изделий. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы. Работа изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 10 таблиц, 79 рисунков, библиография включает 90 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы и поставлены задачи исследования.

Обратная разработка (обратный инжиниринг, реверс-инжиниринг, реинжиниринг; англ. reverse engineering) — исследование некоторого устройства или программы, а также документации на них с целью понять принципы его работы в случае необходимости воспроизведения устройства, программы или иного объекта с аналогичными функциями, но без копирования как такового.

Этот метод применяется обычно в том случае, если создатель оригинального объекта не предоставил информации о структуре и способе создания (производства) объекта. Применительно к камнеобрабатывающей 8

отрасли при производстве скульптурных изделий имеет смысл автоматизировать процесс измерения и воспроизводства объекта в нужном масштабе с целью реконструкции, реставрации или создания копии.

В настоящее время реставрации и созданию копий методом реинжиниринга посвящены исследования зарубежных ученых: Марк Левоуй (Marc Levoy) и Брайн Карлес (Brian Curless) из Стенфордского университета (Stanford University, USA); Джована Сансони (Sansoni Giovanna), Алессандро Патриоли (Patrioli Alessandro), Франко Докио (Docchio Franco), из Университета Брешия, Италия (UNIVERSITA' DI BRESCIA). Также бесконтактными измерениями и вопросами реинжиниринга занимаются крупные концерны: Leica, NASA, Roland, Cyberware, Reigal, Trimble и др.

Устройства, определяющие пространственные координаты точек поверхности объекта, называются трехмерными (3D) сканерами. Данное устройство анализирует физический объект и на основе полученных данных создает его 30-модель.

Полученные методом сканирования 30-модели в дальнейшем могут быть обработаны средствами CAD-комплексов и использованы для разработки технологии производства (САМ) и инженерных расчётов (CAE). Для вывода 3D-моделей актуально применять ЗО-мониторы и 3D-принтеры.

В России разработка и использование бесконтактных измерительных систем и технологий реинжиниринга находится на начальном этапе развития.

Отсутствие интегрированного программно-аппаратного решения задач дизайна и проектирования, технологической подготовки производства и реставрации скульптурных объектов из природного камня определило необходимость разработки нового формального аппарата для создания системы ART-CAM «Скульптура».

В первой главе даны исторические сведения о развитии скульптуры, показаны основные стилевые направления развития скульптуры в современном обществе, рассмотрены требования потребителя, проанализированы современные технологии производства и сохранения объектов искусства,

9

тенденции их развития в будущем.

Во второй главе рассмотрен природный камень, как основной материал, используемый для производства скульптурных объектов и рельефных элементов декора. Показаны основные скульптурные материалы и их свойства. В процессе изучения литературных источников был выявлен наиболее прогрессивный метод определения собственной декоративности материала, на основании которого была предложена методика оценки и введен сравнительный коэффициент художественного восприятия (Дкс) скульптурной композиции с учетом свойств объемно-пространственной структуры (О.П.С) и факторов окружающей среды. Влияющие свойства и факторы окружающей среды были подвергнуты глубокому анализу и подробно описаны в работе.

Проанализированы декоративные свойства композиций из природного камня на примере интерьерной скульптурной композиции с ограниченным пространством и заданным колористическим и пространственным решением. Предложена методика сравнительной оценки художественного восприятия объекта в среде. Данная методика предлагает рассматривать взаимодействия свойств объекта, среды и оценивать эти взаимодействия с точки зрения усиления или ослабления художественного восприятия композиции в целом, Для количественной оценки художественного восприятия объекта в среде введен сравнительный коэффициент восприятия (Дкс), который учитывает геометрические и колористические соотношения основного объекта той среды, в которой он находится, и отражает взаимодействие собственных свойств рассматриваемого объекта и свойств окружающей его объемно-пространственной среды.

Для выявления основных параметров, влияющих на сравнительный коэффициент восприятия (Дкс) скульптурного объекта в среде, была выбрана композиция, содержащая скульптурный объект и объект интерьера (рис. 1).

Для выявления основных контрастных свойств взаимодействия скульптуры и окружающей среды было проведено статистическое экспертное исследование. 10

На основании статистического исследования основных параметров системы «Скульптура и интерьерная среда» составлена формула, отражающая сравнительный коэффициент восприятия (Дкс) соответствия выбранных параметров:

Дк.с = Мс+Кс+Пт+Кр+Кф [отн.ед.], где: Мс - соотношение масштабов объекта и среды системы; Кс - относительный контраст системы; Пт - плотность текстуры объекта;

Кр- соответствие развития текстурного рисунка среды текстурному рисунку объекта;

Кф - соответствие развития фактурного рисунка среды фактурному рисунку объекта;

Составленная формула вычисления сравнительного коэффициента восприятия (Дкс) скульптурного объекта в среде основана на принципе оценки декоративности плит природного камня по методике, приведенной в ГОСТ 30629-99 и ГОСТ 9479. Новым в данном принципе оценки является учет факторов окружающей среды на выбранный объект рассмотрения.

Для интерпретации величины Дкс используется метод экспертной оценки по заранее заготовленным визуальным образцам рассматриваемой системы. Для данных образцов известны или могут быть измерены значения коэффициентов Мс, Кс, Пт, Кр, Кф. На основании анализа представленных вариантов образцов системы «скульптурный объект-среда» эксперты присваивают балльные значения каждому из образцов. Наиболее выразительным образцам присваиваются большие числовые значения, менее выразительным - меньшие значения. Анализируя входящие значения коэффициентов системы строятся диапазоны коэффициентов Мс, Кс, Пт, Кр, Кф для удачных и менее удачных сочетаний. Далее перечисленные коэффициенты суммируются для нахождения результирующего коэффициента Дкс

Проанализируем на классическом примере скульптуры в интерьерном

11

окружении влияние собственных и внешних свойств объекта и среды на визуальное восприятие и композиционное решение. Для наглядности ограничим влияние внешних факторов геометрической формой ниши, куда помещена скульптура и равномерным уровнем освещения.

