Projektowanie grafiki przestrzennej z tworzyw sztucznych

1. Projektowanie

Niestety projektować musimy wszystko „na raz”, myśląc jednocześnie o dobrym efekcie jak i drodze, która nas do tego doprowadzi. Oznacza to przewidywanie wszystkiego: gabarytów, rodzajów materiału i ich dostępności, sposobów wykonania, wykończenia, montażu, doprowadzenia energii, transportu – a nawet tego, czy zdołamy wynieść nasz wielki element przez niezbyt szerokie drzwi warsztatu...

1.1. Kreacja

Jeśli naszym zadaniem nie jest poszukiwanie pierwotnej formy graficznej szyldu, znaku graficznego lub układu kompozycyjnego, to słowo „kreacja” jest określeniem na wyrost. Dysponując z reguły dwuwymiarowym projektem, kilka ważnych parametrów pozostaje mimo wszystko do określenia: głębokość elementów, kolorystyka obrzeży, a często nawet usytuowanie na elewacji budynku. Zanim to określimy, upewnijmy się jakie pole manewru mamy do dyspozycji. Grafika trójwymiarowa to najczęściej znak firmowy, którego możliwe formy wyglądu (kompozycji i kolorystyki) są zwykle regulowane rygorystycznymi regułami zawartymi w księgach identyfikacyjnych – tzw. Księgach Znaku. To tam powinniśmy szukać szczegółowych danych, które pozostanie nam jedynie jak najlepiej wdrożyć – np. dobierając właściwy rodzaj folii do wykończenia czy odpowiednie źródło światła do podświetlenia. Czasem potrzebny będzie kompromis wynikający z ograniczeń przyjętej technologi i o tym powinniśmy koniecznie uprzedzić zleceniodawcę.

W znakomitej większości przypadków najwłaściwszym kolorem „trzeciego wymiaru”, czyli obrzeży elementów tworzących ich głębokość, będzie kolor lica. Uzyskamy wtedy najlepszy efekt przestrzenności, nie ryzykując wprowadzenia kolorów nie przewidzianych w Systemie Identyfikacji Wizualnej danej firmy czy instytucji.

Ale i tu łatwo nie jest... Pierwszym problemem w kontaktach ze zleceniodawcą bywa już precyzyjne przedstawienie końcowego efektu naszych prac – oczywiście planowanego. Bardzo pomocną formą przedstawienia projektu jest symulacja fotograficzna ostatecznego wyglądu szyldu. Wymaga to dość sprawnego posługiwania się programami do obróbki grafiki rastrowej i wektorowej, szczególnie kiedy symulujemy efekty świetlne. Trud włożony w taką symulację zazwyczaj jest mocnym argumentem za akceptacją całego zlecenia. Warto pamiętać, że już programy do grafiki wektorowej – Corel Draw i Adobe Illustrator mają bardzo zaawansowane narzędzia do tworzenia tego typu symulacji: możemy tworzyć głębię elementów, cienie, wklejać fotografie i różne jej części, imitować szereg efektów np. sfazowanie elementów, świecenie, światłocień, odbłyski itp. Jednak niezależnie od tego jakiego programu użyjemy, stworzenie dobrej fotograficznej symulacji jest zajęciem wymagającym sporo tzw. graficznej wyobraźni i zaawansowanej znajomości programu. Tworząc symulację fotograficzną musimy już określić podstawowe gabaryty szyldu, kolorystykę, wykończenie powierzchni i inne szczegóły jak np. sposób podświetlenia. Trzeba też zadbać o to, by projektowane elementy przestrzenne - niezależnie czy będzie to tylko liternictwo czy np. logo, współgrały z wystrojem architektonicznym. Oczywiście nie oznacza to deformacji projektów – dobór właściwego miejsca ekspozycji oraz skali musi wynikać z możliwości jakie stwarza elewacja budynku i stanowić z nią harmonijną całość. Oczywiście pod warunkiem, że mamy na to wpływ.

