Дизайн взуття гр.3/23 04.05.2026
Урок№35,36: Процес пролектування взуття
Процес проектування взуття — це комплексний творчий та технічний процес, який поєднує аналіз модних тенденцій, анатомічні дослідження, інженерні розрахунки та матеріалознавство. Він перетворює ідею на готовий до виробництва продукт.
Основні етапи проектування взуття включають:
1. Дослідження та концептуалізація
Аналіз трендів: Вивчення модних тенденцій, кольорів, фактур та стилів.
Аналіз цільової аудиторії: Визначення потреб споживача (зручність, функціональність, стиль).
Створення концепції: Визначення типу взуття (жіноче, чоловіче, дитяче, спортивне, повсякденне).
2. Створення ескізів (Дизайн)
Малювання ескізів: Розробка дизайну на папері або в комп'ютерних програмах (3D-моделювання), де визначається зовнішній вигляд, матеріали верху, тип підошви та фурнітура.
Технічний ескіз: Створення детального малюнка з вказівкою всіх технічних характеристик.
3. Розробка колодки (Основа)
Створення колодки: «Колодка» — це відливка у формі стопи, яка визначає загальну посадку та структуру взуття. Вона є найважливішим елементом для зручності майбутньої пари.
4. Конструювання та моделювання (Лекала)
Розробка візерунка: Створення 2D-шаблонів (лекал) верху взуття на основі колодки.
Побудова деталей: Розробка деталей верху, підкладки та проміжних матеріалів.
5. Створення та тестування прототипу
Виготовлення макета: Створення чорнового макета для перевірки дизайну та конструкції.
Функціональний прототип: Збірка пробної пари з реальних матеріалів.
Тестування: Примірка, перевірка зручності, міцності та корекція лекал за потреби.
6. Технічна документація
Остаточне узгодження та документування технічних креслень перед запуском у масове виробництво.
Основні методи проектування
Найбільш ефективним є італійський метод, який забезпечує високу точність проектування та досконалість конструкції.
Матеріали, що враховуються
На етапі проектування обов'язково враховуються характеристики матеріалів: натуральна шкіра, штучні матеріали (ПВХ, поліуретан), текстиль, гума тощо.
Процес проектування взуття за допомогою САПР.
Постановка завдання
В сучасних умовах швидкої зміни моди і смаків споживача та наявності великого асортименту взуття, прискорюється процес морального старіння виробів, тому важливо, щоб темпи їх проектування були якнайшвидшими. Для конкурентоспроможності виробів взуттєвого виробництва і підвищення його ефективності першочергове значення має рівень конструкторсько-технологічної підготовки, якої сприяє застосування систем автоматизованого проектування (САПР). За останній час у нас в країні, як і в усьому світі, здійснюється комп'ютеризація взуттєвого виробництва, активно впроваджуються нові інформаційні технології. [1] При класичному методі проектування взуття на колодку наносять допоміжні і стильові лінії, а потім за цими контурами проектують деталі. Таким чином ми визначаємо частину тривимірної поверхні колодки, потім «розплющуємо» її для отримання плоских шаблонів і викроювання деталей, а потім заготовку, зібрану з плоских деталей, затягуємо на колодку, перетворюючи їй знову в просторовий об’єкт. Така подвійна трансформація часто призводить до того, що отриманий виріб не зовсім відповідає задуму модельєра. Розвиток тривимірної графіки дозволив перевести пакети автоматизованого проектування в середовище, яке дозволяє оцінювати продукт, що проектується, до виготовлення дослідного зразка за допомогою фотореалістичної візуалізації. [2] На етапі розробки конкретної моделі взуття з'являється можливість розглянути її з усіх боків, при цьому колір і фактура деталей можуть бути перенесені з відповідних фотографій матеріалу. [3] Тривимірні моделі дають можливість раціональніше використовувати трудові та фінансові ресурси, економити матеріали та пришвидшити процес проектування нових моделей. Вже не перший рік взуттєва промисловість активно використовує останні досягнення 3D технологій для створення нової продукції. Просторове проектування взуття та шкіряних аксесуарів стало обов’язковим етапом при створенні колекцій. Набуває популярності 3D друк окремих деталей та виробів . Серед САПР, які підтримують 3D-формат, найпопулярнішими є розробки Crispin фірми Delcam (Англія)[4], ShoeMaster англійської фірми Clarks [5], Lectra systems від Romans Cad [6] та ShoeMaker фірми Gerber System (США) [7]. Комплекси автоматизованого проектування, що підтримують функцію тривимірної візуалізації надають можливість проектувати всі частини взуття і покращувати його ще до виготовлення макету. Фірма Delcam є провідним постачальником CAD / CAM-рішень для взуттєвої промисловості в усіх країнах світу. Програми сімейства Power Solution дозволяють вирішувати завдання з опрацювання дизайну, декорування і виготовлення всіх типів взуття. Але ціна програм сімейства Power Solution настільки висока, що придбати їх можуть тільки гіганти-виробники взуття та спеціалізовані фірми з виготовлення оснастки