Рис. 1. Общий вид выбранной системы «Скульптура и интерьерная среда» с различными свойствами ОПС для вычисления и сравнения коэффициента Дкс

В результате проведенного исследования предложена новая, ранее не применявшаяся, методика сравнительной оценки художественного восприятия объекта в среде. На основании полученных результатов можно создать компьютерную экспертную систему оценки художественного восприятия различных скульптурных композиций при условии проведения дополнительных исследований. Предлагаемая экспертная система может быть полезна при подготовке архитектурных и различных дизайн-проектов в камнеобрабатывающей отрасли.

В третьей главе приведена разработанная общая концепция интегрированной компьютерной системы дизайна, технологической подготовки производства и реставрации скульптурных изделий из камня. Рассмотрен принцип создания трехмерной модели изделия с помощью «оцифровки» физического прототипа, называемый реинжинирингом.

Для решения задач обратного инжиниринга применяются различные алгоритмы, системы и измерительные приборы, ориентированные на достижение определенного конечного результата. Для создания копий скульптур и производства реставрационно-восстановительных работ требуется произвести измерения объекта без механического воздействия и нанесения

какого-либо вреда, а именно - произвести обмеры, по возможности не извлекая объект из его естественной среды. Следовательно, применение бесконтактного измерения в данном случае актуально.

Разработка модульного программно-аппаратного комплекса позволит решить проблему дизайна скульптурных объектов, создания виртуальных скульптурных копий, реконструкции скульптурных элементов, подготовки технологического процесса и его отладки. Модульный принцип построения повышает гибкость комплекса, что актуально в условиях быстрой смены технологий и элементной базы.

Основными задачами данного комплекса является обеспечение:

- взаимодействия с системами 3D сканирования;

- обработки и оптимизации графической информации;

- вывода графической информации об объекте в формате, пригодном для обработки системами ЧПУ технологических комплексов;

- метрологического контроля изготовленных образцов по результатам бесконтактных измерений.

В данной главе представлен разработанный автором алгоритм функционирования интегрированной системы ART-CAM «Скульптура», проанализированы программные средства и технические решения для создания интегрированного программно-аппаратного средства бесконтактного измерения и обработки результатов. Разработанный алгоритм функционирования интегрированной модульной системы "Скульптура" позволяет создавать ЗО-модели скульптурных объектов по трем различным принципам:

- по принципу прямого ЗО-моделирования объекта средствами компьютерной графики;

- по принципу восстановления ЗО-объекта по фотопроекциям и эскизам;

- По принципу обратного инжиниринга на основании бесконтактных измерений объекта.

Анализ технико-экономических показателей существующих программных

продуктов показал, что задачи трехмерного проектирования скульптурных

13

изделий экономически целесообразно проводить в программных комплексах, имеющих открытый исходных код, и распространяемых по открытой лицензии. Тем не менее, для автоматизации и проектирования технологических процессов целесообразно использовать отечественные разработки с поддержкой принятых отраслевых стандартов (ЕСТД и ЕСКД).

Для бесконтактных измерений, обработки метрологических данных, осуществления контроля качества целесообразно использовать отечественный программно-аппаратный комплекс «Форма» (Рис.2). Однако такой измерительный комплекс должен иметь возможность оптимальным образом интерпретировать метрологические данные и оптимизировать их под технологический процесс на оборудовании с ЧПУ. В измерительном комплексе «Форма» такой модуль отсутствует. Поэтому автором был разработан программный модуль аппроксимации данных на основе интегро-дифференциальных сплайнов слабого сглаживания, математическая модель которого была реализована в прикладном комплексе вычисления и автоматизации расчетов МаНаЬ.

В результате анализа проектно-технологических задач была разработана функциональная схема интегрированной системы производства и реконструкции скульптурных объектов, построенной на модульном принципе. Модульность системы позволяет оперативно реагировать на изменения рыночных запросов и в короткие сроки адаптироваться под конкретный заказ (рис.3).

Рис.2. Принципиальная схема работы измерительного комплекса «Форма» с разработанным автором модулем интегро-дифференциальной аппроксимации результатов измерений

Четвертая глава посвящена разработке математической модели скульптурного объекта, создаваемой по предложенному автором алгоритму на основании аппроксимации данных бесконтактных измерений интегро-дифференциальными сплайнами слабого сглаживания. Внедрение данного типа аппроксимации позволило проводить быстрое сглаживание поверхности и отсекать искажения, вносимые в результаты измерения, обусловленные работой электронных компонентов измерительной системы. Также данный метод позволил обрабатывать и сглаживать создаваемые сечения объекта при записи и подготовке файлов для работы с внешними технологическими системами подготовки производства (САМ-комплексы).

Традиционно, для аппроксимации различных экспериментальных данных

используют кубические сплайны. Из теории известно, что недостатком кубических сплайнов является то, что они склонны осциллировать в окрестностях точки, существенно отличающейся от своих соседей. Анализ показал невозможность применения кубических сплайнов для поставленной задачи сглаживания данных, несущих информацию о кривизне поверхности скульптурной формы (рис.4).

Для создания модели объемного тела, измеренного бесконтактным способом используется метод слабого сглаживания, основанный на построении интегро-дифференциального сплайна, аппроксимирующего результаты измерений. Фактически поверхность измеренного объекта формируется из сечений, проведенных интегро-дифференциальными сплайнами. Имея набор координат с измерительного прибора, предварительно необходимо вычислить шаг измерений. Затем вычислить значения интегралов на отрезках, соответствующих шагам измерений. Далее решить систему уравнений относительно новых значений переопределяемой функции, которые будут участвовать в уравнении, описывающем восстанавливающий интегро-дифференциальный сплайн для каждого из сечений.

