Система и способ проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов Российский патент 2023 года по МПК B29C64/386 B29C64/20 B33Y30/00 B33Y50/00 C03B8/00 B32B17/06 G06V10/12 

Область техники

Изобретение относится к системе и способу проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов (ТОАМ), используемых для изготовления оптических материалов для информационно-вычислительных устройств (например: оптические идентификаторы, оптические фильтры, оптические устройства хранения и обработки информации и т.д.), изготовления ювелирных материалов, изготовления материалов для светотехнических устройств, изготовления архитектурно-строительных материалов, изготовления декоративных материалов, изготовления художественных материалов.

Уровень техники

Цветное стекло является одним из самых распространенных декоративных материалов, и известно с давних времен, оно появилось даже раньше прозрачного, так как первоначально при варке стекла использовались компоненты с примесями. Затем для придания определенного цвета люди научились вводить в состав стекла добавки некоторых металлов. Стекла получались красивыми, похожими на драгоценные камни, стоили дорого, а искусство окраски стекла было средством личного обогащения. С развитием стеклоизделия мастера научились получать стекла разных цветов с яркой и чистой окраской, но секреты его изготовления также хранили в тайне и передавали из поколения в поколение.

Сегодня цветное стекло - недорогой и эстетичный материал, получаемый различными способами - от дорогих до бюджетных. Оно находит применение при производстве и отделке разнообразных изделий. Возможности цветного стекла если не безграничны, то очень широки и универсальны.

Развитие техники позволило применять окрашенные изделия, в том числе и из стекла, для самых различных применений, например, для изготовления оптических материалов для информационно-вычислительных устройств (например: оптические идентификаторы, оптические фильтры, оптические устройства хранения и обработки информации и т.д.), изготовления ювелирных материалов, изготовления материалов для светотехнических устройств, изготовления архитектурно-строительных материалов, изготовления декоративных материалов, изготовления художественных материалов.

На данный момент известно множество различных способов изготовления окрашенного стекла для различных применений. Известные методы позволяют получать однотонные окрашенные стекла, многоцветные, стекла с изображениями и рисунками.

Из авторского свидетельства SU 1253965 А1, опубликованного 30.08.1986, известен способ изготовления декоративно-облицовочных изделий, включающий изготовление заготовки, состоящей из внутреннего конструктивного и внешнего декоративного окрашенного слоев. Термообработка заготовки заключается в одновременном нагреве слоев до 160-200°С и последующем нагреве до температуры плавления стеклофазы, затем выдерживают при температуре кристаллизации стеклофазы и охлаждают.

Из иностранной заявки CN 1706761 А1, опубликованной 14.12.2005, известен непрерывный процесс производства окрашенного стекла, с контролируемой поставкой цветных материалов и контролируемой мешалкой. Процесс непрерывного производства окрашенного стекла включает в себя контроль количества притока основного стекломатериала с помощью машины подачи основного материала и автоматического регулятора уровня жидкости; контроль расплавленного стекловолокна с питающим устройством для подачи красителя. Осуществляют перемешивание материала для окрашивания стекла и основного стеклянного материала в перемешивающей емкости до заданного состояния смешивания. Указанный процесс контролируется компьютером. Во время производства код продукта вводится в компьютер для производства цветного стекла с разработанным цветом и рисунком.

В патентной заявке RU 94035210 А1, опубликованной 20.07.1996, описан способ изготовления цветного декоративно-облицовочного материала, включающий послойную засыпку в форму конструкционного слоя из смеси гранул стекла с песком и декоративного слоя из гранул стекла и последующее спекание. Декоративный слой получают из смеси гранул стекла конструкционного слоя и керамического пигмента, смешанного со стеклянной мукой фракций менее 0,1 мм в соотношении 1:/9-10/, и 10%-ного раствора жидкого стекла. Гранулы стекла конструкционного слоя и декоративного слоя имеют одинаковый коэффициент теплового расширения.

С развитием технологий стали появляться и новые материалы для изготовления декоративных и художественных изделий, а также новые устройства и способы для изготовления таких декоративных и художественных материалов. Одним из новых способов получения подобных изделий стали методы 3D-печати или методы послойной печати. Появились также новые полимерные материалы и иные материалы, обладающие свойствами, схожими со стеклом и позволяющими получать из них различные декоративные и художественные изделия.

