WO2013162423A2 - Способ и устройство воспроизведения в часах анимации - Google Patents

Способ и устройство воспроизведения в часах анимации Download PDF

Info

Publication number
WO2013162423A2
WO2013162423A2 PCT/RU2013/000340 RU2013000340W WO2013162423A2 WO 2013162423 A2 WO2013162423 A2 WO 2013162423A2 RU 2013000340 W RU2013000340 W RU 2013000340W WO 2013162423 A2 WO2013162423 A2 WO 2013162423A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
animation
image frames
movement
images
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2013/000340
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013162423A3 (ru
Inventor
Константин Юрьевич ЧАЙКИН
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OBSCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETSTVENNOST'YU "KONSTANTIN CHAJKIN"
Original Assignee
OBSCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETSTVENNOST'YU "KONSTANTIN CHAJKIN"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OBSCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETSTVENNOST'YU "KONSTANTIN CHAJKIN" filed Critical OBSCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETSTVENNOST'YU "KONSTANTIN CHAJKIN"
Publication of WO2013162423A2 publication Critical patent/WO2013162423A2/ru
Publication of WO2013162423A3 publication Critical patent/WO2013162423A3/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G04B47/04—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached ornaments or amusement apparatus
    • G04B47/044—Movable decorations and parts thereof

Definitions

  • the invention relates to the field of watch technology, to watch mechanisms with time display, and, more specifically, to watch mechanisms of a complicated type having additional functions of demonstrating animation of graphic images.
  • Animation (from the Latin "anima” - soul) is a technology that allows using the inanimate motionless objects to create the illusion of movement [1].
  • animation is a series of drawn images. In each subsequent figure, the figure is presented in a slightly different phase of movement. Individual drawings are photographed frame by frame, and then projected onto the screen at a speed of 24 frames per second in sound animation or 16 frames per second in mute. Actions and effects impossible in real life are the essence of animation [2].
  • Puppet animation in popularity it is second only to hand-drawn animation.
  • the doll is located directly in front of the camera and photographed frame by frame, and each time minimal changes are made to her pose, so that during the subsequent projection an illusion of movement is created.
  • This type of animation originated in Russia, where V.A. Starevich began making puppet films back in 1911.
  • magic lantern latitude and light sources
  • This device consisted of a wooden or metal case with a hole or lens in which the light source was placed. Between the light source and the optical system, glass plates were inserted with images printed on them, which were projected in this way onto any suitable surface.
  • the effect of visible movement when changing still images made on the internal disk was called the stroboscopic effect.
  • zootrop This is a device similar to a stroboscope, in which a disk with holes is replaced by a wooden or metal drum open from above, cut by vertical slots on the sides and rotating horizontally on the axis.
  • the disk with pictures is replaced by a long ribbon, which is placed, rolled up in a circle, inside the drum. These tapes could hold five, ten or more dozens of pictures, while the disks could not hold more than two dozen.
  • the zootrop was first constructed in 1834 by the English mathematician William George Horner, and was called the "dedaleum" (in honor of Daedalus, who, according to legend, created moving pictures of people and animals).
  • Marey created the first chrono-photographic apparatus.
  • the experiments of Maybridge and Marey made a significant contribution to the study of the movements of man and animals and to the development of zootechnics.
  • Herman Kastler creates a mutoscope, which is a device with a drum in which a thousand (or more) drawings were placed.
  • the Frieze-Green film came from the feed drum to the receiver.
  • the latter with the help of a handle rotated by a hand, was brought into continuous motion.
  • the shoulder carrying the rotating roller received movement by means of a spiral cam and assumed the position shown by dashed lines; during its movement, it pulled down the film, which then remained stationary while the roller retreated under the action of a spring.
  • the shutter was opened by means of the same spiral cam.
  • the latter was designed on a hand-driven shaft. Each revolution thus exposed a separate film frame.
  • the invention of the perfect jump mechanism which made it possible to simultaneously simultaneously intermittently move individual moving images and stop them at the set frequency, was the event that marked the birth of cinema.
  • Marey created a new chrono-photographic apparatus with celluloid film.
  • the film moved intermittently, making instant stops at a frequency of 20 individual shots per second.
  • the mechanism of intermittent movement was extremely primitive. It consisted of an electromagnet and pinch rollers. At the moment of shutter release, the roller was attracted and stopped the film. The operation of this mechanism was very rude, therefore the Marey apparatus cannot be considered technically satisfactory. Nevertheless, in the same year, Marey made some wonderful films about the movement of living beings.