«к А

Окружности- кубический сплайн 1,, Точки—ИД стпайн

Кресты - измеренные ггячеюа

Рис. 4. Результат аппроксимации выбранного сечения кубическим сплайном и ИД-сплайном

На основании многочлена 4.1:

взятого в качестве общей формулы звена будущего сплайна и параметрической системы:

& ^ ->{&.£) ^йП). (4.3 )

решается задача слабого сглаживания, которая была адаптирована под систему «Скульптура» для обработки результатов измерений. В параметрической системе волнистой чертой указаны переопределяемые значения исходной функции, участвующие в построении сплайна. Значения

функции ('-0'») с волнистой чертой и значения интегралов (/"0''"1) на отрезках считаются неизвестными. Для нахождения новых значений функции необходимо предварительно вычислить все значения интегралов на частичных отрезках (/ = о, л -1) п0 квадратурным формулам (4.6 и 4.7) и далее можно производить переопределение значений функции по (4.3) с учетом граничных условий:

н;_| 7 7 л» Г 1 „., гн'А +к ,. 1 ,, , (4-4)

Далее необходимо % и (' -ддЯ каждого звена подставить в

М и тем самым получить объединенный сплайн.

Квадратурные формулы вычисления интегралов на отрезках: Л1_

I*

м нГ'н^, 1 , . 2 '/'-I +-ГЦ-" ~Т~/'*1

бя;

/♦1

"м

С-О

(4.6)

(4.7)

Для ускорения вычислений и возможности быстрой визуализации данных измерений можно использовать систему уравнений эмпирически-сокращенного вида, в которой уравнения 4.5 и 4.4 записаны в упрощенной форме: ^=2/11, *1Ы (4.5а)

п-п-1 (4.4а)

Система уравнений полного вида дает более точные результаты при решении. Записываем систему уравнений вида я*{=Ь в матричном виде для ее решения в МаНаЬ, где а и Ь коэффициенты системы, а Г значение искомой функции:

........ а!п

( а! 1

ап1

\ гт 'ЬП

/ .Ьп,

(4.8)

Таким образом полученные данные измерений подвергались предварительному слабому сглаживанию, а затем формировались рабочие сечения для расчета траекторий движения инструмента для станков с ЧПУ, записанные в файловом формате бЙ и Ш.

Для отладки алгоритма аппроксимации была выбрана математическая среда МаЙаЬ, используемая для расчетов и симуляции различных процессов физики и позволяющая решать прикладные математические задачи различной сложности. После отладки в МаНаЬ, алгоритм был встроен в измерительный комплекс «Форма».

Разница в найденных новых значениях функции по полным и упрощенным уравнениям составляет в среднем 17-20%%. Использование упрощенных формул позволяет проводить предварительную обработку данных, когда необходима скорость и оценочный вид ЗЭ-объекта после измерений. 18

Данный метод нельзя использовать для измерений рельефных объектов с мелким рельефом и для измерений ювелирных изделий.

Рис. 5. Одно из сечений объекта, аппроксимированное интегро-дифференциальным слабо сглаживающим сплайном и сформированное тело из набора сечений

Созданная автором работы расчетная программа позволяет автоматизировать процедуры вычисления значений интегралов по квадратурным формулам, решения системы уравнений, вывода результатов решения в виде таблицы данных и в виде графической визуализации решения, а именно построения в 3 D-пространстве объекта с использованием алгоритма слабого сглаживания. Пятая глава посвящена экономическому обоснованию к внедрению разработанной системы "Скульптура" на производстве. Из полученных результатов технико-экономического анализа видно, что первоначальный срок окупаемости системы «Скульптура» на базе рассмотренных программно-аппаратных средств в 2,5 раза меньше сравниваемого аналога от FastScan, что дает право считать рассматриваемый комплекс конкурентоспособным по отношению к зарубежным аналогам, и FastScan в частности.

Сокращение срока первоначальной окупаемости интегрированного комплекса «Скульптура» может быть снижено за счет использования открытых средств программирования процессов обработки на оборудовании с ЧПУ, такими как Linux CNC или G-Simple, работающими под открытыми операционными системами на базе Linux.

Соответственно, целесообразнее использовать рассмотренный вариант базовой системы «Скульптура» в производственных целях, в том числе и на малых предприятиях в качестве самостоятельного измерительного комплекса.

В заключении приведены основные результаты работы и сформулированы основные выводы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Создана функциональная схема интегрированной модульной компьютерной системы подготовки производства и реставрации скульптурных изделий из камня «Скульптура», подобраны функциональные программно-аппаратные компоненты системы с учетом возможности гибкой расширяемости за счет использования открытых программных средств разработки приложений и доступных стандартных аппаратных комплектующих;

2. Проведен анализ различных методов оценки декоративности материала;

3. На основании проведенного анализа методов оценки декоративности материала, определены критерии оценки декоративности скульптурного объекта, в зависимости от свойств ОПС, что предоставляет практическую ценность при создании дизайн проектов скульптурных композиций;

4. Выведена теоретическая зависимость обобщенного критерия декоративности объекта в ОПС на основе экспертной оценки совокупных свойств;

5. Решена научная и практическая задача аппроксимации метрологических данных с бесконтактного измерительного прибора «Форма» интегро-дифференциальными сплайнами слабого сглаживания; по созданной математической модели аппроксимации метрологических данных разработана и внедрена в измерительный комплекс «Форма» подпрограмма обработки результатов измерений с возможностью подготовки файла под технологические комплексы с ЧПУ, реализована возможность предварительного быстрого просмотра визуальных данных измерений с двадцати процентным ускорением по сравнению с базовым методом расчета.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Коржов Е.Г. Копирование архитектурных и скульптурных памятников средствами сканирующих технологий [Текст] // Научный журнал «Дизайн. Материалы. Технология» №2(9) / 2009. - С.-Пб.: Изд-во СПГУТД, 2009. - стр. 8-10. 20

2. Коржов Е.Г., Павлов Ю.А. Компьютерное проектирование и подготовка производства изделий сложной формы из камня [Текст] // Горный информационно-аналитический бюллетень N5, - М.: издательство МГГУ, 2005. - стр. 267-272.

