Перспектива. Побудова перспективних зображень

Поняття перспективи. Усі предмети, які нас оточують (плоскі фігури, об’ємні тіла) мають певну форму, розмір і колір. Проте, розглядаючи предмети з різних точок і на різних відстанях їх параметри сприймаються по-різному: з віддаленням від нас предмети будуть здаватися дедалі дрібнішими, колір набуває синюватого відтінку, паралельні лінії нам здаються такими, що сходяться в одній точці, на близькій віддалі ми бачимо дрібні деталі предметів, на більшій лише великі, а на значній лише силуети.

Отже ми бачимо предмети, не такими, якими знаємо їх з свого миттєвого досвіду.

Німецький художник епохи Відродження Альбрехт Дюрер запропонував під час зображення видимих предметів на площині (аркуші паперу, полотні) користуватися спеціальним приладом, суть роботи якого така: художник, зберігаючи нерухомим око, на прозорому склі обводив контури предметів, які видно крізь скло. Потім замість скла використовував квадратну сітку і позначивши положення точки у квадратах, переносив їх зображення у відповідні квадрати на картині. Прийоми роботи з приладом Дюрера і відбивають суть утворення перспективного зображення. Перспектива означає “дивитись крізь”, “правильно бачити”.

Суть методу центрального проекціювання. Традиційно наглядне зображення об’ємних предметів виконується на основі аксонометричного проектування.

Проте, аксонометричне зображення, засноване по методу паралельного проектування, не дає достовірного зображення предмета.

Найбільш правдиве об’ємне зображення дає зображення у вигляді перспективних рисунків і креслень побудованих методом центрального проектування.

Зображення предмету, отриманого на поверхні (площині) методом центрального проектування називається перспективою.

При центральному проектуванні всі точки предмета, який зображаємо, проектуються на площину проекцій променями, що проходять через точку S, яка називається центром проектування.

Залежно від вигляду поверхні на якій виконуються перспективні зображення, останні діляться на лінійні (зображення на площині), панорамні (зображення на поверхні циліндра), купольні (зображення на поверхні сфери).

Для аналізу предмету, як правило, використовують лінійну перспективу. Вона є основою реалістичного рисунку, і дає більш наглядне зображення предмету порівняно з іншими проекціями, оскільки в лінійній перспективі предмет зображається таким, яким ми його бачимо.

Недоліком лінійної перспективи є складність вимірювання розмірів.

Елементи лінійної перспективи (рис.1):

q q Картинна площина K – вертикально розміщена площина перспективних зображень (картина), на ній будують центр (перспективної) проекції.

q q Предметна площина T – горизонтальна площина на якій розміщаються предмети.

q q Основа картини (0-0) – лінія перетину K і Т.

q q Центр проектування S (точка зору) – точка, в якій знаходиться око спостерігача.

q q Точка стояння S (основа точки зору) – основа перпендикуляра опущеного з точки зору на предметну площину Т.

q q Площина горизонту Н – площина, що проходить через точку зору S паралельно площині Т.

q q Лінія горизонту h-h – лінія перетину Н і K.

q q Центральний, або головний промінь SP – перпендикуляр до картини, проведений з точки S.

q q Точка Р – центральна або головна точка картини.

q q Точка р – основа головної точки (основа перпендикуляра, опущеного з головної точки Р на площину Т).

q q Головна віддаль Д=SP.

Рисунок 1. Елементи лінійної перспективи

Побудова перспективи об’ємного предмета. Метод архітекторів. Для побудови перспективи предмету необхідно знайти на картині послідовні ті точки, які необхідні і достатні для його просторового визначення.

Є декілька способів побудови перспективи предмета:

Ø Ø радіальний;

Ø Ø метод прямокутних координат;

Ø Ø метод архітекторів.

Метод архітекторів. В основу побудови закладено властивість паралельних прямих у перспективі сходитися в одну точку. Оскільки предмети, зображені в перспективі, містять обмежену кількість сімейств паралельних прямих, побудова перспективи полегшується шляхом попереднього визначення їх точок сходу.

Точкою сходу паралельних прямих називається точка, в якої співпадають перспективи нескінченно віддалених точок заданих прямих.

Отже, положення прямої в перспективі визначається її нескінченно віддаленою точкою (точкою сходу) та якою-небудь іншою точкою, яка належить прямій.

