Этапы создания современного стекла — АКТУАЛЬНОЕ СТЕКЛО — cтекольно-зеркальная мастерская — резка стекла и зеркал в Екатеринбурге и области

Одним из «отцов» современного стекольного производства можно назвать немецкого ученого Отто Шотта, который активно использовал научные методы для изучения влияния различных химических элементов на оптические и термальные свойства стекла. В области изучения оптических свойств стекла Шотт объединился с Эрнстом Эбби, профессором в Университете Йены и совладельцем фирмы Карла Цейса.

Другой значительной фигурой, внесшей вклад в массовое производство стекла, был Фридрих Симменс: он изобрел новую печь, которая позволяла непрерывно производить намного большее количество стекломассы. В конце XIX в. американский инженер Майкл Оуэнс изобрел автоматическую машину для производства бутылки. К 1920 г. в США уже работало примерно 200 машин Оуэнса, широкое распространение они получили и в Европе. В 1905 г. бельгиец Фурко совершил еще один переворот в стекольной индустрии: он изобрел метод вертикального вытягивания из печи стеклянного полотна постоянной ширины. В 1914 г. его метод усовершенствовал другой бельгиец – Эмиль Бишеруа, который предложил вытягивать стеклянное полотно между двух роликов, что значительно упрощало процесс дальнейшей обработки стекла.

Флоат — метод был разработан в 1959 г. исследователем А. Пилкингтоном. При этом процессе стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости в виде плоской ленты через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг. Преимущества этого метода по сравнению со всеми предыдущими: стабильная толщина стекла, высокое качество поверхности стекла, не требующее дальнейшей полировки, отсутствие оптических дефектов в стекле, высокая производительность процесса. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 6×3,21 м, а толщина листа может быть от 2 до25 мм. Именно флоат-метод (флоат-технология) используется современными концернами по производству стекла в настоящее время.

Мировой объем производимого ими стекла достиг 16 500 млн т листового стекла в год. В последние годы созданы такие принципиально новые стеклокристаллические материалы, обладающие уникальными свойствами, как ситаллы и шлакоситаллы. Впервые стекло как строительный материал предложили использовать конструктивисты в конце прошлого века.

В наши дни стекло стало доступным и очень часто используется как для наружной отделки, так и в дизайне помещений. Несмотря на постоянно меняющиеся тенденции моды и появление новых стилей, стекло не сдает своих позиций, органично вписываясь как в классический интерьер, так и в комнату в стиле хай-тек. Стекло с давних времен служит человеку. Сочетая такие свойства, как прозрачность, твердость, стойкость против разъедания минеральными кислотами и жаропрочность, а также способность изменять эти свойства, легко окрашиваться в разные цвета и формоваться разнообразными способами, стекло стало незаменимым материалом в архитектуре XXI века, в технике и в быту.

Создаём материал стекла в Substance Painter и Marmoset — Gamedev на DTF

Всем привет, это Антон Агеев — автор курса «Процедурный трип». На нём я учу создавать процедурные текстуры на профессиональном уровне.

19 757
просмотров

Один из самых популярных вопросов от студентов — как создать и настроить материал прозрачного стекла?

В прошлый раз я рассказал о создании материала бетона в Substance Designer, а в этом гайде покажу, как делать стекло в Substance Painter — на примере модели будильника.

Стекло — непростой материал, потому что единого способа его сделать нет. В каждой программе оно настраивается по-разному, и поэтому часто возникает путаница.

В статье два раздела: о создании текстуры в Substance Painter, и о её импорте и настройке в Marmoset. Методику из второго раздела я частично заимствую из материала художника Ognyan Zahariev.

Substance Painter

В моём проекте у модели два текстурных сета — для корпуса и для стекла будильника. Каждый текстурный сет использует свой шейдер, потому что в материале стекла нужна прозрачность, а в корпусе нет.

Создание шейдера

Чтобы создать новый шейдер текстурного сета стекла, нажимаем на Main Shader в Texture Set List:

Переименуем его в разделе Shader Settings:

Сменим типа шейдера на pbr—metal—rough—alpha blending:

В SP 2 типа прозрачности: alpha-blending и alpha-test.