Из патента CN 1706761 А, опубликованного 14.12.2005, известен непрерывный процесс производства окрашенного стекла, с контролируемой поставкой цветных материалов и контролируемой мешалкой. Процесс непрерывного производства окрашенного стекла включает в себя контроль количества притока основного стекломатериала с помощью машины подачи основного материала и автоматического регулятора уровня жидкости; контроль расплавленного стекловолокна с питающим устройством для подачи красителя. Осуществляют перемешивание материала для окрашивания стекла и основного стеклянного материала в перемешивающей емкости до заданного состояния смешивания. Указанный процесс контролируется компьютером.

Из патента RU 188301 U1, опубликованного 05.04.2019, известно устройство для послойного изготовления одноцветных и многоцветных изделий, которое содержит несущую часть, рабочий стол, систему трехмерного позиционирования, систему управления с программными средствами, обеспечивающими процесс послойного изготовления одноцветных и многоцветных изделий, включающими программное средство по составлению рецептур смешивания цветов пластиковых нитей, выбранного набора цветов, систему подачи пластиковых нитей, выполненную с возможностью одновременной и дозированной подачи пластиковых нитей выбранных цветов, печатающую головку, содержащую корпус, нагреватель и сопло. Печатающая головка снабжена смесительной системой, связанной с корпусом и соплом. Смесительная система состоит из кольцевой камеры и расположенного в ней с возможностью вращения узла смешивания, узла резки пластиковых нитей и решетки, выполненной съемной и установленной в нижней части кольцевой камеры. Узел резки содержит связанный с корпусом неподвижный нож, выполненный с отверстиями с режущими кромками, равными количеству пластиковых нитей выбранного набора цветов, и установленный на узле смешивания ножевой элемент. Нагреватель установлен на кольцевой камере.

Из заявки CN 111993670, опубликованной 27.11.2020, (наиболее близкий аналог) известно оборудование для трехмерной печати, снабженное дисплейным стендом и способное выполнять сравнение. В оборудовании для трехмерной печати выходной конец модуля сбора изображения соединен с модулем распознавания изображений, а выходной конец модуля распознавания изображений соединен с входным концом модуля хранения изображений и входным концом процессора соответственно. Благодаря совместному использованию модуля хранения изображений, модуля сравнения и модуля трехмерной печати, печатные заготовки и информация об изображении заготовки в модуле хранения изображений могут быть сравнены, найдены различия, проведена калибровка.

Недостатком прототипа и других известных способов является то, что они не позволяют получать изделия с неповторимой текстурой. В основном все известные устройства и способы направлены на получение рисунка на поверхности или непосредственно окрашенной поверхности. Получать объемные изделия с неповторимым рисунком внутри известные устройства и способы не позволяют. Известные способы и устройства также являются сложными и материалоемкими.

Кроме того, по сравнению с наиболее близким аналогом предложенное устройство позволяет получать новые неповторимые изделия путем обработки данных об уже имеющихся изображениях и текстурах, т.е. происходит расширение базы изображений и текстур, а в известных решениях ставится задача получать однотипные изделия по конкретному шаблону и имеет место калибровка программы для более полного соответствия изделия шаблону. Известные решения имеют соответственно другое назначение.

Задачей, на которую направлено предложенное изобретение, является создание системы и способа проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов с неповторимой структурой, а также расширение ассортимента устройств и способов для получения оптических материалов для информационно-вычислительных устройств (например: оптические идентификаторы, оптические фильтры, оптические устройства хранения и обработки информации и т.д.), изготовления ювелирных материалов, изготовления материалов для светотехнических устройств, изготовления архитектурно-строительных материалов, изготовления декоративных материалов, изготовления художественных материалов.

Перечень чертежей

Фиг. 1 - общая схема заявленной системы проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов.

Фиг. 2-4 - фотографии (фото 1-3) образцов стекла гластэль, которые были получены с использованием предложенной системы.

