СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ С ОБЪЕМНЫМ ЭФФЕКТОМ Российский патент 2005 года по МПК B44C5/08 

Изобретение относится к области изобразительного искусства, преимущественно к области получения портретов и рисунков с объемным эффектом.

Из уровня техники известен способ получения художественного изображения с объемным эффектом, взятый в качестве прототипа, включающий последовательное нанесение на подложку первого слоя краски, пленки из светопрозрачного материала и второго слоя краски, при этом при послойном нанесении красок осуществляют их подбор в соответствии с естественным распределением красок по глубине в изображаемом объекте, а в качестве пленки используют пленку, имитирующую по цвету, толщине и структуре поверхностный слой изображаемого объекта (см. авторское свидетельство. SU-A-№971685, 1982 [1]).

Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает высокой естественности изображаемого объекта, так как позволяет воспроизвести только поверхностный слой изображаемого объекта (передний и ближний планы). Кроме того, поскольку при осуществлении известного способа существенную роль играет субъективный фактор (подбор красок, пленки), поэтому известный способ не гарантирует воспроизведения даже поверхностного слоя изображаемого объекте.

Изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению получения более естественного изображения объекта при одновременном снижении роли субъективного фактора при создании художественных изображений с объемным эффектом. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении высокой степени воспроизводимости распределения относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта.

Поставленная задача решена тем, что в способе получения художественного изображения с объемным эффектом, включающем нанесение на непрозрачную подложку покрытия, согласно изобретению определяют распределение относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта, наносят на подложку покрытие из полиэтилена, толщина которого на каждом участке прямо пропорциональна светимости этого участка в изображаемом объекте, а подложку выполняют из материала, коэффициент отражения R которого или во всем видимом спектральном диапазоне удовлетворяет соотношению

или отличен от нуля в заданном спектральном интервале в пределах видимого спектрального диапазона и удовлетворяет соотношению:

где R(Δλ) - коэффициент отражения материала подложки в спектральном интервале Δλ (в интервале длин волн от λ, до λ₂); М_min - минимальная величина светимости участков в изображаемом объекте при освещенности, равной Е (лм/м²).

Кроме того, поставленная задача решена тем, что

- определение распределения относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта начинают с его эскизной проработки на носителе, в пределах диапазона изменения величины светимости участков поверхности изображенного на носителе объекта выделяют N дискретных уровней светимости, кратные выбранному шагу квантования величины светимости, а покрытие выполняют из полиэтиленовой пленки, слои которой последовательно наносят друг на друга и соединяют между собой по всей поверхности взаимного контактирования с обеспечением оптической однородности покрытия по толщине, при этом число слоев полиэтиленовой пленки, наносимых последовательно на соответствующий участок изображаемого объекта, имеющего один и тот же уровень светимости в пределах выбранного шага квантования величины светимости, равно числу шагов квантования величины светимости в соответствующем этому участку уровню светимости;

- для каждого выделенного уровня светимости в изображенном на носителе объекте определяют границы фрагментов, которые соответствуют каждому из этих уровней светимости в пределах выбранного шага квантования величины светимости, изготавливают для каждого фрагмента шаблон и по шаблонам выкраивают из полиэтиленовой пленки элементы, причем изготавливают количество одноименных элементов, равное числу шагов квантования в уровне светимости, соответствующего каждому шаблону фрагмента, элементы закрепляют с помощью клея на поверхности подложки так, чтобы контур каждого элемента совпадал с границами соответствующего ему фрагмента в изображаемом объекте, а одноименные элементы наклеивают последовательно друг на друга c обеспечением совпадения их контуров;

- в качестве носителя используют бумагу.

Преимущество предлагаемого способа получения художественного изображения с объемным эффектом заключается в том, что он обеспечивает получение более естественного изображения объекта за счет высокой степени воспроизводимости распределения относительной светимости по поверхности изображаемого объекта. Иными словами, обеспечивается многоплановость в изображенном объекте. Использование при осуществлении данного способа детерминированной светотехнической величины - светимости (см. Лабораторные оптические приборы, под ред. Л.А.Новицкого, М., Машиностроение, 1979, с.283 [2]) снижает роль субъективного фактора при его осуществлении.

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной выше совокупностью существенных признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 показан эскиз изображаемого объекта; на фиг.2 - границы смежных фрагментов изображаемого объекта, имеющие отличные друг от друга уровни светимости; на фиг.3 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие первому слою покрытия подложки; на фиг.4 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие второму слою покрытия подложки; на фиг.5 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие третьему слою покрытия подложки; на фиг.6 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие четвертому слою покрытия, на фиг.7 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие пятому слою покрытия, на фиг.8 - полученное изображение объекта.

