Розрахунково-графічні методи

Формування розрахунково-графічних методів конструювання одягу почалося у кінці 18 – початку 19 ст. Висококваліфіковані закрійники, узагальнивши свій досвід роботи, що багаторазово повторюється, стали застосовувати нескладні емпіричні розрахунки і графічні побудови для попередньої розробки креслень крою. Відомі декілька десятків різновидів розрахунково-графічних методів.

У 1800 році лондонський закрійник Мішель розробив систему крою, що дістала назву Дриттель. Автор ділив половину обхвату грудей на три рівні частини (по 1/3 для ширини спинки, пройми і переду) і в кожному прямокутнику із стороною 1/3 Сг проводилися графічні побудови наближених розгорток деталей одягу. Такий метод дозволяв створювати однорідність крою одягу для різних розмірів. Це була, мабуть, перша "сітка" для графічних побудов креслення конструкції одягу.

На базі цього методу надалі створюється нова система крою – клітинна. У цій системі прямокутник додатково розбивали ще на 6 частин і виділяли 18 маленьких клітин вгорі і 2 великих внизу. Це дозволяло трохи детальніше фіксувати форму деталей крою при масштабуванні по розмірах. Уявлення про роботу клітинних систем крою можна отримати, згадавши, як можна скопіювати у збільшеному або зменшеному масштабі який-небудь рисунок.

Ідея проста: розділивши початковий рисунок на клітини з однаковою стороною можна по своєму бажанню пропорційно збільшувати або зменшувати цей рисунок.

Треба відмітити, що з перших кроків формування методів конструювання одягу для побудови креслення використали систему декартових координат з виділенням осередків (клітин), що сприяло систематизації креслення і оформленню ліній розчленовування деталей одягу.

Рисунок 3 – Клітинний метод

Прийнявши 48 розмір за основний, він пропорційно збільшував або зменшував дані вимірів усіх інших фігур. Креслення конструкції будувалися за допомогою масштабної стрічки з ціною ділення 1/48 від Сг конкретної фігури. Таким чином, ціна ділення була пропорційна розміру фігури. Але ця система не враховувала розмірів інших ділянок фігури, наприклад, довжина до талії, глибина пройми і так далі.

Різні варіанти масштабного способу кроєння проіснували достатньо довго, розвивалися і покращувалися різними авторами, але, незважаючи на усі спроби їх вдосконалення, вони давали більш менш прийнятні результати тільки для умовно-нормальних фігур. А для фігур з відхиленнями виготовлення викрійок вимагало численних примірок і переробок. Вимагалося знайти способи виміру і побудови креслень деталей крою відповідно до реальної будови фігури людини.

У 1840 р. Г. А. Мюллер створив так звану тригонометричну систему кроєння. По цій системі, враховуючи, що фігура людини є складною поверхнею, для виміру фігури застосовували принцип сферичної тригонометрії, а побудову креслень розгорток виконували за допомогою дугових зарубок по трьох сторонах трикутників. Вершинами трикутників служили вузлові точки деталей конструкції, а сторонами – виміри фігури людини. Аналогічну систему одночасно з Мюллером створив Руссель.

У обох варіантах тригонометричної системи використовувалася велика кількість вимірів, особливо дугових. Проте і цього було все ж недостатньо для точного відображення розмірів і форми поверхні фігури людини.

Рисунок 4 – Тригонометрична система крою

Вивчаючи і удосконалюючи тригонометричну систему М.Лутц в1886 р. розробив універсальну систему, яка базувалася на початку аналітичної геометрії, а в 1900 р. він же почав працювати над новою системою крою, що включає вимір положення корпусу фігури людини. Цю систему розвивали: на заході – Компель, а в Росії - "Спільнота Санкт-петербурзьких закрійників".

У Росії найбільшу популярність здобули так звана координатна система братів Левитанус і система Ленгриджа. Ці системи не вимагали складних розрахунків і передбачали побудову креслення по окремих точках, знайдених шляхом геометричної побудови в прямокутній системі координат.

Значна простота таких систем вигідно відрізняла їх від інших, хоча вони тільки фіксували помічені на практиці відомі залежності у взаємному розташуванні різних точок і давали технічні прийоми побудови креслення, але не пов'язували креслення з будовою тіла людини. Російська координатна система була введена в практику конструювання М.Ф.Метузалом в 1900 - 1905 рр. і отримала свій подальший розвиток в роботах ряду авторів. У основу цієї системи крою був покладений детальніший облік будови тіла людини.

