На мысль написать меня натолкнул пост годовалой давности про кольца из монет авторства господина Ализара. И подумалось мне, что я могу раскрыть тему подробнее, изнутри и даже добавив немножко гиковости (хотя до сжатия электромагнитным импульсом пока не дошел, каюсь).
И так, давайте представим, что у нас есть монета. Плоская, штампованная с двух сторон. И, допустим, мы хотим сделать из нее кольцо. При этом, что важно, сохранив оригинальный рисунок монеты. Можно поступить, как в том оригинальном посте — просто стучать по ребру монеты ложкой, расплющивая плоскость в другую плоскость. Но при этом, что логично, теряется узор. Поэтому придется включить раздел мозга отвечающий за топологию объектов и пойти сложным путем гомеоморфизма.
Проще говоря, в монете надо выбить середину, и выгнуть получившуюся шайбу на 90 градусов относительно основной плоскости, путем одновременного растяжения центральной области и сжатия внешней окружности. Гифкой это выглядит куда нагляднее:
Собственно, ради этой гифки я и задумал этот пост. Очень уж долго я к ней шел — два года, без малого. Первая мысль возникла, когда я сделал самую первую анимацию из медных копеек и захотелось большего. Но тогда я еще не умел работать с серебряными монетами (они просто рвались из-за неправильного отжига). При этом американские мастера делали кольца из «моргана» на «раз-два», что приводило меня к мысли не бросать попытки. Спустя полгода с серебром я работать научился, но возникла вторая проблема — размер монеты. Для существующих на то время технологий в моей мастерской, монета была слишком большой, 38 миллиметров это не шутки. Но и это обстоятельство было преодолено (самая большая монета с которой я работал на данный момент — это британская крона 1937 года, 38.6 мм). Правда до гифки было еще далеко. Одно дело научиться делать кольца из такой монеты, другое дело — найти время, место и ситуацию, чтобы заснять процесс создания. Не буду расписывать типичные бытовые проблемы, все их знают, но они отняли еще несколько месяцев.
И вот, несколько дней назад это наконец-то это случилось. Три часа изготовления и съемок, пять часов обработки и создания, итого 8 часов работы ради 15-секундной анимации. Потрясающий КПД. Тэг сарказм.
Что же касается непосредственно технологий в плане пластикового молотка, ригеля, прямых рук и такой-то матери. Не знаю, имеет ли смысл тут это подробно расписывать. Мне не сложно, но нужно ли? Всё-таки тематика не совсем профильная. Если действительно интересно — спрашивайте, отвечу с удовольствием.
Как мне кажется, гораздо интереснее спросить у людей и обсудить проблему из заголовка — преобразование полярной системы координат в декартову. Речь идет о том чтобы придумать, написать или взять готовый код для следующего:
— Есть монета.
— У неё есть рисунок в виде круга на одной из сторон.
— Надо вырезать из этого рисунка середину заданного диаметра и натянуть оставшуюся шайбу на 3D модель кольца (разорвать текстуру в одном месте, сжать низ, растянуть верх; полярное в декартово)
— Дать пользователю возможность покрутить это кольцо с текстурой.
Проще говоря, нужен конструктор, в который можно загрузить фотографию монеты, а на выходе получить модель кольца. Мысль об этом греет меня даже большее время, чем создание гифки, но пока что я только научился разворачивать текстуру в фотошопе в полоску, дальше кривизна моих рук превышает допустимый предел.
Вот такой несколько сумбурный текст вышел, и даже понимая, что обрывается он на какой-то гипотетической середине, тем не менее, я не могу придумать, как его гармонично расширить или продолжить, хотя, рассказывать, конечно, есть о чём. Так что, надеюсь, по доброй традиции гиктайма, в комментариях получится не менее интересное продолжение.
Комментарии (67)
sami4
11.04.2017 22:29+5Кольца получаются просто отличные, но как нумизмата меня смущает только одно — жаль портить старые монеты..((
BigBeaver
12.04.2017 01:26+5Можно портить копии. благо, изготовить их нынче вообще не проблема.
Alex_333
12.04.2017 09:16+1Цитата автора на другом ресурсе:
Копии это копии, с ними намучаешься больше, как раз из-за непонятного металла, да и души в них нет.
Вот, что из копии рублевика получается:
falldown
12.04.2017 09:20Спасибо. Из копий действительно ничего путного не выйдет.
