الرسم الفني

الرسم التخطيطي هو رسم سريع يُنفذ يدويًا، ولا يُقصد به عادةً أن يكون عملًا نهائيًا. وبشكل عام، يُعد الرسم التخطيطي وسيلة سريعة لتسجيل فكرة ما لاستخدامها لاحقًا. وتُستخدم الرسومات التخطيطية للمهندسين المعماريين في المقام الأول كوسيلة لتجربة أفكار مختلفة وتحديد التكوين قبل البدء في عمل أكثر اكتمالًا، خاصةً عندما يكون العمل النهائي مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلًا.

تُعدّ الرسومات المعمارية، على سبيل المثال، نوعًا من المخططات . ^{[ 2 ]} يستخدم المعماريون هذه الرسومات، كالاستعارات ، كوسيلة للتواصل في سبيل دعم التعاون في التصميم. تُساعد هذه الأداة المعماريين على استخلاص سمات حلول التصميم المؤقتة الافتراضية وتلخيص أنماطها المعقدة، مما يُحسّن عملية التصميم. ^{[ 2 ]}

تتمثل عملية الرسم الأساسية في وضع قطعة من الورق (أو أي مادة أخرى) على سطح أملس ذي زوايا قائمة وجوانب مستقيمة - عادةً ما يكون لوح رسم . ثم توضع مسطرة منزلقة تُعرف باسم " مسطرة T" على أحد الجوانب، مما يسمح بتحريكها على جانب الطاولة، وفوق سطح الورق.

يمكن رسم "خطوط متوازية" بتحريك المسطرة على شكل حرف T وتمرير قلم رصاص أو قلم حبر على طول حافتها. تُستخدم المسطرة على شكل حرف T لحمل أدوات أخرى مثل المثلثات القائمة الزاوية أو المثلثات. في هذه الحالة، يضع الرسام مثلثًا واحدًا أو أكثر بزوايا معلومة على المسطرة على شكل حرف T - والتي تكون بدورها متعامدة مع حافة الطاولة - ثم يرسم خطوطًا بأي زاوية يختارها مع خطوط أخرى على الصفحة. تُجهز طاولات الرسم الحديثة بآلة رسم مثبتة على جانبي الطاولة لتنزلق فوق ورقة كبيرة. ولأنها مثبتة من الجانبين، فإن الخطوط المرسومة على طول الحافة تكون متوازية مضمونة. ^{[ 3 ]}

يستخدم الرسام عدة أدوات للرسم الفني لرسم المنحنيات والدوائر. من أهم هذه الأدوات الفرجار ، المستخدم لرسم الأقواس والدوائر، والمنحنى الفرنسي ، المستخدم لرسم المنحنيات. أما الشريط المنحني فهو عبارة عن قطعة معدنية مفصلية مغطاة بالمطاط يمكن ثنيها يدويًا لتشكيل معظم المنحنيات.

تساعد قوالب الرسم المصمم على إنشاء العناصر المتكررة في الرسم دون الحاجة إلى إعادة إنتاج العنصر من الصفر في كل مرة. يُعد هذا مفيدًا بشكل خاص عند استخدام الرموز الشائعة؛ على سبيل المثال، في سياق تصميم المسرح ، يستعين مصمم الإضاءة بمكتبة رموز تجهيزات الإضاءة القياسية التابعة لمعهد مهندسي الإضاءة في الولايات المتحدة (USITT) لتحديد موضع تجهيزة إضاءة شائعة في مواقع متعددة. تُباع القوالب تجاريًا من قِبل عدد من الموردين، وعادةً ما تكون مُخصصة لمهمة محددة، ولكن من الشائع أيضًا أن يقوم المصمم بإنشاء قوالبه الخاصة.

يتطلب نظام الرسم الأساسي هذا طاولة دقيقة واهتمامًا مستمرًا بوضع الأدوات. حتى المهام البسيطة مثل رسم خطين مائلين يلتقيان في نقطة تتطلب عددًا من حركات المسطرة المثلثية والمثلثات، وبشكل عام، يمكن أن تكون عملية الرسم عملية تستغرق وقتًا طويلاً.

