12 - 2013

Применение компьютерных технологий конструирования и производства компании Delcam в Художественно-производственном комбинате Государственного академического Мариинского театра

В 1783 году на месте нынешней консерватории был открыт первый в Санкт­Петербурге Большой Каменный театр, здание которого неоднократно сгорало в пожарах и возводилось заново. В 1860 году на Театральной площади в Санкт­Петербурге на месте располагавшегося по соседству сгоревшего Театра­цирка был построен всемирно известный сегодня Мариинский театр, получивший свое название в честь царствующей в то время императрицы Марии Александровны, супруги императора Александра II. С тех пор Мариинский театр является неотъемлемой частью русской культуры, подарив миру многих великих артистов. За свою историю здание главной сцены несколько раз реконструировалось и достраивалось. В настоящее время Мариинский театр является одной из главных архитектурных достопримечательностей Санкт­Петербурга — его можно найти в любом туристическом путеводителе. До сих пор Мариинский театр продолжает поражать зрителей своими огромными размерами, величественной архитектурой, внутренним убранством и великолепными сценическими декорациями.

Современная постановка оперы «Борис Годунов» на сцене Мариинского театра

Современная постановка оперы «Борис Годунов» на сцене Мариинского театра

Мало кто из зрителей догадывается, сколько труда требует оформление сцены для новых театральных постановок. Еще в 1874 году указом императора Александра II были учреждены Художественные мастерские, работники которых (декораторы, машинисты, живописцы, костюмеры, скульпторы) приравнивались к «артистам Императорских театров» наравне с известными исполнителями, дирижерами и постановщиками. Сами же Художественные мастерские располагались как в здании театра, так и за его пределами. В одном из таких зданий на Большой Подъяческой улице (исторический центр Санкт­Петербурга), построенных еще в 1882 году специально для мастерских, и по сей день работают художники­оформители.

В 1998 году на базе Художественных мастерских был создан Художественно­производственный комбинат Государственного академического Мариинского театра, который в настоящее время является крупнейшим предприятием России и Европы по изготовлению материального оформления театральных постановок и других культурно­зрелищных мероприятий. В состав комбината входят два крупных производства: декорационное и костюмерное. В их цехах работает более 300 высококвалифицированных специалистов. В распоряжении декорационного производства имеется специальное конструкторско­технологическое бюро, цех по производству декораций, бутафории и сценической мебели, подразделение широкоформатной цифровой печати, а также цеха по изготовлению электробутафории, сценических эффектов и другие производственные подразделения.

Раньше при постановке новой оперы или балета декорации создавались художниками­оформителями вручную, что требовало многих месяцев кропотливого труда большого коллектива. С появлением широкоформатной цифровой печати аналогичные изображения площадью в тысячи квадратных метров стало возможным выводить на цветных струйных принтерах всего за несколько часов. Поэтому внедрение компьютеризованных технологий в Художественно­производственном комбинате Мариинского театра началось именно с освоения технологии широкоформатной печати.

«Штучное производство театральных декораций всегда требовало от мастеров творческого подхода и больших трудозатрат, — рассказывает начальник участка широкоформатной печати Инесса Викторовна Алмазова. — Выполнение особенно сложных сценических декораций, которые было проблематично изготовить вручную, раньше приходилось заказывать у различных предприятий. Так как все наши декорации всегда были необычными и уникальными, стоимость их изготовления была достаточно высокой. Дело в том, что, как правило, у наших проектов не было аналогов, и субподрядчики называли нам сильно завышенные цены. В связи с этим руководство Мариинского театра поставило перед нашим комбинатом задачу освоения современных эффективных и производительных технологий производства, которые позволили бы значительно снизить финансовые затраты на декорации».