BigBeaver
12.04.2017 12:02А обосновать это как-то можете? Разве есть проблема сделать копию из нормального (вообще говоря, любого, какой вам нравится) металла?
p.s. нет, я не нумизмат, и мне не особо жалко монеты. но тем не менее.falldown
12.04.2017 12:34Копии, во всяком случае, те которые встречал, делаются какой-то странной штамповкой, в отличие от нормальных монет, и при выгибании просто расслаиваются на основу и внешний слой:
Заголовок спойлера
BigBeaver
12.04.2017 13:11О, это интересно. Быть может, наклеп сходит таким образом, или заготовки не однородные.
Но вообще, я имел ввиду, что если цель — конечный результат, то можно тиражировать (ну скажем, литьем) сколь угодно редкую монету, существенно сэкономив таким образом. Литье даже серебра копейки стоит.
falldown
12.04.2017 09:23+1Ох, за почти три года у меня с нумизматами сложились особые отношения. Кто-то сначала ругается, потом заказывает кольцо. Кто-то сначала ругается, потом понимает, что чем больше монет я превращу в кольца, тем ценнее будут экземпляры оставшиеся у него. Кто-то просто ругается, при этом не может объяснить, в чем собственно проблема.
Вот вы можете объяснить, почему именно вам жалко старые монеты? Учитывая, что вы знаете, что тираж даже морганов был порядка 500 миллионов штук.
aeriala
11.04.2017 22:45Если вас интересует как получить текстурку для 3д модели, то задача достаточно тривиальная — просто сделать грамотный uv и круглая текстура с удовольствием растянется на полоску кольца. По крайней мере, на сколько я помню
TheShock
12.04.2017 04:14+5Я бы сделал по-другому. Взял Blender (или любой другой редактор), в нем создал Tube с количеством сторон побольше (хотя-бы 30-40), потом — UV Mapping по существующим текстурам монет — их тогда очень легко менять будет.
Если сделать аккуратно, то получится клево — именно то, что вы хотите. Потом можно взять Blend4Web (если делали в блендере) и добавить его как фичу на ваш сайт.
Вот, что у меня получилось в 3д максе за 10 минут:
Знаю, что очень криво, но я ведь просто идею хотел донести.
Потом еще можно сделать текстуру Bump или NormalMap дл того, чтобы неровности было видно на свету.
Нормал мапа выглядит так, а результат как-то такTheShock
12.04.2017 05:22+4Я придумал как легко и быстро разложить любое количество граней в UV развертку (увы, я не 3дшник, может для опытных людей это очевидно)
Текстуры не очень хорошие, потому грязновато. Вот скрин результата из Unity3D:
А ниже — гифка, как она вертится:
Под спойлером - gif 8 mb
falldown
12.04.2017 09:25О, это похоже именно то, что нужно. Спасибо огромное, буду копать в эту сторону.
LoadRunner
12.04.2017 10:54+1А обратно — из кольца собрать монету?
Просто любопытно, как бы Кольцо Всевластия выглядело бы в виде монеты.falldown
12.04.2017 11:02+1С точки зрения моделирования — не знаю, но физически я свои кольца несколько раз разгибал обратно в плоскость. После этого вставить вырубленную серединку обратно и вуаля))
А вообще, металл довольно пластичен, можно хоть наизнанку вывернуть:
Заголовок спойлера
Faramant
12.04.2017 08:45-1Как бывшего коллекционера монет, меня коробят такие эксперименты над монетами. Для этих экспериментаторов существует нумизматический ад, в котором инфернальные сущности будут им расширять естественные отверстия, делать новые и выворачивать их тела из одной системы координат в другую. Каждая монета имеет свою историю и свою ауру, а поскольку монеты живут гораздо дольше людей, то измываться над ними большой грех.
Sonatix
12.04.2017 09:22+16Как теперешнего айтишника меня коробит когда люди старую технику выкидывают на помойку. Для таких людей существует *** (не придумал слова) ад, в котором инфернальные сущности будут им расширять естественные отверстия, делать новые и выворачивать их тела из одной системы координат в другую. Каждая компьютерная техника имеет свою историю и свою ауру, а поскольку компьютерная техника живет гораздо дольше людей, то выкидывать ее большой грех.
Старые ботинки кстати тоже имеют свою историю и свою ауру.
falldown
12.04.2017 09:29+4Вы коллекционер или нумизмат? Если коллекционер, то это переживания коллекционера, которому не досталась редкая бабочка на булавку. Если же вы нумизмат, то должны знать, что тираж даже относительно редких серебряных монет исчисляется десятками и сотнями тысяч, и их нумизматическая ценность — искусственно накручена нумизматами. Ну потому что кто в своём уме будет платить за оригинал Мона Лизы, если этих оригиналов 100 тысяч.