 

 

Тема 3

Основи композиції

Композиція ( від лат. Compositio – розміщення, з’єднання, структура) – засіб розкриття ідейно-художнього змісту витвору мистецтва розміщення основних його елементів і частин у визначеній системі та послідовності, способи поєднання образів у єдине ціле. Питання теорії композиції в техніці вивчені ще не достатньо.

Специфіка різних виробничих предметів і виробів полягає в тому, щоб їх форма відповідала своєму призначенню, а також відповідала матеріалу, з якого вони зроблені.

На композицію виробів суттєво впливає співвідношення функціональних, естетичних і техніко-економічних вимог. Зручність і краса форми – важливі критерії композиції різного обладнання та предметів побуту призначених для забезпечення матеріальних та побутових благ і потреб людини. Важливим науковим фактором розвитку основ композиції є процес формоутворення в природі, мистецтві та техніці. Вивчення принципів формоутворення в природі дозволяє людині перейти на більш вищу ступінь творчості, особливо в розвитку техніки. Так, тривалий час дослідження динаміки польоту і структури крила птаха допомогли відкрити закон, підйомну силу крила літака та лопастей гвинта.

Формоутворення – теоретична дисципліна. Яка вивчає закономірності утворення форми, принципи і методи художнього конструювання направлені на створення оптимальної форми виробів.

Архітектоніка (буд. мистецтво) художній вираз закономірностей будівництва.

Тектоніка – означає теж саме, що і архітектоніка, але використовується частіше.

У мистецтві дизайну та архітектури важливо освідомити створюваний виріб, а також зробити його архітектонічним і і створити із набору елементів окремі красиві речі, будинки, споруди. В цьому і є суть комбінаторики формоутворення.

Комбінаторикою називають розділ математики, який описує властивості та способи утворення всіх можливих абстрактних об’єктів із заданої кількості вихідних елементів.

До головних якісних характеристик архітектоніки належать такі ознаки:

q q рівень вдосконаленості внутрішнього змісту об’єкта;

q q рівень вдосконалення форми об’єкта;

q q рівень художнього виразу змісту та форми об’єкта.

Форма є активним компонентом об’єкта, який об’єднаний із змістом не тільки прямим, але й зворотнім зв’язком і здатний впливати на зміст. Форма включає в собі дві взаємозв’язаних сторони: внутрішню – структуру, зовнішню – пластичну оболонку.

Зовнішня форма – це фактура, колір, зовнішній елемент. Таким чином, форма її структури, зовнішня оболонка – все у чому відображається зміст предмета і проявляється архітектоніка.

Архітектонічний витвір - це архітектоніка в її позитивному прояві.

Комбінаторика формоутворення –створення складальних форм або груп шляхом різного їх просторового розміщення, поєднання, поєднання. Приклад: алмаз і графіт. З одного матеріалу вуглецю одержуємо два різних за внутрішніми і зовнішніми властивостями матеріалу.

Для того щоб зробити вибір тектонічним – це перш за все зробити його вдосконаленням, щоб він мав міцність, стійкість і надійність конструкції. Таким чином, необхідно виявити де і як розміщено основні маси та навантаження, як напружені окремі частини, які елементи несучі, а які – ні.

Категорії композиції та засоби гармонізації. Крім тектоніки, яка має суттєвий вплив на вдосконаленість композиції існують інші категорії та засоби гармонізації – пропозиції та пропорційності, масштаб і масштабність, симетрія та асиметрія, статичність і динамічність, ритмічність і метричні повторності, контраст і нюанс.

На сьогоднішній день існує три поняття гармонії – математика, естетика художня.

Математична гармонія– рівність, співрозмірність частин одна з одним, і частин з цілим у вигляді визначених числових пропорцій. Суть математичної гармонії – полягає в кількості.

Естетична гармонія –естетичні переживання, відчуття насолоди, в процесі сприйняття.

Художня гармонія – безпосередньо пов’язана з мистецтвом.

Пропорції та пропорційність. Пропорція означає розмірність, визначення співвідношення окремих частин, предметів і явищ між собою. Правильне встановлення пропозицій у своєму єдинстві становить пропорційно-гармонійний устрій.

Стародавні Єгиптяни (математики, філософи) надавали великого значення пропозиціям. Відомий трикутник із співвідношенням сторін 3:4:5 послужив їм своєрідним еталоном пропорційності в будівництві, оскільки співвідношення 3:5 становить пропозицію, близьку до золотого січення.

