Художественно-конструкторский проект малой формы с простой функцией

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Тема моей курсовой работы выбрана мной в связи с тем, что я неоднократно обращала внимание на то, что наряду с захватившими как кажется весь мир современными телефонами, смартфонами и айфонами, люди продолжают пользоваться наручными часами. Хотя, казалось бы, в них уже нет никакой надобности, так как все без исключения современные гаджеты могут показывать время. Попробовав разобраться в этом явлении, мне стало ясно, что современные часы, это не только возможность определить точное время, но и новые возможности – это настоящий мини компьютер.

Актуальность темы исследования. Тема моей курсовой работы является актуальной т.к. в настоящее время наручные часы не только несут свою основную функцию показывать время, но и приобретают новые необходимые человеку возможности. Это не только инструмент для измерения времени. Теперь «умные» часы следят за нашей физической активностью, помогают ориентироваться на местности, могут отвечать на звонки и сообщения, просматривать уведомления в социальных сетях и многое другое.

Они дарят нам настоящую свободу. Когда мы бегаем, катаемся на велосипеде, плаваем или выполняем какие-либо другие упражнения, мы можем заглянуть в свои сообщения, звонки или уведомления. Часто мы не можем держать телефон при себе во время этих действий, или это просто неудобно. В такой ситуации умные часы становятся действительно полезными, а иногда незаменимыми.

Цель курсового проекта. Целью моей курсовой работы стало создание модели «умных» часов в программе 3d max.

Задачи курсового проекта. Исходя из цели курсовой работы, мне потребуется решить следующие задачи:

• Изучение истории часов;
• Изучение создания дизайна современных часов;
• Работа в программе 3d max;

Предмет исследования – создание дизайна наручных часов.

Объект исследования – «умные» наручные часы, как необходимый аксессуар для современного человека.

Методы исследования:

• теоретические исследования (проведение сбора и анализа информации по аналогичным изделиям из различных источников).
• практическая разработка, моделирование, создание наглядной визуализации проекта часов с упаковкой в виде коробки, определение гармоничного цветового решения.

В моей курсовой работе рассматривается история возникновения наручных часов. Их последовательная поэтапная «эволюция». От первых механических часов, что люди стали носить с собой, кладя их в свои карманы. До современных компьютеризированных гадежтов. Описывается как наручные часы переходили от моряков к военным и авиаторам. В целом именно военные (а чуть позже и авиаторы) стали главными популяризаторами наручных часов, ведь при участии в боевых действиях или управлении летательным аппаратом лезть за хронометром в карман не всегда удобно и безопасно.

Также в моей курсовой работе проводится обзор программы 3d max. Изучаются инструменты, используемые при создании модели наручных часов. А также разработка дизайна «умных часов» с цветовым решением. Подводятся итоги того, что на данный момент наручные часы это не просто инструмент для отображения времени, но и современное устройство, облегчающее жизнь его владельцу.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ПЕРВЫХ ЧАСОВ

1.1 Описание первых часов

Первые стрелочные часы были украшением городской ратуши, и никто даже подумать не мог, что они когда -нибудь смогут уместится на запястье. И все таки часы стали наручными. Бесконечная череда изобретений и совпадений привела к тому что наручные часы обрели статус маст-хэв.

Чувство времени — это врожденное качество всех живых существ. Удачный момент для охоты, или безопасное для собирательства время определялись животным инстинктом и вряд ли нуждалось в измерении. В таких условиях у наручных часов просто не было шанса появится. [1]

Первые изменения начались с появлением ремесел. Зачатки технологических процессов и планирования своего распорядка дня, заставило человека задуматься о более точном способе узнать “сколько времени прошло”. Солнечный цикл — это одно из самых заметных регулярных явлений. Изменения длины и положения тени очевидно даже для всех кто имеет глаза. И первым измерителем стали именно солнечные часы.

Рис. 1.1 Древние настенные солнечные часы

По некоторым данным, первое упоминание этого инструмента датируется 1306–1290-ми годами до нашей эры. Считается что древние шумеры разделили сутки на день и ночь, а потом на 12 равных промежутков. Из-за использования шестидесятиричной системы исчисления, дальнейшие промежутки они разделили на 60 минут и 60 секунд. Таким образом тень на песке обросла делениями и человек впервые получил возможность сказать который сейчас час.

Естественно ни о какой мобильности солнечных часов не шло и речи, часы сильно зависели от ориентации на север и хорошей солнечной погоды.

Рис. 1.2 Портативные солнечные часы в викторианском стиле

Для обеспечения независимости от погоды, в Китае были разработаны первые в мире часовые механизмы. Они были основаны на перетекании воды и портативными стать не смогли. Это изобретение очень часто путают с классическим механическими часами. Китайцы действительно изобрели сложный механизм с отсчетом лунных фаз и прочей астрономией, но маятника и спускового механизма там не было. [8]

Кстати, известные за много веков до этого песочные часы, на самом деле являются таймером. Были даже попытки создать часы на основе гири, которая медленно проворачивала диски удерживаемые трением. О какой либо точности говорить не приходилось, смотрящий за часами несколько раз в день подводил стрелки по … солнечным часам.

Спусковой механизм позволил довольно точно отмерять ритм времени. Стрелка приобрела ритмичный ход, но маятник и гиря не вписывались в концепцию наручных часов.

Рис. 1.3 Стационарные часы с маятником.