1.2. Wybór metody wykonawczej

Podstawowym parametrem który determinuje wybór metody oraz odpowiednich materiałów jest zawsze wielkość elementów. Jeśli grafika przestrzenna ma być podświetlana od wewnątrz, musimy użyć polimetakrylanu akrylu czyli tzw pleksi na lica elementów i budować elementy tak, by było w ich wnętrzu miejsce na instalację podświetleniową. Projektowanie tak podświetlanej grafiki trójwymiarowej opisuję szczegółowo w dziale „Światło w elementach trójwymiarowych”. Projektując elementy niepodświetlane możemy zdecydować się na wykonanie brył z litego materiału – styroduru. Dość dobrym sposobem podnoszącym estetykę takich elementów jest przyklejenie dodatkowego lica z pleksi lub PVC, jednak ze względu na słabą odporność tego materiału na promieniowanie UV, uszkodzenia mechaniczne oraz ograniczenia w sposobach wykończenia powierzchni, tej metody nie będę tu opisywał. Ponadto, chcąc otrzymać większe grubości takich elementów, zmuszeni będziemy sklejać wiele warstw styroduru. Mocno problematyczne jest także pewne zamocowanie na elewacji – styrodur ma bardzo małą gęstość i osadzenie w nim w sposób trwały zamocowań jest utrudnione. Pozostaje więc metoda budowania elementów pustych w środku w całości zbudowanych z PVC lub PMMA i PVC będąca przedmiotem tego opracowania.

Metodą całkowicie pominiętą na łamach niniejszego poradnika jest formowanie brył za pomocą aluminiowych taśm konstrukcyjnych (Alurapid). Formowanie polega w tym wypadku na odpowiednim zaginaniu taśmy w specjalnych prasach bądź ręcznie. Uformowany obrys nie wymaga potem klejenia do lica czy spodu elementu – odpowiednie wyprofilowanie przekroju taśmy unieruchamia wszystkie elementy bryły.

1.3. Budowa elementów

Każdy element przestrzenny wykonany w tej technologii składa się z lica, czyli powierzchni czołowej stanowiącej obrys litery bądź znaku (czy jego elementu), oraz obrzeża z cienkiego PVC, uformowanego według obrysu lica i trwale z nim sklejonym. Istotne w tej metodzie jest dobór odpowiednich grubości materiału – głównie obrzeża. Ma to kapitalne znaczenie ze względu na konieczność formowania obrzeży z wykorzystaniem elastyczności własnej PVC. W większych elementach – powyżej 80 cm wysokości, będziemy musieli niejednokrotnie wklejać dodatkowe usztywnienia, a w jeszcze większych umieszczać rodzaj stelażu który umożliwi pewne zamocowanie do konstrukcji bądź elewacji budynku. W ten sposób powstają bryły dość lekkie i trwałe.

1.4. Dobór materiału

Dobierając właściwy materiał istotne będą dla nas dwa parametry: wielkość elementów oraz ich kształt (obrys i przewężenia rysunku). Dla wielkości elementów poniżej 15 cm opisywana metoda wykonawcza będzie już niewłaściwa ze względu na dużą czasochłonność, problemy z formowaniem obrzeży oraz nieopłacalność. W takich wypadkach należałoby już frezować elementy z litego materiału (PVC, PMMA). Przy wielkościach od około 15 do 80 cm jako materiał na lico doskonale sprawdza się PVC spienione o grubościach od 5 do 8 mm . Przy jeszcze większych elementach (od 80 do 150 cm) nieopłacalne będzie zwiększanie grubości elementu powyżej 10 mm, gdyż lico i tak będzie wymagało wewnętrznych usztywnień. Użycie kolorowego PMMA jako materiału na lico będzie opłacalne i celowe tylko do wielkości elementu ok. 90 cm; możemy tu użyć plexi o grubościach od 3, 4 do 6 mm. Przy większych elementach szlachetny wygląd powierzchni tego materiału z racji odległości ekspozycji nie będzie już tak widoczny. Jeśli wybraliśmy materiał na lico trzeba określić szerokość obrzeża i tym samym głębię elementu. Możemy to oczywiście dowolnie kształtować – ale warto pamiętać, że głębokość w granicach 5% wysokości elementu nie będzie zbytnio widoczna. Najwłaściwsze wydaje się ustawienie tego parametru na poziomie od 15 do 30 %. Trzeba jednak brać też pod uwagę kształt elementów. Przy silnych przewężeniach (np. Antykwa Times), grubość elementów na poziomie 30% ich wysokości może już znacznie utrudniać czytelność, szczególnie przy obserwacji elementów pod większym kątem. Odrębną kwestią jest określenie głębokości brył w przypadku kompozycji elementów bardzo dużych i bardzo małych. Przy dużych dysproporcjach, nie zawsze będziemy mogli zastosować jednakowe wartości. Najwłaściwsza grubość elementu dużego - np. 25%, zastosowana do elementu mniejszego da już np. 80% jego wysokości – to na pewno nie będzie czytelna grafika. W takich wypadkach trzeba szukać rozsądnego kompromisu, np. różnicując grubości elementów dużych i małych. Jako materiał na obrzeże doskonale sprawdzają się najcieńsze arkusze PVC litego (1mm), jednak wykonawstwo niewielkich elementów poniżej 20 cm przy skomplikowanym obrysie nastręcza już wielu problemów i wymaga formowania wielu krzywizn na gorąco. Dostępne są także arkusze o tej samej grubości spienionego PVC – są znacznie bardziej wiotkie i łatwiej będzie nam je uformować. Tworzywem o grubości 1 mm możemy formować obwiednie do ok. 80 cm wysokości elementu. Powyżej tej wartości, przy niezbyt skomplikowanej geometrii obrysu, możemy stosować tworzywa o grubości 2 mm, a nawet 3 mm (1,2 – 1,5 m wys.).