Існують різні види пропорційності.

Для утворення звичайної математичної пропорційності необхідно 4 вхідних у рівність члени:

а: в = с: d

Геометрична пропорційність складається із 3 членів

а: в = в: с

Золоте січення - ділення цілого на дві частини пропорційно, коли менша частина цілого так відноситься до більшого, як більша частина до цілого і навпаки – ціла так відноситься до більшої частини, як більше до меншої тобто

а: в = в: (а + в)

Це рівняння утворюється при поєднанні всього двох величин, причому відношення між ними завжди постійне: більший відрізок становить – 0,618, менший – 0,382.

Масштаб і масштабність. Масштаб - відношення лінійних розмірів предмета до його натуральних (1:2; 2:1; 1:1)

Масштабність - композиційний засіб, який виражає співрозмірність або відносну відповідність, яка сприймає людину, різних форм архітектурного витвору до розмірів людини. Поняття масштабності не може бути замінено уявою про розмір будинку. Різні за величиною будівлі можуть мати різний масштаб: мала будівля – крупний масштаб, а велика – дрібний. Значна кількість членувань високої будівлі підсилює враження великої величини цієї будівлі, але подрібнює його масштаб. Із двох рівних за величиною будівель вищою здається та, у якої більше членувань. Чим менше цих членувань, тим будівля буде здаватися нижчою, але крупнішою за масштабом.

Щоб краще виразити масштаб виразу необхідно дотримуватися масштабних закономірностей побудови його форми. До масштабних закономірностей відносяться різні форми масштабних зв’язків:

1) 1) відношення елементів до цілого та один до одного;

2) 2) відношення елемента до матеріально-предметного середовища, або предметного;

3) 3) відношення розмірів і масштабу до людини.

Симетрія й асиметрія, статистичність і динамічність. Систематичною є фігура, яка складається із різних частин, які розміщені належним чином один відносно одного.

Три основних види симетрії:

q q дзеркальна – грунтується на рівності двох частин фігури, розміщених як предмет і його відображенням в дзеркалі. Приклад: якщо у вертикальній площині розрізати навпіл автомашину, то права частина її кузова дзеркально відповідатиме лівій.

q q осьова – обумовлена конгруентністю (рівністю) і досягається обертанням фігури відносно осі симетрії (освітлювальна арматура, пральні машини та ін.)

q q ґвинтова – досягається в результаті обертового руху лінії або площини навколо нерухомої осі з постійною кутовою швидкістю є одночасним поступовим рухом вздовж осі (в деталях машин, верстатів, пароплавів).

Асиметрія – побудова композиції, коли її елементи не врівноважені щодо центра. Симетрія характерна для статичних форм, асиметрія – для динамічних.

Статичність – стан якого, врівноваженості форми. Статичні предмети мають явний центр, вісь навколо якої орган. форма (холодильники, пральні машини та ін.)

Динамічність – зорове сприйняття руху форми (чотиригранна піраміда). Жива природа: олень-легкий, стрункий, ведмідь-сильний, войовничий.

Метричні та ритмічні ряди повторності. Метричний лад (метр) – визначається функціональними особливостями предметів: структура внутрішнього простору громадського транспорту, яка складається із однакових рядів мість для пасажирів.

Метричний ряд є простим видом повторності, якщо він складається із одного елемента і складним, якщо він базується на декількох елементах.

Ритмічний лад (ритм) – рівномірне чергування розмірність, порядок поєднання, ліній об’ємів, площин. Ритм – це рух. Кінь, що скаче, ритмічно відбиває такт, ритмічним є перестук коліс поїзда, ритмом позначена і музика (звуки чергуються в швидкій послідовності).

Ритм буває спокійний і неспокійний, спрямований в один бік, або такий, що сходиться до центру.

Контраст і нюанс. Контраст – різко виражені відмінності між однорідними якостями.

Нюанс – незначні, слабо виражені відмінності, ледь замітний перехід.

Контрастні співвідношення людина помічає відразу і залежно від того, як використано контраст у композиції, він викликає відповідно реакцію сприйняття. (Грубе литво контрастує з полірованою поверхнею, низьке протиставляється високому, горизонтальне – вертикальному, світле – темному, шорстке - гладенькому).