Надежда на портативность пришла с появлением вращающегося маятника, который использует упругость металлической спирали. Позднее данный механизм был доведен до совершенства и обеспечил погрешность вплоть до нескольких секунд в сутки. Благодаря “балансу”, а именно так назвали этот маятник, часы обрели точность и мобильность недостижимую ранее. В то время был разработан принцип, который используется почти во всех современных механических часах. [7]

Рис. 1.4 Один из наиболее сложных маятников Tourbillon

Именно с этого изобретения начинается эра настоящих носимых часов. По стечению обстоятельств, лишенные природных богатств, но преисполненные педантичностью и аккуратностью швейцарцы обратили взор на эту нишу. Они выбрали свое, теперь уже известное всему миру, национальное достояние. Швейцарцы явили свету большинство старейших и известнейших мануфактур. Первые часы были неприлично дороги и доступны по карману только коронованным особам. Словно указывая на тех, чье время действительно дорого. Чтобы посмотреть время нужно было достать и часы из внутреннего кармана, открыть крышку и лишь за тем узнать текущее время. Современной гонки за временем не было.

Рис. 1.5 Карманные часы

Но кто и зачем первым догадался перенести время на запястье? Тут нас поджидают два, совершенно разных ответа, каждый из которых дал начало своему вектору развития наручных часов. Это были модницы и военные. С женщинами все понятно - новый модный аксессуар стал очередной возможностью подчеркнуть изящность руки и актуальность ювелирного изделия. Часы на руке были бесконечно модными. [3]

Согласно некоторым источникам первыми наручными часами стали часы-браслет, подаренные сестре Наполеона, королеве Неаполя Каролине Мюрат. Заказ был выполнен 8 июня 1810. В это время многие мужчины, говорили:“ Я лучше буду носить юбку, чем часы на руке”.

Но как же часы попали на запястья мужчин, и зачем они понадобились военным? Все просто, с появлением высокоорганизованных регулярных армий и регулярных же войн, начала развиваться сложная тактика ведения боя. Тактика основанная прежде всего на срежессированном и хронометрически выверенном сценарии. Армии определенно потребовалась точность в минутах. И решение не заставило себя долго ждать. Первые исторические фотографии с часами на руке мужчины, приписывают англо-бирманской войне конца 19 века. Не имея специальных наручных моделей, военные разработали ремни-кожухи для закрепления на запястье обычных карманных часов.

Рис. 1.6 Ремешок для ношения карманных часов на запястье

В итоге, прибор для измерения времени прочно закрепился сначала на запястьях военных и летчиков. Часы начала 20-го века были примерно одинаковыми, и очень похожими на карманные. Первые часовые мануфактуры использовали настолько схожий дизайн, что без логотипа было невозможно определить что это за хронометр. Но постепенно рынок сделал свое дело.

1.2 Пионеры воздухоплавания и часы

Переход от карманных часов к наручным в массовом масштабе начался с заказа германским кайзером Вильгельмом партии часов для нужд флота у швейцарской мануфактуры Girard-Perregaux. Там придумали закрепить инструмент на руке, чтобы не искать его по карманам. Но две тысячи заказанных моделей так и остались уделом немецких моряков. Европейские мужчины продолжали носить карманные часы и часовщики, выполнив заказ, взялись за старое. [1]

Все изменило развитие авиации, а именно соперничество француза Сантос-Дюмона и немецкого графа фон Цеппелина. Первый рассматривал уже практиковавшиеся тогда полеты на воздушных шарах, как спорт. Второй, будучи полковником германской армии считал их новым средством выполнения военных задач. Оба хотели создать дирижабль - управляемый воздухоплавательный аппарат, который не следует ветру, а летит туда, куда захочет человек. Но цели были разными.

Сантос конструировал мягкий дирижабль, без каркаса, так как нужно было поднять только себя одного. Цеппелин же хотел, чтобы воздушное судно перевозило людей и грузы. Он проектировал аппарат на алюминиевом каркасе. Француз первым совершил управляемый полет, облетев в ноябре 1899 году вокруг Эйфелевой башни. Немец отстал на полгода - в июле 1900 года гигантский дирижабль поднялся в воздух и перелетел озеро. [2]

И тот и другой продолжали совершенствовать конструкции и технологии. В экспериментах оба использовали для засекания времени часы. И если карманное изделие пресловутой Girard-Perregaux устраивало Цеппелина, то Сантос задумался, как освободить руку, держащую часы, для лучшего управления. Он поделился проблемой с другом - часовщиком Луи Картье, который в 1904 придумал для него часы, крепящиеся ремешком на запястье. Спустя два года Сантос, переключившийся к тому времени на разработку самолета и вертолета, впервые совершил полет на самостоятельно взлетевшем аэроплане. В 1910 году Картье запатентовал застежку ремешка и сделал первую наручную модель коллекции Santos, которая выпускается и сегодня.

Есть легенда о том, что другой пионер самолетостроения, Луи Блерио, перелетевший в 1909 году Ла-Манш, сделал это в часах Zenith. Но увы - это название компания получила только в 1911 году, а значит историю выдумали. Зато именно он первым надел в полет комбинезон, использующийся в качестве формы до сих пор. [4]

Второе десятилетие развития авиации дополнило комбинезон специальной кожаной курткой, чей дизайн за век почти не изменился. К ней идеально подходят пилотские часы, в данном случае Aviator.

1.3 Появление авиационных часов

Слово “пилот” французское, раньше означало лоцмана на флоте. С появлением самолетов так стали называть тех, кто ими управляет. Технике понадобились бортовые часы и ВВС разных стран обратились к часовым маркам с заказами нового вида продукции. Первая Мировая показала эффективность авиации, что дало толчок к развитию самолетостроения. А швейцарским мануфактурам - рост заказов.

В послевоенное время начала развиваться мода на наручные часы и первые модели были стилизованы под пилотские, ставшие знаменитыми. Тогда же американцы разработали для пилотов кожаные куртки, чтобы защищать их от непогоды в открытых кабинах.