Насчет привязки возраста к греху измывания, простите, не понял, но сдаётся мне, что пожелание ада от одного разумного другому разумному — куда больший грех, если уж мы тут ими меряемся.
Riffrist
12.04.2017 09:17У Адвоеата Егорова есть подробное видео по изготовлению
falldown
12.04.2017 09:31+1Да, Егоров выложил своё видео к моменту, как я делал эти кольца уже полгода, поэтому было правда поразительно смотреть на человека, вытачивающего ювелирный ригель болгаркой из арматурины в токарном станке.
elmm
12.04.2017 10:11+1А можно ссылку на видео, для тех, кто вообще не в теме? Интересно взглянуть как такие вещи делаются.
falldown
12.04.2017 10:23Про Егорова речь идет об этом видео
А вообще, лучше видео об изготовлении таких колец смотреть на штатовских каналах, там это более развито
strangest
12.04.2017 09:17Спасибо, я ничего не понял.
Вы хотите абстрактные пространные рассуждения на заданную тему? Этого, скорее всего, не будет.
Нужен алгоритм для преобразования из полярных координат в декартовы? Думаю, в гугле достаточно ответов.
Нужен готовый конструктор? Есть много сайтов, где можно найти фрилансеров под любые задачи.
Нужны идеи/подсказки для каких-то частей конструктора? Есть форумы и дискорд-каналы, где могут помочь с вопросами по поводу написания кода.
Нужно подтверждение того, что создание таких моделей возможно?
Вот:
Скрытый текст
Foveator
12.04.2017 09:17+1Полагаю, что автор преобразовал полярную систему координат в
Цилиндрическую
3aicheg
12.04.2017 10:04+7Да простая задача. Берём параметрическое уравнение окружности:
x = r*cos(t)
y = r*sin(t)
z = 0;
Накидываем точки с каким-то шагом dt и r = 1, это будет край монеты. Потом точно так же, но с r = 0.4, например — это будет наша дырка. Соединяем в треугольники. Назначаем текстурные координаты для каждой точки вот так:
u = (x + 1)/2
v = (y + 1)/2
После этого сдвигаем все x, y куда-то на усредненную окружность между внешней и внутренней окружностями, а z-координату ставим для точек, соответствующих внутренней окружности, равной, например, -0.2, а для внешней +0.2. Всё. Не надо ни блендера, ни преобразования системы координат, и копать никуда тоже не надо :) Вот накропал на скорую руку на WebGL.
Берём любую фронтальную фотографию монеты, обрезаем под самые края, по квадрату. Даже текстуры мапить не надо.falldown
12.04.2017 10:08Офигеть. Не, я действительно всё еще искренне поражаюсь людям, которые вот так вот «на скорую руку» могут сделать то, в чем мне пришлось бы разбираться часами с нуля. Я понимаю, что у каждого свои способности, но всё равно поражаюсь. Спасибо.
trapwalker
12.04.2017 12:12+5Скорее всего эти люди, которым вы поражаетесь, в свою очередь тоже поражаются вам, который может взять молоток, горелку и сделать что-то материальное и красивое. У каждого свои умения и навыки. Кто-то, вон, бензопилой скульптуры делает, кто-то музыку жопой. Поражаться устанешь…
falldown
12.04.2017 10:19Поэкспериментировал с вашим примером, всё работает, за исключением одной детали — текстура проецируется на внутреннюю плоскость кольца, а на наружной она получается зеркально отраженной.
3aicheg
12.04.2017 11:08+2Похоже, погнул не в ту сторону, а на той монете, которая у меня была в качестве образца, шрифт для меня нечитабелен, вот и не заметил. Там в файле script.js есть строки
vertices.push(0.2);
и чуть ниже
vertices.push(-0.2);
поменяйте их местами, должно помочь. По-хорошему, надо бы взять фотографии обеих сторон и сделать объёмную модель, тогда бы она не отражалась, просто менялись бы местами аверс с реверсом, или как они там называются.
«на скорую руку» могут сделать то, в чем мне пришлось бы разбираться часами с нуля
Только никому не говорите, но я как раз часа три делал по туториалу с нуля (и ещё полчаса искал, как это всё нормально залить на jsfiddle). Нет, не потому, что так сильно вам хотел помочь, просто задача показалась подходящей для того, чтобы поиграться с WebGL, а то столько лет собирался, всё руки не доходили. На своём рабочем тулчейне сделал бы минут за десять, но там библиотеки надо тащить, как такое показывать…falldown
12.04.2017 11:21Да, как раз методом тыка менял плюсы и минусы, там, где казалось это уместным — с третьей попытки угадал))
Сейчас так же тыкаю, ищу, как сделать, чтобы внутренняя сторона просто одним цветом заливалась, а не той же текстурой. А объемная модель это конечно круто бы было. Пойду тоже мануалы покурю)trapwalker
12.04.2017 12:16+2Вы не думали, что готовое почти продакшн решение кто-то из здешних ребят сделает вам примерно за такую вот монету-кольцо. Вам, вроде, три часа ее ковать? А делать удобоваримый гибкий продакшн-реди виджет для веба малость подольше. Ну, скажем, денёк-другой. Но вам, судя по всему сильно-сильно дольше и… нужно ли? Здорово же, когда каждый делает ту работу, которая ему нравится и которую он умеет.
