МНОГОВАРИАНТЕН СИНТЕЗ НА ТЪРСЕЩИ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОПОРЦИОНИРАНЕ В ДИЗАЙНА

Проф. д-р инж. Орлоев, Н., Маг. инж. Узунов, К.

Abstract: The research presents the solution of typical problems in the synthesis of multiple search solutions for proportioning with numerical approaches to the design such as a methodological foundation and illustrate the possibilities for significantly improving the effectiveness of creative and innovation process in training and actual design practice, incl. the development of specialized software programs.

KEYWORDS: PROPORTION, PROPORTIONING IN DESIGN, DESIGN SYNTHESIS USING DIFFERENT PROPORTIONS, PROPORTION / PROPORTIONING SOFTWARE.

    1. Увод
При създаването на нови и усъвършенствани решения пропорционирането с числени подходи (най-често с помощта на геометрични редове / прогресии) се осъществява въз основа на избрана / предпочитана пропорция, респ. избран или предпочитан единен пропорционален строй, като се материализира доминираща авторска визия – безмащабна рисунка / схема или по въображение, водейки се от генерирана в творческото съзнание представа. Възможно е двете тенденции да се прилагат комбинирано, съчетавани итеративно от интензивно функциониращ творчески ум.
Обикновено творческият синтез е безалтернативен и приключва с пропорциониране на едно фаворизирано авторско решение. “Зад борда” на творческия синтез остава множество неизследвани и нематериализирани алтернативи.

2. Предпоставки и начини за решаване на проблема
От проучените литературни източници не са известни препоръки или решения за генериране на многовариантен синтез на търсещи решения с една или повече пропорции, респ. в един или в различни пропорционални строеве, а съществуващите техники и методи не визират възможността за създаване на множество от алтернативни търсещи решения с последващ анализ, оценка и краен избор на варианти – кандидати за изпълнение.
Едно обяснение за този творчески дефицит може да бъде липсата на специализирани програмни продукти, която елиминира многовариантния синтез и избора на алтернативни търсещи решения.
Обстоятелството, че съвременните информационни технологии и средства правят лесно решим обсъждания проблем, стимулира настоящото изследване да анализира възможностите за практическа реализация, а след решаване на принципни казуси да бъдат дефинирани условия, предпоставки и принципи за създаване на адекватни софтуерни програми за дизайн и редизайн.

3. Решаване на научния проблем
Решаването на дефинираната задача на изследването е ориентирано към синтез на поредица от творчески казуси (задачи) с цел разкриване на спецификата на базови принципи и аспекти, върху които да бъде изградена методика и софтуерна програма за реален многовариантен алтернативен синтез на търсещи решения.

	Фиг.1. Еднотипно членене на изходен ортогонален контур – правоъгълник. Членене на страните на правоъгълника и на вписаните в него четириъгълници в съотношения: а) III. РПЧ - 1,122; б) РЗС - 1,272; в) = 1,414; г) ЛЗС - 1,618

   1. задача: Анализ на същността и влиянието на единния пропорционален строй при синтез на търсещи решения в изходен базов контур – четириъгълник (правоъгълник и ромбоид)при запазване на структурата на членене, респ. на характера на закономерността и структурата на геометричното построение в контура (формата).
Характерно за всички разгледани случаи е, че члененето (разбиването) на изходни елементарни форми с направление (хоризонтално - вертикално) – фиг. 1. и 2. и с насоченост (ориентация) – фиг.3. води до възникване на триъгълници, т.е. форми с насоченост (ориентация), с различна интензивност на отслабването им – от статични до динамични (острохарактерни, заострени), което придава на синтезираните решения различни визуални стойности с нюансно преливащи, ясно изразени тенденции.

1.1. Еднотипно членене на изходен ортогонален контур (форма) – правоъгълник със страни в съотношение 1:2 и диагонал (фиг.1.):

	Фиг. 2

   1.2. Еднотипно членене на изходен ортогонален контур (форма) – правоъгълник със съотношение (пропорция) на страните: а) II. РПЧ – 1,059; б) III. РПЧ – 1,122; в) ЗВ – 1,309; г) ЛЗС – 1,618 (фиг. 2.):

	Фиг. 3.

   1.3. Еднотипно членене на изходен ортогонален контур (форма)–ромбоид като афинно изображение на правоъгълниците от фиг.2. – (фиг. 3):

	Фиг. 4.