для взуттєвої промисловості такі, як Nike (США), Clarks (Великобританія), Ecco (Данія), Eram (Франція), Feng Tay і Pou Chen (Тайвань), Azaleia (Бразилія), Apego і STM Meccanica (Італія) та ін. [8]. Ціни на програмні продукти інших розробників спеціалізованих САПР теж дуже високі і недосяжні для середнього і, тим паче, малого бізнесу. Щоб долучити нашого вітчизняного виробника до сучасних технологій просторового моделювання та проектування взуття необхідно розробити методику використання менш коштовних і більш доступних універсальних програм 3Д графіки, але які не мають специфічних функцій пов’язаних з проектуванням взуття. Результати досліджень За останні роки широкого розвитку досягли універсальні програми просторового моделюванню такі як - Zbrush від Pixologic; 3DS MAX від Autodesk; Cinema 4D від MAXON, які активно використовуються для створення спецефектів в кінематографії і рекламних роликах, а також дизайнерами по всьому світу. Вони мають багато функцій і дозволяють робити не тільки реалістичні 3D моделі, но і їх анімацію, але вони досить коштовні і складні в освоюванні. Наряду з ними є більш доступні і простіші графічні редактори такі як Wings 3D, Daz Studio, AutoDesk 123D, Meshmixer 3.0, PTC Creo, Netfabb, MeshMagic або Blender від The Blender Foundation, які поширюються безкоштовно або за помірну плату. Але всі ці вище наведені редактори базуються на створенні полігональних моделей, в яких просторова поверхня апроксимується плоскими трикутними (іноді чотирикутними) поверхнями. Такий спосіб моделювання підходить тільки для візуалізації об'єктів, але не для їх проектування, де необхідна точність і можливість отримати просторові координати будь-якої точок на поверхні.[9] Для проектування тривимірних об’єктів потрібен сплайновий метод просторового моделювання, який використовують такі програми як: AutoCAD від Autodesk, SolidWorks від Dassault Systèmes та NX (раніше «Unigraphics») від Siemens PLM Software. Всі ці програми дозволяють автоматизувати процес 2D та 3D моделювання і проектування для машинобудування, архітектури та промислового дизайну але не дуже зручні при моделюванні об’єктів, що мають складну, органічну форму, таких як взуттєва колодка чи взуття. Для просторового моделювання виробів індустрії моди, і в тому числі взуття, доречно застосовувати доступний по ціні програмний продукт Rhinoceros фірми Robert McNeel &Associates, який використовує для моделювання сплайновий метод, а точніше NURBS технологію (NURBS від Non-Uniform Rational B-Spline, що означає неоднорідні раціональні B-сплайни) [10]. Технологія NURBS-моделювання дозволяє досить просто створити просторову модель об’єктів, що мають складну форму і з достатньо великою точністю розрахувати геометричне положення кожної точки поверхні майбутньої моделі взуття і потім використовувати цю модель для проектування, виготовлення прототипу за допомогою 3D-принтерів чи пристроїв з ЧПУ.[11] Порівнявши методи просторового моделювання і характеристики сучасних комп’ютерних програм, було встановлено, що найбільш відповідає нашим потребам (а також користувачами малого і середнього бізнесу) графічний редактор Rhinoceros 3D, який успішно використовується в промисловому, ювелірному та автомобільному дизайні, швидкому прототипуванні, а також в мультимедіа та графічному дизайні. [12]. Застосування комп’ютерної 3D графіки дає можливість побачити виріб ще до виготовлення прототипу з матеріалу, повернути і роздивитися зі всіх боків і підібрати для нього найбільш відповідні матеріали, колір і фактуру, а у разі необхідності відкоригувати контури і форму деталей. Для 3D моделювання взуття нами запропонована методика із застосуванням технологій NURBS моделювання у програмі Rhinoceros, яка включає наступні етапи:
• вивчення напрямку моди та аргументований вибір властивостей об'єкту (призначення, форма, габарити, основні матеріали, поділ на деталі, конструктивні особливості та інш.);
• поділ об'єкта по шарам на деталі або частини з загальними властивостями або ті, що виготовляються з одного матеріалу;
• побудова або імпорт вже готової моделі колодки, яка визначає форму і габарити основних деталей;
• креслення на моделі колодки стильових і, якщо потрібно, допоміжних ліній;
• попередня побудова поверхонь і форм основних деталей;
• уточнення конфігурації деталей і форми об'єкта (в разі необхідності, деформація, обрізка чи об’єднання тривимірних поверхонь, які утворюють деталі);
• моделювання та додавання фурнітури або дрібних і додаткових деталей;
• додавання кольору і текстури шарам і деталям; • розгортання 3D деталей на поверхні, щоб одержати плоскі шаблони; • додавання технологічних припусков;
• остаточна презентація моделі - створення мізансцени, додавання оточуючих або додаткових об'єктів, освітлення .