3. Коржов Е.Г., Дубровская Т.В., Герасименко В.Я. Орграфы для горных пород и минералов в редакторе Visio-2000 // Система «Планета Земля» (Нетрадиционные вопросы геологии) ХШ научный семинар 1-3 февраля 2005 г. Материалы. Геологический факультет МГУ. Юбилейное заседание 250 лет МГУ им М.В.Ломоносова, 200 лет МОИП.-М., РОО Гармония строения Земли и планет, 2005. - стр. 303.

4. Коржов Е.Г., Павлов Ю.А. Разработка структуры и общего алгоритма функционирования интегрированной компьютерной системы «Скульптура» [Текст] // Горный информационно-аналитический бюллетень N4, - М.: издательство МГГУ, 2006. - стр. 253-257.

5. Коржов Е.Г. Бесконтактная система сканирования и измерения объектов в пространстве на базе цифровых проекционных и оптических компонентов (The noncontact acquisition and digitization of free form in space, based on digital projection and photo componentware) [Текст] // Сборник избранных трудов XVIII Международной Интернет-конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения - М.: издательство Институт машиноведения им. А.А. Благонравова, РАН, 2006. - стр. 178.

6. Коржов Е.Г. Технологии бесконтактного сканирования и восстановления скульптурных объектов из природного камня// Сборник научных трудов международной конференции «Недра 2008» - М.: издательство «Недра», 2008. -стр. 213-218.

7. Коржов Е.Г. Взаимовлияние факторов среды и материала на общую декоративность композиции с применением природного камня [Текст] // Горный информационно-аналитический бюллетень N2, - М.: издательство МГГУ, 2009.-326-331 сс.

8. Коржов Е.Г. Минеральные агрегаты в технологии декоративного камня. // Российский химический журнал [Текст] // - М.: издательство МГУ (В печати)

9. Билалова И.А., Коржов Е.Г., Павлов Ю.А. Компьютерные системы проектирования и технологической подготовки производства художественных и ювелирных изделий: Методические указания к практическим занятиям студентов специальности 261001- «Технология художественной обработки материалов». - М.: МГГУ, 2009. - 48 с.

10. Коржов Е.Г, Павлов Ю.А., Компьютерные технологии реинжиниринга для производства и реставрации скульптурных объектов[Текст] // Горный информационно-аналитический бюллетень N3, - М.: издательство МГГУ, 2010. -стр. 230-239.

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Коржов, Евгений Геннадьевич

Введение.

Глава 1. Современное состояние вопроса и постановка задач исследований.

1.1. Анализ эстетических, художественно-проектных и технологических задач изготовления скульптурных изделий из камня.

1.1 Классификация скульптурных композиций.

1.2 Современные стили скульптурных композиций и требования потребителя к качеству изделий.

1.3 Анализ технологических процессов изготовления скульптурных изделий из природного камня.

1.4 Обзор современных технологий сканирования пространственных объектов.

1.5 Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделий

1.6 Постановка задач исследований.

Выводы по главе.

Глава 2. Исследование эстетических свойств природного камня для производства скульптурных изделий и композиций.

2.2 Основные физические свойства природного камня.

2.3 Эстетические свойства природного камня.

2.4 Методика исследования эстетических свойств природного камня для производства скульптурных изделий и композиций.

Выводы по главе.

Глава 3. Разработка системы художественно-технологического проектирования и реставрации скульптурных объектов методом обратного инжиниринга.

3.1 Общий алгоритм функционирования системы.

ART-CAM «Скульптура».

3.2 Выбор базовых программных средств для задач художественного и технологического проектирования.

3.3 Универсальная система ЗБ-моделирования «Blender».

3.4 Специализированные программные пакеты первичной обработки информации со сканеров.

3.4.1 Система обработки и оптимизации данных. с ЗО-сканеров - «Meshlab».

3.4.2 Система обратного инжиниринга - «Geomagic Studio».

3.4.3 Открытая система сканирования объектов -.

David Laser Scanner».

3.4.4 Комплекс бесконтактных измерений «Форма».

3.5 Интеграция программно-аппаратных средств системы «Скульптура»

Выводы по главе.

Глава 4. Разработка аппаратно-программных средств ввода-вывода графической информации.

4.1 Обзор методов обработки графической информации.

4.2 Интегрально-дифференциальный метод обработки геометрических данных, получаемых с ЗБ-сканеров.

4.3 Практическое применение системы «Скульптура».

Выводы по главе.

Глава 5. Обоснование применения интегрированного комплекса «Скульптура».

Выводы по главе.

Введение диссертации2010 год, автореферат по искусствоведению, Коржов, Евгений Геннадьевич

Высокая конкуренция на внутреннем и мировом рынках сложных изделий из природного камня (мозаики, рельефы, скульптуры, гравированные панно и т.д.) вынуждает отечественные камнеобрабатывающие предприятия изыскивать возможности для освоения новых технологий, повышать качество и снижать себестоимость выпускаемой продукции.