• В Alpha-test нет градаций. Пиксель либо полностью прозрачный, либо нет. Этот тип подходит, когда нужна жёсткая маска, — например, текстура листьев. Это более «дешёвая» альфа с точки зрения производительности.
• Alpha-blending более «тяжёлый», он поддерживает степень прозрачности и подойдёт для стекла.

Канал Opacity

После настройки шейдера добавим новый канал — opacity — в текстурный сет стекла.

Он управляет прозрачностью в материале с помощью чёрно-белой текстуры. Чем темнее пиксель, тем он прозрачнее на модели, и наоборот.

Для оптимизации процесса уберём каналы Metallic, Normal и AO из текстурного сета.

Базовый слой

Создадим первый слой — обычный Fill Layer с базовым значением Roughness и цветом непрозрачности.

По мере загрязнения, ближе к краям, стекло будет становиться непрозрачным. Цвет в канале BaseColor в этом слое позволит настроить его оттенок.

Roughness

Создаём детализацию в канале Roughness, отключаем все остальные. Значение Roughness в слое выставляем на 1.

Теперь добавляем маску для слоя.

1. Создаем процедурную текстуру Scratches generator.

Настраиваем её так, чтобы было похоже на царапины на стекле — тонкие и прямые. Уменьшим их количество, чтобы они не были слишком навязчивыми. И понижаем прозрачность слоя на 50%.

2. Создаём якорь над царапинами чтобы копировать эффект в другие слои. Позже добавим эти царапины в normal другого слоя.

3. Следующие три слоя — микс из гранж-текстур, с помощью которых мы добавляем разные интересные детали: отпечатки пальцев, разводы и пыль.

4. Делаем маску более интенсивной по краям и прозрачной в центре.

Дублируем слой и используем разные бленды для настройки интенсивности.

5. Повышаем резкость маски с помощью Sharpen.

6. И создаём якорь для маски целиком.

Он понадобится в следующем слое — из него же мы создадим маску прозрачности.

Готово! Финальный стэк эффектов Roughness выглядит так:

Детали в нём намного проще создавать и настраивать до того, как мы сделаем стекло прозрачным, — поэтому мы и создаём материал в таком порядке.

Opacity

В следующем слое создаём маску прозрачности.

На этом слое отключаем все каналы кроме opacity, а значение прозрачности устанавливаем на 0,15—0,18.

Этот параметр задаёт максимальную прозрачность стекла. В реальной жизни оно всегда немного непрозрачное, поэтому не стоит устанавливать параметр на 0.

Стекло уже выглядит неплохо, но детали и грязь видны только на блике. Когда его нет, стекло кажется абсолютно прозрачным, потому что в канале Opacity сейчас однородный цвет.

Для того, чтобы материал по краям циферблата был непрозрачным, добавим в слой opacity чёрную маску и скопируем в неё информацию из слоя Roughness с помощью якоря:

С помощью levels в якоре инвертируем её и увеличиваем контрастность маски, чтобы уменьшить площадь загрязнения.

Финальная маска слоя и канал Opacity выглядят так:

Добавление текстуры в канал Opacity делает края непрозрачными

Добавляя текстуру в канал Opacity делаем края непрозрачными.

Цвет непрозрачности задаём в нижнем слое, Glass BM:

Height

В этом слое настроим Height по маске царапин, чтобы на блике они смотрелись объёмнее.

Стекло готово!

Экспорт

Создадим новый шаблон, потому что у нас в модели нестандартный набор текстур. Стекло в Marmoset настраивается иначе, поэтому мне понадобятся не все каналы.

В проекте оставим только Normal, Roughness и маску Opacity.

Обратите внимание: используем альфу из канала, а не сам канал.

Информация из альфа-канала идентична маске слоя, она понадобится в Marmoset для настройки материала. Но есть загвоздка: в Marmoset обратная логика маски прозрачности.

Прозрачный пиксель — черный, непрозрачный — белый

Чтобы прозрачность в SP отображалась корректно, отключим на время этот эффект. Обратно его можно включить во время экспорта, чтобы в результате маска прозрачности была правильной.

Marmoset

В стандартном шейдере Marmoset прозрачность подключается в разделе Transparency.

На выбор есть несколько типов прозрачности. Ни один из них не работает так же, как в Substance Painter.

Единственный способ добиться схожего результата — использовать два типа прозрачности — один поверх другого — на разных геометриях.