  • the four-blade Maltese system (the Maltese mechanism) consists of a leading disk, which has one finger (eccentric), and a driven disk, equipped with four slots.
  • the finger of the driving disk enters the slot of the driven disk and rotates it 90 degrees.
  • the gear drum rotates 1/4 turn.
  • the driven disk makes four stops during one revolution, and the stop time is three times the travel time.
  • the four-blade cross is connected with a hopping gear drum moving the film. Frame standing is determined by the time required to rotate the master disk 270 degrees. After that, the finger again enters the next slot of the four-blade cross and again rotates it 1/4 turn. Thus, intermittent motion of the film occurs.
  • animation In mechanical watches, animation is historically represented by jacquemars (animated moving figures of people, for example, a man beating a bell), animated animals (for example, a screaming rooster), and so on. landscape animation (for example, the sun moving across the sky, flowing water, moving leaves on trees).
  • Animation in a mechanical watch was initially closely connected with the repeater function - moving, figures in the watch enlivened the process of repetition of time.
  • the jacquemars were still present in the early tower clocks, later in all kinds of interior clocks, and with the advent and development of pocket and then wristwatches, the jacquemars also decorated them.
  • Butte Matias (FR), Barbazini Enrico (FR), Nava Michel (FR) and DALTON PROPERTIES Incu. (BZ) an indication mechanism that can be mounted on a basic clockwork with manual winding, automatic winding, with quartz or automatic quartz factory with the ability to recreate a given pattern of moving figures over a selected period of time.
  • the mechanism incorporates a certain set of gears that are in gear engagement with each other or groups of gears and are driven by a moving element connected to the base clock mechanism.
  • the closest in technical essence and achieved technical result is the watch movement created by Simonyan Sasnik (LB), equipped with slow animation, which seeks to bring a sense of serenity and calm to the user, even when he specifies the time, and to give the watch its original look, which contains the casing and the working gear supported by this casing, periodically driven by the drive element, and an animation part designed to be visible and adaptable This is for animating with an oscillating motion, allowing the simulation of a pendulum motion.
  • the mechanism also contains an animated gear supported by the housing meshed with the movable part of the working gear and kinematically connected to the animation part [6 (prototype)].
  • This mechanism animating the artificially created slow movement of the pendulum on the dial, which is not functional for the clockwork, can be attributed to permanent animation devices.
  • a characteristic feature of this mechanism is that the animated gear, the control element and the animation part are arranged in such a way that the periodic movement is a sinusoidal oscillatory type, while the flexible element is placed between the moving part and the said part in such a way as to smooth the movement of the animation part.
  • the objective and technical result of the invention is the ability to create animated motion graphic, bas-relief or other image using cinema methods with quick change of the frames of the animated image and the fixed positions of the frames of the animated image in the intervals between their switching, with the possibility of observing on the watch a clear moving image to provide entertainment 'and games, therapeutic soothing with the cyclic movements of the animated image.
  • the inventor proposes a new method and device for creating an animated image movement on a watch.
  • Distinctive features of the method is the creation of animated images in watches according to the previously unused in the watchmaking principle of cinematography and animation, that is, by sequentially reproducing image frames, where each individual image frame reproduces a new moment (new phase) of movement, while the last image of each cycle is closing in relation to the first image.
  • a quick sequential change of frames of images creates the complete illusion of the movement of images, and fixing frames in a fixed position between shifts provides the ability to observe clear contrast images without any visually perceptible distortions.
  • Distinctive features of the device for watches is a rotating means of demonstrating animations with quick frame change and sequential fixation of each frame in stillness in the intervals between frame changes, as well as the original principle of mechanisms of various construction, not used earlier in watchmaking, bringing the frames of the animated image into motion, which can be implemented in various versions of the design.
  • the drawings show two preferred, but not required examples of the many possible designs of these mechanisms.
  • FIG. 5, 6, 9 to 11 show drawings of one of the possible, but not always mandatory, options for the construction of the invention.
  • FIG. 12, 13 show drawings of another possible, but not always mandatory embodiment of the invention.