Наиболее трудоемкими художественными изделиями камнеобработки являются скульптуры и барельефы. В то время как потребность в таких изделиях возрастает, производство их в значительной степени остается на уровне ручных камнерезных мастерских. Правда, появившиеся в последние годы высокопроизводительные и прецизионные многокоординатные станки типа «обрабатывающих центров» с числовым программным управлением (ЧПУ) позволили автоматизировать технологический процесс изготовления рельефных и скульптурных изделий. Применение обрабатывающих центров с токарно-фрезерно-шлифовально-полировальными технологическими методами в камнеобработке требует организации компьютерной технологии подготовки производства сложных изделий. Однако высокопроизводительной и высокоточной обработки недостаточно. При производстве, реставрации и репликации сложных изделий из камня необходимы компьютерные технологии моделирования и ввода информации о пространственном объекте. Широко применяемые в машиностроении контактные измерительные системы непригодны для измерения художественных изделий из-за возможного механического изменения и даже разрушения- объекта искусства. В связи с этим активно внедряются и разрабатываются системы бесконтактного измерения, лежащие в основе современного принципа реинжиниринга.

Сохранение скульптурного наследия, создание точных копий-реплик произведений искусства является актуальной задачей, которая без нового подхода к процессам измерения, контроля качества и оценки декоративности не может быть успешно решена. В связи с этим тема диссертационной работы представляет научно-практическую ценность для камнеобрабатывающих предприятий, изготавливающих различную номенклатуру скульптурных изделий и рельефных деталей декора.

Цель исследования

Создание компонентов комплекса программно-аппаратных средств для технологической подготовки производства, подготовки композиционных решений реставрации и обеспечения качества производства сложных рельефных и скульптурных изделий из камня на основании принципа компьютерного реинжиниринга.

Для достижения цели в диссертации решались следующие основные задачи:

- разработать структурный алгоритм функционирования интегрированной компьютерной системы технологической подготовки производства скульптурных изделий;

- в соответствии с разработанным структурным алгоритмом создать пользовательскую модульную среду системы «Скульптура» с. использованием открытого программного обеспечения;

-исследовать влияние факторов окружающей среды на декоративность скульптурной композиции и уточнить методику оценки декоративности скульптурной интерьерной композиции с учетом данных факторов;

- обеспечить техническую возможность бесконтактных измерений посредством доступной аппаратной поддержки;

- разработать принцип интерпретации данных измерений для передачи в модули подготовки технологического процесса на оборудовании с ЧПУ.

Объект исследования

При выборе объекта исследования учитывались следующие факторы:

- применение модульной структуры построения системы реинжиниринга;

- использование широко распространенных аппаратных компонентов;

- принципиальная и практическая возможность компьютерного реинжиниринга с использованием бесконтактного измерения на основе проецирования последовательности контрастных световых полос на объект измерения.

С учетом этих факторов в качестве объекта исследований был выбран программно-аппаратный комплекс бесконтактных измерений «Форма» фирмы Логос. Этот комплекс имеет все необходимые характеристики для обеспечения заданной точности измерений, анализа данных измерений, их интерпретации для последующего технологического процесса. В качестве экспериментальной базы была выбрана лаборатория фирмы Логос и учебная лаборатория компьютерного дизайна на кафедре ТХОМ МГГУ.

Предмет исследования

Алгоритм и параметры аппроксимации данных бесконтактных измерений; параметры объемно-пространственной среды, влияющие на декоративность интерьерной скульптурной композиции из природного камня.

Основная идея работы

Обеспечение качества изготовления и реставрации сложных скульптурных изделий из камня должно основываться на интеграции бесконтактных средств измерения пространственных объектов с компьютерными системами дизайна, а технологического проектирования (ART-CAM) - с современными программными средствами обработки и преобразования трехмерной графической информации.

Общая методика исследования

Включает анализ и решение поставленных в работе задач компьютерными методами ЗО-моделирования, инструментальными средствами разработки прикладных программных приложений, сопоставление результатов измерений различными бесконтактными сканерами мастер-моделей и результатов технологического производства реплик по измеренным мастер-моделям. Дизайн скульптурных композиций выполняется на основании закономерностей создания художественных композиций в архитектуре и камнерезном творчестве с учетом современных научных и практических разработок в области технологий камнеобработки, петрологии, геммологии и дизайна.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна

1. Разработан алгоритм работы интегрированной системы дизайна и технологической подготовки производства художественных скульптурных изделий из камня ART-CAM «Скульптура» на модульной основе, позволяющий гибко настраивать функциональность системы под задачи технического и художественного характера за счет использования программных средств с открытым исходным кодом.

2. Разработана методика оценки эстетических свойств скульптурной интерьерной композиции, позволяющая проводить оценку декоративности с ; учетом факторов окружающей среды.

3. Разработана математическая модель для измеряемых бесконтактным способом пространственных объектов с использованием интегро-дифференциальных сплайнов, облегчающая дальнейшую технологическую подготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ.

Практическое значение работы

- На основании разработанного алгоритма работы интегрированной системы «Скульптура» создана модульная прикладная пользовательская система на базе открытых программных продуктов художественно-технологического проектирования скульптурных и рельефных изделий из камня, которая может найти свое применение в области художественного и технического дизайна изделий наряду со специализированными коммерческими программно-аппаратными системами бесконтактного измерения и компьютерного реинжиниринга;

- ценными с практической точки зрения являются результаты работы в части применения интегро-дифференциальной аппроксимации данных измерений, интегрированных в программно-аппаратный комплекс «Форма»;

- разработаны рекомендации по подбору и оценке декоративности скульптурных интерьерных композиций с использованием природного камня, учитывающие изменения декоративности в зависимости от факторов объемно-пространственной среды;

- создано практическое руководство технологу-дизайнеру по использованию возможностей бесконтактного измерения координат точек поверхности объектов, реализованных в интегрированной компьютерной системе «Скульптура».