Поэтому при экспорте модели в Marmoset создаём два стекла и смещаем их друг относительно друга, чтобы избежать пересечений геометрии.

В Marmoset создаём 2 материала для обоих стёкол

Первый будет использовать тип прозрачности add, а второй — dither.

Add

Тип Add игнорирует канал цвета Albedo — он делает цвет полностью прозрачным. Отражения при этом рендерятся поверх задней геометрии.

В результате детализация в Roughness и в Normal будет видна на блике, но маску прозрачности использовать не получится. Параметр Alpha в настройках Transparency делает прозрачнее только отражения.

В этом материале используем только карту нормалей и Roughness

Dither

Прозрачность Dither рендерит Roughness, Normal и Albedo. Для каждого из каналов степень прозрачности пикселя задаётся чёрно-белой маской. Для всех каналов она одинаковая.

Это значит, что если в Albedo пиксель прозрачный, то отражений тоже не будет видно.

В материале glass_dither используем текстуру Roughness и маску прозрачности

Регулируем оттенок грязи цветом Albedo, так же, как в SP. Там мы делали это через слой, а здесь настроим цвет в самом материале.

Готово!

Можно включить видимость всех слоёв и посмотреть, как они выглядят вместе:

Если хочешь научиться текстурированию на профессиональном уровне, записывайся на наш курс по процедурным текстурам — он стартует 29 июля.

Узнать все подробности и зарегистрироваться можно на нашем сайте: https://www.school-xyz.com/texture

Успехов!

Материал подготовлен командой XYZ Media.

Наши каналы в Telegram и на YouTube.

На Мурано, производство стекла более 700 лет

Если вы находитесь в некоторых магазинах Dolce & Gabbana или Louis Vuitton или в вестибюлях нескольких отелей Bulgari или Four Seasons, обязательно посмотрите вверх. Вы, вероятно, увидите большой, ослепительный, единственный в своем роде светильник, каждый кусок стекла которого выдувается вручную на венецианском острове Мурано, как это делалось уже более 700 лет.

Поэтому такие же люстры можно увидеть на картинах Тинторетто и Тициана, Караваджо и Джорджоне.

Все они были изготовлены компанией Barovier&Toso, которая позиционирует себя как старейшее предприятие по производству стекла на этом острове стеклодувов.

Image

Десятки более мелких изделий выставлены в выставочном зале компании. Фото. .. Маттео де Майда для The New York Times после того, как Венецианская республика, как это было в то время, потребовала, чтобы все производство стекла производилось на острове, чтобы защитить коммерческие секреты отрасли. Он открыл собственный стекольный завод в 129 г.5, и работала независимо до 1936 года, когда объединилась со стекольным бизнесом Toso.

Сегодня посетители Мурано могут войти в магазин Palazzo Barovier&Toso на Рио-деи-Ветрай, или реку стеклодувов, а также в выставочный зал компании через канал по пешеходному мосту. Внутри выставочного зала находится тяжелая деревянная дверь с нынешним названием компании и датой 1295. За дверью находится большая каменная комната, использовавшаяся как склад, но в 1500-х годах, когда компания пришла по этому адресу, именно здесь горели печи. и стеклодувы изначально творили свое волшебство.

Сегодня работы ведутся в смежных комнатах, добавленных с годами, каждая из которых сделана из камня и имеет высокие потолки, чтобы поглощать тепло, а также большие окна, пропускающие свет.

Посетители могут войти в штаб-квартиру Barovier&Toso на Рио-деи-Ветраи, или реке стеклодувов. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times

Процесс начинается с секретных рецептов, которые передавались в семье на протяжении поколения. Каждая партия, как называются рецепты, состоит из разного количества песка, оксидов, минеральных солей и порошка — каждую неделю на баржах, проплывающих через лагуну, прибывает от 3000 до 4000 кг этих материалов. (Partia на венецианском сленге означает partita или количество товаров, в данном случае это песок.)

Печи пылают, как и всегда, ночью, достигая максимальной температуры 1400 градусов по Цельсию (2252 градуса по Фаренгейту), чтобы парция оставалась расплавленной и без пузырьков. Стеклодувы, которые 20 лет тренируются, чтобы овладеть своим искусством, до сих пор дуют ртом в длинные трубы, чтобы создавать воздушные шары из вязкого стекла. Затем с воздушными шарами манипулируют, пока они не превратятся в одну из тысяч частей, из которых создается люстра; компания также производит стеклянные предметы искусства, вазы и стаканы для питья.