  • the claimed device for demonstrating animation in watches and watches with demonstration of animation include details: case 1; dial 2; arrows 3; crown 4; image 5; frame window on dial 6; start button 7; disk 8; frame 9; Maltese cross 10; crank 11, the drive wheel of the Maltese mechanism 12; slot of the Maltese cross 13; crank finger 14; a locking cylindrical protrusion with a recess 15; start lever 16; clockwork 17; crown 18; drum wheel drive 19; dog drum wheel drive 20; the drum wheel of the clock mechanism 21; dog drum wheel clockwork 22; watch drum drum parts 23; balance 24; start lever tooth 25; trigger lever spring 26; finger means for fixing the position of the frame 27; drum drive 28; drive wheels 29; wheel speed stabilization means 30; speed controller 31; launch comb 32; tooth combs run 33; fixed drive drum 34; Crown Wheel Drive Drum Fixed 35; movable drive wheels 36; rolling spring 5 of the lever 37; movable lever 38, recess 39 for interfacing with
  • FIG. 1 shows a structural and functional diagram of a watch mechanism according to the invention, including a trigger, a drive, a frame lock means, an animation demonstration tool, a speed stabilization tool, a frame positioning tool.
  • FIG. 2 shows a General view of the clock with a demonstration of the animation, which shows: case 1; dial 2; arrows 3; crown 4; image 5; frame window on dial 6; start button 7.
  • FIG. 3 shows a disk 8 of an animation demonstration tool, on which 15 images 5 are shown made in separate frames 9.
  • Figure 4 shows the disk 8 of the animation demonstration means made in the embodiment for the means of fixing the frame with recesses 39 for interfacing with the switching means using the Maltese mechanism.
  • FIG. 5 shows the disk 8 of the animation demonstration means 20 made with the means of fixing frames with recesses 39 for interfacing with the means of switching the Maltese mechanism, crank 1 1, the drive wheel of the Maltese mechanism 12, the Maltese cross 10.
  • FIG. 6 shows an enlarged view of the disk of the animation demonstration means made with the means for fixing the frame, which shows: 25 crank 11, a slot for the Maltese cross 13; recess 39 for interfacing with the Maltese mechanism; crank finger 14; locking cylindrical protrusion with a recess 15.
  • FIG. 7 shows a disc with an embodiment of the animation demonstration means with the details of the frame fixing means, on which the Maltese cross 10, a recess 39 for interfacing with the Maltese mechanism, a crank 11, a slot of the Maltese cross 13, a crank pin 14 and a locking cylindrical protrusion with a recess 15 are shown where the Maltese cross and the disk are interconnected by a gear transmission.
  • FIG. 8 shows a mechanism, a view of the device according to the invention when the dial 2 is installed, which shows the dial 2 visible from the side of the dial 2, the image 5 in the frame window 6 and the start lever 16.
  • FIG. 9 shows a view of the mechanism from the back cover side (from the side of the drum wheels), which shows the clock mechanism 17, with a winding shaft 18, a drum wheel of a drive 19, fixing it with a dog of a drum wheel of a drive 20, a drum wheel of a clock mechanism 21, fixing it with a dog of a drum the wheels of the clock mechanism 22, the wheels of the angrenage 23 and the balance of the clock mechanism 24.
  • FIG. 10 shows a view of the mechanism from the reverse side (from the side of the dial), with the dial removed and the animation demonstration tool dial removed, which shows the start lever 16, the tooth of the start lever 25, the spring of the start lever 26, the finger of the frame position fixing means 27, the drive drum 28, drive wheels 29, speed stabilizer wheels 30, speed controller 31.
  • FIG. 11 shows a view of the mechanism with the dial removed, which shows the disk of the animation demonstration tool 8, the crank 11, and the clock mechanism 17.
  • FIG. 12 shows another embodiment of the mechanism, which shows a view of the mechanism when the dial with the animation demonstration tool is removed, which shows the start button 7, the mechanism 17, the finger of the position position fixing means 27, the drive wheels 29, the wheels of the speed stabilizer 30, the speed controller 31, the trigger comb 32, the tooth of the trigger comb 33, the drive drum fixed 34, the crown of the drive drum fixed 35, the movable drive wheels 36, the spring of the movable arm 37, the movable arm 38.
  • FIG. 13 shows another embodiment of the mechanism, which shows a view of the mechanism with the dial removed, which shows: the start button 7, the animation demonstration tool disk 8, the crank 11, and the clock mechanism 17.
  • FIG. 14 shows a table clock according to the invention, comprising a case 1, a dial 2, an arrow 3, an image 5 and a frame window in a dial 6.
  • the launcher performs the function of starting the animation drive and can be implemented in various design options:
  • the drive performs the function of transferring energy and movement to the animation display means and may include an engine - energy storage device and drive wheels designed to transfer energy of a certain strength and duration to the animation display means.
  • the frame fixation tool is mainly, but not necessarily, a jump mechanism and is designed to avoid blurring (blurring the borders) of the image on the image demonstration tool similar to using a similar effect in film projectors and movie cameras. This allows you to get a periodic spasmodic rotation of the disk means demonstration animation.
