Moich spotkań z sygillografią praktyczną ciąg dalszy

Sigillum VaGlaeKiedyś zaprojktowałem sobie pieczęć (por. Sigillum Petri VaGla Waglowski), potem sprawiłem sobie stosowny stempel, a nawet zacząłem go używać. Pieczęć 2D jest jednak tylko namiastką tradycji, której badaniem zajmuje się sfragistyka. Kiedyś wszak pieczęci wyciskano w wosku oraz w laku. Fajnie byłoby mieć pieczęć do laku, prawda? Wcześniej jednak trzeba wykonać tłok (typariusz), a to nie jest taka banalna sprawa. W dawnych czasach wykonanie tłoka, a mam na myśli takie, które nie były tylko prostym wzorem wydrapanym w jakimś miękkim materiale (np. w alabastrze), zajmowało trochę czasu. Wykonanie tłoków bardziej finezyjnych to już przedsięwzięcie wymagające większego nakładu pracy, a to się również wiąże z kosztami. Tak było również kiedyś. Wiemy na przykład, że za wykonanie w 1548 roku pieczęci wielkiej koronnej Zygmunta Augusta niejaki Kilian, rytownik, wziął 60 złotych polskich. To było wówczas sporo pieniędzy. Tłoki robili złotnicy. Zajmowało im to sporo czasu - nie mieli przecież komputerów. Dziś mamy komputery, a obok nich sterowane cyfrowo frezarki, a nawet "drukarki" trójwymiarowe. Wydawać by się mogło, że wykonanie pieczęci do laku z nawet wyrafinowanym rysunkiem pieczętnym nie powinno stanowić problemu i nie będzie wiązać się z dużymi kosztami. A jednak...

Owszem. Można, w ramach "domowego sposobu", wykorzystać metodę na "wosk tracony" i zrobić odlew tłoka np. w cynie... Wcześniej jednak trzeba spędzić trochę czasu na przygotowanie woskowego modelu. Zbadałem możliwości, rozpoznałem techniki oraz dziś dostępne materiały (bo przecież zamiast w wosku mógłbym wykonać model w glince polimerowej, modelinie albo w innym green stuff-ie, który tak chętnie wykorzystywany jest przez pasjonatów konwersji figurek do Warhammera i innych gier), a mając model wcale nie musiałbym go odlewać, bo przecież wystarczyłoby odcisnąć go w chemoutwardzalnej masie i miałbym przyzwoitą pieczęć.

Dwie wersje kolistej pieczęci obrazowej (czarno-biały i kolorowy): Sigillum Petri VaGla Waglowski

Jest również projekt pieczęci odwrocia (contrasigillum):

Rewers pieczęci - Kocimpas, nad nim napis: IUS ET INTERRETE (prawo i internet), poniżej dewiza: CUSTODIRE CUSTODES (pilnować pilnujących)

Zrobiłem podejście do ręcznego wykonania takiego modelu i okazało się, że efekt był niesatysfakcjonujący. Problemem jest precyzja wykonania modelu, a ta jest funkcją materiału, w którym model się wykonuje, narzędzi, którymi się operuje oraz opanowania tych narzędzi przez wykonawcę. Kiedy się opanuje warsztat - wówczas można myśleć o wykonaniu modelu, który będzie małą, ale precyzyjną płaskorzeźbą (chciałbym mieć tłok odciskający pieczęć wielkości mniejszej, niż 43 mm, a już taka wielkość była problemem przy tworzeniu stempla do tuszu). Wiem też, że w erze przedkomputerowej wykonywano płaskorzeźby w większej skali, a następnie - za pomocą mechanizmów redukcyjnych i frezarek - stopniowo zmniejszano model do wielkości docelowej. Tak kiedyś wykonywano np. matryce monet.

Nie zarzuciłem jeszcze pomysłu wykonania modelu z wykorzystaniem tradycyjnych metod, ale postanowiłem rozejrzeć się za innymi możliwościami.

