Введение
Глава 1. Анализ эволюции огранки ювелирного камня и постановка задачи исследования 10
1.1 Возникновение основных разновидностей огранки 10
1.2 Развитие дизайна огранки на основе законов физической и геометрической оптики 19
1.3 Современные тенденции дизайна самоцветов 22
1.4 Компьютерные средства, используемые в дизайне изделий из самоцветов 24
1.5 Выводы и постановка задачи исследования 29
Глава 2. Концепция компьютерной интегрированной системы дизайна ювелирных вставок 30
2.1 Факторы, влияющие на выбор параметров огранки ювелирных вставок 30
2.2 Структура интегрированной компьютерной системы 37
2.3 Алгоритм разработки ювелирных вставок фантазийной формы в интегрированной компьютерной системе 41
2.4 Выводы 50
Глава 3. Физические основы компьютерно-графического моделирования и расчёта оптических характеристик огранённых самоцветов 51
3.1 Отражение и преломление света на плоских гранях обработанного камня 51
3.2 Законы геометрической оптики, использованные для разработки модели оптической системы ювелирной вставки 55
3.3 Поляризация света при отражении и преломлении на гранях ювелирной вставки 57
3.4 Количественное определение игры ювелирной вставки 62
3.5 Расчёт оптических свойств прозрачных ювелирных камней методом трассировки лучей 74
3.6 Выводы 77
Глава 4. Реализация математической модели оптической системы огранённого самоцвета на ЭВМ 78
4.1. Назначение программного комплекса «Траектоия 2D-3D» 78
4.2 Функциональные возможности и интерфейс пользователя программы «Траектория 2D» 78
4.3 Функциональные возможности и интерфейс пользователя программы «Траектория 3D» 82
4.4. Выводы 91
Глава 5. Метод выбора рациональных параметров нечётной огранки ювелирной вставки 92
5.1. Параметры нечётной огранки 92
5.2 Определение возможного диапазона наклона граней павильона ювелирной вставки нечётной огранки по критерию полного внутреннего отражения отвесно падающего луча света 94
5.3 Выбор рациональных параметров огранки на основе данных серии виртуальных экспериментов 104
5.3.1 Критерии качества огранки 104
5.3.2 Постановка компьютерного эксперимента 105
5.3.3 Алгоритм расчёта игры и блеска ювелирной вставки 105
5.3.4 Выбор параметров огранки на основе анализа результатов виртуального эксперимента 107
5.3.5 Проверка правильности постановки опыта на примере алмаза (огранка-8 углов, 17 граней) 108
5.3.6 Проверка правильности постановки опыта на примере турмалина (огранка-8 углов, 17 граней) 112
5.3.7 Выбор рациональных параметров нечётной огранки ювелирной вставки из бесцветного турмалина 113
5.4 Выводы 118
Заключение 119
Список литературы 120