  • the disk of the animation demonstration tool is at rest for some time, and then quickly moves to the next frame position, receiving energy from the drive and transmitting it to the animation demonstration tool.
  • the animation demonstration tool is designed to demonstrate an animated (animated) image and consists of a stepwise rotating disk or cylinder applied through equal distances by animated images in different phases of image movement, usually with a cyclic sequence of actions and animation demonstration tools, for example, in the form of a frame window on the dial or in the watch case, through which you can observe
  • a rotating disk or cylinder around the center or axis of which a series of images is located, corresponding to frames of animation in different phases of image movement.
  • the sequential movement of image frames allows you to get a moving image with clear boundaries of the contour and small image details.
  • a frame is one separate still image on an animation demonstrator. Sequential playback of frames allows you to reproduce the image in motion through the specific movement of individual frames.
  • a speed controller which can be performed, for example, as a trigger mechanism, a wind turbine, an inertial controller, etc.
  • the trigger mechanism as a speed regulator, it is possible to create an additional sound effect, such as motion of a film, and when using an animation of a horse's movement, clawing hooves, etc.
  • An additional, but not always mandatory means of positioning the frame is intended to fix the position of the frame in the inoperative position of the mechanism when it is at rest. Serves to at rest in the frame window was a complete, whole image frame.
  • the device according to the invention in general, is a clock mechanism with an additional system for demonstrating moving images 5 - animation.
  • the invention is intended to demonstrate moving images and is illustrated by the example of animation in the frame window 6 on the dial 2 hours.
  • the animation demonstration means rotates under the dial, in this case, the disk 8.
  • the disk Around the center of the disk is a series of images corresponding to the frames of the animation.
  • the disk is divided into identical sectors - frames in which individual images of 5 are applied in various poses.
  • Images are made according to the principle of a phoenicistiscop, a movie and 15 animations, i.e. when sequentially displayed in the frame window 6, a moving image consisting of individual frames is reproduced.
  • the movement in the images is applied in a closed loop, so that when the disk makes several revolutions, an illusion of a moving image is created.
  • a frame fixing means is used (Figs. 4, 5, 6, 7) - a mechanism of intermittent movement, the so-called jump mechanism. Thanks to him, frame 9 during 25 projection is at rest for some time, and only then drive 8 quickly rotates through an angle equal to 360 / number of frames. This allows the human eye to capture a clear moving image, rather than a blurry (blurry) picture.
  • the Maltese mechanism consisting of a Maltese cross 10 with a slot of a Maltese cross 13 made with the possibility of pairing with a disk 8, a crank 11, with a locking cylindrical protrusion 15 and a crank pin 14 rigidly mounted on it, was used .
  • the crank 11 rotates, its finger 14 enters the slot of the Maltese cross 13 and, sliding in it, turns the cross. Then the finger comes out of the slot.
  • the cross stops and remains stationary until the crank finger, continuing its movement, moves again to the next slot of the cross, etc.
  • the crank is equipped with a locking cylindrical protrusion 15 with a recess, and the cross is outlined by arcs of circles. For one revolution of the crank, the cross rotates by 1 / Z part of the revolution. Where Z is the number of slots of the Maltese cross.
  • the rotation of the crank sets the drive wheel of the Maltese mechanism 12.
  • the drive may consist of a drum wheel of the drum of the drive 19, the drum of the drive 28, the wheels of the drive 29.
  • the trigger may consist of a button 7, the trigger
  • the start lever 16 spring-loaded with a spring 26, with a tooth 25, releases the finger of the means for fixing the position of the frame 28 and thus releases the wheel drive system and starts rotating the drum 28, the drive wheels 29, which transmit rotation through the frame fixation means to the animation demonstration means.
  • the speed stabilization means (Fig. 10) consists of the wheels of the speed stabilizer 30 and the speed controller 31.
  • the rotation of the speed controller 31 made in the form of a windmill, creates a deceleration and more uniform rotation.
  • the frame positioning means may consist of a finger 27 and a lever 16 with a tooth 25.
  • the tooth 25 prevents the rotation of the finger 27. And stops it in one position, which is synchronized with the resting position of the frame fixation means, so that the whole image is in the frame window 6.
  • Pairing with the clockwork can be carried out in various ways.
  • the animation mechanism can be connected and not connected directly with the functional elements of the clock mechanism.
  • the animation demonstration tool can be located both on the side of the dial, at the back, as well as on the side of the watch.
  • the frame positioning means (Fig. 1, 10) in the idle position performs the functions of positioning the frame relative to the animation demonstration means (frame window) in the idle position of the device, i.e. when it is turned off or at rest, it serves to ensure that at rest in the frame window there is a complete, whole picture of the frame.