Практична роль контрасту – небезпечні місця пофарбовані в яскраві запобіжні кольори. У техніці нюанс – різноманітна гама найтонших співвідношень матеріалів, пластики, фактури, кольорів тощо.

Ручні годинники бувають круглі або прямокутні, незважаючи на те, що існують сотні найрізноманітніших марок. Проте, придивившись уважніше і можна побачити невеличкі відмінності, які надають своєрідності кожній моделі. Така своєрідність ґрунтується на нюансах форми.

Серед різних факторів, які впливають на форму, композицію, колір предмета особливе місце займає фізіологічна оптика, тобто сприйняття оком ліній, об’ємних форм і кольорів. Ці особливості нюансних та контрастних співвідношень можна легко прослідкувати на прикладах геометричних ілюзій.

Людському зору властиво піддаватися оптичному обману. Наприклад, око людини значно краще оцінює розміри по ширині, ніж по висоті та глибині. Вертикальна протяжність здається довшою рівновеликої горизонтальної.

Тема 4

Кольорознавство

 

Колір та його роль у композиції. Колір відіграє важливу роль у нашому житті та діяльності. У природі немає нічого безколірного. Людина живе у різноманітному кольоровому світі. Одні кольори дуже яскраві й чисті, інші бліді й настільки невизначені, що деколи важко підібрати їм назву.

Поняття кольору та його сприйняття дуже складні. Кольорознавство охоплює питання пов’язані з фізикою, психологією, світлотехнікою, медициною, технікою, мистецтвом.

Колір – властивість тіл викликати визначені зорові відчуття у відношенні із спеціальним спектральним складом та інтенсивністю відображеного або випроміненого видимого випромінювання. Встановлено, що людським оком сприймаються світлові коливання з довжиною хвилі від 380 до 760 нм (1 нм = 10^{-9 м). Довжина хвилі позначається через λ (лянда).}

Кольори спектру чергуються в такій послідовності: червоний, оранжевий, зелений, голубий, синій, фіолетовий.

Око людини має різне відчуття до хвиль різної довжини. Найбільшу чутливість око має в області жовто-зелених променів. Максимум видимості відповідає зеленим променям з довжиною хвилі 550 нм.

1866 рік – Ньютон пропустив сонячні промені через тригранну призму і побачив спектральну смугу, яка складалася із гамми (сім) різних кольорів.

Характеристика кольору. Частина світлового потоку, досягаючи поверхні тіла, відображається, а частина поглинається і переходить в інші види енергії., як правило в теплову. Залишок світлового потоку пропускає крізь себе. Ці явища характеризуються коефіцієнтами відображення (ρ), пропускання та поглинання тіла.

Існує два основних типи відображення:

Ø Ø дзеркальне;

Ø Ø дифузійне.

При дзеркальному відображенні кут падіння дорівнює куту відображення. При дифузійному відображенні промінь відображається у всіх напрямках. Для відображеного світла коефіцієнт поглинання, й відповідно, коефіцієнт відображення змінюються залежно від довжини хвилі, тобто коефіцієнт відображення є функцією довжини хвилі.

Всі кольори поділяються на дві групи:

Ø Ø ахроматичні;

Ø Ø хроматичні.

До ахроматичних відноситься білий, чорний і всі сірі кольори. До хроматичних відносяться всі спектральні кольори: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, голубий, синій, фіолетовий, пурпуровий зі всіма відтінками й переходами.

Хроматичних кольорів – велика кількість, проте людське око здатне відрізняти один від одного лиш обмежену кількість, приблизно 300.

Ахроматичні кольори відрізняються один від одного тільки світлотою. Тіла, які мають ахроматичний колір характеризуються незбирним поглинанням, тобто їх коефіцієнт відображення однаковий для всіх довжин хвиль.

Тіла, які мають хроматичний колір, характеризуються збірним поглинанням і відповідно, їх коефіцієнт відображення різний для різних довжин хвиль.

Хроматичний колір володіє трьома властивостями:

Ø Ø кольоровим тоном;

Ø Ø світлотою;

Ø Ø насиченістю.

Змішування кольорів. У технічній естетиці, архітектурі широко використовують змішування кольорів. Основні факти в області змішування кольорів формулюються у вигляді трьох законів.