На указанных выше графических материалах используются следующие обозначения: 1 - границы смежных фрагментов изображаемого объекта, имеющее отличные друг от друга уровни светимости, 2 - фрагменты изображаемого объекта, 3 и 4 - элементы из полиэтиленовой пленки, соответствующие первому слою покрытия, 5, 6, 7, 8 - элементы, соответствующие второму слою покрытия, 9, 10, 11, 12, 13 и 14 - элементы, соответствующие третьему слою покрытия, 15, 16, 17, 18 и 19 - элементы, соответствующее четвертому слою покрытия, 20, 21, 22, 23, 24 и 25 - элементы, соответствующие пятому слою покрытия, 26 – подложка.

Способ получения художественного изображения с объемным эффектом осуществляется следующим образом.

Сначала определяют распределение относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта, иными словами, поверхностную плотность излучаемого поверхностью светового потока. Для этого в предпочтительном варианте осуществления предложенного способа осуществляют эскизную проработку изображаемого объекта на носителе, например бумажном (фиг.1). В принципе, могут быть использованы и другие носители, применяемые в изобразительном искусстве. При выбранной освещенности изображенного на носителе объекта выделяют участки с минимальной величиной светимости, а также задают шаг квантования величины светимости. Величина освещенности поверхности носителя должна обеспечить требуемую, например, максимальную величину светимости отдельных фрагментов изображенного на носителе объекта. Здесь следует отметить, что освещенная поверхность рассматривается как источник светового потока ([2], с.234). Шаг квантования величины светимости зависит не только от конкретного вида изображенного на носителе объекта, но и от того, какие минимальные изменения светимости рядом расположенных фрагментов должны быть отражены в изображаемом объекте.

После этого в диапазоне изменения величины светимости участков поверхности изображенного на носителе объекта выделяют уровни светимости, кратные выбранному шагу квантования величины светимости. Иными словами, диапазон изменения величины светимости участков поверхности изображенного на носителе объекта разбивается на N дискретных уровней их светимости, а величину светимости каждого уровня определяют через число шагов квантования величины светимости. Таким образом, минимальная разность между любой парой уровней светимости равна шагу квантования величины светимости.

Материал подложки 26 выбирают исходя из того, в каком цвете требуется получить художественное изображение. Если в черном или сером, то коэффициент отражения R материала непрозрачной подложки должен удовлетворять следующему соотношению во всем видимом спектральном диапазоне:

где M_min - минимальная величина светимости участков в изображаемом объекте при освещенности, равной Е (лм/м²).

Если изображаемый объект необходимо получить в цвете, которому соответствует спектральный интервал Δλ в пределах видимого спектрального диапазона, то коэффициент R (Δλ) отражения материала подложки 26 должен быть отличен от нуля только в этом спектральном интервале длин волн (от λ₁ до λ₂) и удовлетворять соотношению:

Контроль выполнения указанных вале соотношений осуществляют, например, визуально, путем сравнения светимости подложки 26 и минимальной светимости участков в изображенном на носителе объекте (эскизе) при одинаковой их освещенности.

На лицевую поверхность непрозрачной подложки 26, коэффициент отражения материала которой удовлетворяет одному из соотношений (1) или (2), наносят покрытие из полиэтилена, толщина которого на каждом участке изображаемого объекта прямо пропорциональна светимости этого участка. Здесь используется однородное в пределах видимого спектрального диапазона диффузно рассеивающее оптическое свойство полиэтилена. В результате, чем толще слой полиэтилена, тем большее количество падающего на покрытие света рассеивается в обратном направлении (излучается участком поверхности). В результате светимость участков поверхности тем больше, чем больше толщина полиэтиленового покрытия, так как увеличивается коэффициент диффузного отражения участка, на который оно нанесено.

Из приведенных выше соотношений (1) и (2) следует, что, если R или R(Δλ) равен отношению М_min/E, то на участки изображаемого объекта, имеющие минимальное значение светимости, покрытие из полиэтилена не наносится, так как необходимый минимальный уровень светимости этих участков обеспечивает материал подложки 26.

В предпочтительном варианте осуществления предложенного способа покрытие выполняют из полиэтиленовой пленки, слои которой последовательно наносят друг на друга и соединяют между собой по всей поверхности взаимного контактирования с обеспечением оптической однородности покрытия по толщине, например за счет использования клея, показатель преломления которого близок к величине показателя преломления полиэтилена в пределах видимого спектрального диапазона. В частности, могут быть использованы композиции, применяемые в "клеящих карандашах".