Рисунок 5 – Система Легриджа

Поступово налагоджувалося масове виробництво одягу, що зажадало нових підходів до конструювання. Зняття мірок із замовника в умовах масового виробництва стало неможливим. Виміри конкретної фігури стали замінювати розрахунками на основі пропорційних залежностей від провідних розмірних ознак - обхвату грудей і росту. Це привело до появи і формування різновидів координатної системи – розрахунково-мірочної і пропорційно-розрахункової.

У основу цих систем покладена думка, що фігури людей однакового розміру і росту без істотної відмінності статури можна прийняти як умовно-нормальні і в принципі вважати "однаковими". Канони будови людського тіла відомі досить давно, тому пропорційні залежності розрахункових мірок від провідних розмірних ознак ні у кого не викликали сумнівів.

І хоча кожен автор давав своє визначення умовно-нормальної фігури, у зв'язку з чим розрахунки підпорядкованих ознак залежно від ведучих в цих системах різні, це виявилося і зручно, і корисно, дозволяло гармонійно членувати форму виробу, застосовувати принцип паралельної градації по розмірах, ростам і так далі.

Пропорційно-розрахунковий метод мав багато різновидів і як би розвивав попередні системи крою. Вдосконалення йшло у напрямі вивчення і обліку будови тіла людини, знаходженні правильнішого розчленовування деталей і вузлів виробу, введення нових додаткових проекційних вимірів. Стосовно умов масового виробництва найбільш представницькою виявилася координатна система конструювання С. Н.Короткова, розроблена в 1934 р.

Використовуючи координатну систему, автор систематизував її і узагальнив в книзі "Конструювання одягу", тісно пов'язавши з технологією виготовлення одягу. Цікаво що, в цій книзі уперше був представлений розділ "Основні ознаки, що визначають зовнішні форми тіла людини", підготовлений П. Н.Башкіровим. Їм були розглянуті найбільш важливі варіації тих морфологічних ознак, які в основному і визначають форму тіла людини і, як правило, піддаються спеціальному аналізу при конструюванні одягу.

Рисунок 6 – Координатна система конструювання Короткова

Пізніше конструктори М.В.Ручкін, Ф.А.Постніков, Г. А. Самаров, А.И.Черемних, Н.И Царьов і багато інших внесли великий вклад у вдосконалення пропорційно-розрахункового методу конструювання одягу. Цей метод використовувався багато років, поки не був накопичений матеріал по масових антропологічних вимірах, що переконливо довів, що пропорцій в розмірах людини не існує.

У 1956 р. на основі передового досвіду ряду Будинків моделей була створена типова методика конструювання чоловічого верхнього одягу, що передбачала побудову конструкцій стосовно силуету, що існував у той час, і крою. Відмітною особливістю цієї методики є виділення трьох типів статури і встановлення на основі практичного досвіду співвідношення розмірних ознак фігур.

Істотних відмінностей по принципах розрахунку і техніці побудови від вже розглянутих систем ця методика не має.

З 1959 р. ЦНДІШП проводив роботи із створення єдиної методики конструювання чоловічого, жіночого і дитячого одягу. Накопичений досвід говорив за те, що методи і прийоми побудови креслень конструкцій цих виробів практично однакові, міняється тільки сама людина, як об'єкт конструювання. У основу єдиної методики був покладений розрахунково-аналітичний метод, по якому креслення конструкції будують шляхом геометричних розгорток згладженого контуру фігури людини з припусками на вільне облягання і декоративне оформлення.

У основу розмірних характеристик фігури покладені таблиці вимірів, отриманих на базі антропологічних вимірів з коригуванням на товщину білизни. Розрахунково-аналітичний метод, передбачає єдиний підхід до конструювання чоловічого, жіночого і дитячого одягу. Структура основних розрахункових формул його залишається незмінною, змінюються лише деякі параметри – коефіцієнти при змінних величинах і абсолютні величини при вільних членах, залежно від статевовікових особливостей фігури і виду виробу.

Розрахункові формули побудовані на основі кореляційного зв'язку між розмірними ознаками тіла людини і розмірами одягу. Проте розміри одягу визначаються не лише розмірними ознаками фігури, але і припусками, які не мають кореляційного зв'язку з розмірними ознаками фігури. Таким чином, кореляція поширюється на розмірні ознаки фігури, але не на розміри деталей одягу.

Формули існують наступних видів:

1-й вид. Розмір Р деталі визначається за допомогою розмірної ознаки (мірки) М фігури і припуску П, що відповідає йому, і в загальному вигляді розраховується за формулою:

Р = М+П

У формулі враховується різниця між розмірною ознакою М фігури і розміром деталі за допомогою припусків на вільне облягання, шви і так далі.

2-й вид. Розмір деталі одягу визначається за допомогою розмірної ознаки фігури М', що безпосередньо не характеризує розмір деталі:

Р = аМ' + bП + с

де а, b, с – коефіцієнти передбачуваного зв'язку між пошуковим розміром деталі і розмірною ознакою фігури.