Zenith, Omega, Heuer, Longines, Alpina, Hamilton - вот только некоторые и поныне существующие бренды, которые в 20-е годы выпускали часы для авиации. Особенно интересна история с Longines, который был партнером Международной Федерации Аэронавтики с 1919 года. В 1927 году его изделие было на руке Чарльза Линдберга во время первого перелета через Атлантический океан. [9]

Чарльзу пришла идея использовать наручный инструмент не только для определения времени, но и долготы. В 1930 году он обратился в компанию с эскизом нового циферблата и спустя три года свет увидела модель Lindbergh Hour Angle. К тому времени часовая промышленность развивалась семимильными шагами - близилась новая война и военные заказы способствовали росту индустрии.

Дальнейшему росту популярности наручных часов уже в гражданской среде способствовало развитие воздухоплавания. В начале XX века в Париже проживал Альберто Сантос-Дюмон, молодой сын богатого бразильского плантатора, "кофейного короля Бразилии". Альберто с детсва очень увлекался разнообразной техникой, а после переезда в Париж его особо стало интересовать воздухоплавание.

Практически сразу после переезда в Париж Альберто приобрёл автомобиль, а после этого начал изучать физику, химию. механику, электричество, нанимая себе хороших преподавателей. Первые полёты на воздушных шарах он так же совершил под руководством профессиональных воздухоплавателей, после чего приступил к конструированию собственных летательных аппаратов. В этом он преуспел, сначала создав ряд моделей дирижаблей, а потом и самолётов. (вообще Альберто Сантос-Дюмон вполне заслуживает отдельного поста - пионер авиации, оспаривающий первенство у братьев Райт и внёсший множество усовершенствований в конструкцию самолётов, друг миллионеров и королей, катавший даму на своём дирижабле человек, установивший первый в мире воздушный рекорд - в общем личность очень интересная)

В 1904 при праздновании его получения Приза Дойча де ла Мерта (за облёт Эйфелевой башни на дирижабле на время) в Ресторане Максим в Париже, Сантос-Дюмон пожаловался своему другу Луи Картье о сложностях использования карманных часов во время полёта. Сантос-Дюмон тогда попросил Картье найти альтернативу, которая позволит ему использовать обе руки для управления полётом. В результате проблема была решена, и фирма Cartier создала часы с кожаным ремешком и маленькой застежкой для ношения на запястье. Сантос-Дюмон никогда не снимал свои персональные наручные часы Картье, что, учитывая широчайшую известность личности Альберто в Европе той эпохи, стало превосходной рекламой как для марки Картье, так и для всех наручных часов. [6]

Ну а далее грянула Первая Мировая война, в ходе которой в армиях стран-участниц оказались миллионы людей. Для обеспечения их хронометрами целый ряд фирм приступил к выпуску траншейных часов. Эти часы были практически одного дизайна: эмалевый циферблат с крупными белыми цифрами и люминесцентная часовая стрелка. Зачастую на них даже не было указано название производителя. Частенько траншейные часы переделывались из карманных путём припаивания дужек для крепления ремешка или же просто помещением часов в специальный ремешок с кармашком. После окончания войны последовали массовые демобилизации и значительная масса траншейных часов перекочевала в гражданскую жизнь. Наручные часы получили окончательное признание, соответствующие изменения затронули корпус часов: исчезли крышки на шарнирах, дужки стали неотъемлемой частью корпуса. В послевоенное время наручные часы приобрели современный облик и стали самым популярным типом носимых часов.

ГЛАВА 2. ЧАСЫ 20 И 21 ВЕКА

2.1 Часовая промышленность послевоенного периода

Самым известным примером стали “часы наблюдателя” Beobachtungsuhren. Их внешний вид разработало рейхсминистерство авиации. Корпус 55 мм в диаметре и с длинным ремешком, чтобы носить поверх рукава куртки. Большая заводная головка, чтобы переводить время, не снимая перчаток и крупные, светящиеся в темноте светлые цифры и метки на черном фоне. Секундная стрелка строго с функцией остановки, чтобы эскадрилья перед вылетом сверяла часы. [5]

Германская часовая промышленность работала только на военные нужды. A. Lange & Sohne делала часы для офицерского состава CC, но взялась и за заказ Геринга. С ней для люфтваффе трудились земляки из Wempe, Laco и Stowa. Заказ на хронографы приняла Tutima. Но немецких мощностей не хватало, и к ним добавилась швейцарская марка IWC.

Многие швейцарские производители делали часы и для немцев и для союзников. IWC, Zenith и Longines пользовались этим, так как Швейцария сохраняла нейтралитет. Omega же отказалась от немецких заказов, поставляя часы британским ВВС. Возможно, это произошло не из политических соображений а от того, что англичане полностью загрузили производственные мощности фабрики.

В это же время в авиационную сферу приходит один из будущих лидеров - Breitling, став поставщиком бортовых часов для ВВС США и Великобритании. В 1942 году он выпускает Chronomat - первые часы с логарифмической линейкой. С ее помощью считали любое соотношение, например американских мер к европейским. Хронографы и у немцев и у союзников выдавались только пилотам, штурманы носили обычные трехстрелочники.

После войны, так как правообладателем дизайна было уже несуществующее ведомство, права на него никем не охранялись. Этим воспользовались многие часовые производители, ведь циферблат был по-немецки практичен. С тех пор “наблюдатели” стали самыми популярными авиационными часами в мире. [5]

Долгожданый мир перевел авиацию на гражданские рельсы. Развивались авиакомпании и аэроклубы, пилотские куртки вошли в моду, а словом “авиатор” стали называть и пилотов и элементы их экипировки - куртку, очки и часы.

Не зря пилоты ВВС стали героями многих фильмов, зачастую секс-символами. Часовые мануфактуры не оставали от моды. Война закончилась, и вместо военных заказов пошли гражданские - от авиакомпаний.