Число слоев полиэтиленовой пленки, наносимых последовательно на соответствующий участок изображаемого объекта, имеющего один и тот же уровень светимости в пределах выбранного шага квантования величины светимости, равно числу шагов квантования величины светимости в соответствующем этому участку уровне светимости.

В изображенном на носителе объекте (фиг.1) для каждого выделенного уровня светимости определяют границы 1 фрагментов 2, которые имеют (в пределах выбранного шага квантования величины светимости) соответствующий этим фрагментам уровень светимости (для наглядности границы 1 фрагментов 2 показаны на отдельном чертеже - фиг.2).

Затем, согласно одному из возможных вариантов осуществления предложенного способа, из полиэтиленовой пленки изготавливают элементы, соответствующие каждому слою покрытия (фиг.3-7). Контуры элементов 3 и 4 первого слоя покрытия соответствуют границам участков в изображаемом объекте, в пределах которая уровни светимости, по крайней мере на один шаг квантования величины светимости больше минимального уровня светимости (фиг.3). На фиг.2 участок, имеющий минимальный уровень светимости, заштрихован.

Контуры элементов 5, 6, 7 и 8 (фиг.4) второго слоя покрытия соответствуют границам участков в изображаемом объекте, в пределах которых уровни светимости, по крайней мере на два шага квантования величины светимости больше минимального уровня светимости. Контуры элементов 9, 10, 11, 12, 13 и 14 третьего слоя покрытия соответствуют границам участков в изображаемом объекте, в пределах которых уровни светимости, по крайней мере на три шага квантования величины светимости больше минимального уровня светимости. Аналогично контуры элементов 15, 16, 17, 18 и 19 четвертого слоя покрытия (фиг.6) и контуры элементов 20, 21, 22, 23, 24 и 25 пятого слоя покрытия (фиг.7) соответствуют границам участков в изображаемом объекте, в пределах которых уровни светимости соответственно, по крайней мере на четыре и пять шагов квантования величины светимости больше минимального уровня светимости.

Элементы 3 и 4 первого слоя закрепляют с помощью клея на лицевой поверхности подложки 26 так, чтобы контуры каждого элемента 3 и 4 совпадали с соответствующими им границами 1. Элементы следующих слоев наклеивают последовательно друг на друга в соответствии с номером слоя с обеспечением совпадения их контуров с соответствующими им границами 1. Полученное художественное изображение объекта представлено на фиг.8.

Тот же результат может быть получен согласно другому варианту осуществления предложенного способа. Изготавливают для каждого (фрагмента 2 шаблон и по шаблонам выкраивают из полиэтиленовой пленки элементы, причем изготавливают количество одноименных элементов, равное числу шагов квантования в уровне светимости соответствующего каждому шаблону фрагмента в изображаемом объекте. Элементы закрепляют с помощью клея на лицевой поверхности подложки 26 так, чтобы контур каждого элемента совпадал с границами 1 соответствующего ему фрагмента в изображаемом объекте. Одноименные элементы наклеивают последовательно друг на друга с обеспечением совпадения их контуров.

Как уже отмечалось выше, границы 1 фрагментов 2 определяются величиной уровня светимости, не выходящей за пределы шага квантования величины светимости. Поэтому при необходимости обеспечения более плавного перехода величины светимости от одного фрагмента 2 к другому осуществляют сглаживание ступенчатого рельефа полиэтиленового покрытия с помощью, например, режущего инструмента. Могут быть также использованы для сглаживания ступенек рельефа термопластичные свойства полиэтилена.

Изобретение может быть использовано для получения различных художественных изображений.

Способ получения художественного изображения с объемным эффектом для повышения качества изображения заключается в том, что определяют распределение относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта, наносят на подложку покрытие из полиэтилена. 1 с. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ получения художественного изображения с объемным эффектом, включающий нанесение на непрозрачную подложку покрытия, отличающийся тем, что определяют распределение относительной величины светимости по поверхности изображаемого объекта, наносят на подложку покрытие из полиэтилена, толщина которого на каждом участке прямо пропорциональна светимости этого участка в изображаемом объекте, а подложку выполняют из материала, коэффициент отражения R которого или во всем видимом спектральном диапазоне удовлетворяет соотношению

или отличен от нуля в заданном спектральном интервале Δλ в пределах видимого спектрального диапазона и удовлетворяет соотношению

где R(Δλ) - коэффициент отражения материала подложки в интервале длин волн от λ₁ до λ₂; М_min - минимальная величина светимости участков в изображаемом объекте при освещенности, равной Е (лм/м²).