كان أحد حلول هذه المشاكل هو إدخال "آلة الرسم" الميكانيكية، وهي تطبيق للبانتوغراف ( يُشار إليها أحيانًا خطأً باسم "البنتاغراف" في هذه الحالات)، والتي سمحت للرسام بالحصول على زاوية قائمة دقيقة في أي نقطة على الصفحة بسرعة. غالبًا ما تضمنت هذه الآلات إمكانية تغيير الزاوية، مما ألغى الحاجة إلى المثلثات.

بالإضافة إلى إتقان آليات رسم الخطوط والأقواس والدوائر (والنصوص) على قطعة من الورق - فيما يتعلق بتفاصيل الأشياء المادية - فإن جهد الرسم يتطلب فهمًا شاملاً للهندسة وعلم المثلثات والفهم المكاني، وفي جميع الحالات يتطلب دقة واهتمامًا بالتفاصيل من الدرجة العالية.

على الرغم من أن عملية الرسم يتم إنجازها أحيانًا بواسطة مهندس المشروع أو المهندس المعماري أو العاملين في الورشة (مثل الميكانيكي )، إلا أن الرسامين المهرة (أو المصممين) هم عادةً من يقومون بهذه المهمة، ودائمًا ما يكون هناك طلب عليهم إلى حد ما.

اليوم، أصبحت آليات مهمة الرسم مؤتمتة ومتسارعة إلى حد كبير من خلال استخدام أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD).

هناك نوعان من أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب المستخدمة لإنتاج الرسومات الفنية: ثنائية الأبعاد (2D) وثلاثية الأبعاد (3D).

تحلّ أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائية الأبعاد، مثل AutoCAD و MicroStation ، محلّ الرسم الورقي التقليدي. تُنشأ الخطوط والدوائر والأقواس والمنحنيات داخل البرنامج، ويعتمد إنجاز الرسم على مهارة المستخدم في الرسم الفني. مع ذلك، لا يزال هناك مجال واسع للخطأ في الرسم عند إنشاء المساقط المتعامدة من الزاوية الأولى والثالثة ، والمساقط المساعدة، ومقاطع العرض . نظام التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائي الأبعاد هو ببساطة لوحة رسم إلكترونية. تكمن ميزته الأبرز مقارنةً بالرسم الفني المباشر على الورق في إمكانية إجراء التعديلات. فبينما يتطلب الرسم الفني التقليدي المرسوم يدويًا، في حال اكتشاف خطأ أو الحاجة إلى تعديل، إنشاء رسم جديد من الصفر، يسمح نظام التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائي الأبعاد بتعديل نسخة من الرسم الأصلي، مما يوفر وقتًا كبيرًا. يمكن استخدام أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائية الأبعاد لإنشاء مخططات لمشاريع ضخمة كالمباني والطائرات، لكنها لا توفر طريقة للتحقق من توافق المكونات المختلفة.

يقوم نظام التصميم بمساعدة الحاسوب ثلاثي الأبعاد (مثل KeyCreator أو Autodesk Inventor أو SolidWorks ) أولاً بإنشاء الشكل الهندسي للجزء؛ ثم يُستخرج الرسم الفني من مناظر يحددها المستخدم لهذا الشكل الهندسي. ويقوم البرنامج بإنشاء أي منظر متعامد أو إسقاطي أو مقطعي. ولا مجال للخطأ في إنتاج هذه المناظر. يكمن الخطأ الرئيسي في تحديد معلمات الإسقاط من الزاوية الأولى أو الثالثة وعرض الرمز المناسب على الرسم الفني. يتيح التصميم بمساعدة الحاسوب ثلاثي الأبعاد تجميع الأجزاء الفردية معًا لتمثيل المنتج النهائي. تُصمم المباني والطائرات والسفن والسيارات، وتُجمع، وتُفحص بتقنية ثلاثية الأبعاد قبل إصدار الرسومات الفنية للتصنيع.