Фиг. 5-10 - примеры сценариев для формирования текстурированных оптически анизотропных материалов.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом предложенной группы изобретений является обеспечение системы и способа проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов (ТОАМ) с неповторимой структурой, которые позволяют получать неповторимую текстуру изделия за счет постоянного «самообучения» системы и генерирования новых текстур на основе данных об имеющихся в базе изображений. Система и способ позволяют также воспроизводить повторно новые полученные ТОАМ. Система и способ позволяют получать изделия и материалы, которые являются не просто окрашенными, а содержат объемный рисунок как внутри изделия, так и на поверхности.

Для раскрытия сущности заявленной группы изобретений приводим некоторые определения, которые будут использованы в настоящем изобретении:

Оптическая анизотропия (анизотропия оптических свойств) - зависимость оптических свойств материала от направления.

Текстура (от латинского «textura» - ткань, строение) - преимущественная ориентация кристаллических зерен (кристаллов) в поликристаллах или молекул в твердых аморфных материалах, приводящая к анизотропии свойств материалов.

Текстура цвета - рисунок, ориентация частиц одного цвета относительно частиц другого цвета (нескольких цветов).

Объемная текстура цвета материала - рисунок, ориентация частиц одного цвета относительно частиц другого цвета (нескольких цветов), как на поверхности, так и в массе (толще, объеме) материала.

Объемная текстура цвета материала приводит к оптической анизотропии (анизотропии оптических свойств) материала.

Для достижения технического результата и выполнения поставленной задачи предложена система проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов, включающая следующие конструктивные блоки:

- блок (1) управления программами синтеза ТОАМ, передающий конкретную программу в устройство синтеза ТОАМ;

- устройство (4) синтеза ТОАМ, в котором формируется материал;

- устройство (5) формирования изображения ТОАМ;

- блок (2) управления изображениями ТОАМ, принимающий изображение от устройства (5) и связанный с блоком (1);

- блок (3) инжиниринга ТОАМ,

при этом блок (3) осуществляет двустороннее взаимодействие с блоками (1), (2), (4) и (5), а система выполнена с возможностью добавления нового изображения в базу данных и его воспроизведения, а также с возможностью формирования нового изображения и его воспроизведения.

Для достижения технического результата и выполнения поставленной задачи предложен также способ проектирования и разработки текстурированных оптически анизотропных материалов, включающий следующие стадии:

- программа синтеза материалов из блока (1) управления программами синтеза ТОАМ передается к устройству синтеза материалов (4);

- в устройство (4) синтеза материалов, соединенное с устройством подачи материалов для синтеза, вручную или механизировано подаются материалы для синтеза в соответствии с программой;

- устройство (4) осуществляет синтез материала в соответствии с программой;

- далее полученный материал обрабатывается устройством (5) формирования изображения ТОАМ;

- полученное изображение материала передается в блок (2) управления изображениями ТОАМ;

- между блоком (1) управления программами синтеза ТОАМ и блоком (2) управления изображениями ТОАМ создается связь программа - изображение;

- для регулирования работы и взаимодействия блоков (1) и (2) используют блок (3) инжиниринга ТОАМ,

при этом блок (3) инжиниринга ТОАМ выполняет, по меньшей мере, одну из следующих функций:

- добавление в блок (1) новой программы;

- добавление в блок (2) нового изображения;

- изменение программы синтеза в блоке (1);

- изменение связи изображения с программой в блоках (1) и (2);

- поиск программ и изображений в блоках (1) и (2);

- анализ программ и изображений в блоках (1) и (2);

- моделирование работы устройства синтеза (4), формирование изображения материала на основании программы синтеза без запуска устройства синтеза и без расхода материалов и энергии - функция программа → изображение;

- формирование программы синтеза по изображению, что позволяет разрабатывать новые программы синтеза материалов на основании изображения материалов - функция изображение → программа,

при этом для реализации функций программа → изображение и изображение → программа используются алгоритмы искусственного интеллекта/нейронные сети

при этом выбор программы синтеза и ее изменение регулируется оператором.

Устройство синтеза ТОАМ (4) - это техническое устройство, преобразующее материалы и энергию (на входе) в ТОАМ (на выходе). Устройство синтеза ТОАМ выполняет программу синтеза ТОАМ, полученную от блока (1) управления программами синтеза ТОАМ.