falldown
12.04.2017 12:39+2Я понимаю о чем вы говорите, и я даже с этим согласен, но у меня с детства какая-то привычка делать самому, а если не умею, то научиться и делать. Понятно, что в реальной жизни это далеко не всегда применимо, и зачастую даже мешает (например стать хорошим руководителем), но тем не менее, там где могу, я этот метод использую. Да и была когда-то идея пойти по стезе программиста, так что мозг и руки вроде под это тоже заточены.
Хотя конечно мне проще сделать пару колец за готовое решение-конструктор, которое я смогу вставить на сайт, и я скорее всего с радостью соглашусь на такое предложение. Но специально предлагать пока не стану — самому разобраться и сделать это куда приятнее. Надеюсь, что понятно объяснил.
3aicheg
14.04.2017 10:36Поупарывался на досуге, сделал объёмную монету и драг-энд-дроп собственных изображений. Лютейший копипастический говнокод (я не умею и не люблю веб-программирование), но тем не менее.
olekl
12.04.2017 10:21Вот интересно, по «бытовым» ощущениям при такой трансформации текст и рисунок должны гораздо сильнее деформироваться… А про процесс — тоже было бы интересно почитать. На уровне, чтобы можно было взять какую-нибудь не очень ценную монетку и попробовать это проделать, не собрав все подводные камни с нуля :)
falldown
12.04.2017 10:33+2У меня тоже были такие ощущения по-началу. А по самому-самому началу — даже не ощущения, а фактическая деформация и заминание)) Потом, перебрав несколько типов пластиковых молотков, нашел нужный. Для серебряных один, для медь-никелевых другой, для стальных третий.
В моей группе вконтакте есть мастер-класс с фотографиями по созданию таких колец. Но рекламные ссылки тут, думаю, делать нельзя, так что можете погуглить «Другие кольца».
Если же совсем вкратце, то для начальной пробы понадобится:
— Ювелирный инструмент: вырубка (можно дрелью, но долго и неудобно), ригель (металлический конус, без него вот никуда, можно выточить из арматурины как Адвокат Егоров)
— Обычный инструмент: штангенциркуль, тиски (можно без них, но с ними удобнее), молоток обычный, молоток пластиковый (или текстолитовый, для сохранения рисунка на монете), отрезок 20см пвх трубы (желательно разных внутренних диаметров ± по размеру желаемых колец), напильник, мелкозерная шкурка, полировка (паста гои, например).
Очень краткий гайд:
— Находим центр монеты, вырезаем отверстие примерно 10мм диаметром. Вырубкой или дрелью
— Надеваем получившуюся шайбу на ригель и обстукиваем её пластиковым молотком, чтобы края монеты начали загибаться вниз.
— Загнув хотя бы на 45 градусов, поворачиваем ригель горизонтально, уперев монету на какую-нибудь дощечку. Продолжаем стучать по монете, чтобы она продолжала прижиматься к ригелю.
— Переворачиваем монету на ригеле широкой частью вверх. Надеваем на ригель отрез пластиковой трубы, упирая торцом в монету и стучим обычным молотком по трубе сверху, осаживая монету ниже. Смысл в том, чтобы убрать конусность кольца, сделав его стенки параллельными. Стараемся не переборщить с растягиваем, т.к. без ювелирной анки и тисков вы не сможете уменьшить размер кольца.
— Снимаем кольцо, напильником или крупной шкуркой зачищаем грани, потом мелкой, потом полируем.
Готово, вы восхитительны!
Первые несколько десятков штук будут выходить похожими на это:
chapsam
12.04.2017 10:50Автор, а можно вообще весь процесс подробно описать? И лучше не гифкой, а прям видео и именно от Вас
falldown
12.04.2017 10:54Чуть выше описал текстом. А вот чтоб прям подробно и прям видео, это в процессе обдумывания. С одной стороны, не то чтобы закрытая технология, да и гуглится довольно легко в англоязычном ютьюбе, но с другой стороны, внутренняя кухня со своими технологическими секретами тоже присутствует и подпитывать конкуренцию не сильно хочется (довольно регулярно появляются последователи, которые и мои фотографии к себе в группы берут, и просто копировать пытаются).