يمكن استخدام أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائية وثلاثية الأبعاد لإنتاج رسومات فنية لأي تخصص. ولكل تخصص (كهربائي، إلكتروني، هوائي، هيدروليكي، إلخ) رموز معترف بها صناعياً لتمثيل المكونات المشتركة.

تُصدر كل من هيئة المواصفات البريطانية (BS) وهيئة المواصفات الدولية (ISO) معايير توضح الممارسات الموصى بها، ولكن يقع على عاتق الأفراد مسؤولية إنتاج الرسومات وفقًا للمعايير. لا يوجد معيار نهائي للتصميم أو الأسلوب. المعيار الوحيد المطبق على رسومات ورش العمل الهندسية هو إنشاء الإسقاطات المتعامدة ومقاطع العرض.

عند تمثيل الأجسام المعقدة ثلاثية الأبعاد في الرسومات ثنائية الأبعاد، يمكن وصف الأجسام من خلال منظر واحد على الأقل بالإضافة إلى ملاحظات سمك المادة والعديد من المناظر والمقاطع المطلوبة لإظهار جميع ميزات الجسم.

يُعرف الفن والتصميم المستخدمان في بناء المباني بالهندسة المعمارية . ولتوضيح جميع جوانب الشكل أو التصميم، تُستخدم الرسومات التفصيلية. في هذا المجال، يُستخدم مصطلح "المخطط" غالبًا للإشارة إلى المقطع العرضي الكامل لهذه الرسومات كما يُرى من ارتفاع ثلاثة أقدام فوق مستوى الأرضية النهائية، لإظهار مواقع المداخل والنوافذ والسلالم، وما إلى ذلك. ^{[ 4 ]} تصف الرسومات المعمارية وتوثق تصميم المهندس المعماري. ^{[ 5 ]}

الهندسة مصطلح واسع النطاق، مشتق من الكلمة اللاتينية ingenerare التي تعني "الإبداع". ^{[ 6 ]} ولأن هذا المعنى قد ينطبق على كل ما يُبدعه الإنسان، يُعطى تعريفًا أضيق في سياق الرسم الهندسي. وتتناول الرسومات الهندسية عمومًا العناصر الهندسية الميكانيكية، مثل الأجزاء والمعدات المصنعة.

عادة ما يتم إنشاء الرسومات الهندسية وفقًا للاتفاقيات القياسية للتخطيط والتسمية والتفسير والمظهر (مثل أنواع الخطوط وأنماطها) والحجم وما إلى ذلك.

يهدف الرسم الهندسي إلى توثيق جميع الخصائص الهندسية للمنتج أو المكون بدقة ووضوح. والهدف النهائي منه هو نقل جميع المعلومات اللازمة التي تُمكّن المُصنِّع من إنتاج ذلك المكون.

يستخدم ممارسو هندسة البرمجيات المخططات لتصميم البرمجيات. توجد معايير رسمية ولغات نمذجة مثل لغة النمذجة الموحدة (UML)، ولكن يتم رسم معظم المخططات باستخدام مخططات غير رسمية مخصصة توضح نموذجًا مفاهيميًا . ^{[ 7 ]}

أفاد الممارسون بأن استخدام المخططات ساعد في تحليل المتطلبات ، ^{[ 7 ] : 539} ، والتصميم، وإعادة هيكلة الكود، والتوثيق، وتدريب المستخدمين الجدد ، والتواصل مع أصحاب المصلحة. ^{[ 8 ] : 560} غالبًا ما تكون المخططات مؤقتة أو يُعاد رسمها حسب الحاجة. ويمكن أن تُسهم المخططات المُعاد رسمها في تعزيز الفهم المشترك داخل الفريق. ^{[ 8 ] : 561}

