СОДЕРЖАНИЕ
2
Стр.
Условные обозначения 5
Введение 6
Г лава 1. Анализ эволюции огранки ювелирного камня и постановка задачи исследования 10
1.1 Возникновение основных разновидностей огранки 10
1.2 Развитие дизайна огранки на основе законов физической и геометрической оптики 19
1.3 Современные тенденции дизайна самоцветов 22
1.4 Компьютерные средства, используемые в дизайне изделий из самоцветов 24
1.5 Выводы и постановка задачи исследования 29
Глава 2. Концепция компьютерной интегрированной системы дизайна ювелирных вставок 30
2.1 Факторы, влияющие на выбор параметров огранки
ювелирных вставок 30
2.2 Структура интегрированной компьютерной системы 37
2.3 Алгоритм разработки ювелирных вставок фантазийной
формы в интегрированной компьютерной системе 41
2.4 Выводы 50
Глава 3.Физические основы компьютерно-графического моделирования и расчёта оптических характеристик огранённых самоцветов 51
3.1 Отражение и преломление света на плоских
гранях обработанного камня 51
3.2 Законы геометрической оптики, использованные для разработки модели оптической системы ювелирной вставки 55
3
3.3 Поляризация света при отражении и преломлении на
гранях ювелирной вставки 57
3.4 Количественное определение игры ювелирной вставки 62
3.5 Расчёт оптических свойств прозрачных ювелирных камней методом трассировки лучей 74
3.6 Выводы 77
Глава 4.Рсализация математической модели оптической системы огранённого самоцвета на ЭВМ 78
4.1. Назначение программного комплекса «Траектоия 20-30» 78
4.2 Функциональные возможности и интерфейс пользователя
программы «Траектория 20» 78
4.3 Функциональные возможности и интерфейс пользователя программы «Траектория 30» 82
4.4. Выводы 91
Глава 5. Метод выбора рациональных параметров нечётной огранки ювелирной вставки 92
5.1. Параметры нечётной огранки 92
5.2 Определение возможного диапазона наклона граней павильона ювелирной вставки нечётной огранки по критерию полного внутреннего отражения отвесно падающего луча света 94
5.3 Выбор рациональных параметров огранки на основе данных серии виртуальных экспериментов 104
5.3.1 Критерии качества огранки 104
5.3.2 I Остановка компьютерного эксперимента 105
5.3.3 Алгоритм расчёта игры и блеска ювелирной вставки 105
5.3.4 Выбор параметров огранки на основе анализа результатов виртуального эксперимента 107
5.3.5 Проверка правильности постановки опыта на примере алмаза (огранка-8 углов, 17 граней) 108
11
распространённые формы огранки имеют свои собственные названия, например «огранка Толковского», «огранка принцесса» и т.д. Ниже, кроме особо оговорённых случаев, мы будем называть «огранкой» технологический процесс нанесения на ювелирный камень граней, либо результат этого процесса -готовую ювелирную вставку.
Нечётной будем называть огранку, в основе которой лежит многоугольник с нечётным количеством сторон: 3, 5, 7 и т.д.
Камень обрабатывался человеком издревле. По мере совершенствования технологии обработки изделия из камня начали применять не только в качестве инструмента (скребок, каменный топор) но и в качестве украшения. Поэтому для анализа эволюции технологии обработки самоцветов, используемых в качестве украшения, целесообразно обратиться к сведениям, добытым археологией. Исторически сложилось так, что первыми каменными украшениями, которые изготовил человек, были бусы. Вусина отличается от ювелирной вставки наличием отверстия, так как она, как правило, не закрепляется в оправе, а нанизывается на шнур. Кроме того, как мы увидим в дальнейшем, в процессе эволюции огранки к 17 веку формы бус и ювелирных вставок стали сильно различаться, что было связано со стремлением получить изделия, обладавшие высоким блеском и игрой цвета при установке их в оправе. Тем не менее на протяжении нескольких тысяч лет формы бус и ювелирных вставок развивались параллельно. Значительный вклад в развитие методов классификации видов огранки внёс к.и.н. Г.Г. Леммлеин. В своей работе [42] он рекомендует классифицировать бусы в первую очередь, по признакам технологии обработки, аналогично тому, как отдельно изучаются предметы керамики и стеклянные сосуды, хотя все они имеют одинаковое назначение.
Форму каменных бус определяют различные факторы. На ранних стадиях развития камнерезной техники разнообразие форм жестко ограничивается способами сверления и шлифовки. На поздних стадиях, когда технические
12
трудности обработки твердых камней полностью преодолены, появляется гораздо большее разнообразие и в некоторых случаях даже известная вычурность форм, вообще не свойственная изделиям из твердых камней. Сами технологические свойства камней, форма и размеры исходного сырья налагают определенные рамки на возможности развития форм бус, а иногда даже определяют или подсказывают эти формы.
К свойствам, влияющим на форму бус, относятся: хрупкость, вследствие чего изделия не должны иметь тонких и сильно выступающих деталей, легко обламывающихся при изготовлении или употреблении; твердость, которая заставляет максимально сокращать операцию шлифования заготовки, полученной путем окалывания или же взятой в виде природного кристалла или галечки; текстура, распределение окраски и оптические свойства материала, иногда требующие особых приемов ориентировки изделия; кристаллическая форма своей правильностью всегда привлекает внимание мастера-гранильщика; имеется ряд примеров сохранения природной кристаллической формы в изделиях, а иногда и имитации ее. Формы бус разделяются на две основные группы, которые объединяют кривогранные и плоскогранные фигуры. Гранями принято называть кривые или плоские поверхности, ограничивающие геометрические тела. По данным археологии можно сделать вывод, что плоскогранные фигуры появляются значительно позже кривогранных, что, повидимому, находит объяснение, с одной стороны, в усовершенствовании шлифовальной техники (шлифовка вручную, на вертикальном диске, на горизонтальном диске), а с другой стороны, в развитии геометрических представлений и связи геометрических тел с магическими числами астральных религий.
Известные по данным археологии формы кривогранных бус приведены в таблице 1.1.1.
- Київ+380960830922