Каждый из рецептов мастерской, или partia, состоит из разного количества песка, оксидов, минеральных солей и порошка. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times Стекло готовится путем плавления сырья, и печи полыхают. ночью, чтобы он оставался расплавленным и без пузырей. Кредит … Маттео де Майда для The New York Times Главный помощник в мастерской компании. Они используют целый арсенал старинных инструментов, в том числе плоскогубцы, ножницы и шаблоны, для создания изделия. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times

Следующие шаги требуют мастерства мастеров (очень немногие женщины работали стеклодувами на протяжении веков, так как работа считалась слишком строгой). Они используют целый арсенал старинных инструментов, в том числе плоскогубцы, ножницы и шаблоны, для создания изделия.

Охлаждающие печи делают изделие готовым для ручной обработки, а различные отделы шлифуют, полируют, чистят, собирают, упаковывают и отправляют готовый продукт. В Barovier&Toso работает 77 человек, из них 30 на производстве. Пока в 2022 году оборот достиг 12,5 миллионов долларов.

Компания до сих пор использует несколько технологий, уходящих корнями в прошлое. Известно, что Vetro a ghiaccio, или ледяное стекло, использовалось еще в 1570 году, когда оно было упомянуто на карте Венеции; потрескавшаяся поверхность получается путем погружения горячего стекла, все еще прикрепленного к трубе стеклодува, в воду.

Rugiada, или роса, с ее мельчайшими фрагментами, прикрепленными к стеклу, чтобы придать ему вид капель росы, была изобретена Эрколе Баровье в 1938 году. Для получения этого стекла поверхность покрывают множеством кусочков отожженного расплавленного стекла, похожих до мелких капель росы; иногда добавляют листья золота, чтобы украсить предмет.

А для получения отделки corteccia, или коры, выдувное стекло аккуратно помещают в форму из грушевого дерева или чугуна, что придает поверхности предмета вид коры дерева.

Охлаждающие печи делают изделие готовым к ручной отделке. Затем его шлифуют, полируют, собирают и упаковывают для отправки. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times. Готовые изделия могут иметь вид покрытых каплями росы или корой. Некоторые из этих методов использовались на протяжении веков. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times

Компании удалось адаптировать свои предложения к стилю времени, и сегодня она обращается к таким дизайнерам, как голландский мастер Марсель Вандерс или Стефано Дольче и Доменико Габбана, для создания светильников для коллекции Casa своего бренда (индивидуальные подвесные светильники начинаются с $175 300)

Как написал в электронном письме исполнительный вице-президент Bulgari Group, отвечающий за отели и курорты, Сильвио Урсини, Bulgari давно сотрудничает с Barovier&Toso. Люстры, писал он, превращают номера модных отелей в «драгоценности».

Многое из того, что производит Barovier&Toso, изготавливается на заказ и очень дорого. В нижней части находится новая настольная лампа Opera, вдохновленная оперой Гарнье в Париже и разработанная Филиппом Нигро (6 250 долларов).

Самым сложным произведением, созданным Barovier&Toso, может быть 16-метровая (почти 53 фута) люстра, изготовленная в 1960-х годах для Монреальской фондовой биржи в Канаде. Другим претендентом будет люстра, созданная в 1980 году для саудовского шейха, для которой потребовалось почти 2000 штук, многие из которых были покрыты сусальным золотом. Эта вещь оказалась влиятельной: такие роскошные бренды, как Dolce & Gabbana, использовали ее версию в своих бутиках по всему миру.

Сегодня компания обращается к таким дизайнерам, как Марсель Вандерс, для создания светильников для коллекции Casa своего бренда. Кредит… Маттео де Майда для The New York Times Исполнительный вице-президент Bulgari Group написал в электронном письме, что люстры Barovier&Toso превращают гостиничные номера в «драгоценности». ». Кредит… Маттео де Майда для The New York Times

В 2015 году владелец бизнеса Якопо Баровье был готов уйти на пенсию, а единственный младший Баровье не хотел вступать в бизнес. После поиска покупателя с уважением к искусству и наследию г-н Баровье решил продать бизнес Ринальдо Инверницци, местному коллекционеру произведений искусства и художнику (который проводит свою первую персональную выставку под названием «Смеральдо. Антрацит. Кобальт»). Венецианской биеннале 2022 г.)