2.2 Часы для военных и космонавтов

В 1952 году Breitling выпускает модель Navitimer с несколькими шкалами, позволяющую пилотам производить множество вычислений. Бренд становится популярным среди летчиков, выпускает все новые модели, которые охотно раскупают любители все более популярной авиации.

Успех “брайтлингов” обратил на них внимание советских часовщиков. В СССР, куда после войны вывезли чуть ли не все часовое оборудование Саксонии, пилотские часы тоже стали выпускать, но только для военных. В 1949 году на базе французского калибра Lip R26 появились легендарные “Штурманские”. Они стали частью экипировки военных летчиков, выдавались на пять лет и были подотчетными. [3]

В середине 50-х поставили задачу сделать первый советский хронограф. За основу взяли швейцарский механизм Venus, использовавшийся в Breitling Chronomat, доработали его и в 1959 году на Первом московском часовом заводе выпустили часы “Стрела”. Оба названия прославили летчики-космонавты. “Штурманские” были на руке Гагарина во время первого полета в космос, а “Стрелу” носил Леонов во время выхода туда.

В 1974 году Советский Союз купил у швейцарцев производственную линию хронографа Valjoux 7734. Им она уже не была нужна, так как появился 7750. Но и на Первом часовом заводе, сменившим к тому времени название на опять же авиационное - “Полет”, покупку доработали и улучшили, присвоив механизму номер 3133.

Новый хронограф в часах “Штурманские” для ВВС и “Океан” для ВМФ стал широко использоваться. В начале 1980-х годов он даже попал в открытую продажу. Связано это было с тем, что роль часов, как измерительного инструмента, уже не была важна. На панелях летчиков и капитанов появились более точные и удобные приборы.

Но при подготовке к полету часы не перестали быть лишними. Выполняемое всеми пилотами упражнение “пешим по-летному” со стороны выглядит забавно - взрослые люди ходят по странным траекториям и делают пассы руками. Так отрабатывается маршрут полета и действия в разных его точках в определенное время, засекаемое по часам.

Во всем мире пилотские часы из профессионального инструмента перешли в разряд аксессуара с богатой историей. Многие часовые марки стали посвящать модели известным самолетам, а некоторые новые азиатские бренды и вовсе сконцентрировались на выпуске таких часов.

Единственный бренд из Швейцарии, которой мы во многом обязаны пилотскими часами, выпускающий модели только авиационной тематики - Aviator. Основные коллекции, посвященные разным эпохам самолетостроения, собираются на фабрике в швейцарском кантоне Юра - колыбели часовой индустрии. [7]

Используемые швейцарские кварцевые и автоматические калибры проходят строгие проверки и необходимую доработку. Вне зависимости от ценового сегмента часы Aviator поставляются в корпусах из стали 316L и с сапфировыми стеклами с двухслойным антибликовым покрытием. С ним заметных глазу искажений нет даже на ярком солнце.

Главные линейки марки передают наследие самолетов, вошедших в историю авиации. Например модели легендарного Покрышкина - доставшейся СССР по ленд-лизу Bell Airacobra P-39 или линейки МиГ, на моделях которой ставят летные рекорды современные асы. На этих самолетах летает пилотажная группа “Стрижи”, партнером которой бренд выступает с 2006 года. Также часы Aviator носят летчики эскадрильи “Греческий Зевс” ВВС соответствующей страны, Alfa Jet ВВС Португалии и сингапурские “Небесные ястребы”.

2.3 Часы с защитой от экстремальных условий

Развивая “брутальную” тематику под требования военных, часовые производители задумались о защите часов. В часы пришло сопротивление глубине и плохой видимости под водой (история Panerai и прочих военных ныряльщиков с радиоактивной люминисценцией), удобство считывания информации с циферблата на лету (история всех авиаторов, таких как IWC и прочих уважаемых марок) или же, например, возможность засечь временной интервал при погружении или старте морской регаты (история поворотного безеля Rolex, Omega и всех прочих гражданских аквалангистов). Каждый из производителей нашел свою стезю и активно ее эксплуатировал. Можно сказать, что данные производители на десятилетия вперед задали тон часовой индустрии. [10]

В наше время, промышленность и вовсе создала “инструментальные” и экстремальные “дайверские ”модели. Высокотехнологичные устройства, которые могут выжить в нечеловеческих условиях (корпус часов Sinn UX рассчитан на глубину погружения в 12 километров, что глубже самой низкой точки Марианской впадины).

Рис. 2.1 Panerai — создан для работы на глубине и в темноте

Рис. 2.2 IWC — кричащая контрастность и читаемость циферблата

Рис. 2.3 Rolex — поворотный “безель” словно говорит, о том что время “под контролем”

Рис. 2.4 Коллекция “инструментальынх” и “дайверских”

моделей Sinn

Эксплуатируя мужественный амплуа одни производители создавали “брутальные” и “неубиваемые” часы. Но другие, при этом, продолжали поддерживать ювелирную модель развития часов и создавали поистине шедевры искусства (Jaquet Droz яркий тому пример, в настоящее время сложность данных часов превзошла все мыслимые пределы).

Рис. 2.5 Часы с анимированными птицами, изящная работа “швейцарского левши”

В общем, это был 20-й век: в ход шли эмаль и драгоценные металлы, усложнения которые отсчитывали лунные фазы и играли мелодии. Это был поистине расцвет швейцарского искусства. Данные изыски разумеется оставалось недоступным, ведь в этом и была цель производителей.

Параллельно “кичу” и “брутальности” в массы незаметно пришли доступные часы. Не сразу, но начал формироваться новый класс устройств. Относительно дорогие, но все же доступные для масс они незаметно закрепились на запястьях обывателей. И это не мудрено, в век индустриализации, высокого темпа и жестких графиков человек невольно стал заложником времени. Каждый просто нуждался в четком контроле. Появление часов на каждом запястье, стало ответом на потребности динамично развивающегося человечества 20-го века. [12]

А после того, как в 1969 году Seiko представила миру кварцевые часы Astron (первые серийные кварцевые часы доступными назвать язык не поворачивался, стоили они как приличный автомобиль), началась эра недорогих, не требующих обслуживания и постоянного внимания электронных часов.