  • the positioning means of the frame can be made in the form of a finger 27, and a lever 16 with a tooth 25.
  • the tooth 25 prevents the rotation of the finger 27. And stops it in one position, which is synchronized with the rest position of the frame fixing means, so that in frame window b was a whole image. It can be interfaced with a trigger, a drive, and a frame lock.
  • An animation device may be functionally unrelated to the watch mechanism, but connected in detail, for example, located in one case, attached to the base clock mechanism and located under one watch face.
  • the warhead of the mechanism can be connected to the animation mechanism and activate the animation mechanism.
  • the warhead of the alarm mechanism can trigger an animation mechanism.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Description

Способ и устройство воспроизведения в часах анимации
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области часовой техники, к часовым механизмам с индикацией времени, а, более конкретно, часовым механизмам усложненного типа, имеющим дополнительные функции демонстрации анимации графических изображений.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Анимация (от латинского "anima" - душа) - технология, позволяющая при помощи неодушевленных неподвижных объектов создавать иллюзию движения [1].
Наиболее популярная форма анимации - мультипликация, представляющая собой серию рисованных изображений. На каждом следующем рисунке фигурка представлена в чуть иной фазе движения. Отдельные рисунки покадрово фотографируются, а затем проецируются на экран со скоростью 24 кадра в секунду в звуковой анимации или 16 кадров в секунду - в немой. Действия и эффекты, невозможные в реальной жизни, - суть анимации [2].
С древних времен, начиная с китайского театра теней и до волшебного фонаря 17 в., предпринимались попытки "оживить" изображение. В 19 в. было доказано, что изображение остается на сетчатке глаза еще доли секунды после того, как глаз перестал воспринимать сам объект, и с учетом этого открытия изобретались специальные механизмы, такие, как "Зоотроп" (1830-е годы) британского часовщика У.Г. Хорнера: барабан с последовательностью рисованных изображений. Барабан вращался, и создавалось впечатление, что фигурки движутся. В 1880-х годах французский изобретатель Э. Рейно развил эту идею, добавив проектор.
В 1906, после изобретения кинокамеры, Дж. С. Блэктон сделал первый в США мультипликационный фильм Юмористические фазы смешных мордочек, где был применен принцип "один кадр - один рисунок". В 1911 под его руководством мультипликатор Уинзор Мак-Кей создал фильм Маленький Немо по газетному комиксу. Но как искусство мультипликация утвердилась после фильма Мак-Кея Динозавр Герти (1914). Герти танцевала на экране, выворачивала с корнем деревья, удерживала на носу мяч.
Главным препятствием на пути к коммерческому успеху мультипликации была высокая трудоемкость процесса создания фильмов. Для сокращения расходов было применено несколько технических изобретений.
В 1913 Э.Херд и Дж.Р.Брей разработали принципы рисования на целлулоидной пленке, в 1914 Р.Барр усовершенствовал систему точного позиционирования рисунков перед камерой при помощи крючков (шпилек).
В 1917 Флейшер разработал "ротоскоп", позволяющий применять для использования в анимации съемки живых актеров.
В 1924 известный художник Ф.Леже поставил знаменитый Механический балет.
В настоящее время различают кукольную, силуэтную, коллажную, компьютерную и лазерную анимации [1].
Кукольная анимация по популярности она уступает лишь рисованной мультипликации. Кукла располагается прямо перед камерой и фотографируется покадрово, причем каждый раз в ее позу вносятся минимальные изменения, чтобы при последующей проекции создавалась иллюзия движения. Этот тип анимации возник в России, где В.А. Старевич начал делать кукольные фильмы еще в 1911.
В силуэтной анимации вырезанные из картона или другого материала фигурки накладываются на целлулоидную пленку, причем для каждого следующего кадра их положение слегка меняется.
В коллажной анимации используется тот же принцип, однако вместо фигурок применяются вырезки из книжек, наклейки, иллюстрации. Анимация объектов заставляет неживые предметы казаться одушевленными. Могут использоваться как предметы повседневного обихода (спички, вилки, часы), так и фотографии и различные изображения.
В компьютерной анимации после того, как нарисованы основные позы, автоматически рассчитываются промежуточные положения героев. В электронной анимации на компьютере мультфильм создается весь целиком. В лазерной анимации с помощью лазерного луча и набора зеркал достигается иллюзия трехмерного объекта.
История анимации началась задолго до появления в мире кинематографа, изобретённого братьями Люмьерами.