Программа синтеза ТОАМ - это формализованный набор инструкций для устройства синтеза ТОАМ, полностью определяющий все составляющие рецепта синтеза ТОАМ в структуре: вид характеристики - характеристика - значение характеристики. В программе синтеза ТОАМ описано, какие вещества и соединения используются устройством синтеза ТОАМ, в каком количестве, в каком виде, в какой последовательности, в какой момент времени, при каких настройках, режимах работы устройства синтеза ТОАМ (температура, давление, положения механических элементов устройства и т.д.).

Каждый из блоков (1)-(5) заявленной системы несет в себе ряд определенных функций.

Так, блок (1) управления программами синтеза ТОАМ несет, по меньшей мере, следующие функции:

1.1. Управление справочниками и классификаторами видов характеристик программ синтеза ТОАМ;

1.2. Управление связями между видами характеристик программ синтеза ТОАМ;

1.3. Добавление, хранение, изменение, удаление программ синтеза ТОАМ в структуре: вид характеристики - характеристика - значение характеристики;

1.4. Поиск и анализ программ синтеза ТОАМ по характеристикам и значениям характеристик;

1.5. Управление связями между программами синтеза ТОАМ;

1.6. Управление связями между программами синтеза ТОАМ и изображениями ТОАМ;

1.7. Управление внутренней интеграцией функций блока управления программами синтеза ТОАМ;

1.8. Управление внешней интеграцией функций блока управления программами синтеза ТОАМ и внешних блоков и устройств.

Блок (2) управления изображениями ТОАМ несет, по меньшей мере, следующие функции:

2.1. Управление справочниками и классификаторами видов характеристик изображений ТОАМ;

2.2. Управление связями между видами характеристик изображений синтеза ТОАМ;

2.3. Добавление, хранение, изменение, удаление изображений ТОАМ;

2.4. Поиск и анализ изображений ТОАМ;

2.5. Управление связями между изображениями ТОАМ;

2.6. Управление внутренней интеграцией функций блока управления изображениями ТОАМ;

2.7. Управление внешней интеграцией функций блока управления изображениями ТОАМ и внешних блоков и устройств.

Блок (3) инжиниринга ТОАМ несет, по меньшей мере, следующие функции:

3.1. Генерация изображения по параметрам;

3.2. Формирование проекта программы синтеза ТОАМ на основании изображения. Функция позволяет разрабатывать новые программы синтеза ТОАМ на основании сгенерированных изображений, фотографий, рисунков;

3.3. Генерация программы синтеза ТОАМ по характеристикам;

3.4. Формирования проекта изображения ТОАМ на основании программы синтеза ТОАМ. Визуализация программы синтеза ТОАМ, виртуальный синтез ТОАМ без использования устройства синтеза ТОАМ. Формирования проекта изображения ТОАМ позволяет производить виртуальные опыты с программами синтеза ТОАМ: дорабатывать, оптимизировать, разрабатывать новые программы синтеза без использования устройства синтеза ТОАМ, без расхода материалов и энергии.

3.5. Управление внутренней интеграцией функций блока инжиниринга ТОАМ;

3.6. Управление внешней интеграцией функций блока инжиниринга ТОАМ и внешних блоков и устройств.

В качестве блоков (1)-(3) может быть использован компьютер/облачный сервер с базой данных и подобные устройства.

Устройство (4) синтеза ТОАМ служит, соответственно, для формирования или синтеза (изготовления) ТОАМ. Таким устройством может быть любое устройство, которое можно автоматизировать, и работу которого можно осуществлять с помощью компьютерной программы. Таким устройством может быть стандартное устройство для 3D-печати (например, 3D-принтер) или устройство для послойной печати, подключенное к остальным блокам системы, автоматизированная/роботизированная система, управляемая программой и т.д.

Конкретным примером устройства для синтеза ТОАМ является устройство, описанное в патенте RU 2733761 С2, зарегистрированном 06.10.2020. Устройство, по сути, представляет собой печь, в которой происходит разогрев материала (разноцветного стекла) при определенных параметрах работы, количестве материалов и т.д. Данная технология касается изготовления художественного стекла гластэль. Технология изготовления стекла гластэль, описанная в патенте RU 2733761 С2, полностью реализуется на предложенной системе. Устройство (комплекс устройств), управляемое программой, которое используется для изготовления стекла гластэль, является вариантом устройства синтеза ТОАМ для данной системы, но не ограничивается им.