1-ий закон: для кожного хроматичного кольору можна знайти інший хроматичний колір, який при змішуванні у певній пропорції з першим дає ахроматичний колір. Така пара хроматичних кольорів називається додатковими кольорами. Наприклад: до червоних кольорів додатковими кольорами будуть голубовато-зелені; до оранжевих – голубі; до жовтих – сині; зелених-пурпурові; до жовто-зелених – фіолетові. На кольоровому крузі додаткові кольори лежать на кінцях одного діаметра.

2-й закон: змішування двох не додаткових кольорів хроматичних різних кольорових тонів дає завжди новий тон, який лежить у кольоровому крузі між кольоровими тонами змішуваних кольорів. Наприклад: змішуючи червоний і жовтий кольори одержимо оранжевий колір, змішуючи червоний і синій – фіолетовий або пурпуровий. З другого закону випливає, що із будь-яких трьох кольорів (наприклад, червоний, зелений, синій) розміщених на кольоровому крузі приблизно на однаковій віддалі один відносно одного, можна одержати, змішуючи у визначених пропорціях, всі можливі кольорові тони.

3-ий закон: результатзмішування залежить від змішуваних кольорів, а не від спектрального складу світлових потоків, які викликають ці кольори. Завжди можна замінити спектральний оранжевий сумішшю червоного з жовтим і колір суміші від цього не зміниться.

Наслідком цього закону є те, що при змішуванні трьох і більше кольорів результат буде таким самим, якщо б по черзі змішати кольори парами, а потім скласти результати змішування цих пар. Промені, які йдуть із різних джерел ніби складаються один з одним. Такий вид змішування кольорів називають складальним або адитивним.

У кольорознавстві важливе значення має кольоровий та яскравий контрасти.

Кольоровим контрастом називається зміна кольору, яка відбувається внаслідок його сусідства з іншими кольорами.

Яскравим контрастом називається зміна яскравості або світлоти кольору під дією сусідніх кольорів.

Яскравий контраст математично виражається не різницею яскравості, а відношенням їх різниці до більшої яскравості: при r₁>r₂

K_r= (r₁- r₂)/r₁

де r₁ і r2 – коефіцієнти яскравості двух предметів, що порівнюються; K_r – яскравий контраст, який завжди менший одиниці.

Зір і кольорове сприйняття. Око, здоровий нерв і зоровий центр головного мозку складають фізіологічну основу органів зору. Близько 90% інформації людина одержує через органи зору. У процесі зорового сприйняття простору людина пізнає колір, тобто бачить визначений колір. Проте, зустрічаються люди, які не можуть розрізняти кольори. Таких людей поділяють на три групи:

1-ша група – люди, які добре розрізняють кольори спектра, проте їм потрібний підвищений кольоровий подразник внаслідок послаблення кольорового сприйняття;

2-га гр упа – люди із значним розладом кольорового зору (червоно-зелена сліпота). Для цих осіб спектр складається з жовто-голубих кольорі;

3-тя група – люди з повною кольоровою сліпотою (ахроматизм). Для цих осіб світ безколірний, як чорно-біла фотографія.

Найбільш продуктивною робота зору може бути при освітленні, на рівні 150-200 лк. Велике значення при сприйнятті кольору та світла має явище адаптації – пристосованість зорового апарату до будь-якої освітленості.

Психофізіологічний вплив кольору. Кольорові гармонії. Психофізіологічний вплив на людину в емоціональному плані дуже великий. Колір може заспокоювати, хвилювати, радувати, печалити, пригнічувати й веселити. Викликати відчуття теплоти й холоду, бадьорості й втоми, розширювати та звужувати простір, стимулювати зір, мозок, нерви; допомагати лікуванню хворих.

Червоний колір – збуджуючий, гарячий, енергійний, життєрадісний. Має саму довшу хвилю, стимулююче впливає на мозок, сприяє збільшенню мускульної напруги, підвищенню тиску крові та ритму дихання. Сильно впливає на настрій людей.

Оранжевий – яскравий, викликає радість, заспокоює або подразнює. Сприяє покращенню перетравлення їжі та прискорення руху крові.

Жовтий – стимулює зір, мозок, нерви, створює веселість, заспокоює деякий нервовий стан.

Зелений – колір природи, спокою, свіжості, заспокоює нервову систему. Сприяє пониженню тиску крові за рахунок розширених капіляр.

Голубий – світлий, свіжий і прозорий. Впливає так само як і зелений. Лікувальний колір, полегшує хворобливий стан.