Первые попытки человека воспроизвести не только статичные картины мира, но и само движение, можно наблюдать уже в работах первобытных художниках, для которых характерно изображение, например, бегущего оленя с большим количеством ног, показывающих стремительность его бега, или, например, танцующего охотника с восемью ногами и руками, которыми переданы различные моменты движения в танце.
Позднее мы находим динамичную передачу движения в скульптурных рельефах древней Греции, в египетских росписях гробниц и храмов фараонов.
В Китае иллюзию движения рисунка пытались создать с помощью театра теней, в котором двигались тени рисунков, проецируемые на освещенной плоскости.
Ещё в 70-е годы до н.э. римский поэт и философ Лукреций в своём трактате «О природе вещей» описал приспособление для высвечивания на экране анимированных движущихся рисунков.
Своеобразным прообразом современного кино послужили появившиеся в 15 веке книжки, на каждой из страниц которых были изображены человеческие фигуры в различных фазах движения. Стоило свернуть такую книжку в рулон, а затем быстро развернуть его, как стремительно перелистывающиеся страницы создавали эффект движущихся людей.
Более совершенным прибором можно считать так называемый «волшебный фонарь» (лат. «laterna magica»). Распространённое в средневековье, это устройство состояло из деревянного или металлического корпуса с отверстием или объективом, в котором был размещён источник света. Между источником света и оптической системой вставлялись пластины из стекла с нанесёнными на них изображениями, которые и проецировались таким образом на любую подходящую поверхность.
Следующий этап эволюции приборов для анимации рисунков пришёлся на 1832 год, когда бельгийский профессор Жозеф Плато создал в своей лабаратории уникальный прибор - фенакистископ (от греческого слова "фенакс" - обманщик и корня "скоп" - смотреть). Конструкция фенакистископа основывалась на способности сетчатки человеческого глаза запоминать последовательные события. Так описывал своё изобретение сам автор: «Аппарат состоит из картонного диска с прорезанными в нем отверстиями. На одной стороне диска нарисованы фигуры. Когда диск вращают вокруг оси перед зеркалом, то фигуры, рассматриваемые в зеркале через отверстия диска, представляются не вертящимися вместе с диском, а, наоборот, кажутся совершенно самостоятельными и делают движения, им присущие» [3].
Практически одновременно с Плато прибор с тем же основным принципом действия был изобретён венским профессором геометрии Симоном фон Штампфером. Этот прибор был назван изобретателем «стробоскоп». Это был картонный барабан, насаженный на ось. На внутренней стороне этого барабана, на бумажной ленте были нанесены несколько рисунков (обычно их было от восьми до двенадцати), иллюстрирующих последовательные фазы движения человека или животного, совершающего определенное действие, например: бег страуса, скачку лошади и т.п. Каждый последующий рисунок воспроизводил новый момент движения, при этом последний рисунок каждого цикла являлся как бы замыкающим по отношению к первому рисунку. Вставив бумажную ленту с рисунками в барабан с узкими, продолговатыми отверстиями, прорезанными против каждого рисунка, и вращая барабан вокруг оси, зритель видел быструю последовательную смену рисунков, которая создавала полную иллюзию их движения.
Благодаря этому изобретению, эффект видимого движения при смене неподвижных изображений, сделанных на внутреннем диске, стал называться стробоскопическим эффектом.
Известно множество приборов, объединённых названием «зоотроп». Это устройство, схожее со стробоскопом, в котором диск с отверстиями заменен деревянным или металлическим барабаном, открытым сверху, прорезанным вертикальными щелями по бокам и вращающимся горизонтально на оси. Диск с картинками заменен длинной лентой, которая помещается, свернутая в круг, внутри барабана. Эти ленты могли вместить пять, десять и более дюжин картинок, тогда как диски не могли вместить больше двух дюжин.
Впервые зоотроп был сконструирован в 1834 году английским математиком Уильямом Джорджем Хорнером, и назывался "дедалеум" (в честь Дедала, который, по преданию, создал движущиеся картины людей и животных).
Последующие варианты этого аппарата (в частности, аппарат, который сконструировал в 1860 году француз Дезвинь, и аналогичный аппарат 5 американца Уильяма Е. Линкольна) закрепили за всеми подобными устройствами название «зоотропа».
В 1853 г. австриец барон фон Ухациус, сконструировав стробоскоп, в котором изображения помещались на стеклянном диске и освещались масляной лампой, впервые спроецировал их на экран,
ю В 1861 г. американец Колман Селлерс изобрёл прибор «кинематоскоп», который представлял серию наклеенных на барабан фотографий, сменявших друг друга перед глазами зрителя.