В целом технология, описанная в патенте RU 2733761 С2, полностью может быть включена посредством ссылки в объем заявленного изобретения, а все приемы и операции, а также материалы, известного способа могут быть также использованы в заявленном изобретении.

Также помимо перечисленных теоретически может быть использовано любое программируемое устройство формирования объемных изделий.

Устройство (5) формирования изображений ТОАМ служит, соответственно, для получения изображения изготовленного ТОАМ и передачи данного изображения в блок управления изображениями. В качестве такого устройства могут быть использованы 3D фотокамера, 3D видеокамера, фотокамера или видеокамера, имеющая возможность формирования изображения с не менее чем двух ракурсов, 3D-сканер, осуществляющий сканирование объекта с переводом данных в электронный вид.

Технология взаимодействия блоков не имеет принципиального значения. Это может быть проводная, беспроводная гибридная система обмена данными между вычислительным устройством (или несколькими вычислительными устройствами), на котором реализованы блоки (1)-(3) и устройствами блоков (4) и (5). Связь между блоками может быть неразрывная или непрерывная или блоки могут подключаться по мере необходимости.

В общем виде система работает следующим образом:

- программа синтеза ТОАМ из блока (1) передается устройству синтеза ТОАМ (4);

- в устройство (4) синтеза ТОАМ подаются соответствующие программе материалы и происходят определенные настройки, соответствующие заданной программе (такие, как количество и вид (цвет) материалов, последовательность их подачи и т.п.);

- устройство (4) синтезирует ТОАМ;

- изготовленный ТОАМ обрабатывается устройством формирования изображений ТОАМ (5): фотографируется/снимается видео/делается скан и т.д.;

- изображение ТОАМ передается в блок (2) управления изображениями ТОАМ;

- между блоками (1) и (2) создается связь программа - изображение;

- блок (3) осуществляет двустороннее взаимодействие всех блоков и осуществляет обработку получаемых данных;

- блок (3) формирует изображение или текстуру из уже имеющихся в базе данных или формирует новое изображение, что позволяет создавать повторно уже полученные когда-то ТОАМ, либо получать новые ТОАМ с новой заданной текстурой, при этом система обрабатывает новые полученные ТОАМ и добавляет их в базу данных для возможности их повторного воспроизведения или дальнейшего модифицирования.

Оптическая анизотропия в получаемых ТОАМ возникает в одном из двух случаев:

1) Объемная текстура материала. Сочетание слоев с различной степенью прозрачности одновременно с текстурой этих слоев. Рисунок одного слоя - текстура, и через части текстуры этого слоя видны части текстуры нижележащего слоя, за счет прозрачности этих частей текстуры. Для оптической анизотропии, основанной на объемной текстуре, необходимо минимум два материала, один из которых должен обладать прозрачностью. Это могут быть два разных типа материала: как металл/дерево (не прозрачные) и стекло/пластик (прозрачные/частично прозрачные), так и два разных вида материала: пластик/стекло с одной прозрачностью и пластик/стекло с другой прозрачностью.

2) Фактура материала. Структура/рельефность поверхности материала. Для оптической анизотропии, основанной на фактуре материала, необходим минимум один материал.

Особенности предлагаемого оборудования не связаны с оптической анизотропией, которая является результатом программы (которая задает структуру - рисунок и рельеф материала) и исходных материалов.

Для изготовления ТОАМ может быть использован любой материал, для которого существует или теоретически возможно применение устройства для послойного синтеза. Если материал может иметь прозрачность, то возможна анизотропия 1-го и 2-го вида, если материал не может иметь прозрачность, то возможна анизотропия 2-го вида. Используется любой материал, способный к анизотропии.

Ниже приведены примеры используемых материалов и соответствующих им устройств для синтеза.