Для производства сценических декораций Художественно-производственный комбинат Мариинского театра использует современные станки с ЧПУ. Разработка управляющих программ выполняется в CAD/CAM-системе ArtCAM

Для производства сценических декораций Художественно-производственный комбинат Мариинского театра использует современные станки с ЧПУ. Разработка управляющих программ выполняется в CAD/CAM-системе ArtCAM

«Несколько лет назад наш зарубежный поставщик устройств для широкоформатной печати продемонстрировал нам возможность раскроя листовых деталей на фрезерном станке с ЧПУ. Этим объясняется, почему именно наш отдел стал первопроходцем в области освоения CAD/CAM­технологий. Возможности и производственный потенциал станков с ЧПУ произвели на нас колоссальное впечатление, поэтому наш комбинат приобрел трехосевой фрезерный станок, предназначенный для 2,5D­обработки и раскроя мягких листовых материалов: массива дерева, фанеры, модельного пластика, пенопласта и т.д. Наш поставщик порекомендовал нам использовать для разработки управляющих программ CAD/CAM­систему ArtCAM британской компании Delcam. Так началось наше сотрудничество с фирмой “ДЕЛКАМ­СПб”, — вспоминает И.В. Алмазова. — Сегодня мы уже освоили и успешно используем раскрой модельного материала фрезерованием и лазерной резкой. Теперь наши специалисты осваивают технологию 3D­сканирования, а в обозримом будущем мы собираемся приобрести установку для быстрого прототипирования. В наших ближайших планах также освоение сложных видов 3D­обработки фрезерованием и четырехосевой проволочной резки пенопласта. В августе 2013 года мы приобрели новый трехосевой фрезерный станок с индексируемой 4­й осью, который существенно расширит наши производственные возможности. Для разработки управляющих программ мы используем одно рабочее место с программой ArtCAM».

CAD/CAM­система ArtCAM — комплексное решение для 3D­моделирования и изготовления на трехосевых фрезерных станках с ЧПУ художественных изделий с декоративными рельефными элементами. Этот программный продукт имеет многолетнюю историю и успешно эксплуатируется на тысячах рабочих мест более чем в 80 странах мира. ArtCAM позволяет на основе двумерных изображений (как растровых, так и векторных) создавать пригодные для обработки на станках с ЧПУ 3D­модели. Возможности этой CAD/CAM­системы особенно востребованы при производстве изысканной мебели и предметов интерьера.

Масштабная модель одного из элементов сценического макета, которая служит для доскональной проработки зрительного восприятия сцены

Масштабная модель одного из элементов сценического макета, которая служит для доскональной проработки зрительного восприятия сцены

При том что комбинат освоил современные цифровые технологии производства, роль художника­оформителя в процессе подготовки сценического оформления только возросла. Как и раньше, перед постановкой новой оперы или балета художники и модельщики выполняют на основе бумажных эскизов подробную модель сцены и всех декораций в масштабе 1:20. Масштабный макет в мельчайших деталях передает все особенности визуального восприятия сцены зрителем, поэтому его изготовление само по себе является весьма сложной и трудоемкой задачей. В конкурсе на оформление сцены обычно участвует сразу несколько проектов, но предпочтение отдается лишь одному из них.

Утвержденный режиссером макет сцены является эталоном для конструкторов­технологов, которые на его основе выполняют в CAD­системе AutoCAD конструирование, технологическое членение и деталировку всех элементов сцены. При создании декораций художник и конструктор­технолог должны не только принять во внимание эстетические аспекты, но и обеспечить возможность смены декораций в процессе представления, а также предусмотреть последовательность сборки и разборки конструкций для их транспортировки и хранения. Результатом работы конструкторов­технологов являются двумерные векторные эскизы (чертежи) с сопроводительным описанием изделия. Затем данные передаются в цифровом виде программисту­технологу, который уже в CAD/CAM­системе ArtCAM осуществляет рациональную раскладку изделий на листовой заготовке и создает управляющую программу для фрезерного станка с ЧПУ. Описанная методика позволила Художественному комбинату в несколько раз снизить финансовые затраты на создание декораций и уже окупить приобретенное оборудование.

Еще одно преимущество цифровых технологий — возможность использования единой CAD­модели для изготовления изделий в разных масштабах. Например, на установке быстрого прототипирования можно послойно вырастить уменьшенную копию (которая используется для макета сцены), а затем изготовить на станке с ЧПУ полноразмерную деталь. Кроме того, компьютерные технологии позволяют легко создавать дубликаты и массивы 3D­объектов, а также их зеркальные копии. 

САПР и графика 12`2013