Фіолетовий – пишний і благородний: позитивно діє на серце і легені. Колір втоми та смутку.

Коричневий – теплий; створює спокійний настрій, виражає стійкість та міцність предметів.

Сірий – холодний, діловий, смутний, створює апатію та сум.

Білий – легкий, холодний, благородний. Символ чистоти, добре поєднується з іншими кольорами.

Чорний – темний, важкий, різко понижує настрій. Він дуже красивий, у невеликій кількості застосовується для контрасту.

Світло та колір. Джерело природного світла – сонце. Денне світло змінюється кількісно: від декількох сотень люксів в тіні, до 80…100 лк на сонці; у літні місяці зовнішня освітленість коливається від 10 000 до 70 000 лк, зимового – від 10 000 до25 000 лк.

Природне денне світло змінюється якісно: ранком і вечором воно є більш червоним, удень – голубим.

Світло – одна з важливих характеристик життєвого середовища людини. Дію світла на людину можна розділити на: психофізіологічну, естетичну, морфофункціональну, некробіотичну.

Психофізіологічна - пов’язана з вищими психологічними функціями та інформаційними характеристики зорових функцій.

Естетична – штучне освітлення в архітектурі інтер’єрів є один із важливих факторів. Завдання полягає не тільки в тому, щоби збільшити освітленість приміщення, але й використати світло як засіб композиції.

Морфофункціональна – пов’язана з виникненням зорових образів. Ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання діє через шкіру, здійснює загар, сприяє покращенню обміну речовин.

Некробіотична дія – руйнування живих тканин, знешкодження мікроорганізмів, зокрема, хворобливих бактерій (облучення).

Основні принципи використання кольору в художньому конструюванні. На відміну від образотворчих і декоративно-прикладних мистецтв колір у художньому контрасті розглядається перш за все, як засіб функціональної організації предметного середовища.

Особливе значення колір має при конструюванні кнопок і важелів керування, приладів, пультів тощо. Недостатній контраст між фоном і кнопкою пульта може призвести до браку або аварії.

Деякі вироби потребують контрастних і ярких тонів (планери, спортивні парашути, дитячі іграшки, пожежні машини тощо), а інші – світлих і легких тонів (медичне обладнання, прилади, верстати в цехах).

У виробничій сфері, на транспорті велике значення мають кольори безпеки (червоний, жовто-оранжевий, зелений, синій).

Наукові дані про розвиток органів зору свідчить про те, що зоровий апарат людини пристосований до тієї гармонії кольорів, яка існує в природі, тобто до природної різноманітності кольорів: до кольору землі, неба, трави, і води в різний час доби.

Використовуючи кольорові контрасти, слід враховувати, що самий великий кольоровий контраст створюється тоді, коли різниця в яркостях незначна, а інтенсивність велика. Тому світлий предмет повинен мати більш темний фон. На сірому фоні важко розглядати та обміряти заготовку. Відомо, що для виявлення чорної нитки на чорному фоні людина витрачає енергії в 2100 разів більше, ніж при виявленні цієї ж нитки на білому фоні.

 

Тема 5

Основи ергономіки

Ергономіка, як наукова дисципліна. Наукова дисципліна ергономіка виникла на стику технічних наук, технології, фізіології, гігієни, анатомії та ін. Ергономіка є комплексною науковою і пов’язана з фізіолого-гігієнічними вимогами до знарядь праці, робочого місця, виробничих приміщень.

Ергономіка (від грецьк. еrgon – робота, nomos – закон) вперше запроваджена в Англії в 1949 р. – це є наука про пристосування знарядь праці та умов праці до людини. Вона вивчає функціональні можливості та особливості людини в трудових процесах метою створення оптимальних умов, в яких праця стає високопродуктивною. Важлива частина ергономіки – інженерна психологія – ставить своєю задачею погодження (взаємне) можливостей людини і техніки в системі “ людина-машина”. За своїм змістом і значенням ергономіка становить природну основу технічної естетики.

У вимогах і принципах ергономіки все більше враховуються основні виробничі питання, оскільки розвиток техніки поступово веде до зміни умов праці людини. У швидкісних машинах різко збільшується об’єм інформації за одиницю часу на реакцію персоналу, який обслуговує ці машини. Відповідно і зростає навантаження на нервову систему людини.