Częstym błędem początkujących jest dobór zbyt grubego materiału na obrzeże. Powoduje to konieczność formowania większości krzywizn obrysu na gorąco, czyniąc niekiedy całe zadanie skrajnie trudnym. Warto przed taką decyzją przeprowadzić próby na rzeczywistych próbkach materiału, dobierając jego grubość w taki sposób, aby 70 – 90 % krzywizn całego obrysu projektu dało się formować za pomocą naturalnej elastyczności pasa PVC.

Dobór materiałów które ostatecznie zapewnią właściwą sztywność i techniczną poprawność, a jednocześnie zanadto nie podniosą kosztów, wymaga jednak pewnej dawki doświadczenia. Podane przeze mnie granice nie są sztywne, gdyż zbyt wiele zależy ostatecznie od kształtu elementów i ich planowanego zamocowania – np. czy będą narażone na działanie wiatru itp. Ryzyko błędu w takich kalkulacjach na szczęście zawsze będziemy mogli jakoś naprawić poprzez wklejanie dodatkowych usztywnień, o ile błąd szacowania nie będzie zbyt wielki.

1.5. Rysunek bazowy

Korzystając z programu do obróbki grafiki wektorowej przystępujemy do jak najdokładniejszego zaprojektowania elementów. Jeśli obrysy krzywych elementów pochodzą z zamienionych na krzywe obrazów fontów (czyli kształtów liter), należy sprawdzić poprawność ich przebiegu likwidując ewentualne ząbkowania obrysu. Ma to znaczenie, jeśli kształty zapiszemy ostatecznie w pliku który będzie podstawą do usługi cięcia np. na maszynie grawerskiej. Generalna zasada dotycząca rysunku bazowego jest taka: im dokładniej – tym lepiej. Dlatego trzeba starać się jak najwięcej w tej fazie przewidzieć: punkty zamocowań i usztywnień, usytuowanie stelażu wewnątrz elementu, sposób przenikania brył (np. nakładanie brył na siebie albo zlanie w jedną całość i rozróżnienie tylko kolorem). Warto również narysować na wszystkich elementach jakąś wspólną linię odniesienia, która ułatwi późniejsze zamocowania elementów we właściwych miejscach. Przy niektórych kształtach elementów, gdzie występują niewielkie otwory (np. wewnątrz litery A w bardzo grubej jej odmianie) trzeba rozważyć potrzebę odchudzenia obrysu o wartość wynikającą z grubości obrzeża. Dzięki temu unikniemy deformacji kształtu. Pomocne bywa również wcześniejsze przygotowanie sobie rysunków najczęściej używanych akcesoriów: śrub, nakrętek, wsporników itp. Rysunek powinniśmy tworzyć w skali 1/1 lub 1/10 pamiętając, by w ostatnim przypadku właściwie go na koniec wyskalować. Potrzebujemy w zasadzie tylko jednego rzutu – tzw. frontu, ale przy większych elementach będziemy także zmuszeni stworzyć czasem przekroje, które pozwolą właściwie rozplanować elementy w jego wnętrzu. Jeśli tylko to możliwe, staramy się zawsze umieszczać uchwyty montażowe w jednej linii. Na koniec projekt drukujemy w określonej skali – najczęściej 1/10, korzystając np. z plotera uzbrojonego w pisak. Bazowy projekt jest również podstawą do wygenerowania plików dla usługi wycinania. W tym celu z projektu bazowego usuwamy wszelkie inne elementy pozostawiając same obrysy lica. Format pliku, w którym zapiszemy nasz projekt, powinien być dostosowany do wymogów wykonawcy, któremu mamy zamiar powierzyć usługę wycinania. Z reguły odpowiedni będzie format EPS, bądź bazowy programu, który stosowaliśmy (ai, cdr). Proszę pamiętać tylko o obowiązkowej zamianie wszelkich kształtów na krzywe i właściwej skali. Jeśli zamierzamy wycinać własnymi siłami, np. wyrzynarką, nasz projekt bazowy posłuży także do określenia zużycia materiałów i stworzenia szablonów.