Рис. 2.6 Первый кварцевый механизм

Вкупе с дисплеями на жидких кристаллах, часы стали абсолютными рекордсменами по надежности, точности и долговечности. Даже легендарный Джеймс Бонд изменил, однажды, своим безупречным Omega с кварцевыми Seiko.

Рис. 2.7 Кадр из фильма “Лунный гонщик” 1979 года

При этом, некоторые производители настолько увлеклись кварцем, что попытались создать премиальные цифровые часы. Покусились на то самое “швейцарское — святое”. Hamilton или та же Omega яркий тому пример.

Рис. 2.8 Hamilton часы

Рис. 2.9 часы Omega

А вот стрелочные кварцевые часы стали настоящим бестселлером для массового рынка. В них электроника обеспечивала точность, а классические стрелки — верность традициям.

Рис. 2.10 Стрелочные часы

Часы получил каждый, кто в них нуждался. Революций не предвиделось и часы навсегда могли остаться в трех вариантах: красивые ювелирные, роскошные “брутальные” и доступные утилитарные.

Часовую индустрию изменил совсем другой бум. С массовым внедрением сотовой связи, мобильник появился у огромного количества людей. [11]

Фактическая надобность прибора для измерения времени на руке, просто - напросто исчезла. По разным данным, до 60% американцев уже выбрали главным хронометром сотовый телефон. В России ситуация не отличалась коренным образом. Доступные наручные часы стали абсолютно никому не нужными. Телевизоры, микроволновки, детские игрушки, табло и информационные панели в городе и практически любое оборудование дает ответ на вопрос: “Который час?”

2.4 Высокотехнологичные часы 21 века

И именно в этот момент на опустевшие запястья масс прицелились не существовавшие ранее устройства: Умные часы. Вполне логично, если смартфоны вытесняют наручные часы, почему бы и часам не потягаться со смартфонами за “место под солнцем”. Это был настоящий “голубой океан” для стартапов. [14]

Первые попытки достойно ответить “сотовому” оппоненту были весьма бредовые. В 1984 году компания Seiko выпустила модель RC-1000, которая соединялась с компьютерами. Но рынок явно нуждался в чем-то массовом и прорывном.

Рис. 2.11 Соединение модели RC1000 c компьютером тех лет

Рис. 2.12 прототип 2006 года, часы с модулем GSM

Мобильный телефон на руке. Разумеется формат часов не позволял установить ни мощную батарею, ни хорошо развести радио-модули.

Идея с часами-телефоном явно была незрелой. Все прощупывали рынок. Breitling, например, в своей модели Emergency встроил двухчастотный маяк для пеленга при поисково-спасательных работах. Можно потеряться в горах и вызвать спасателей. Опять отработка сегмента “брутальности”, но уже с современными технологиями. [15]

Рис. 2.13 Часы Breitling Emergency с встроенным маяком

В результате многолетних поисков, производители все- таки нащупали золотую жилу. Весь костяк воротил потребительской электроники: Acer, Apple, BlackBerry, Foxconn, Google, LG,Microsoft, Qualcomm, Samsung, Sony, и Toshiba в едином порыве стали предлагать рынку умные часы. [18]

Не видя естественной потребности рынка они умело придумали ее. Зачем каждый раз доставать из кармана огромный “Samsung 9 Note”, если прочитать сообщения или посмотреть текущее время можно прямо на запястье.

Датчики пульса, давления, движения, температуры, все это стало атрибутом “смартвотчей”. Являются ли такие умные часы интересным продуктом?! Бесспорно. Обкатка существующих технологий может дать очень интересные варианты использования.

Кто откажется, например, на отдыхе носить на руке средство связи, оплаты, температуры тела, контроля UV облучения и процента оставшегося загара на коже? При чем с контролем этих показателей у детей?

Единственное, чего не хватает подобным устройствам, так это полной независимости от смартфона. И наверно некого ювелирного “кича”.

Бесспорно, премиальные материалы корпуса, гильош, родирование, воронение, cote de jeneve и прочие нарабатываемые веками красивости останутся в люкс - сегменте.

Рис. 2.14 Пример украшенного гильошированием циферблата

Рис. 2.15 Декорированный механизм немецких часов

Но вот серым, скучным, утилитарным часам явно не устоять перед блеском Super Amoled экранов.

Рис. 2.16 Яркие представители смарт часов

Подводя итоги своего небольшого расследования, приходим к выводу, что умные часы, буквально за 3 года, прочно заняли свое место в нише доступных часов. Причем почти все их производители не имели никакого отношения к наручным часам ранее.

Бесспорно, купленный за пять сотен долларов Tissot будет долго радовать глаз своего владельца, но вот выберет ли он его в следующий раз — большой вопрос. Люди уже готовы голосовать кошельком, за информацию на руке. Прогресс в часовом производстве всегда вызван именно потребностями человека. [17] Существуют еще производители, которые не до конца забыли о изначальной задаче часов. При этом их, практически классические часы, обладают возможностью перенести часть социальной жизни обладателя на запястье. Такие как Suunto, Garmin и подобные им. Их тоже можно назвать умными и при этом сразу полезными. [16]

Рис. 2.17 Garmin Fenix 3

Garmin Fenix 3 — удивительный комбайн функций. От 6 недель в режиме часов, до 10 часов в режиме навигатора.

Рис. 2.18 Suunto Ambit 3

Suunto Ambit 3 — отличный пример нишевых смарт часов. Время работы в активном режиме 50 часов.

