Подготовка изображения для вывода на лазерном комплексе

Данные, представленные в таблице, позволяют судить о том, что мальчики и девочки значительно различаются по уровню сформированности латентной переменной «воображение»: мальчики - 0.311 логит, девочки - (-0,026) логит.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы. В данной работе было проведено измерение уровня воображения школьников, как составной части их креативных способностей. Измерение осуществлялось в рамках теории латентных переменных. Латентная переменная «воображение» определялась операционально - через набор индикаторов. Методика изучения личностных креативных способностей Е. Е. Туник, подтвердила свою способность дифференцировать учеников по уровню развития воображения. Это подтверждается анализом полученных данных. Индикаторы варьируются в узком диапазоне, но все же, методика позволяет дифференцировать учеников по уровню развития воображения. В рамках данного исследования было установлено, что на уровень развития воображения воспитанников оказывает сильное влияние фактор «Пол».

Список использованной литературы:

1. Диагностика личностной креативности (Е. Е. Туник) / Фетискин Н. П., Козлов В. В., Мануйлов Г. М. Социально-психологическая диагностика развития личности и малых групп. - М., 2002. C.59-64.

2. Маслак А. А. Измерение латентных переменных в социально-экономических системах: теория и практика : Монография / А. А. Маслак ;Славянск-на-Кубани: Издательский центр СГПИ, 2007. - 424с.

3. Маслак А. А., Осипов С. А. Измерение латентных переменных // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2013618487. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 10 сентября 2013 г.

4. Wright B. D., Masters G. N. Rating Scale Analysis. - Chicago: MESA PRESS, 1982. - 206 p.

© А. Д. Рыбкин, 2015

УДК 669

Хромова Елена Игоревна

ассистент Национального минерально-сырьевого университета «Горный»,

г. Санкт-Петербург, РФ, E-mail: vilenchik@inbox.ru Ларионова Екатерина Владимировна канд. техн. наук, доцент Национального минерально-сырьевого университета «Горный»,

г. Санкт-Петербург, РФ, E-mail: cf.82@mail.ru

ПОДГОТОВКА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ВЫВОДА НА ЛАЗЕРНОМ КОМПЛЕКСЕ

Аннотация

Статья посвящена художественной обработке металла с помощью лазерных технологий - лазерной гравировке. Рассматриваются достоинства лазерной гравировки, специфические особенности вывода изображения на лазерно-гравировальном комплексе и алгоритм подготовки изображения для создания барельефов.

Ключевые слова

Дизайн. Лазерная гравировка. Лазерно-гравировальный комплекс. Барельеф. Маска изображения.

Многообразие дизайна - различные формы и технологии - дают возможность художнику реализовывать свои замыслы различными способами. На протяжении всей истории человечества развивается техника художественной обработки изделий, вместе с тем изменяется и роль, и задачи художника.

Художественная обработка металла является одним из видов декоративно-прикладного искусства, охватывающего ряд отраслей творчества, которые посвящены созданию художественных изделий, имеющих практическое назначение в общественном и частном быту.

Гравировка - один из древнейших видов художественной обработки металла. Существует несколько методов нанесения гравировки на поверхность изделия: лазерная, механическая при помощи копировальных станков, механическая ручная.

Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_№4/2015_ISSN 2410-700X

Сегодня становится популярной художественная обработка металла с помощью лазерных технологий. Особенно актуально это становится для сферы рекламы и промоушн-дизайна: в сувенирной и информационной продукции (логотипы, штрих-коды, pos-материалы), в бизнес-продукции (бейджи, визитки, ручки и т.д.), в ювелирной продукции и различных областях машиностроения.

С внедрением доступных лазерных технологий декоративно-прикладное искусство стало более технологичным. Используя прием гравировки, изделиям можно придать не только функциональную, но и эстетическую нагрузку. Благодаря тому, что процесс осуществляется напрямую из графической программы, путь между идеей и её воплощением становится короче.

Лазерная гравировка открывает нам новый способ воплощения идей художника и имеет ряд достоинств [1]:

- высокая технологичность. Весь процесс гравировки управляется компьютером, лазер имеет высокое разрешение, что позволяет гравировать изображение с высокой точностью и четкостью;

- высокая скорость и производительность. Лазерная гравировка не требует изготовления клише, предварительной подготовки поверхности;

- долговечность и стойкость изделий к внешним воздействиям.