1.6. Planowanie zużycia materiału

Jeśli chodzi o lica elementów najłatwiej będzie przeprowadzić symulację zużycia materiału w programie do grafiki wektorowej. W tym celu rozdzielamy poszczególne elementy i układamy na formatkach które realnie posiadamy. Trzeba pamiętać o niezbędnych szczelinach pomiędzy elementami na prowadzenie brzeszczotu nożyka wyrzynarki (ok. 3 mm). Jeśli materiałem na lico jest PMMA, nie będziemy mogli łączyć go z wielu kawałków na jednym licu. W przypadku PVC sprawa jest już znacznie łatwiejsza – łączenie kawałków jest proste i da się zamaskować. Planowanie na materiale który dopiero zakupimy też powinniśmy przeprowadzać w oparciu o znajomość rozmiarów typowych arkuszy i naszych możliwości transportowych. Ponadto rozcinanie zbyt dużego arkusza będzie bardzo niewygodne, dlatego warto zadbać by podzielić go na mniejsze już w fazie projektowania.

W części 1. zamieściłem informacje dotyczące wielkości typowych arkuszy potrzebnych nam tworzyw. Jednak sporządzenie ostatecznego projektu winno poprzedzić zbadanie w najbliższej hurtowni tworzyw warunków zakupu. Hurtownie stosują różną politykę gospodarowania zasobami zmuszając nas często do kupowania sporych ilości odpadów. Najczęściej opłaca się jedynie „napoczęcie” wielu arkuszy – na pozostawienie dużego odpadu hurtownie z reguły się zgadzają, a my utrzymujemy koszty na właściwym poziomie.

Rysunki z zaprojektowanym ułożeniem elementów do cięcia posłużą także do wyprodukowania szablonów. Ponieważ jako materiał na szablon głównie posłuży nam folia samoprzylepna, w fazie projektowej musimy rozstrzygnąć czy ciąć będziemy od „prawej” czy „lewej” strony elementów. W przypadku gdy materiałem jest PMMA, szczególnie tańsza odmiana (extrudowana), korzystniej jest zaprojektować szablony jako lustrzane. Mniej będzie wtedy uszkodzeń spowodowanych nożykiem wyrzynarki. Przy PVC oraz kolorowym wylewanym PMMA jest to prawie bez znaczenia. Żeby ocenić zużycie materiału na obrzeża elementów musimy znać ogólną długość wszystkich obrysów. Można to wykonać za pomocą niewielkiej nakładki do programu Corel Draw, bądź po prostu obmierzając wstępnie obrysy na wydrukach bądź szablonach.

2. Przygotowanie szablonów

Mamy więc dokładny projekt – wiemy co chcemy zrobić i jak, a to połowa sukcesu. Teraz wykorzystując to, co posiadamy w naszej pracowni, wyprodukujemy szablony na lica...

Leszek Salomon