Рис. 2.19 Часы Suunto Essential Cooper

Suunto Essential Cooper — отсутствие связи с телефоном заметно сразу — нет значка уровня заряда батарей. Еще такие часы называют ABC (альтиметр, барометр, компас).

Премиум сегмент тоже сможет порадовать умными часами в скором будущем. Tag Heuer, например, уже презентовал Connected в октябре 2015. Хотя часы откровенно не швейцарские, но 1500 долларов явно переносят их в разряд статусных. Производитель, словно пытается приучить молодежь к покупке дорогих часов. Ведь поколение миллениалов привыкла к “fashion” часам (помесь доступных и красивых), а они не дороги.

Рис. 2.20 Frederique Constant часы

Frederique Constant часы,, Alpina и Mondaine тоже попробовали себя на смарт поприще. Они интегрировали в свои часы фитнес-трекер с отображением прогресса достижений, ровно также, как и в очень известном проекте Withings Activite. [15]

Рис. 2.21 Часы с встроенным фитнес-трекером и указателем прогресса двигательной активности

ГЛАВА 3. ОБЗОР ПРОГРАММЫ 3D MAX

3.1 Моделирование в 3d max

3Ds Max – это программное обеспечение для 3D-моделирования, анимации и рендеринга, созданное и разработанное для игр и визуализации дизайна. Программа включена в коллекцию мультимедийных и развлекательных программных продуктов, предлагаемых Autodesk.

Оно также входит в коллекцию Autodesk по архитектуре, проектированию и строительству и является одним из инструментов в области дизайна изделий и производства. [20]

3Ds Max используется художниками и профессионалами в области визуальных эффектов в кино- и телеиндустрии, а также разработчиками и дизайнерами игр для создания игр виртуальной реальности. Программное обеспечение очень полезно для проектирования зданий, инфраструктуры и строительства, а также для разработки продуктов и планирования производства.

Кроме того, 3DS Max помогает пользователям создавать массивные игровые миры, детализированных персонажей, настраивать окружение здания, создавать сцены, в которых много людей, имитировать физические свойства жидкостей, таких как вода, масло и лава. Кроме того, в 3ds Max есть контроллеры анимации, которые пользователи могут создавать, изменять и делиться ими.

Программное обеспечение также имеет функции 3D-рендеринга, такие как возможность имитации реальных настроек камеры. Кроме того, он предлагает библиотеку ресурсов, которая позволяет пользователям легко искать 3D-контент. 3Ds Max также предоставляет функции для 3D моделирования, текстурирования и эффектов. Благодаря этому, пользователи смогут создавать и анимировать геометрию различными способами, а также применять моделирование поверхностей и сеток.

Описание и особенности программы.

Это кроссплатформенное приложение для разработки моделей, сцен, анимаций, материалов и всего, что связано с миром 3D. Все спецэффекты в кино, презентации новых моделей техники, одежды, авто – всё это заранее разработанные трёхмерные модели, которые потом превращаются в реальные объекты. [19]

Профессионалы выбирают 3Ds Max по нескольким причинам, одна из которых – поддержка всех существующих скриптов и плагинов. Для мастера своего дела важнее всего неограниченный потенциал и возможности, а простота и удобство на втором месте.

Поддерживаемые устройства:

Windows;

MAC.

Языковая поддержка:

English;

Dutch;

Polish;

Turkish;

Swedish.

Функционал и возможности

3Ds Max предлагает пользователям различные способы и надежные инструменты для создания и редактирования анимаций. Они смогут создавать трехмерные компьютерные анимации и эффекты, которые можно применять к компьютерным играм, фильмам, трансляциям, медицинским иллюстрациям или судебно-медицинским презентациям. [23]

Программное обеспечение имеет несколько контроллеров анимации, которые используются для хранения значений ключей и процедурных настроек, обрабатывая все, что пользователи анимируют с его помощью. Кроме того, 3Ds Max позволяет связывать объекты вместе. В результате чего можно формировать иерархии или цепочки, с помощью которых можно одновременно анимировать наборы объектов, упрощая процесс.

Кроме того, 3Ds Max предоставляет функции 3D-рендеринга, и одна из них – возможность предварительного просмотра. Активировав режим ActiveShade в программном обеспечении, пользователи смогут видеть эффекты при изменении освещения и материалов в сцене. [21]

3Ds Max также имеет функцию рабочего процесса, которая позволяет пользователям конвертировать сцены, чтобы источники света, материалы и объекты внутри них могли быть изменены на те, что используются самыми передовыми технологиями рендеринга.

Благодаря этому, они смогут применять многочисленные функции рендеринга, такие как новые физические материалы и среды, а также точные настройки. Кроме того, они смогут гибко преобразовывать источники света, материалы и объекты между движками рендеринга, предоставляя возможность конвертировать только те, которые им нужны.

Подводя итоги, можно сказать, что в 3Ds Max есть диалоговый инструмент под названием Material Editor, который позволяет пользователям создавать и редактировать материалы и карты в своих сценах, применять креативные текстуры, а также имитировать преломления, отражения и другие эффекты при назначении материалов объектам.

3.2 Инструменты 3d max

Autodesk 3ds max располагает обширными средствами для создания разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей, реальных или фантастических объектов окружающего мира, с использованием разнообразных техник и механизмов. [22]

Полигональное моделирование, в которое входят Editable mesh (редактируемая поверхность) и Editable poly (редактируемый полигон). Является низкоуровневым моделированием и основано на манипулировании непосредственно с вершинами, ребрами и гранями объектов. [24]

Полигональное моделирование является одним из основных способов моделирования. При полигональном моделировании изменяют форму объекта, непосредственно воздействуя на его составляющие. Используется для создания сложных моделей и низкополигональных моделей для игр.