3-й вид. Розміри деталей визначаються по інших розмірах деталей Р', раніше знайдених на кресленні:

Р= аР' + b

Крім того, в єдиній методиці конструювання, для побудови розгорток конструкції виробу, наприклад в чоловічій, з 325 припусків, що прийнятих і класифікуються конструктивно, вибирається близько 20-ти припусків. Диференційований вибір необхідних припусків, спираючись на інтуїцію, ескіз моделі і "творчий простір", скрутний не лише для початківця, але для досвідченого конструктора.

Кому доводилося, хоч одного разу, будувати креслення за цією методикою могли помітити, що незважаючи на громіздкість графічних побудов і розрахункових формул, навіть при вдалому на перший погляд виборі припусків, метод, все ж, не забезпечує необхідної точності побудови основи конструкції одягу і вимагає її уточнення в процесі виготовлення дослідних зразків.

Вже коли не уникнути примірок і підгонок, зручніше було б користуватися спрощеним способом побудови первинного креслення або удосконалювати вже перевірені і відпрацьовані конструкції.

Методика ЦНДІШП

Методика, розроблена в ЦНДІШП, є старою методикою проектування одягу масового виробництва. Розробка креслень конструкції в ній розпочинається з попереднього розрахунку конструкції. В першу чергу розраховують ширину рукава Шрук, на основі якої визначають інші параметри рукава: висоту оката Вок і довжину лінії оката Док, довжину лінії пройми Дпр, висоту закритої пройми Впр і її ширину Шпр, а також ширину спинки Шсп і полички Шп.

Особливістю методики є визначення балансових точок плечового одягу, побудова пройми виробу і нагрудної виточки полочки (переду). Ширина базисної сітки плечового виробу складається з Ширини спинки, пройми і полички (переду).

Рисунок 7 – Креслення за методикою ЦНДІШП

Певний прогрес в якісному розвитку розрахунково-графічних методів став можливий появі засадничих і науково обґрунтованих даних розмірної типології населення для цілей конструювання одягу. Розрахунково-графічні методи отримали широке поширення в силу елементарності емпіричних розрахунків і простоти графічних побудов.

Але при усій їх різноманітності і опрацьованості, ці методи є "рецептом" для побудови конструкції основних деталей одягу певного виду, крою, і силуету стосовно певного напряму моди і технології виготовлення.

Наближені методи конструювання одягу потрібні для розробки первинних лекал нових моделей. Проте високої точності і технологічності побудови розгорток деталей жодним розрахунково-графічним методом досягти неможливо в силу недостатності інформації про антропологічні виміри і припусках. Зміна моди і розмірної типології людини супроводжується внесенням значних змін до емпіричних розрахунків і графічних побудов креслень нових силуетів одягу, що призводить до морального старіння методик

Надалі була розроблена так звана ЄМКО РЭВ, що узагальнила досвід конструювання країн-учасниць колишнього РЭВ. Уніфікація розрахунків, деталізація і класифікація припусків, нові методи графічної побудови окремих вузлів ускладнили методику конструювання, але не зробили її краще і надійніше за попередніх. У звичайній практиці конструювання вона швидше служить спільною мовою для передачі інформації, чим інструментом щоденного користування.

Проте використання ЕОМ частково знімає цю проблему (методика спочатку і планувалася для роботи на ЕОМ), і така детальна деталізація стає цілком доречною. Це дозволяє на базі ЄМКО СЭВ створювати власні варіанти методики, доповнюючи і удосконалюючи те, що було зроблено до нас.

ЄМКО РЕВ

ЄМКО РЕВ також призначена для масового виробництва одягу з урахуванням автоматизації проектування. Методика має свою систему позначення розмірних ознак, ліній базисної сітки (див. малюнок 3) і конструктивних точок, єдину систему і єдиний спосіб розрахунку основних конструктивних відрізків для різних статевовікових груп населення. Кожній розрахунковій формулі в системі відрізків присвоєний свій порядковий номер і розроблена єдина послідовність конструювання для усіх видів одягу.

Розмірні ознаки в ЄМКО РЕВ позначаються буквою Тi, як індекс використовується цифра, під якою вказана ця ознака в розмірному стандарті. Для позначення основних (початкових) конструктивних точок прийнята система перетину основних горизонтальних і вертикальних ліній. Основні конструктивні точки позначаються двома арабськими цифрами: перша цифра відповідає позначенню горизонтальної лінії, друга - вертикальною.