1) Стекло. Для стекол примером устройства синтеза является устройство, реализующее способ гластэль из патента RU 2733761 С2, описанного выше. Примеры получаемых текстурированных оптически анизотропных материалов изображены на фиг. 2-4. Текстура формируется: за счет комбинации стекол разного цвета, за счет комбинации стекол разной степени прозрачности, за счет рельефа поверхности. Оптическая анизотропия формируется: за счет комбинации стекол разной степени прозрачности, за счет рельефа поверхности.

2) Пластик. Для пластиков примерами устройств синтеза являются 3D принтеры: SL (StereoLithography) стереолитография, LS (Laser Sintering) лазерное спекание, FDM (Fused Deposition Modeling) температурная экструзия и т.д. Текстура формируется: за счет комбинации пластиков разного цвета, за счет комбинации пластиков разной степени прозрачности, за счет рельефа поверхности. Оптическая анизотропия формируется: за счет комбинации пластиков разной степени прозрачности, за счет рельефа поверхности.

3) Металл. Для металлов примерами устройства синтеза являются 3D принтеры: LS (Laser Sintering) лазерное спекание, ЕВМ (Electron-Beam Melting) электронно-лучевая плавка. Текстура формируется: за счет комбинации металлов разного цвета, за счет рельефа поверхности. Оптическая анизотропия формируется за счет рельефа поверхности.

4) Ткань. Для тканей примерами устройства синтеза являются ткацкие станки. Текстура формируется: за счет комбинации нитей разного цвета, за счет комбинации нитей разной степени прозрачности (использование синтетических нитей), за счет рельефа поверхности. Оптическая анизотропия формируется: за счет комбинации нитей разной степени прозрачности (использование синтетических нитей), за счет рельефа поверхности.

Также возможно использование других материалов: дерево, керамика и т.д. Также возможны комбинации вышеуказанных материалов.

Осуществление изобретения

Пример

Работоспособность и эффективность предложенных системы и способа была опробована при следующем сценарии работы системы (с учетом обозначений функций блоков системы, приведенных выше):

a) Функция 3.1. генерирует изображение по параметрам или функция 3.6 загружает изображение из внешнего файла - изображение-образец;

b) Функция 3.6. передает изображение-образец в блок управления изображениями ТОАМ (2);

c) Функция 2.3. добавляет изображение-образец в блок (2);

d) Функция 2.4. осуществляет поиск изображений ТОАМ в блоке (2);

e) Функция 3.2. генерирует проект программы синтеза ТОАМ на основании изображения-образца, найденных схожих изображений ТОАМ и соответствующих им программ синтеза ТОАМ;

f) Функция 3.6. передает проект программы синтеза ТОАМ в блок управления программами синтеза ТОАМ (1);

g) Функция 1.3. добавляет программу синтеза ТОАМ в блок (1);

h) Функция 1.6. создает связь между программой синтеза ТОАМ в блоке (1) и изображением-образцом в блоке (2);

i) Функция 1.8. передает программу синтеза ТОАМ в устройство синтеза ТОАМ (4);

j) Устройство синтеза ТОАМ (4) синтезирует ТОАМ;

k) ТОАМ передается в устройство формирования изображений ТОАМ (5);

l) Устройство формирования изображений ТОАМ (5) формирует серию изображений ТОАМ;

m) Функция 2.7. загружает серию изображений ТОАМ в блок (2);

n) Функция 2.4. проводит сравнение серии изображений ТОАМ и изображениями-образца.

о) Если изображения отличаются, то вносятся изменения в настройки функции 3.2., функция 3.2. генерирует проект программы синтеза ТОАМ на основании изображения-образца, этапы е.-n. повторяются,

р) При этом отличающиеся изображения с новой текстурой и программа ее синтеза сохраняются в блоках (1) и (2) для возможности повторного воспроизведения данного вида ТОАМ.

Данный сценарий был применен к технологии изготовления художественного стекла гластэль, описанной в патенте RU 2733761 С2. Были получены и воспроизведены образцы ТОАМ, изображенные на фиг. 2-4, что доказывает эффективность предложенного изобретения и возможность достижения технического результата.