Моделирование на основе т.н. «сеток кусков» или поверхностей Безье (Editable patch). Лоскут (patch) - это плоская сетка, состоящая из ряда фрагментов. Моделирование на основе лоскутов Безье основано на использовании поверхностей, форма которых контролируется при помощи решетки деформации. Решетка имеет вершины, называемые управляющими точками, которые можно перемещать для корректировки формы поверхности объекта. При этом сечения деформируемой поверхности вдоль координатных осей представляют собой сплайны, а управляющие точки имеют касательные векторы с маркерами на концах, которые можно перемещать, придавая поверхности различную кривизну. Существует метод создания трехмерных объектов в виде лоскутных сеток.

Рис. 3.1. Поверхность Безье

Моделирование на основе неоднородных рациональных B-сплайнов (NURBS). Работая с NURBS-поверхностями, можно пользоваться двумя базовыми подходами к моделированию. Первый состоит в создании NURBS-сплайнов и поверхностей на их основе. Второй заключается в создании NURBS-поверхностей с последующей корректировкой их формы или созданием плавных переходов между ними. NURBS - объекты могут существовать в двух формах - в виде кривых и в виде поверхностей. Кривые типа NURBS создаются или на основе контрольных точек, или на основе управляющих вершин. [18]

Разница между этими двумя подходами состоит в том, как кривая располагается относительно точек или вершин. При использовании контрольных точек кривая проходит непосредственно через них. При использовании же управляющих вершин кривая плавно изгибается между этими точками, играющими роль узлов решетки деформации (рис. 3). Кривые напоминают стандартные сплайны, но позволяют выполнять моделирование наиболее точно и обеспечивают простоту управления. Кривые типа NURBS можно применять для создания каркаса, на котором затем строятся поверхности объектов.

Рис. 3.2 NURBS-кривая

Поверхность NURBS основана на неоднородных рациональных В-сплайнов. Как и в случае с кривыми типа NURBS, имеются две разновидности поверхностей: с управляющими вершинами и с контрольными точками. Поверхность с контрольными точками проходит через каждую из этих точек, а для поверхности с управляющими вершинами эти вершины образуют решетку деформации, подобную решетке кусков Безье. Отличие от куска Безье становится очевидным в процессе изменения формы поверхности за счет перемещения управляющих вершин. При деформации куска Безье используется принцип сплайновой аппроксимации поверхности. [18]

Моделирование с использованием встроенных библиотек стандартных параметрических объектов (примитивов) и модификаторов. Это метод, при котором все характеристики объектов задаются числовыми параметрами и могут быть откорректированы или подвергнуты анимации на любом этапе работы.

Моделирование на основе сплайнов (Spline) с последующим приминением модификатора Surface. При данном методе моделирования основу конструкции трехмерных объектов вставляют отрезки прямых и кривых линий, называемых сплайнами. Сплайн (spline) -это прямая или кривая линия, форма которой определяется типом вершин, или узловых точек, через которые проходит эта линия.

Сплайны применяются:

1. для создания геометрических моделей;
2. могут использоваться в качестве траекторий движения объектов или камер.

Сплайны могут образовывать такие объекты, как простые линии, окружности, дуги или даже символы текста. Сплайны состоят из более мелких частей (подобъектов): из вершин (vertices) и сегментов (segments). . [21]

Типовой процесс моделирования на основе сплайнов достаточно прост.

1. Создается форма представляющая собой контур сечения трехмерного объекта, который требуется смоделировать.
2. для преобразования этой формы в трехмерный объект можно применить к ней такие операции, как выдавливание, вращение, скос, или использовать копии этой формы в качестве сечений, расставляемых вдоль другого сплайна, на которые будет опираться оболочка моделируемого объекта (рис. 3).

Рис. 3.3 Моделирование на основе сплайнов

3.3 Создание дизайна часов

В данной работе была создана 3-д модель наручных часов. Часы представляют собой объект прямоугольной формы, с сапфировым стеклом, камерой, электронным дисплеем и боковыми кнопками. Устройство закреплено на ремешке. Модель часов создавалась при помощи программы 3d-max.

К данной работе приложен файл 3 d-max, в котором была разработана современная модель наручных часов.

Рис.3.4 Разработанная модель часов

Любому товару необходима достойная упаковка.  Не исключением являются и часы. С помощью упаковки обеспечивается их защита от окружающей среды от повреждений и потерь. Это средство упрощающее транспортировку, хранение и продажу часов.

Ниже приведены эскизы придуманной мной упаковки – коробки для часов. В оформлении упаковки немаловажное значение имеет подобранная цветовая гамма. Для этой модели я выбрала 3: основной – темно серый, светло серый, серо-фиолетовый и светло-зеленый (мятный). Эти цвета на мой взгляд наилучшим образом гармонируют с самими часами.

Рис. 3.5 Колористическое решение для упаковки

После отрисовки нескольких эскизных набросков для коробки, я остановилась на форме куба с чуть-чуть сглаженными углами.

Рис. 3.6 Эскизы коробки для часов

Теперь было несложно начертить развертку выбранной мной коробки.

Рис.3.7 Развертка коробки

Рис.3.8 Чертеж упаковки для часов

В результате получилась достаточно гармоничная упаковка. Благодаря слегка сглаженным формам неострых углов ее будет приятно держать в руках, можно будет спокойно положить в сумку, не опасаясь за то, что упаковка ее порвет или повредит. Думаю, что покупателю захочется оставить коробку для хранения в ней часов, в то время, когда они не будут использоваться, учитывая спокойное, приятное глазу цветовое решение и прочность.