   2. задача: Еднотипно членене на изходен ортогонален контур (форма) – правоъгълник със съотношение (пропорция) на страните: а-а’) ЛЗС – 1,618; б-б’) ЗВ– 1,309; в-в’) III. РПЧ – 1,122; г-г’) II. РПЧ – 1,059

Геометричното построение от фугира а) служи като изходен геометричен модел за адаптиране (въвеждане) и творческо визуално интерпретиране (фиг.4.) :

	Таблица 1. Редове с прдпочитани числа с номинал Н = 40 mm

   3. задача: Визуални илюстрации за изследване на влиянието на единия пропорционален строй при синтез на търсещи решения със зададен, концептуален или условно-въображаем семантичен характер, с или без дефинирани условия, изисквания и ограничения (фиг.5.), въз основа на данни от табл. 1.

	Фиг.5. Влияние на единния пропорционален строй. Пропорциониране на едно изображение с различни пропорции, т.е. в различни пропорционални строеве с: а) спазване на единен константен размер (Н = 40 mm); б) без наложени изисквания / ограничения

   

	Фиг.6.

   4. задача: Вариативен синтез на търсещи решения в един и същи пропорционален строй.
Осъществяване на многовариантен вариативен синтез на търсещи решения с общ единен пропорционален строй чрез реализация на една визия (концептуална представа) посредством комбинации от различни стойности (размери) от един и същи ред (фиг.6.).

	Фиг. 7

   5. задача: Разгледаните примери, както и цялата следваща творческа практика при пропорциониране с числени подходи, т.е. с редици от генерирани по някаква закономерност стойности (числа), поставят дефинитивно задачата от функционално-технологично и естетическо естество за визуално затваряне на размерни вериги.

Става дума за осъществяване на хармонично компенсиране/затваряне на размери в единна метрична картина, както при редица с ЛЗС – 1,618) – виж фиг.7.:

   Важно:
Успешното решаване на този важен за пропорционирането с естетически критерии казус предефинира избора на числа от генерирана редица (прогресия) като подчинен на специфично за дизайна като проектна култура know-how, което се поддава на формализиране, но и изисква дълбока естетическа култура.
За целта е необходимо комбинирано формално-интуитивно откриване на аналитичните (алгебрични) връзки между числата от редицата, с последващо предпочитане и избор на целесъобразни и естетични съчетания от числа (размери), с които да бъде осъществено пропорционирането.

	Фиг. 8.

   6. задача: При дизайн на ново решение (форма, композиция, продукт, обект, система и др.) възникват два типови случая:
6.1. Синтез на ново решение в съответствие с предварително създадени представи, модели, образи, схеми, рисунки, скици и т.н., независимо дали са остри (“телени модели”) или заоблени (меки, омекотени), при екстремно придържане към доминиращата в съзнанието представа.
Препоръчителна последователност за процедиране:
(1.а.) Ако концептуалната форма е остра, тя е готова за пропорциониране (оразмеряване).
(1.б.) Ако концептуалната форма е мека (омекотена, заоблена), препоръчително е целесъобразното й оребряване/заостряне.
(2.) Синтез на пропорционални решения:
а) Моновариантен синтез – на едно решение.
б) Многовариантен синтез – на търсещи решения.
(3.) Целесъобразно омекотяване на крайни пропорционални решения с нюансна доработка.
6.2. Синтез на ново решение в съответствие с безразмерни рисунки, схеми (скици), независимо дали са остри или омекотени (заоблени, меки) , без екстремно или строго придържане към доминираща в съзнанието концептуална представа, с цел синтезиране на алтернативни търсещи решения.
Препоръчителна последователност за процедиране:
(1) Създаване на остра изходна форма.
(2) Синтезиране на набор от пропорционални остри търсещи решения.
(3) Подбор на предпочитани варианти – кандидати за решение.
(4) Целесъобразно омекотяване на варианти - кандидати за решение.
(5) Анализ, оценка и избор на варианти – кандидати за изпълнение.

7. задача: Синтез на търсещи или крайни 2D или 3D остри решения с целесъобразно прилагане на принципите на ортогоналността, респ. на ортогоналното проектиране.
При доминацията на принципа на ортогонализма / ортогоналността, т.е. с преобладаващо или осезаемо присъствие на съвкупност от успоредни и перпендикулярни формообразуващи линии, съгласувани с хоризонталното и вертикалното направление, респ. с ортогоналния геодезичен кръст, препоръчително е следването на принципите на ортогоналното проектиране.
Дори и в много сложните практически казуси в такъв случай са необходими три проективни решения (проекции), осъществени с целесъобразно прилагане на функционалното проектиране на инженерната графика, както и художественото пропорциониране въз основа на естетически критерии.
Примерно решение – фиг. 8.:

	Фиг. 9.

