СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ ФОРМАЛИЗУЮЩЕЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ СЕТКИ (ФПС)
Б. В. Кудинов.
Область применения.
ФПС находит применение в области объемного, модульно-геометрического структурирования пространства. При создании прикладных программ гармонизации архитектурных сред в применении к решению конкретных задач объектного проектирования. При описании объектов окружающей действительности и самой действительности, как фона на котором проявляются эти объекты.
ФПС выступает здесь в роли объединяющей структуры (поля взаимодействия) фона и объекта проявления.
Краткий перечень областей применения ФПС: дизайн проектирование, изобразительное искусство, конструирование символов, создание экологических моделей сред обитания, проектирование пространственных комплексов и интерьеров, формализация критериев оценки пространственных структур архитектурных комплексов с целью оценки их гармонических характеристик и авторской принадлежности,формализация объектов живой природы и кластерных структур.
Примеры использования ФПС. Основной принцип орнаментальной архитектуры.
Средовой комплекс (архитектурный, предметный, техногенный и т.д.), здание и сооружение, их гармонические характеристики характеризуются показателем
, где N - количество направлений параметрически определимых при помощи ФПС;
Z -общее количество направлений выявленных в структуре.
На основе ФПС разработан Метод Статичных Структур (МСС) обеспечивающий выполнение объективных экологических, эргономических и психофизиологических характеристик проектируемых объектов.
ФПС легла в основу Орнаментального конструирования (новогоСтруктурного дизайна или Кластерного дизайна), Орнаментальной архитектуры (новой Структурной архитектуры или Кластерной архитектуры), а также Методологической проектной сферы.
Создание на базе ФПС системы автоматизированного проектирования позволяет оптимизировать поиск планировочных решений на первых этапах проектирования и обеспечивает формализацию построения, создавая возможности хранения и передачи информаци о средовых объектах в параметрическом виде, каковым является ФПС формула объекта.
Известна система вписанных и описанных квадратов, дающая пропорциональную шкалу, на основании которой строятся пропорциональные закономерности, отношения сторон квадратов к их диагонали в системе образуют ряд: 1; корень из2; 2; 2корня из2; 4; 4 корня из 2; достоинством ряда является удвоение площади каждого описанного квадрата.
На базе двух квадратов можно при помощи несложных геометрических построений получить большинство иррациональных отношений, которые употребляются в различных областях проектирования ( рисунок 1).
Существующие системы пропорционирования позволяют пользоваться визуальными методами построения и не позволяют формализовать эти построения, описать их параметрически.
Рисунок 1. Вписанные и описанные квадраты.
Цель - создание Формализующей Пропорциональной Сетки (ФПС) для применения в качестве методологической основы анализа и формализации геометрических идей.
Указанная цель достигается тем, что строится система из бесконечного числа вписанных и описанных квадратов и окружностей, стороны вписанных и описанных квадратов продолжены до пересечения с внешней окружностью. Точкам пересечения присвоены обозначения, в результате получена сетка, имеющая на внешней окружности ряды точек с определенным индексом. Точки пересечения вписанных и описанных квадратов статичной системы (СТАТСИС) обозначены положительными числами, а ряд точек вписанных и описанных квадратов, повернутых на 45 град., динамичной системы (ДИНСИС), - отрицательными.
Окружность разбита на 8 секторов, ориентируемых по странам света.
Сектора обозначены римскими цифрами от I до VIII.
Параметрическая запись (ФПС формула) простейших фигур выглядит так:
Точка: I-9 - обозначает, что точка “девять” динамичная ( знак “-”) и находится в секторе I .
Отрезок: [ I-9 II-9], - обозначает, что отрезок соединяет точки “-9” в секторе I и “-9” в секторе II.
Луч: [ I-9 II-9 );
Прямая: ( I-9 II-9 ).
Точки пересечений опорных отрезков, прямых и лучей, участвующие в построении, имеют буквенное обозначение, окружности обозначены номерами от 1 до бесконечности.
При элементарных построениях, достаточных для привычного восприятия (разрешающая способность и поле зрения человеческого глаза), используются система из 9 вписанных и описанных квадратов и окружностей, при построении более сложных структур или при построениях, требующих высокой точности, число вписанных и описанных квадратов и окружностей возрастает.
Теперь любое графическое построение можно воспроизвести при помощи системы автоматизированного проектирования ФПС или любым из известных графических методов, используя точки на внешней описанной окружности как опорные, причем ФПС позволяет производить построения, пользуясь только параметрическими данными.
Простые правильные многоугольники ( рисунок 2), описываются хордой, например:
Квадрат 1: [1 1];
Треугольник 2: [ VII-2 IV-2] и т. д.
Пропорциональный прямоугольник может быть описан при помощи нескольких отрезков, например:
Прямоугольник 3: [ VII-3 VIII-3 ]; [ VIII-3 III-3 ]; [ III-3 IV-3 ]; [ IV-3 VII-3];
Пропорциональный четырехугольник так же описывается при помощи нескольких отрезков, например:
Трапеция 4: [ VII4 I-5 ]; [ I-5 III2 ]; [ II2 V3 ]; [ V3 VII4 ];
Рисунок 2. Построения элементарных плоских фигур в ФПС.
Вообще ФПС является разрезом сферы осевой плоскостью n (рисунок 3), где n стремится к бесконечности.
Каждая из n плоскостей - это место наблюдателя внутри теоретической сферы или как мы ее называем Методологической Проектной Сферы (МПС), моделирующей проектную ситуацию.
Причем свойства n-плоскости (Методологической Проектной Плоскости) определяются органами чувств художника-конструктора и теоретическими или виртуальными синестическими (или отсутствующими у человека) характеристиками (органами чувств). Своиства формализуются системой автоматизированного проектирования в ФПС, а средства проектирования включают элементы управления характеристиками n-плоскости.
Перемещаясь по n-плоскостям МПС у художника-конструктора меняется точка восприятия проектируемой модели и элементы управления характеристиками n-плоскости, одновременно изменяются и средства объективизации (чувствования). Сама же модель продолжает оставаться неизменной с точки зрения своего объективного существования, в то же время преображаясь согласно субъективным изменениям, проводимым в какой-либо из n-плоскостей.
Каждой из n-плоскостей присущ свой набор средств объективизации (чувствования) и средств проектирования. В результате моделируется проектная среда с расширенными возможностями творческого поиска и новым методом принятия решений.
Допустим, что плоскости 4 соответствует синестическая объективизация, при которой художник-конструктор "видит звук", причем не свет и цвет, как в цвето-звуковых устройствах, а звук в виде образов, предлагаемых системой автоматизированного проектирования. А в плоскости 18 - из средств объективации и проектирования исключено осязание и художник-конструктор лишен возможности тактильного воздействия на элементы управления характеристиками 18 плоскости и т.д.
Вывод:
Методологическая проектная сфера - это система среда-человек, используемая как средство активизации и расширения творческих способностей художника-конструктора, которая используется, как средство автоматизированного проектирования на базе ФПС при поиске и принятии решений в различных отраслях человеческой деятельности.
В общем случае квадрат имеет ФПС - МПС формулу: 1: [1 1]; 2: [1 1]; 3: [1 1] ... n: [1 1]. 
Рисунок 3. Квадрат.
Количество секущих плоскостей или виртуальных субъектов восприятия n=4
© Кудинов Б. В.
Свидетельство № 7800 от 18.06. 2003 г.