Рис.3.8 Макет упаковки для часов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из проведенных исследований, можно сделать основной вывод о том, что часы не только не вышли из обихода человека, но как и прежде, являются необходимым инструментом в целом ряде задач, которые нам приходится решать в повседневной жизни. Это и определение времени, и отслеживание физической активности, и помощь в выборе ориентации, определение координат нахождения, выбор оптимального маршрута на карте, а также возможность частично заменить нас в тогда, когда мы не можем ответить на звонок или сообщить что-либо в социальных сетях и многое другое.

Таким образом мы видим, что актуальность такого древнейшего изобретения, как часы, не утрачена и в наши дни. Часы, начав свой длительный путь от древних солнечных часов, полностью зависимых от ориентации и хорошей солнечной погоды, преобразились в современный модный гаджет, необходимый каждому человеку. Ои прошли через столетия изменений: изобретенные китайцами водные часы, основанные на перетекании воды, песочные часы, которые являлись скорее хронометром. И наконец, изобретение вращающегося маятника дало надежду на портативность часов, возможность взять их с собой. Позднее данный механизм был доведен швейцарцами до совершенства и обеспечил погрешность вплоть до нескольких секунд в сутки. Так постепенно из карманных часы стали наручными. Сначала став достоянием модниц женщин, затем перейдя к мужчинам военным, морякам и авиаторам, которые и стали основными популяризаторами наручных часов.

Анализируя теоретическую часть исследования ясно, что в прошлом наручными часами могли обладать не все желающие, а только определенному кругу зажиточных граждан. Часы были предметом роскоши правящих классов, так как их производство было в основном единичным и очень дорогостоящим. И только после того, как в 1969 году Seiko представила миру кварцевые часы Astron, началась эра недорогих, не требующих обслуживания и постоянного внимания электронных часов. Именно такие часы – недорогие, но со множеством функций мне хотелось разработать в своем проекте.

В практической части моей курсовой работы я смоделировала модель наручных часов, недорогую и доступную почти каждому желающему приобрести себе умные часы – мини компьютер, так облегчающий нашу жизнь, полную постоянно меняющимися задачами, связанными с компьютеризацией современного мира. Также мне удалось придумать для них хорошую упаковку с соответствующим часам гармоничным колористическим решением.

В заключении можно сказать, что задачи, поставленные в начале моей курсовой работы выполнены в полном объеме. Проанализированы собранные данные касающиеся истории наручных часов: от солнечных напольных, до современных наручных. Выполнена разработка дизайна наручных часов, подходящей для них упаковкой. Соответственно цель моего курсового проекта – создание модели «умных» часов в программе 3d max – достигнута.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Литература

2.1. Научная и учебная литература

1. Резников Ф.А. «3ds Max 2009. Установка, настройка и результативная работа»   ‒ Изд-во: Триумф, 2008.
2. Каменский П.А. Комягин В.Б. Резников Ф.А. «3ds Max 2009 с нуля!» ‒ Изд-во: Лучшие книги 2010.
3. Шишанов А.В. «Создание дизайна в 3ds Max (+DVD)».
4. Владимир Верстак «3ds Max: «Школа мастерства» - видеокурс.
5. Харьковский А.В «3ds Max 2010 на практике».
6. Бондаренко С., Бондаренко М. «Autodesk 3ds Max 2009 для «чайников» (+ DVD-ROM)».

2.2 Дополнительная литература:

1. Время и его измерение ‒ Изд-во: «Новый хронограф», 2018.
2. Ф.С. Завельский Джеймс П., Торп Н. Древние изобретения ‒ Изд-во: ООО "Попурри" 2010.
3. Большая иллюстрированная энциклопедия древностей. Прага ‒ Изд-во: Артия, 1980.
4. Лурье И., Ляпунова К. Очерки по истории техники. ‒ Изд-во: Index 1991.
5. Михаль С. Часы. М. ‒ Изд-во: Знание, 1983.
6. Наручные часы полный справочник, ‒ Изд-во: Москва-Астрель 2015, Паоло де Векки и Альберто Ульетти.
7. Рыжов К.В. 100 великих изобретений. М. ‒ Изд-во: Вече, 1999.
8. Часы мира. - Елена Дубровская, ‒ Изд-во: Аванта, 2018.
9. Часы. От гномона до атомных часов - Станислав Михаль, М.: ‒ Изд-во: Знание, 1983.
10. Юбелакер Эрик «Время». ‒ Изд-во: «Слово», 1990.
11. Томас Хайн. «Все об упаковке». ‒ Изд-во: «Азбука, Терра-Книжный клуб» (1997 г.).

Электронные источники

1. «История создания часов» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://istoriya-sozdaniya.ru (дата обращения 17.05.19).
2. Часы для армии [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: https://zen.yandex.ru/media/fmc/kakie-chasy-postavliaiutsia-v-luchshie-armii-mira-5d448dd2c7e50c00ad811975 (дата обращения 17.05.19).
3. «История часов» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/История_часов (дата обращения 15.05.19).
4. Журнал «Часы» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Часы ( дата обращения 15.05.19).
5. «Как научиться работать в программе» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://www.livemaster.ruhttps://www.zwsoft.ru/stati/3d-max-opisanie-kak-nauchitsya-rabotat-v-programme (дата обращения 05.05.19).
6. Журнал «Мои часы» - лучший часовой рунета [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://www.mywatch.ru (дата обращения 15.05.19).
7. Солнечные часы – мастерская Александра Болдырева [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://www.sundials.ru (дата обращения 16.05.19).
8. Журнал «Идеи для жизни. Гаджеты» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://www.novate.ru (дата обращения 15.05.19).
9. Журнал «Интересные факты о часах и времени» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: http://advwatch.ru (дата обращения 17.05.19).
10. Коллекции «Подарочная коробочка» [электронный ресурс] ‒ Режим доступа: ‒ URL: https://yandex.ru/collections/user/ bobrovskay53/shablon-podarochnoi-korobochki/(дата обращения 15.05.19).