Личный вклад автора

Состоит в организации, проведении и анализе результатов бесконтактных измерений скульптурных объектов по интегро-дифференциальному методу аппроксимации; во внедрении и оптимизации интегро-дифференциального метода аппроксимации в программный блок измерительной системы «Форма»; в исследовании влияний факторов объемно-пространственной структуры на декоративность интерьерной скульптурной композиции из природного камня.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение:

- на ежегодных научных симпозиумах «Неделя Горняка» (Московский государственный горный университет) в 2005, 2006, 2007, 2008гг.;

- на «Ежегодной Международной Интернет ориентированной конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения» (МИКМУС 2005, 2006 г.г.), Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (ИМАШ) РАН;

- на XIII Международной научной конференции «Недра 2008» (Московский государственный горный университет) в 2008г.

Реализация выводов и результатов работы

- На кафедре ТХОМ МГГУ при подготовке учебно-методических материалов по дисциплине «Информационные технологии художественной обработки изделий из камня»;

- на фирме «Логос» при измерении скульптурных изделий (см. акт внедрения методики автора).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 106 стр. машинописного текста, содержит 8 таблиц, 78 рисунков, библиография включает 90 наименований. Публикации

Заключение научной работыдиссертация на тему "Реставрация скульптурных изделий методом обратного инжиниринга"

12. Результаты работы реализованы при измерении скульптурного объекта на кафедре ТХОМ МГГУ и создании дизайн-проекта скульптурной композиции, внедрены в учебный процесс на кафедре ТХОМ по специальности 261001-«Технология художественной обработки материалов» в виде методического пособия.

Заключение

В диссертации на базе выполненных исследований изложены научно обоснованные результаты, обеспечивающие оптимизацию творческих процессов проектирования и реставрации сложных скульптурных изделий из камня на оборудовании с ЧПУ.

Список научной литературыКоржов, Евгений Геннадьевич, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Сокольникова Н.М. Изобразительное искусство: Краткий словарь художественных терминов. Часть 4 Текст. / Н.М. Сокольникова — М.: Титул, 1998. - 80с.: ил.

2. Байор Н. Скульптура // Энциклопедия «Кругосвет» Электронный ресурс. РежимflocTyna:http://slovari.yandex.ru/dictykrugosvet/article/c/c6/l 012064.htm, дата обращения 14.02.2010.

3. Нейман М. JI. История развития скульптуры // Изобразительное искусство и фотография Текст, электронный ресурс. Режим доступа: http://art.rin.ru/cgi-bin/index.pl?id=34&art=299 - дата обращения 14.02.2010.

4. Злыгостев И.С. Скульптура древней Греции // проект Historic.Ru Текст, электронный ресурс. — Режим доступа: http://historic.ru/lostcivil/greece/art/statue.shtml дата обращения 14.02.2010.

5. Современная скульптура // История мирового искусства Текст, электронный ресурс. — Режим доступа:http://www.worldarthistory.com/modern-sculpture.html. дата обращения 14.02.2010.

6. Архитектура конструктивизма, Текст, электронный ресурс, Виртуальный музей живописи, скульптуры, архитектуры. — Режим доступа: http://smallbay.ru/architec083.html-дата обращения 14.02.2010.

7. Конструктивизм, Текст, электронный ресурс, Википедия, свободная энциклопедия. — Режим доступаhttp://ru.wikipedia.org/wiki/KoHCTpyKTHBH3M(HCKyccTBo) дата обращения 17.03.2010.

8. Лифшиц М. Кризис Безобразия. От кубизма к поп-арт Текст. / М. Лифшиц, Л.Рейнгардт. М.: "Искусство", 1968 - 200с.: ил.

9. Руссо Ж.-Ж. Избр. соч.: в 3 т. Текст. / Ж.-Ж. Руссо М.: Художественная литература, 1961. - 850 е.: ил.

10. ПОП-АРТ, Словарь терминов, Текст ,Электронный ресурс, Российская Академия Художеств. — Режим доступа:http://www.rah.ru/content/ru/mainmenuru/section-scienceactivity/section-termdictionary.html?filterByLetter=%EF&wordId=5136 дата обращения 17.03.2010.

11. Федорин В.Ю. Маркетинг природного камня. Научно-методические разработки. Текст. /В.Ю. Федорин-М.: 2001. 120 е.: ил.

12. Карасев Ю.Г. Современное состояние отрасли природного камня России Текст. / Ю.Г. Карасев, Н.Н. Анощенко // Горный журнал. — 1998. № 7. — С.29-31.

13. Даниел П. Прага принимает конференцию «Dimension stone 2004» Текст. / П. Даниел // Камень вокруг нас. 2004. - №7. С.29-31.

14. Мееров К. Под прицелом: 3D сканеры в развлекательной индустрии, Электронный ресурс, Он-лайн журнал по компьютерной графике и анимации. — Режим доступа:http://www.render.ru/books/showbook.php?bookid=243 дата обращения 17.03.2010.

15. Александров Д.Ю. 3D сканеры Текст,электронный ресурс, Российское онлайн издание, посвященное компьютерным технологиям 3DNews Daily Digital Digest. — Режим доступа: http://www.3dnews.ru/peripheral/3dscan/ дата обращения 17.03.2010.

16. Ричардсон Р. Сканируя пространство Текст, электронный ресурс, ГГ-портал CITForum.ru./ Р. Ричардсон // Экспресс-Электроника 2003, №10 - Режим доступа: http://www.citforum.ru/hardware/articles/3dscan/ -дата обращения 17.03.2010.

17. Koller D. Computer-aided Reconstruction and New Matches in the Forma Urbis Romae / D. Koller ,M.Levoy // Bullettino Delia Commissione Archeologica Comunale di Roma, Supplement 15 2006. pp. 103-125.