Основні відповідності ергономіки. Антропонометрична – характеризується правильно вибраним параметром конструкції з точки зору анатомічних особливостей людського тіла – розмірів, маси, фізичної сили, можливостей руху з врахуванням робочого положення та користуванням виробом.

Фізіологічна – визначається особливістю зору, слуху, запаху. Вивчення функцій модельного організму дає можливість правильно враховувати вимоги, які визначають оптимальні умови різних психофізичних процесів, що виникають під час праці та віддиху.

Естетична – емоційне задоволення людини від зорового сприйняття з точки зору естетики (гармонійність, пропорції, масштабність) при повній відповідності виробу функціональному призначенню.

Антропометричні вимоги. Антропометричні дані людини базуються на антропологічному розділі анатомії та фізіології, які досліджують біологічну природу людини та розміри.

Антропометричні дані людей різних країн і континентів відрізняються між собою. Так середній ріст мужчин в Японії – 164 см., Англії, ФРН – 173, США – 176. Відповідно при виготовленні багатьох видів виробів на експорт слід враховувати антропометричні населення країни, в яку ці вироби експортуються. У кожному випадку 95% людей будуть забезпечені достатнім комфортом і лише 5% будуть відчувати деякі незручності.

Людина працює стоячи, сидячи, лежачи та в інших положеннях. Залежно від цього, для кожного положення роботи створюється обладнання чи інвентар.

У даний час гостро постає питання про вивчення нових контингентів населення. До сих пір антропометричні дослідження в ергономіці проводились головним чином на дорослому здоровому населенні. Зараз ставиться питання про необхідність дослідження дітей, юнаків, людей похилого віку, інвалідів.

Фізіологічні та естетичні вимоги. При проектуванні промислового обладнання (інструменти, верстати, машини та ін.) слід враховувати розхід робочої сили в процесі праці.

У процесі праці у людини підвищується діяльність зорово - мозкового апарату, активізується моторна сфера, в результаті чого людина втомлюється. Це різко понижує увагу. Тому створення сприятливого середовища для трудової діяльності людини, усесторонньої пристосованості техніки до людини, особливо в небезпечних зонах, має велике значення.

Крім знань антропометричних розмірів людського тіла художнику - конструктору слід знати анатомо-фізіологічні особливості: функціональні особливості м’язів, величину зусиль, розподіл маси тіла, анатомію внутрішніх органів і їх функціонування залежно від пози.

Комплекс рухів людини в процесі праці: рухи повинні бути прості і ритмічні; кожен рух повинен закінчуватись в положенні зручному для початку наступного руху; рухи повинні бути плавно зв’язаними, горизонтальні рухи є швидкими і точнішими вертикальних.

Моторика рук тісно пов’язана з величиною зусиль, які необхідні в процесі здійснення руху. Підняття і переміщення вантажу до 6 кг – легке фізичне навантаження, 6-15 кг – помірковане, 15-30 кг – середнє, 30-50 – важке.

Сила натиску ногою на педаль в положенні сидячи з упором в спинку може сягати до 2000 Н (кут згину в коліні 160⁰). Із зменшенням кута, величина зусилля зменшується.

В ергономіці важливими фізіологічними відповідностями людини є зір, слух, запах, тощо.

Органи керування та засоби індикації в ергономіці. Важливими ергономічними факторами в художньому конструюванні є вибір і компоновка систем керування, конструювання органів керування та засобів індикації.

Система та органи керування вибираються на основі ретельного аналізу техніко-економічних вимог з врахуванням роду виконуваних ними операцій. Існує три основні системи керування: ручна, змішана та автоматична.

Органи керування поділяються наступним чином:

1. 1. Органи включення і виключення (кнопки, рукоятки подачі тощо).

2. 2. Органи переключення – коробки передач для різного ступеневого переключення, поворотні штурвали.

3. 3. Органи регулювання – маховики і штурвали для механічного регулювання, рукоятки, кнопки.

4. 4. Органи аварійної дії за формою виконання в основному співпадають з органами включення виключення, про те вони швидко спрацьовують у результаті штовхання від себе або вниз, натиском долоні тощо.

Компоновка і конструювання органів керування – належне взаємне розміщення всіх видів обладнання та його зовнішнє оформлення. Тут необхідно врахувати психолого фізіологічні, гігієнічні та естетичні вимоги. Із введенням автоматики великого значення набуває раціональне розміщення великої кількості пристроїв контролю та дистанційного керування.

 

Тема 6