Француз Эмиль Рейно, заимствовав вращательный барабан зоотропа Хорнера и усовершенствовав зеркальную систему фенакистископа Жозефа 15 Плато, создал новый, более совершенный прибор, назвав его «праксиноскопом» Рейно. 30 августа 1877 года, когда в Париже был запатентован праксиноскоп Эмиля Рейно, можно считать днем рождения анимации в том виде, в котором мы знаем её сегодня.
Приблизительно в тоже самое время, с 1870 года, в Сан-Франциско 20 англичанин Эдвард Мейбридж начал свою работу по съемке последовательных фаз движения живого объекта (изначально этим объектом служили скачущие лошади).
Эдвард Мейбридж изобрел так называемый зоопраксископ (англ. zoopraxiscope от др.-греч. ζωον - животное, живое + πράξις - деятельность, 25 движение + σκοπέω - смотрю, наблюдаю) - прибор для «проецирования движущихся картинок».
Немногим позднее, в 1884 году Марей создал первый хронофотографический аппарат. Опыты Мейбриджа и Марея внесли значительный вклад в изучение движений человека и животных и в развитие зо техники.
В 1885 году Герман Кастлера создает мутоскоп, представляющий собой прибор с барабаном, в котором помещалась тысяча (и больше) рисунков.
1888 г. - Рейно усовершенствовал свой праксиноскоп, перенес рисунки на целлулоидную ленту (35 мм) и высветил ее на большом экране в кругу своих родных и друзей. С 1892 года Рейно устраивает специальные показы в музее Гревен и дает им название «Оптический театр».
И лишь в 1895 г. братья Люмьер разработали конструкцию киноаппарата для съемки и проекции движущихся фотографий, назвав его кинематографом, с чего началась история современного кино [4].
Первый в истории примитивный скачковый механизм был придуман в Англии. Английский фотограф Уильям Фризе-Грин работал над той же проблемой, что Марей и Пренс. Подобно им он сначала применял бумажную светочувствительную ленту, которую снабжал по краям перфорацией. Так как бумажная лента рвалась, то в своем хронофотографическом аппарате в 1889 году Фризе-Грин впервые применил недавно появившуюся перфорированную целлулоидную плёнку. Тогда же он включил в конструкцию аппарата скачковый механизм.
Пленка у Фризе-Грина поступала с подающего барабана на приемный. Последний, с помощью рукоятки, вращаемой рукой, приводился в непрерывное движение. Плечо, несущее вращающийся ролик, получало движение посредством спирального кулачка и принимало положение, показанное пунктирными линиями; при своем движении оно тянуло вниз пленку, которая затем оставалась неподвижной, пока ролик отходил под действием пружины. Одновременно с отходом плеча затвор открывался посредством такого же спирального кулачка. Последний был сконструирован на валу, приводимом в движение рукой. Каждый оборот, таким образом, экспонировал отдельный кадр пленки.
Уже в 1889 году Фризе-Грин снял в Гайд-парке свой первый фильм и продемонстрировал его на фотографическом съезде в Таунн-холле. В 1890 году состоялась публичная демонстрация его фильмов в Королевском фотографическом обществе. Съемочная камера Фризе-Грина с перфорированной целлулоидной лентой имела все элементы кинематографа, кроме технически совершенного скачкового механизма прерывистого движения пленки. Однако его аппараты были очень сложны и в этом виде не могли получить широкого распространения. Более того, за пределами Англии о его изобретении почти ничего не было известно. Главной частью кинематографа, «сердцем» киносъемочного и кинопроекционного аппарата являлся именно скачковый механизм для быстрой, прерывистой смены изображений.
Изобретение совершенного скачкового механизма, который позволил с установленной частотой осуществлять одновременно быстрое прерывистое передвижение отдельных подвижных изображений и их мгновенную остановку, стало тем событием, которое и ознаменовало рождение кинематографа.
В 1893 году Марей создал новый хронофотографический аппарат с целлулоидной пленкой. Пленка здесь двигалась прерывисто, делая мгновенные остановки с частотой 20 отдельных снимков в секунду. Однако механизм прерывистого движения был крайне примитивным. Он состоял из электромагнита и прижимных валиков. В момент срабатывания затвора валик притягивался и останавливал пленку. Действие этого механизма было очень грубым, поэтому аппарат Марея нельзя считать технически удовлетворительным. Тем не менее в том же году Марей снял несколько замечательных фильмов о движении живых существ.