18. Levoy М. The Digital Michelangelo Project and the Forma Urbis Romae Project, Электронный ресурс, сайт Гарвардского университета, Computer Science Department. — Режим доступа: http://graphics.stanford.edu/projects/mich/ дата обращения 17.03.2010.

19. Разновидности сканеров Электронный ресурс, электронный журнал ИсходникиЛШ. — Режим доступа:http://sources.ru/magazine/0105/scaners.html Загл. с экрана, дата обращения 17.03.2010.

20. Жигалов, К. Сканирование крупных объектов, Электронный ресурс, Он-лайн журнал по компьютерной графике и анимации. — Режим доступа: http://www.render.ru/books/showbook.php?bookid=278 дата обращения 17.03.2010.

21. FastSCAN Handheld Laser Scanner, Электронный ресурс, страница разработчика 3D сканеров FastSCAN. — Режим доступа: http://www.polhemus.com/?page=ScanningFastscan — дата обращения 17.03.2010.

22. Ошкин, Д. То be 3D or not to be. Текст./ Д. Ошкин // CADmaster -2007. N40/5 (дополнительный), [Электронный ресурс, онлайн версия журнала] — Режим доступа:http://www.cadmaster.ru/articles/article28001.html, дата обращения 17.03.2010.

23. Ковшов, А.Н. Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения: принципы, системы и технологии CALS/ИПИ. Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений Текст.

24. А.Н.Ковшов, Ю.Ф.Назаров, И.М.Ибрагимов, А.Д.Никифоров. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 304 е.; ил.

25. Колчин, А.Ф. Управление жизненным циклом продукции Текст. / Колчин А.Ф., М.В.Овсянников, А.Ф.Стрекалов, С.В.Сумароков. М.: Анахарсис, 2002 - 304с.; ил.

26. Рыбаков, А.В. Обзор существующих CAD/CAE/CAM систем для решения задач компьютерной подготовки производства. Текст. / А.В. Рыбаков // Информационные технологии. - 1997, №3, с. 2-8.

27. Хазов И.А. Практическое руководство по внедрению CALS-технологий для предприятий Минатома России. Книга 1: Общие сведения, методология, практические рекомендации. Текст. / И.А. Хазов М.: 2002 г.

28. CALS. Поддержка жизненного цикла продукции: Руководство по применению Текст. / Министерство экономики РФ; НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»; ГУП «ВИМИ», 1999. 44 с.

29. Натуральный камень. Электронный ресурс, компания «Белый мрамор». — Режим доступа: http://www.marblemaster.ru/st/st2.html -Загл. с http://www.marblemaster.ru, дата обращения 17.03.2010.

30. Применение природного камня в облицовке поверхностей Электронный ресурс, «Информационный портал NewsHouse». — Режим доступа: http://www.newshouse.ru/page-id-1025.html Загл. с http://www.newshouse.ru, дата обращения 17.03.2010.

31. Декоративная кладка камня Электронный ресурс, «Информационный строительный портал». — Режим доступа: http://www.domik.ws/archives/14 Загл. с http://www.domik.ws/, дата обращения 17.03.2010.

32. Шматько, Н. Г. Каррарский мрамор. Электронный ресурс, персональный сайт скульптора Шматько Н. Г. — Режим доступа: http://www.kingofmarble-shmatko.com/marble.html Загл. http://www.kingofmarble-shmatko.com, дата обращения 17.03.2010.

33. Сопот, Е. Натуральный камень: стильно и долговечно Электронный ресурс, каталог статей, производственно-строительная компания «КапиталСтрой». — Режим доступа: http://statya.org.ua/ Загл. http://statya.org.ua/, дата обращения 17.03.2010.

34. Казарян, Ж.А. Природный камень: добыча, обработка, применение. Справочник Текст. / Ж.А. Казарян М.: Г.К. Гранит, Петракомплект, 1998.-252 е.; ил.

35. Супрун, В.И. Использование природного камня Электронный ресурс, Лаборатория камня, МГГУ. — Режим доступа: http://www.labstone.ru/ Загл. с http://www.labstone.ru/, дата обращения 17.03.2010.

36. Баранов, П. Н. Геммология. Диагностика, дизайн, обработка, оценка самоцветов. Учеб. для ВУЗ Текст. / П.Н. Баранов Изд-во: Металл, 2002, С.- 137-153.

37. Путолова, JI.C. Самоцветы и цветные камни. Текст. / JI.C. Путолова М.: Недра,1991 С. 63-79.

38. Федоровская сессия 2006 Текст. // Тезисы докладов международной научной конференции. СПб, 2006, 217 с.

39. Бакка, Н.Т. Облицовочный камень. Геолого-промышленная и технологическая оценка месторождений. Справочник. Текст. / Н.Т. Бакка, Ильченко И.В. М. Изд-во Недра. 1992г. 303с., - С.149-165.

40. Девятов Д.Х., Программа предварительного проектирования камнерезного изделия на компьютере Текст. / Д.Х. Девятов, О.В.Сычев, И.М. Филиппов // Сборник научных трудов «Добыча, обработка и применение природного камня» 2002, МГТУ вып.2.

41. Декоративность Электронный ресурс, Словарь по искусству. — Режим доступа: http://www.c-cafe.rU/words/l 11/11019.php Загл. с http://www.c-cafe.ru/elinks.php, дата обращения 17.03.2010.

42. Синельников, О.Б. Природный облицовочный камень. Текст. / О.Б. Синельников М.: МГГУ, 2000. - 362с.; ил.

43. Соколова, M.JI. Дизайн: Учебник. Под общей редакцией профессора Б.М. Михайлова. Текст. / М.Л.Соколова, И.Ю. Мамедова, М.Ш. Фурникэ. -М.:МГАПИ, 2005 с.122.