Уникальность полученных изделий подтверждает также регистрация торговых марок гластэлитов, совпадений по которым не было обнаружено. С указанными торговыми марками можно ознакомиться по электронным адресам:

https://companies.rbc.ru/trademark/808738/

https://companies.rbc.ru/trademark/809067/

Данные регистрации также являются достоверным доказательством работоспособности и уникальности заявленной системы, с использованием которой были получены зарегистрированные торговые марки.

На фиг. 5-10 приведены дополнительные примеры сценариев воспроизведения образцов ТОАМ в зависимости от поставленной задачи. Данные примеры показывают возможность воспроизведения текстур и их изменение по определенным задаваемым параметрам.

Изобретение относится к системе и способу создания текстурированных оптически анизотропных материалов (ТОАМ). Техническим результатом заявленного решения является создание неповторимой внутренней текстуры изделий. Технический результат достигается тем, что в заявленном решении предусмотрены этапы, на которых программа синтеза материалов из блока управления программами синтеза ТОАМ передается в устройство синтеза материалов; в устройство синтеза материалов подаются материалы для синтеза в соответствии с программой; осуществляют синтез материала в соответствии с программой; полученный материал обрабатывается устройством формирования изображения ТОАМ; полученное изображение материала передается в блок управления изображениями ТОАМ; между блоком управления программами синтеза ТОАМ и блоком управления изображениями ТОАМ создается связь программа - изображение; для регулирования работы и взаимодействия блоков используют блок инжиниринга ТОАМ, при этом используются алгоритмы искусственного интеллекта/нейронные сети. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система создания текстурированных оптически анизотропных материалов (ТОАМ), включающая следующие конструктивные блоки:

- блок (1) управления программами синтеза ТОАМ, передающий конкретную программу в устройство синтеза ТОАМ;

- устройство (4) синтеза ТОАМ, в котором формируется материал;

- устройство (5) формирования изображения ТОАМ;

- блок (2) управления изображениями ТОАМ, принимающий изображение от устройства (5) и связанный с блоком (1);

- блок (3) инжиниринга ТОАМ,

при этом блок (3) осуществляет двустороннее взаимодействие с блоками (1), (2), (4) и (5), а система выполнена с возможностью добавления нового изображения в базу данных и его воспроизведения, а также с возможностью формирования нового изображения и его воспроизведения.

2. Система по п. 1, в которой блок (3) инжиниринга ТОАМ выполнен, по меньшей мере, с одной из следующих возможностей:

- формирование программы синтеза ТОАМ на основании изображения;

- формирование программы синтеза ТОАМ на основании параметров;

- формирование изображения ТОАМ на основании программы синтеза ТОАМ.

3. Способ создания текстурированных оптически анизотропных материалов, включающий следующие стадии:

- программа синтеза материалов из блока (1) управления программами синтеза ТОАМ передается в устройство синтеза материалов (4);

- в устройство (4) синтеза материалов, вручную или механизировано подаются материалы для синтеза в соответствии с программой;

- устройство (4) осуществляет синтез материала в соответствии с программой;

- полученный материал обрабатывается устройством (5) формирования изображения ТОАМ;

- полученное изображение материала передается в блок (2) управления изображениями ТОАМ;

- между блоком (1) управления программами синтеза ТОАМ и блоком (2) управления изображениями ТОАМ создается связь программа - изображение;

- для регулирования работы и взаимодействия блоков (1) и (2) используют блок (3) инжиниринга ТОАМ,

при этом блок (3) инжиниринга ТОАМ выполняет, по меньшей мере, одну из следующих функций:

- добавление в блок (1) новой программы;

- добавление в блок (2) нового изображения;

- изменение программы синтеза в блоке (1);

- изменение связи изображения с программой в блоках (1) и (2);

- поиск программ и изображений в блоках (1) и (2);

- анализ программ и изображений в блоках (1) и (2);

- моделирование работы устройства синтеза (4), формирование изображения материала на основании программы синтеза без запуска устройства синтеза и без расхода материалов и энергии - функция «программа → изображение»;

- формирование программы синтеза по изображению для разработки новых программ синтеза материалов на основании изображения материалов - функция «изображение → программа»,

при этом для реализации функций «программа → изображение» и «изображение → программа» используются алгоритмы искусственного интеллекта/нейронные сети,

при этом выбор программы синтеза и ее изменение регулируется оператором.