С американскими мастерами у нас вообще негласная гонка вооружений идет. То мы внедрим новую технологию, а они до нее через пару месяцев доходят, то они что-то придумают, а мы это улучшаем. Но думаю, что вскоре сделаю подробное видео. Или хотя бы с прямого эфира в инстаграме начну.
pi_11_001001
12.04.2017 11:55Во всем этом, кажется наиболее привлекательным проектирование и изготовление автоматизированного оборудования для изготовления колец!
falldown
12.04.2017 11:56Вот уж чего не представляю, того не представляю. Слишком много различных параметров, на мой взгляд. Одну только вырубку с автоматической центровкой монеты любого диаметра придумывали года три.
trapwalker
12.04.2017 12:23А на токарном станке не проще проточить вместо вырубки с центровкой?
falldown
12.04.2017 12:41Если его нет, то не проще)) Ну и у токарного свои минусы с погрешностью центровки, наплывами после сверловки и изгибом монеты от нагрева.
BiosUefi
12.04.2017 13:30Так идет сплошное растяжение, или сжимание металла тоже присутствует?
Не понятно как «сжимать» металл.falldown
12.04.2017 13:31Сжатие тоже идет, путем вдавливания в ювелирную анку или специально выточенные внутренние конусы. С защитой внешнего рисунка, естественно.
Bolt5
12.04.2017 20:41Поделитесь техникой отжига, чтобы не лопался металл?
falldown
12.04.2017 20:44+1Да там особой техники и нет. Туристический газовый баллон и горелка с узким соплом за 300 рублей. Нагреваем монету до красноты и в стакан с водой. Если серебро — греем до едва заметного красного оттенка, чтоб не поплавить. Если сталь или алюминиевая бронза, остужаем не в воде, а на воздухе (иначе закалим, а не отожжем). Повторять раза 3-4 за время выгибания.
dimalu85
12.04.2017 16:16+1Круто!
как хорошо что на гиктаймсе не только айтишные статьи.
а вы уже научились предсказывать заранее итоговый размер кольца по размеру монеты?falldown
12.04.2017 20:49Спасибо)
В принципе, да, по размеру монеты могу сказать вилку размеров будущего кольца. Раньше, когда кольца совсем уменьшать не умел, приходилось практически угадывать. Потом научился уменьшать через анку — стало проще, вилка размеров шире. Сейчас уменьшаю так называемым swedish wrap method, тут вообще можно разгуляться, теоретически какую угодно монету до какого угодно размера уменьшить можно. Вот то что слева на цепочке — это не фотошоп, сам так делал))
Картинка
stalinets
12.04.2017 18:06+1Очень красиво! Интересно, сколько примерно стоит конечный продукт? Ну, например, на интернет-площадках советский рубль 1924 года стоит от 2000 до 4000 рублей (примерно), сколько примерно добавляет превращение его в кольцо?
А рисунок, что остаётся изнутри, не раздражает кожу? Обычные кольца-то изнутри гладкие.
Ещё интересно, насколько мелкие монеты удаётся растянуть в кольцо? Например, современный 1 рубль, 5 копеек, 1 копейку? Ведь растяжение металла получается очень сильное, по идее рисунок сильно поплывёт? Ну и с толщиной кольца понятно, из 1 копейки оно будет как из фольги, негодное для использования.falldown
12.04.2017 21:19+1Стоимость работы я оцениваю исходя из монеты, потому что сделать кольцо из, скажем, советского рубля 1964 года (медь-никель) в разы проще и быстрее, чем из серебряного рубля 1924, который и больше, и толще, и вообще серебрянее)) Поэтому стоимость работы начинается от 1300 за обычные монеты, порядка 2000 за обычное серебро и 3000+ за большое и сложное. Например, кольцо из того же советского рубля 1924 я продаю за 5500-6000. При этом монета для него стоит 2500-3000 (у образцов дешевле, как правило, затерт гурт, а он важен). Вот для примера первое кольцо из советского рубля, который я купил на пробу, насколько помню, за полторы ли, что ли, тысячи. Состояние сами видите:
Картиночки
Rumlin
Наложение текстур на модель в Photoshop 3D Mode не подходит? https://www.youtube.com/watch?v=bgRiGxLK1ac
falldown
С фотошопом вроде давно уж на ты, но новомодный 3д режим так и не освоил. Попробую еще раз.