44. Isdale J. 3D Scanner Technology Review, Aug/Sept 1998 Электронный ресурс, VRNews Technology Review. — Режим доступа: http://vr.isdale.com/3DScanners/3DScannerReview.html Загл. с http://vr.isdale.com, дата обращения 17.03.2010.

45. Российский комплекс T-Flex CAD/CAM/CAE/PDM. Руководство пользователя Текст, Электронная версия на CD.// М.: АО "Топ Системы", 2002.

46. Гжиров, Р. И. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник Текст. / Р. И. Гжиров, П. П. Серебреницкий JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. — 588 с: ил.

47. Мэрдок, К. Л. Autodesk 3ds Max 2009. 3D Studio max. Библия пользователя Текст. / К. Л. Мэрдок М.: Вильяме, 2009 г. - 1328 с.

48. Linux CNC. Руководство пользователя Электронный ресурс, открытый проект Linux CNC. — Режим доступа: http://www.linuxcnc.0rg/c0ntent/view/l 1/10/lang,en/] Загл. с http://www.linuxcnc.org, дата обращения 17.03.2010.

49. G-simple Электронный ресурс, открытый проект G-simple. — Режим доступа: http://www.gsimple.eu/i Загл. с http://www.gsimple.eu, дата обращения 17.03.2010

50. Программный пакет Rhinoceros 3D, Электронный ресурс, сайт разработчиов Rhinoceros 3D. — Режим доступа: http://www.rhino3d.com/re.htm — Загл. с http://www.rhino3d.com, дата обращения 17.03.2010

51. Челноков, В. Передовые технологии в области геометрических измерений Текст, электронный ресурс. / Владимир Челноков // «САПР и графика» — 2003. №11 — Режим доступа: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=8192&iid=329, дата обращения 17.03.2010

52. Крысов, A. Blender 3D своими руками Текст, Электронный ресурс. / А. Крысов // Онлайн журнал Softkey.info] — Режим доступа: http://www.softkey.info/reviews/review3061.php — Загл. с http://www.softkey.info, дата обращения 17.03.2010.

53. Бесплатный модуль визуализации YafRay (Yet Another Free Raytracer) Электронный ресурс, Википедия, свободная энциклопедия . — Режим доступа: http://ru.wikipedia.Org/wiki/YafRay дата обращения 17.03.2010.

54. Бесплатный пакет обработки 3D массивов данных MeshLab Электронный ресурс, сайт разработчиков MeshLab. — Режим доступа: http://www.meshlab.org/- Загл. с экрана, дата обращения 17.03.2010.

55. A. Wakita, М. Yajima, Т. Harada, Н. Toriya,H. Chiyokura, "XVL: А compact and qualified 3D-representation with lattice mesh and surface for the internet", Proceedings of ACM VRML2000, 2000, pp. 45-51.

56. Гриффите, Ф. Принципы алгебраической геометрии (том 2) Текст. / Ф. Гриффите, Дж. Харрис, М.: Наука 1982 366с.

57. Н.Норре. Progressive Meshes // Computer Graphics. -1996. pp.99-108.

58. G. Taubin, J. Rossignac, Geometry compression through topological surgery // ACM Transaction on Graphics, Vol. 17, No. 2, ACM New York, NY, USA 1998, pp. 84-115.

59. Meshlab U3D support Электронный ресурс, портал открытых проектов. — Режим доступа:http://meshlab.sourceforge.net/wiki/images/c/cc/Laurana.pdf, дата обращения 17.03.2010.

60. Программное обеспечение Geomagic Studio Электронный ресурс, обзор возможностей Geomagic Studio . — Режим доступа: http://www.tesis.com.ru/equip/kreon/geomagicstudio.php, дата обращения 17.03.2010.

61. Н. Норре. Progressive Meshes. // Computer Graphics. 1996 pp.99-108, Электронный ресурс. —Режим доступа: http://research.microsoft.com/en-us/um/people/hoppe/pm.pdf, дата обращения 17.03.2010.

62. Protecting 3D Graphics Content, David Koller and Marc Levoy, Stanford University,Communications of the ACM, 48(6):74-80, June 2005.

63. Digitizing of the ancient bronze sculpture of Apoxyomenos Текст, Электронный ресурс. — Режим доступа:http://www.capture3d.com/applications-3Dvisual-art-sculpture.html, дата обращения 17.03.2010.

64. Бочканов, С. Интерполяция сплайнами Текст, Электронный ресурс. / С. Бочканов, В.Быстрицкий // Многоязыковая коллекция алгоритмов для решения проблем в области численного анализа и обработки данных ALGLIB — Режим доступа:

65. Ьйр://а^ПЬ.8оигсе8.ги/Ыефо1айоп/8р1те3.р11р дата обращения 17.03.2010.

66. Саркисян, С.А. Теория прогнозирования и принятия решений. Учеб. Пособие Текст. / Под ред. С.А. Саркисяна М.: «Высшая Школа», 1977.-102с.; ил.

67. Стечкин, С. Б. Сплайны в вычислительной математике Текст. / С.Б.Стечкин, Ю.Н. Субботин -М.: Наука, 1976. 248 с.

68. Пантелеев, А. В. Численные методы в примерах и задачах Текст. / А.В. Пантелеев, В.И. Киреев М.: Высшая школа, - 2004 - 480 стр.

69. Стечкин, С.Б. Сплайны в вычислительной математике Текст. / С.Б. Стечкин, Ю.Н. Субботин М.: Наука, 1976. - 248 с.

70. Завьялов Ю.С. Методы сплайн-функций Текст. / Ю.С.Завьялов, Б.И. Квасов, B.JL Мирошниченко М.: Наука, 1980. - 352с.

71. G. Taubin, J. Rossignac, «Geometry compression through topological surgery», ACM Transaction of Graphics, Vol. 17, No. 2, 1998, pp. 84-115.