Kiedyś przyglądałem się trójwymiarowym drukarkom (por. Trójwymiarowe drukarki, czyli od wirtualności do realności (problemów)), ale współcześni mistrzowie grawerscy ogłaszają, że wykonują "niestandardowe zlecenia" i w tym celu posługują się cyfrowo sterowanymi frezarkami. Ogłaszają też, że przygotowują grafiki 3D, które potem frezowane są przez takie frezarki. Frezarka mogłaby rzeźbić w tytanie, a drukarka 3D nakapałaby tylko jakąś masą. Z tych powodów, oraz dlatego, że drukarki 3D - jak mi się zdaje - nie są jeszcze tak rozpowszechnione, skierowałem wzrok na bardziej tradycyjne formy rzemiosła. Przejrzałem zasoby Sieci, aby zorientować się w precyzji takich frezarek. Trafiłem nawet na relacje osób, które samodzielnie takie frezarki zbudowały (w ramach ruchu DIY). Uznałem, że efekty działania takich frezarek mogłyby dać satysfakcjonujący efekt.

Poszedłem do kilku grawerów, pokazałem odbitą pieczęć 2D oraz grafikę przedstawiającą pieczęć w kolorze oraz wyłuszczyłem im pomysł.

Grawerzy, z którymi rozmawiałem, zgodnie stwierdzili, że nie podejmą się przygotowania modelu 3D mojej pieczęci, bo to za dużo roboty. Tłumaczono mi, że to wszystko trzeba żmudnie definiować specjalnie dla oprogramowania Gravostyle 98 (którym się tu w większości posługują), że to nie jest takie proste... Ja zaś sobie pomyślałem, że przecież mam już za sobą pierwsze przygody związane z trójwymiarową grafiką (por. Ścieżka dojścia do świata 3D oraz Jeszcze nie skończony, ale chciałem się podzielić...) i to wcale nie musi być takie skomplikowane, jak mi to przedstawiano. Zamiast definiować kolejne posunięcia frezarki, mogę po prostu wykonać model 3D. Jeśli da się go wyeksportować do formatu obsługiwanego przez oprogramowanie sterujące frezarką, to będziemy "w domu". A nawet jeśli nie będzie to "natywny" format pliku, to zawsze da się z modelu 3D wyrenderować heightmap w odcieniach szarości i to powinno potem dać się zaimportować do programów sterujących frezarką.

Kiedy ustaliliśmy już, że sam mogę przygotować grafikę 3D dowiedziałem się, że przy moim projekcie, nawet gdybym sam przygotował taką grafikę, to negocjacje kosztu wyfrezowania, a następnie ręcznego poprawienia tłoka pod mikroskopem, rozpoczynałyby się od... tysiąca złotych.

projekt 3D pieczęci lakowej Sigillum Petri VaGla Waglowski

Cóż. Wciąż nie mam tłoka do lakowych pieczęci. Na razie jedynie przygotowałem sobie trójwymiarowy projekt wirtualny (fajne w nim jest to, że za jednym zamachem powstał i negatyw i pozytyw, w zależności od tego, którą stronę przygotowanego modelu chciałoby się wykorzystać "w realu": pozytyw, gdybym chciał z niego "wydrukować" model, negatyw, jeśli chciałbym wyfrezować tłok). Kto wie, czy nie uda mi się jednak tego modelu trójwymiarowo "wydrukować". Mając model - jak wspomniałem - mogę odcisnąć go w masie polimerowo stalowej lub polimerowo tytanowej. Po utwardzeniu taki tłok powinien wytrzymać spore temperatury. Lak nie byłby mu straszny.

A napisałem to wszystko dlatego, że chociaż postęp technologiczny jest znaczny, to jednak w realizacji takiego hobbystycznego projektu uzależniony jestem nadal od wyspecjalizowanych zakładów. Kiedyś może takie urządzenia, jak frezarki cyfrowe albo trójwymiarowe drukarki, trafią - po przystępnych cenach - na rynek konsumencki. Z drugiej zaś strony: nie trzeba od razu kupować plantacji trzciny cukrowej, by posłodzić sobie jedną kawę.

