Лазерный мир

Хромова Е.И., Ларионова Е.В. // Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_№4/2015_ISSN 2410-700X, с: 32-37

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.

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.

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.

Качество получаемого изображения с использованием лазерного гравера 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 лазерном гравере по металлу 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 лазерном гравере 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 лазерного гравера.

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

Для выполнения лазерным гравером барельефа можно воспользоваться цветным изображением. Для описания цветовых оттенков изображения разработаны специальные средства — цветовые 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.

Полное содержание статьи: https://os-russia.com/SBORNIKI/SN_4_2015.pdf