Лазерная трехмерная гравировка дает возможность создавать рельефные изображения на поверхности металлического изделия. При этом получаемый рисунок может быть выпуклым или углублённым. Глубокая рельефная гравировка лазером позволяет изготавливать в металле трехмерные клише, которые не требуют никакой дополнительной обработки.

Качество получаемого изображения с использованием лазерной гравировки превосходит качество изображений, получаемых с помощью иных методов (фрезерование, штамповка), и не требует химических реактивов (травление) (рисунок 1).

Рисунок 1 - Пример изображения в технике трехмерной гравировки металла, выполненные на лазерной

установке МиниМаркер 2

При подготовке изображения к выводу на металле с использованием лазерных технологий необходимо найти компромисс между двумя вечными противоречиями - желанием и возможностью, т.е. желанием художника наиболее полно реализовать свой замысел, и возможностью технологии воспроизвести это желание.

Вывод изображения на лазерно-гравировальном комплексе имеет свои специфические особенности [2]. Прежде всего, это связано с определенным сочетанием технологических параметров установки. Для вывода барельефа используется один режим - режим абляции, т.е. частичного испарения металла. Изображение создается либо в оттенках одного цвета (например, черного, синего, красного и т.п.), либо цветное, содержащее различные цвета. Однако следует помнить, что для барельефа более светлые тона находятся выше, а более темные - глубже. Маски изображения в этом случае формируются следующим образом. Первая маска содержит пиксели черного цвета (если он есть в изображении). Следующая маска будет содержать пиксели черного цвета и следующего за ним. Последующие маски будут содержать пиксели текущего цвета и пиксели всех предыдущих. Таким образом, пиксели черного цвета (как самые глубокие места изображения) будут выводиться столько раз, сколько масок будет сформировано.

При формировании программы управления для каждой маски автоматически будут подключаться и соответствующие технологические параметры лазерной установки.

Рассмотрим особенности подготовки такого изображения и корректного преобразования его в режим градаций серого для последующего разбиения на шаблоны обработки.

Для выполнения барельефа на лазерной установке можно воспользоваться цветным изображением. Для описания цветовых оттенков изображения разработаны специальные средства — цветовые

Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_№4/2015_ISSN 2410-700X

модели (системы цветов). При этом для декодирования изображения необходимо понимать, как различные графические программы решают вопрос кодирования цвета [3].

Аддитивный (add — присоединять) цвет получается при объединении (суммировании) лучей трех основных цветов — красного, зеленого и синего (рисунок 2).

Рисунок 2 - Суммирование лучей трех основных цветов — красного, зеленого и синего Если интенсивность каждого из них достигает 100%, то получается белый цвет. Отсутствие всех трех цветов дает черный цвет. Система аддитивных цветов, используемая в компьютерных мониторах, обозначается аббревиатурой RGB.

Считается также, что при наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трех компонентов дает нейтральный цвет (серый), который при большой яркости стремится к белому цвету (рисунок 3). Это соответствует тому, что мы наблюдаем на экране монитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовится изображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображение проходит компьютерную обработку в графическом редакторе, то его тоже следует представить в этой модели.

красный

Рисунок 3 - Совмещение трех компонентов [1]

Метод получения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонентов называют аддитивным методом. Чем меньше яркость, тем темнее оттенок. Поэтому в аддитивной модели центральная точка, имеющая нулевые значения компонентов (0,0,0), имеет черный цвет (отсутствие свечения экрана монитора). Белому цвету соответствуют максимальные значения составляющих (255, 255, 255). Модель RGB является аддитивной, а ее компоненты: красный (255,0,0), зеленый (0,255,0) и синий (0,0,255) -называют основными цветами.

Цветовое поле

Рисунок 4 - Диалоговое окно программы CorelDraw для формирования цвета в системе RGB

насыщенности и яркости

Рисунок 5 - Диалоговое окно для выбора цвета в программе AdobePhotoshop

В большинстве программ для создания и редактирования изображений пользователь имеет возможность сформировать свой собственный цвет (в дополнение к предлагаемым палитрам), используя красный, зеленый и синий компоненты. Как правило, графические программы позволяют комбинировать требуемый цвет из 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего, что составляет 256 х 256 х 256 = 16,7 миллионов цветов. Вид диалогового окна для задания произвольного цветового оттенка в разных программах может быть различным (Рисунок 4 и 5).