Opcje przeglądania komentarzy

Wybierz sposób przeglądania komentarzy oraz kliknij "Zachowaj ustawienia", by aktywować zmiany.

Już jakiś czas temu

Już jakiś czas temu zauważyłem tą pieczęć na Twojej stronie na Twitterze i od razu przypadła mi do gustu. Uważam, że jest to jeden z najbardziej udanych projektów tego typu pod względem tematyki Temida - nowe technologie.
Od paru miesięcy chodzi mi coś podobnego po głowie, ale będę musiał zwrócić uwagę, żeby nie powielało pomysłu i zarazem było równie oryginalne. ;)

Nawet w XXI w.

VaGla's picture

Nawet w XXI w. da się jeszcze coś oryginalnego wymyślić :) Liczę, że może ktoś mi kiedyś wyryje taką pieczęć na nagrobku, a od daty tam ujawnionej jeszcze 70 lat (chyba, że się zmienią przepisy) będzie trwał okres ochrony praw autorskich majątkowych do takiego utworu :)

A spotkałeś się z innymi "technologicznymi Temidami"? Chętnie zobaczyłbym, jak sobie inni poradzili. Moja, w każdym razie, jest mocno zdziwiona i niedowierza :)
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Drukowanie 3D

Swoim dzisiejszym postem dotknął Pan dziedziny, którą się na co dzień zajmuję. Na politechnice pracujemy z przyrostowymi technologiami wytwarzania; "drukowanie 3D" jest tylko jedną z nich. Można na podstawie modelu 3D wytwarzać przyrostowo precyzyjne detale z tworzyw sztucznych (taniej) lub metali (drożej), istnieją też metody pośrednie, np. przyrostowe wytworzenie woskowego rdzenia do formy odlewniczej. Jeśli podeśle Pan model 3D (stl, 3ds, ply, wrl), poproszę kolegów o wycenę wykonania stempla.

W takim razie muszę

VaGla's picture

W takim razie muszę jeszcze popracować nad tym modelem, bo po rendringu widzę kilka błędów i niedoróbek. W każdym razie dziękuję za propozycję. Być może się odezwę :)

PS
A mógłby to być plik wynikowy Blendera?
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Zajrzałem na stronę

Zajrzałem na stronę Blendera i wskazałem jedyne formaty, jakie rozpoznaję jako akceptowalne przez nasze oprogramowanie inżynierskie.

Wymagania dla renderingu są trochę inne niż dla wytwarzania - u nas modele muszą być nie tylko "szczelne" (watertight), ale nie mogą mieć nakładających się (nawet częściowo) powierzchni. Ideałem są modele bryłowe (z systemów CAD typu Inventor, Solidworks, CATIA) lub siatki trójkątne, w których każda krawędź każdego trójkąta jest wspólna dla dokładnie dwóch trójkątów. Naprawianie modeli to zwykle najbardziej żmudna czynność w przygotowaniu procesu budowy.

Dlatego

VaGla's picture

Dlatego od razu trzeba robić projekty dobrze, by nie trzeba było ich potem poprawiać :) To co widać przy tekście, to "szybka rzeźba", przygotowana, by dało się zobaczyć koncepcję (i zapytać o możliwości wykonawcze). Nawet jednak w tym modelu płaszczyzny się nie nakładają (to tylko złudzenie, np. przy uniesionym łokciu, albo pod klawiaturą wygląda tak, jakby było pod nim trochę przestrzeni, a tak nie jest; w najgorszym razie są pionowe płaszczyzny). Aby jednak zrobić dobry projekt 3D musiałbym znacznie zoptymalizować (zmniejszyć) liczbę poligonów i oczywiście wszystko byłoby szczelne (nieszczelność jest teraz tylko przy tym ornamencie symbolizującym nadmiar laku, którego w modelu wykonawczym oczywiście by nie było ;)
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Jestem ciekaw, ile

SpeX's picture

Jestem ciekaw, ile faktycznie wyjdą koszty. Bo już nie raz chciałem sobie wydrukować model jakieś lokomotywy. Ale nigdzie nie udało mi się dowiedzieć wstępnie ile to może kosztować, tak więc nigdy nie zacząłem tego nawet projektować.