«Я большой энтузиаст и коллекционер художественного стекла, и поэтому я очень хорошо знал марку Barovier&Toso», — написал г-н Инверницци в электронном письме. «Я воспользовался возможностью и вызовом, чтобы возглавить эту компанию с большим рвением и уважением».

Но он написал, что будут какие-то существенные изменения. «Мы инвестируем в технологии и сотрудничество с дизайнерами, меняем стратегию на организационном и управленческом уровне, открываемся для зарубежных рынков и экспортируем эти невероятно особенные изделия из стекла по всему миру», — написал он.

«Что меня больше всего восхищает, так это осуществимость и возможность обновления даже для такой реальности, как древнее искусство муранского стекла».

Версия этой статьи напечатана в  , Раздел S, Страница 7 в The New York Times International Edition. Заказать репринты | Сегодняшняя газета | Подписаться

Изготовление стекла – копание I95

Стеклообработка, фото Дара Ригель

Стекло — чрезвычайно универсальный материал, который обычно используется для различных типов сосудов, окон и оптики. Мы видим его повсюду, но его нелегко определить. Стекло не является ни настоящей жидкостью, ни твердым телом, но разделяет качества обоих. Его часто называют аморфным твердым телом, а некоторые ученые даже считают его четвертым состоянием вещества.

Изготовление стекла

Стекло изготавливается путем нагревания смеси сухих ингредиентов, называемой замесом, до вязкого состояния с последующим охлаждением достаточно быстро, чтобы предотвратить образование правильной кристаллической структуры. Когда стекло остывает и становится твердым, как твердое тело, атомы запираются в неупорядоченном состоянии, подобно жидкости.

Стеклянная партия состоит из трех основных ингредиентов:

1. Кремнезем (диоксид кремния), содержащийся в песке, является основным компонентом стекла. Чтобы стать вязким, требуется очень высокая температура.
2. Для снижения температуры плавления кремнезема необходим щелочной флюс. В историческом стекле флюс обычно представляет собой кальцинированную соду (карбонат натрия), полученную из золы морских растений, или поташ (карбонат калия), полученный путем сжигания папоротника и деревьев.
3. Стабилизатор необходим, поскольку первые два ингредиента растворимы в воде. Известь (карбонат кальция) является наиболее распространенным стабилизатором. Можно также использовать свинец.

Партия нагревается в печи примерно до 2400°F. Битое стекло, называемое стеклобоем, добавляется в шихту для облегчения процесса плавления. Иногда само стекло называют «металлом». Другие добавки в партии могут изменить свойства и внешний вид стекла, например, сделать его более прочным, менее реагирующим на нагрев или непрозрачным. Существуют тысячи различных рецептов стекла.

Это видео было снято в студии Музея стекла Корнинга и показывает, как сегодня делают стекло. Партия была закуплена предварительно перемешанной и нагрета в регулируемой компьютером печи, работающей на природном газе. До появления этих преимуществ 20-го века стекольные заводы приобретали сырье и сами смешивали партию. Заводы в ранней Америке использовали древесину в качестве топлива, прежде чем перейти на уголь. Различия в качестве самого стекла и случайный серый, желтовато-коричневый или розовый оттенок, часто наблюдаемый в «бесцветном» стекле, свидетельствуют о проблемах, с которыми столкнулись производители стекла.

Стекло для раскрашивания

Выдутые шарики разных цветов.

Цвет стекла определяется оксидами металлов в шихте. Природное железо в песке дает различные оттенки зеленого, янтарного и коричневого цветов. Обесцвечивающие вещества, такие как диоксид марганца, используются для придания стеклу естественного цвета. Однако извлечь все железо из песка очень сложно. Обычное стекло, которое кажется бесцветным (прозрачным), все же имеет тонкий зеленый или аквамариновый оттенок, видимый в поперечном сечении или в самых толстых областях. «Искусственные» красители включают кобальт для синего цвета, марганец для аметиста, уран для ярко-желтого и желто-зеленого, олово для непрозрачного белого и хлорид золота для рубиново-красного.