Наприклад, шийна точка, що лежить на перетині 1-ої горизонталі і 1-ої вертикалі, позначається 11, перетин 3-ої горизонталі з 7-ою вертикаллю - 37 і т. д. Читається кожна точка окремо: один-один, три-сім. Усі інші точки, що знаходяться поблизу від початкових і пов'язаних з ними, позначаються, як правило, трьома арабськими цифрами: перші дві цифри повторюють номер відповідної вихідної точки, третя цифра визначається порядком виконання креслення.

Наприклад, точку перетину 3-ої горизонталі з 3-ою вертикаллю (задній кут пахвової западини) означають 33. При поглибленні пройми точку, що відповідає їй, означають 331 (три-три-один). Тотожні точки, які будуть сполучені при монтажі деталей, означають однаковими цифрами, але з різною кількістю штрихів залежно від кількості тотожних точок і послідовності побудови креслення. Наприклад, точка кінця плечового зрізу спинки позначається 14 ', а полочки - 14''.

Точки, що лежать на бічному зрізі спинки, позначаються з одним штрихом (341 ', 441 ', 541 ', 941'), полочки – з двома (341", 441 ', 541'', 94''). Побудова плечових точок полочки і побудова нагрудної виточки переду (полочки) відрізняється від інших методик: вона будується від середньої передньої лінії – лінії напівзаносу. Ширина базисної сітки плечового виробу складається з Ширини спинки, пройми і полички (переду).

Рисунок 8 – Креслення за методикою ЄМКО РЕВ

Єдиний метод ЦОТШЛ(центральная опытно-техническая швейная лаборатория)

Для методу конструювання в системі індивідуального обслуговування населення характерне використання розмірних ознак, вимірюваних безпосередньо на тілі людини. До таких вимірів, не вказаних в антропометричних стандартах, відносяться: довжина талії переду друга (ДтпII=ДтпI), довжина талії спинки друга (ДтcII=ДтcI), висота грудей друга, ширина грудей друга і деякі ознаки, що характеризують статуру замовника (виступ живота Вж, виступ грудей Вг та ін.).

Метод розроблений на основі методики ЦНДІШП і спрощує окремі прийоми конструювання за рахунок використання мірок, вимірюваних на фігурі замовника. Ширина базисної сітки плечового виробу будується по обхвату грудей третьому і довжині талії спини другої.

Методика "Мюллер і син"

Методика Мюллера, що передбачає проектування одягу для індивідуальних фігур, розроблена в Німеччині. Для неї також характерне використання вимірів фігури, що не застосовуються в інших методах.

Розмірна ознака "обхват грудей" за методикою Мюллера відповідає обхвату грудей другому згідно із стандартами, прийнятими в Росії. У методиці "Мюллер і син" використовуються наступні розмірні ознаки, не використовувані в інших розрахунково-аналітичних методах: висота стегон (Вс), і довжина горловини спинки (Дгс). Більшість допоміжних розмірних ознак за методикою Мюллера розраховуються залежно від обхвату грудей, наприклад: глибина пройми; висота грудей друга; довжина талії спереду друга; ширина спини; ширина пройми; ширина грудей.

Найбільш характерною особливістю є побудова плечових точок спинки і полочки, нагрудної виточки. Ширина базисної сітки плечового виробу знаходиться по обхвату грудей.

Геометричний метод

Його ще називають "друга шкіра". Мається на увазі, що в якості основи використовують розгортку поверхні фігури або манекена з подальшою конструктивною побудовою розгорток основних деталей одягу.

Рисунок 9 – Геометричний метод

Для побудови розгорток поверхні використовують принцип, закладений в методі тріангуляції. При цьому поверхню, що розгортається, розбивають на досить великі трикутники, що умовно приймаються за поверхні розгортки. По них будують розгортки поверхні на площині і розробляють спеціальні шаблони, які є наближеними розгортками заданої поверхні фігури людини (чи манекена).

Відповідно до ескізу моделі контури спецшаблонів переоформляють лекальними лініями з урахуванням розподілу композиційних припусків, положення ліній розчленовування і декоративно-конструктивних елементів. Типові шаблони дозволяють виконувати побудову основних деталей моделей одягу і забезпечують базу для типового проектування одягу.

Геометричний метод менш трудомісткий в порівнянні з розрахунково-графічними методами, але він не дозволяє враховувати одягаючу здатність матеріалу і проектувати необхідну технологічну обробку.

Пошук методів, що дозволяють отримати розгортки деталей крою максимально наближених до форми тіла людини, але не повторюють його, а що є згладженою поверхнею фігури людини, привабливий тим, що ці розгортки (і способи її отримання) містять мінімальний максимум інформації і про саму фігуру, і про мінімальну поверхню деталей крою як для математичної цифрової обробки такої поверхні, так і для цілей технічного моделювання.