Mógł byś tak na oko powiedzieć ile by kosztowało wydrukowanie pudełka 20x4x6cm (bez dna), powieczmy o grubości 1mm (? tak by było to sztywne i ręce się nie uginało).

Takie "pudełko" - o ile

Takie "pudełko" - o ile zrozumiałem składające się z 4 ścianek o grubości 1 mm - jeśli ma być z tworzywa, to raczej nie ma szans, żeby się nie ugięło w ręku (musiałoby mieć jakieś wzmocnienie, np. "podłogę", "sufit" lub "żebra" między ściankami).

Zwykle nie ryzykujemy wyceniania detali bez obejrzenia modelu. W pierwszym przybliżeniu powiedziałbym: "kilkaset złotych".

Z technologiami "metalowymi" jest jeszcze trudniej. Ale też są droższe.

A jeszcze jedno pytanie

VaGla's picture

Czy te Wasze narzędzia pozwalają importować heightmap?

Pytam, bo projektując bezpośrednio z poziomu heightmap (czyli projektując w 2D i grając odcieniami szarości, które symbolizują wysokość) mogę np. uzyskać takie efekty, jak w tym projekcie, który przygotowałem dla Magdy Zeny:

Projekt pieczęci Magdy Zeny Sadurskiej
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Nie próbowaliśmy nigdy.

Nie próbowaliśmy nigdy. Trzeba by znaleźć konwerter, do chmury punktów lub siatki. W google'u pełno odwrotnych konwerterów, ale w pożądaną stronę na razie nie znalazłem.

A co steruje tą drukarką?

VaGla's picture

Ludzie pisali takie skrypty "heightmap to mesh" np. w C++ z dedykacją dla konkretnych programów, np. znalazłem skrypt dla Ogre3D... W Blenderze da się zrobić via textury. Pytanie zatem, na jakim sofcie Państwo pracujecie (co steruje tą "drukarką")? Bo może jak nie ma to coś takiego narzędzia, by w prosty sposób zaimportować do tego softu heightmap, by "drukarka" wiedziała (po zdefiniowaniu maksimum i minimum oraz przelicznika skoku gradientowego, czyli ile "milimetrów" ma znaczyć przejście z określonego procenta odcieni szarości w kolejną wartość), to może dałoby się przekonać kolegów programistów do przyjrzenia się tematowi ;)
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Każde z naszych różnych

Każde z naszych różnych urządzeń ma swoje własne oprogramowanie sterujące (jak dotąd żadnych standardów tutaj nie ma). Jedyny wspólny mianownik to import danych w formacie STL (siatka trójkątna). My STL-e robimy z własnych modeli bryłowych (wszystkie systemy CAD to potrafią) albo kombinujemy z konwerterami z wszelkich innych formatów (freeware, GPL). Heightmap na wejściu jeszcze nie mieliśmy.

Przetworzenie heightmapy na trójkąty

IMO przetworzenia rastrowej heightmapy na trójkąty nie powinno być skomplikowane, ale będzie dużo trójkątów. :) Przecież po połączeniu pixeli w poziomie i pionie dostajemy quady, a algorytmy do podziału quadów na trójkąty znam dwa, jeden dzieli każdy quad na 2 trójkąty (po przekątnej), drugi na cztery (w kopertę - tu można jeszcze kombinować z interpolacją 2 osi Z punktu środkowego quada).