الرسم التوضيحي التقني هو استخدام الرسوم التوضيحية لتوصيل المعلومات ذات الطبيعة التقنية بصريًا. يمكن أن تكون الرسوم التوضيحية التقنية رسومات أو مخططات فنية للمكونات . يهدف الرسم التوضيحي التقني إلى "إنشاء صور معبرة تنقل معلومات معينة بفعالية عبر القناة البصرية إلى المشاهد البشري". ^{[ 9 ]}

يتمثل الهدف الرئيسي للرسوم التوضيحية التقنية في وصف هذه العناصر أو شرحها لجمهور غير متخصص إلى حد ما. يجب أن تكون الصورة المرئية دقيقة من حيث الأبعاد والنسب، وأن تقدم "انطباعًا عامًا عن ماهية الشيء أو وظيفته، لتعزيز اهتمام المشاهد وفهمه". ^{[ 10 ]}

بحسب فيولا (2005)، "غالباً ما تُصمَّم تقنيات الرسم التوضيحي بطريقة تجعل العمل الفني مفهوماً بوضوح حتى لمن لا يملك أي فهم تقني. وقد ساهم استخدام سماكات خطوط متفاوتة للتأكيد على الكتلة والقرب والحجم في جعل الرسم الخطي البسيط أكثر سهولة في الفهم للشخص العادي. كما أضفت تقنيات التظليل المتقاطع والتنقيط وغيرها من تقنيات التجريد البسيط عمقاً وبعداً أكبر للموضوع". ^{[ 9 ]}

رسم توضيحي مقطعي

الرسم المقطعي هو رسم توضيحي تقني، حيث تتم إزالة جزء من سطح نموذج ثلاثي الأبعاد لإظهار بعض الأجزاء الداخلية للنموذج بالنسبة إلى أجزائه الخارجية.

يهدف الرسم المقطعي إلى "إتاحة الفرصة للمشاهد لإلقاء نظرة على جسم صلب معتم. فبدلاً من إظهار الجسم الداخلي من خلال السطح المحيط، تُزال أجزاء من الجسم الخارجي ببساطة. ينتج عن ذلك مظهر بصري كما لو أن أحدهم قد اقتطع جزءًا من الجسم أو قسمه إلى أجزاء. تتجنب الرسوم التوضيحية المقطعية الغموض فيما يتعلق بالترتيب المكاني، وتوفر تباينًا واضحًا بين الأجسام الأمامية والخلفية، وتسهل فهمًا جيدًا للترتيب المكاني". ^{[ 11 ]}

يعتمد نوعا الرسومات الفنية على الإسقاط الرسومي . ^{[ 1 ]} ويستخدم هذا لإنشاء صورة لجسم ثلاثي الأبعاد على سطح ثنائي الأبعاد.

يشترط القانون على مقدم طلب براءة الاختراع تقديم رسم توضيحي للاختراع إذا اقتضت طبيعة الحالة ذلك لفهم الاختراع في سياق العمل. ويجب إرفاق هذا الرسم مع طلب البراءة. ويشمل ذلك جميع الاختراعات تقريبًا باستثناء تركيبات المواد أو العمليات ، ولكن قد يكون الرسم مفيدًا أيضًا في حالة العديد من العمليات. ^{[ 13 ]}

يجب أن يُظهر الرسم جميع خصائص الاختراع المحددة في بنود المطالبة، ويشترط مكتب براءات الاختراع أن يكون بتنسيق معين. يحدد المكتب حجم الورقة المستخدمة في الرسم، ونوع الورق، والهوامش، وغيرها من التفاصيل المتعلقة بإعداد الرسم. والسبب في تحديد المعايير بالتفصيل هو أن الرسومات تُطبع وتُنشر بأسلوب موحد عند إصدار براءات الاختراع، كما يجب أن تكون الرسومات سهلة الفهم للأشخاص الذين يستخدمون أوصاف براءات الاختراع. ^{[ 13 ]}