Далее вновь созданный цвет может быть использован для рисования и закрашивания фрагментов изображения.

Например, в программе CorelDRAW цветовая модель RGB дополнительно представляется в виде трёхмерной системы координат (рисунок 4), в которой нулевая точка соответствует чёрному цвету. Оси координат соответствуют основным цветам, а каждая из трёх координат в диапазоне от 0 до 255 отражает «вклад» того или иного основного цвета в результирующий оттенок. На диагонали, соединяющей начало координат и точку, в которой все составляющие имеют максимальный уровень яркости, располагаются оттенки серого цвета — от чёрного до белого.

В режиме «Градации серого» используется до 256 оттенков серого. На каждый пиксел изображения в градациях серого приходится 8 бит. Каждый пиксел изображения в градациях серого содержит значение яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). Значения оттенков серого также могут быть выражены в процентах суммарного покрытия черной краской (значение 0% эквивалентно белому, а 100% — черному).

Продолжительность вывода всего изображения будет определяться скоростью перемещения луча лазера, размерами изображения и количеством цветовых масок. Алгоритм, заложенный в формирование масок, исключает возможность наложения пикселей маски одного цвета на пиксели маски другого цвета [4].

Предлагаемый алгоритм имеет следующие особенности. Как уже было сказано, основой для формирования 3d гравировки служит двумерный рисунок. Преобразование его в градации серого позволяет автоматически создать 255 слоев для формирования программы послойного удаления материала. Затем

Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_№4/2015_ISSN 2410-700X

необходимо сформировать маски для обработки лазерным излучением. Маски необходимо формировать с условием:

Si+1=Si+S255-

где Si+i площадь маски формируемого слоя, состоящая из Si - маски предыдущего слоя и площади оттенка серого S255-(255-i) , которая относится к слою Si+i. Таким образом, формируется специальная матрица Sd-объекта, учитывающая особенности изображения.

Кроме подготовки паттерна Sd-объекта, необходим специальный режим обработки заготовки для получения рельефа заданного рисунка.

Для того чтобы воспользоваться преимуществами лазерных технологий при изготовлении барельефов, необходимо подготовить управляющие программы, включающие ряд двухмерных изображений, формирующих поля обработки лазерным излучением формируемой поверхности.

Использование технологии, рассмотренной в статье [4] позволяет использовать двухмерные изображения для создания послойных шаблонов, выполненных в градациях серого.

Пример изображения для вывода барельефа и его маски показаны на рисунке 6.

Рисунок 6 - Пример изображения для вывода барельефа и его маски Список использованной литературы:

1. Григорьянц, А.Г. Технологические процессы лазерной обработки [Текст] / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров; под ред. А.Г. Григорьянца - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 664 с.

2. Афонькин М., Анализ технологических возможностей лазерно-гравиро-вальных комплексов [Текст] / М. Афонькин, Е.Ларионова, С.Горный // Журнал "Фотоника". / М: РИЦ Техносфера, 2010. - Вып. 5/2010 - 60 с.

3. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. — М: Мир, 1978.

4. Ларионова Е.В., Лазерная обработка скульптурных поверхностей/ Е.В.Ларионова, Е.И.Хромова//Журнал «Наука. Технологии. Производство»./Международный союз ученых «Наука. Технологии. Производство», 2014. - Вып. 4/2014 - С. 106-109.

© Е.И. Хромова, Е.В. Ларионова, 2015.

УДК 504.05

Щёлокова Татьяна Дмитриевна

Студентка 4 курса МИ (филиал) ВлГУ г. Муром, РФ, E-mail: misery83@yandex.ru

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ НА УЧАСТКЕ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ОАО «МЗ РИП»

Аннотация

В работе рассмотрен технологический процесс литья под давлением, как источник загрязнения окружающей среды. Произведен расчет валового и максимально разового выброса загрязняющих веществ (ЗВ) и сравнение полученных значений выбросов с максимально разовыми предельно допустимыми концентрациями (ПДКмр.) и с ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Рассчитано расстояние от источника выброса, на котором приземная концентрация достигает максимального значения. Произведен расчет рассеивания ЗВ и определено их превышение в атмосферном воздухе. Предложено разработать систему местной вентиляции и очищать отходящую газо-пылевоздушную смесь с помощью скруббера Вентури.

Ключевые слова

Литье под давлением, валовый выброс, максимально разовый выброс, приземная концентрация,

скруббер Вентури.

37