Najtrudniejsze będzie chyba zapisanie tego w odpowiednim formacie.

Gdybym ja się zabierał za

Gdybym ja się zabierał za taki algorytm, poszedłbym w kierunku chmury punktów: jeden punkt na piksel - X i Y środka piksela, Z z heightmapy. Chmury są zwykle zapisywane w ASCII - po 3 liczby w każdej linii. Zamiana chmury na siatkę jest już gotowa. Trójkątów będzie na początku 2 razy tyle co pikseli, ale są algorytmy upraszczania siatek przy zachowaniu zadanej dokładności.

Założę się jednak, że można znaleźć program heightmap->mesh.

Nawiasem mówiąc

VaGla's picture

Nawiasem mówiąc: jeden z moich wczesnych projektów pieczętnych (narysowany jeszcze na studiach dla zaprzyjaźnionego koła naukowego) uzyskał realizację grawerską w postaci znaczka "pin", ale - jak widać na poniższym obrazku - jest to raczej "oszukane 3D", można by rzec nawet 2,5D z emalią. Ponieważ rysunek nie był skomplikowany, a dodatkowo projekt znaczka nie został - dla celów grawerskich - przygotowany jako "płaskorzeźba" - dało się go wyryć maszynowo na małej powierzchni:

Znaczek PIN z logo Koła Naukowego Hyde Park - projekt Piotra Waglowskiego

Ciekawe, czy jeszcze ktoś działa w tym kole (ostatni update strony to kwiecień 2008 roku, a ja to logo narysowałem bodaj dziesięć lat wcześniej)?

Sigillum VaGlae raczej mi się nie uda zmieścić (przy założeniu określonej precyzji rysunku) na takim pinie.

--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

A może by tak 2D jednak? Albo 3D 1bitowe ;)

A jakby tak pieczęć wykonać w 2 wymiarach, a głębokość potraktować troszkę po macoszemu?

Wystarczy drukarka laserowa, wydruk lustrzany na papierze kredowym (lub innym śliskim, śliska kartka z gazety "babskiej" też się czasem nadaje), wysoka temperatura, kwasek cytrynowy spożywczy, oraz coś do trawienia miedzi (polecam artykuły dla elektroników, tani wytwór o oznaczeniu B327 bardzo dobrze się nadaje, będą ładne krawędzie bez podtrawień, a nie brudzi, nie śmierdzi).

Metalowy element musi być dobrze wyczyszczony, wyszczotkowany najlepiej, odtłuszczony i równy.

W przypadku stempla/obiektu w miedzi - polecam piekarnik z termoobiegiem do rozgrzania stępla do ~170-190'C oraz kawałek deski z przygotowaną dziurą na ten stempel, by się nie poparzyć przy przenoszeniu wydruku. Do rozgrzanego stempla (tzn jego metalowej stopy, dowolną rączkę sobie dorobisz później) wsadzonego w jakąś deskę by był stabilny, przykładasz wydruk z drukarki laserowej (najlepiej ustawionej na duże dawkowanie tonera! ale typ papieru podczas wydruku - NIE ustawiasz grubego/kredowego tylko zwykły, żeby drukarka go mocno nie utrwalała) na kartce typu papier kredowy (kredowany?). Przyciskasz wydruk (np "szmacianym gałgankiem" albo czym tam masz, co odporne na temperaturę, a pozwoli ładnie równomiernie podociskać papier)
Toner podgrzany do takie temperatury (dokładnie do jakiej - to należy dobrać doświadczalnie dla danego typu tonera) rozpuszcza się i kartka powinna się przykleić do metalu.