Для апробації запропонованої методики проектування взуття в універсальній програмі 3D графіки Rhinoceros нами була розроблена просторова модель взуття, а саме жіночих ботильонів. Процес 3D моделювання складався з наступних етапів: 1) Перш за все нами було проведено аналіз сучасних напрямків моди. На виставці MICAM (італійська взуттєва виставка, яка проводиться в Мілані два рази на рік: у лютому та вересні) експерти британського тренд-бюро WGSN розповіли про тенденції, які будуть домінувати в взуттєвій моді в сезоні осінь-зима 2021/22 [14]. Головних модних тем для взуття три: а) Considered Comfort («Прорахований, продуманий комфорт») робить акцент на м'які, затишні матеріали для домашнього і повсякденного взуття (рис. 1.a): б) Tech-Tility («Технологічність») фокусує увагу на взаємозв'язках між справжньою і віртуальною реальністю, для чого використовуються технологічні матеріали та інновації, що застосовуються для створення футуристичних аксесуарів (рис. 1.b); в) Reconstructed Legacy ( «Реконструйована спадщина») спрямовує погляд у минуле, щоб знайти в ньому нові ідеї та рішення для майбутнього, акцентуючи увагу на сталому розвитку взуттєвої індустрії (рис. 1.c).
Рисунок 1 – Кольорова гама для жіночого взуття модної теми (a. Considered Comfort , b. Tech-Tility, c. Reconstructed Legacy)
В наступному сезоні дизайнери пропонують використовувати яскраві кольори: в моді ультраяскрава палітра - від жовтого і червоного до салатового та фіолетового. Черпаючи натхнення з різних епох, дизайнери створили стильне взуття з вінтажними підборами і декором у вигляді бантиків, пряжок, оборок і страз. Подібні моделі були в колекціях брендів Self-Portrait і Loewe (рис. 2.а).
Рисунок 2 – Вибір моделі для 3D моделювання в Rhinoceros (a.Колекція Self-Portrait і Loewe осінь-зима 2021/22. b. Ескіз жіночих ботильонів)
Для апробації запропонованої методики просторового моделювання взуття були обрані жіночі ботильони з натуральної шкіри золотого кольору на стійкому бежевокоричневому каблуці, згідно кольорової гами для жіночого взуття модних тем «Tech-Tility» та «Reconstructed Legacy», запропонованих тренд-бюро WGSN в сезоні осінь-зима 2021/22. Ескіз жіночих ботильонів, створений в програмі Photoshop, представлений на рис. (рис. 2. b). 2) Для 3D моделювання жіночих ботильонів в програму Rhinoceros спочатку імпортували просторову модель взуттєвої колодки, яку можна одержати на 3D сканері, або знайти в Інтернеті (рис. 3).
3) Для моделювання використовуються наступні матеріали: шкіра для верху ботильонів золотистого кольору, натуральна шкіра для підошви бежевого кольору, бежевокоричневий пластик для каблука. 4) На поверхні колодки креслимо стильові лінії (рис.4.а) та вибираємо контури, які обмежують деталі верху. За цими контурами будуємо поверхні просторових деталей (рис.4.b) і призначаємо їм відповідні шари (рис.4.c). Rhinoceros дозволяє легко міняти не тільки колір, але і текстуру матеріалу, що дає змогу швидко розробляти колекції різних моделей взуття.
5) По сліду колодки проектуємо підошву і каблук з набійкою (рис.5.a).
6) Якщо є фурнітура, Rhinoceros досить легко дозволяє змоделювати необхідні деталі. В нашому випадку на п'ятковому шві розміщаємо застібку «блискавка» (рис.5.b).
7) Щоб одержати плоскі шаблони Rhinocers дозволяє розгорнути 3D деталі верху на поверхні (Рис. 6). Після цього треба додати припуски на обробку верхнього краю, на затяжку і з’єднання двох половин заготовки. На рис. 6 представлені 2 шаблони – з припусками і без. По шаблонам були одержані деталі, з яких виготовлена модель жіночих ботильонів. Нажаль, в Rhinocers досить складно робити градуювання деталей, тому отримані шаблони середнього розміру були експортовані в форматі dxf для подальшого градуюванні в програмі 2D проектування взуття USM2.
Немає коментарів:
Дописати коментар