   8. задача: Синтез на търсещи или крайни 2D или 3D остри решения с целесъобразно прилагане на принципите на неортогоналността, респ. на неортогоналното проектиране.

При доминация на принципа на неортогонализма / неортогоналността е препоръчително съчетаване на принципите на ортогоналното проектиране с изграждане на целесъобразни “ад хок” (ad hok – лат., за специален / конкретен случай) мрежи с фокусна координация (с фокуси; полюси) и лекални (обвивни) линии – прави, криви, смесени.

В такъв случай фокусите/полюсите (респ. и лекалните линии) са част от проектното решение и се пропорционират като същностни структурни елементи на формата / обекта. Т.е. те имат виртуален характер в структурите, респ. в обемно-пространствената структура на синтезираното пропорционирано решение.

Примерно решение – фиг. 9.:

	Фиг. 10.

   9. задача: Относно мястото и приложението на пропорционирането с помощта на естетически критерии при осъществяване на принципа за развитие на форма / композиция като целева творческа процедура – самостоятелно или в рамките на концепцията и принципите на формализираната естетика.
В качеството на визуална илюстрация е представена примерна интуитивна креативно-иновационна последователност с няколко характерни графични стъпки (интерпретации) – без достигане до крайно решение (фиг. 10.)

   На фиг.10. е илюстриран примерен итеративен синтез от спонтанно генерирана изходна безмащабна графична идея до възникване на семантично ориентирана търсеща композиция – при следване на принципа за развитие на форма / композиция, вкл. с използване на хармонизиращия ефект от пропорционирането:
а) Спонтанна изходна безмащабна (непрпорционирана) остра форма.
б) Остра форма, пропорционирана с геометрични похвати, респ. фокусна координация с прави лекални (обвивни) линии.
в) Трансформация на пропорционираната остра форма в мека, с въвеждане на фокусна координация с криви лекални (обвивни) линии.
г) Развитие с последващо омекотяване на формата, като й се придава адекватна семантика, липсваща в изходната форма а.
д) и т.н. с възможни нови/следващи стъпки (итерации).

4. Резултати и дискусия
Анализът на обхванатите типови задачи дава основания за аргументиране на изводите:
1. Обогатяването на теорията и практиката на пропорционирането въз основа на естетически критерии е перспективен път, създаващ предпоставки, за реален многовариантен синтез на алтернативни търсещи решения в условия на ефективен креативно - иновационен процес.
2. Методологията за пропорциониране, изградена върху принципните основи, обхванати от изследваните казуси / задачи издига на ново нивотворческия процес при дизайн и редизайн.
Сама по себе си тя позволява създаване на методика за пропорциониране не само на метрични, но и на неподаващи се само на метрика величини, качества и закономерности, особено когато става дума за физически, химически и биологически процеси, структури, обекти и системи, както на микро-, така и на макрониво.

5. Заключение
Анализът от изследванията потвърждава тезата за естетични и креативно – иновационни функции на пропорционирането в дизайна. Същевременно, той става концептуална и експериментална основа за създаване на програмен продукт за пропорциониране на 2D и 3D обекти, форми и композиции въз основа на задълбочен и широко обхватен креативно – иновационен многовариантен синтез на алтернативни търсещи решени като обект за обучение, научно изследване и ефективна, творческа дизайн практика.

6. Литература
1. Орлоев, Н. А., Пропорциониране на форми, изделия и композиции с помощта на естетични критерии. В кн. “Промишлен дизайн 2. Джуджаро и ние”, Под ред. на Н. Орлоев. Русе, Печатна база при Русенски университет, 1996, с. 107 - 158.
2. Орлоев, Н. А., Методологически основи на промишления дизайн. II част: Теория на композицията (Композзиционно формоизграждане). Хаб. Труд за присъждане на научно звание “ПРОФЕСОР”. Русе, Русенски университет, 1997, с. 325 – 648.

   Статията е публикувана в: "MACHINES, TECHNOLОGIES, MATERIALS", Volume III – SYMPOSIUMS: "DESIGN&ERGONOMICS", "INDUSTRIAL INFORMATICS", "GEAR TRANSMISSIONS", "MANAGEMENT", с. 27-31, – доклад на 8-ми Международен конгрес МТМ’ 11 във Варна , 19-21.09.2011 г.