Gdy wystygnie trochę - wrzucasz to do wody z kwaskiem cytrynowym (dobrze rozpuszcza cośtam z papieru, przez co papier rozlatuje się do postaci frędzli), czekasz aż odmoknie, i usuwasz papier - sam wydruk tonerowy powinien zostać na metalu, najwyżej z szarym śladem papieru na sobie, ale nie powinien w żadnym miejscu "odpadać płatami". Kwestia wprawy, dobrania temperatury i dobrego odtłuszczenia metalu przed grzaniem. Jak już metal ma tylko "maskę" z tonera - to resztę (boki, górę itp) oklejasz taśmą klejącą lub zamalowujesz czym tylko masz (nawet zwykły pisak-marker olejowy się nadaje), i wrzucasz do ciepłego roztworu B327+woda (~50'C), obserwujesz i mieszasz... około 0.5-1mm w głąb będzie trochę trwało i być może wymagało kilkukrotnej wymiany roztworu, ale ostatecznie koszt całej imprezy nie powinien przekroczyć kilkunastu złotych na materiały :) Na końcu zmywasz toner acetonem/alkoholem (różne tonery różnymi się rozpuszczają) i gotowe, ew. jeszcze na chwilę do roztworu, jeśli krawędzie chcesz zaokrąglić.

Tak się robi np "trawione tabliczki na drzwi lub biurko" w mosiądzu/miedzi itp materiałach. Kwestia tylko czasu i metody trawienia by uzyskać odpowiednio głębokie 3D. W wersji "całkowicie 2D" tak się robi na szybko domowe prototypy płytek PCB do elektroniki, uzyskiwane szerokości ścieżek (bez przerwania ścieżki, co w elektronice istotne, a tobie na pieczęci niewiele zaszkodzi) to często mniej niż 10mils = 0,254mm, sądzę że tutaj nawet kreski 0,1milimera mogły by być użytecznie widoczne (jako "wyszarzenie" i stopniowanie 3D elementów)

sprzęcik

hej Vagla,

do podciągnięcia formy można używać starego sprzętu dentystycznego, korzystają z tego grawerzy, jubilerzy i modelarze. Kiedyś taki sprzęcik można było trafić za "grosze" na allegro. Pamiętasz z przedszkola, spory buczący silnik u stóp Pani stmatolog? Teraz możesz wykończyć tym swoją pieczęć.

Pozdrawiam

BN

W jaki sposob ostatecznie

W jaki sposob ostatecznie wykonales swoja pieczec?

Jeszcze nie przygotowałem

VaGla's picture

Jeszcze nie przygotowałem. Wciąż inne sprawy skutecznie odpychają w czasie ten projekt.
--
[VaGla] Vigilant Android Generated for Logical Assassination

Piotr VaGla Waglowski

VaGla
Piotr VaGla Waglowski - prawnik, publicysta i webmaster, autor serwisu VaGla.pl Prawo i Internet. Członek Rady ds Cyfryzacji przy Ministrze Cyfryzacji, ekspert w Departamencie Oceny Ryzyka Regulacyjnego Ministerstwa Rozwoju, felietonista miesięcznika "IT w Administracji" (wcześniej również felietonista miesięcznika "Gazeta Bankowa" i tygodnika "Wprost"). Uczestniczył w pracach Obywatelskiego Forum Legislacji, działającego przy Fundacji im. Stefana Batorego w ramach programu Odpowiedzialne Państwo. W 1995 założył pierwszą w internecie listę dyskusyjną na temat prawa w języku polskim, Członek Założyciel Internet Society Poland, pełnił funkcję Członka Zarządu ISOC Polska i Członka Rady Polskiej Izby Informatyki i Telekomunikacji. Był również Członkiem Rady Informatyzacji przy MSWiA, członkiem Zespołu ds. otwartych danych i zasobów przy Komitecie Rady Ministrów do spraw Cyfryzacji oraz Doradcą społecznym Prezesa Urzędu Komunikacji Elektronicznej ds. funkcjonowania rynku mediów w szczególności w zakresie neutralności sieci. W latach 2009-2014 Zastępca Przewodniczącego Rady Fundacji Nowoczesna Polska, w tym czasie był również Członkiem Rady Programowej Fundacji Panoptykon. Więcej >>