В 1894 году Жорж Демени создал первый совершенный киноаппарат со скачковым механизмом. Этот скачковый механизм представлял собой диск с «пальцем», вращающимся по часовой стрелке.
В 1895 году свой кинопроектор и киноаппарат запатентовали братья
Огюст и Луи Люмьеры, применившие в качестве скачкового механизма грейфер («вилку»). Летом и осенью того же года они сняли десять коротких фильмов по 16 м, которые явились основой для коммерческих сеансов конца 1895 - начала 1896 годов. В декабре 1895 года был открыт первый кинотеатр в подвале «Гран-кафе» на бульваре Капуцинов в Париже. Если судить строго фактически, то грейфер - это единственное оригинальное изобретение Люмьеров, притом не самое удачное (уже в 1896 году грейфер был заменён другим, более совершенным скачковым механизмом - мальтийским крестом). Однако именно на их аппарат выпала самая громкая слава. В течение первой половины 1896 года кинематограф Люмьеров демонстрировался во всех европейских столицах и имел колоссальный успех.
В апреле 1896 года Виктор Контенсуза и Бюнцли первыми применили в киноаппаратах четырехлопастный мальтийский крест — тот тип скачкового механизма, который преобладает в современных киноаппаратах. Контенсуза имел небольшое предприятие в Париже и был опытным механиком. Он сконструировал несколько киноаппаратов для знаменитой кинофирмы «Патэ».
Четырехлопастная мальтийская система (мальтийский механизм) состоит из ведущего диска, который имеет один палец (эксцентрик), и ведомого диска, снабженного четырьмя прорезями. При движении палец ведущего диска входит в прорезь ведомого диска и поворачивает его на 90 градусов. При этом зубчатый барабан поворачивается на 1/4 оборота.
Ведомый диск за время одного оборота делает четыре остановки, причем продолжительность остановки в три раза больше времени движения. Четырехлопастный крест связан со скачковым зубчатым барабаном, передвигающим пленку. Стояние кадра определяется временем, необходимым для поворота ведущего диска на 270 градусов. После этого палец снова входит в следующую прорезь четырехлопастного креста и снова поворачивает его на 1/4 оборота. Таким образом происходит прерывистое движение пленки.
В механических часах анимация исторически представлена жакемарами (анимированными движущимися фигурками людей, например, бьющий в колокол человек), анимированными животными (например, кричащий петух) и т.н. пейзажной анимацией (например, движущееся по небу солнце, текущая вода, шевелящаяся листва на деревьях).
Анимация в механических часах первоначально была тесно связана с функцией репетира - двигаясь, фигурки в часах оживляли процесс отбития времени.
Жакемары присутствовали ещё на ранних башенных часах, позже - во всевозможных интерьерных часах, а с возникновением и развитием карманных, а затем и наручных часов, жакемары украсили и их.
Очень популярными мотивами для анимированных часов средних веков стали религиозные сюжеты, а так же разнообразные фривольные сцены.
Всем этим часам присуще механическое движение, однако принцип и механизмы кинематографа в часах никогда и ни кем ранее не применялись.
Известен разработанный авторами Бютте Матиас (FR), Барбазини Энрико (FR), Нава Мишель (FR) и фирмой ДАЛТОН ПРОПЕРТИЗ Инкю. (BZ) механизм индикации, который может быть установлен на базовый часовой механизм с ручным заводом, с автоматическим заводом, с кварцевым или автоматическим кварцевым заводом с возможностью воссоздания заданного рисунка из подвижных фигур на протяжении выбранного периода времени. Механизм имеет в своем составе некоторую совокупность зубчатых колес, находящихся в зубчатом зацеплении друг с другом или группами зубчатых колес и приводимых в движение при помощи движущегося элемента, соединенного с базовым часовым механизмом. Причем поверх каждого из зубчатых колес располагается пластинка или диск, несущий на себе цифры, фигуры или знаки и вращающийся в соответствующем отверстии циферблата данного часового изделия [5].
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является созданный Симоняном Сасником (LB) часовой механизм, оснащенный медленной анимацией, которая стремится принести ощущение безмятежности и спокойствия пользователю, даже когда он уточняет время, и на придание оригинального вида часам, который содержит корпус и поддерживаемые этим корпусом рабочую зубчатую передачу, периодически приводимую во вращение приводным элементом, и анимационную часть, предназначенную быть видимой и приспособленную для анимирования колебательным движением, допускающим имитацию маятникового движения. Механизм содержит также поддерживаемую корпусом анимационную зубчатую передачу в зацеплении с подвижной частью рабочей зубчатой передачи и кинематически соединенную с анимационной частью [6 (прототип)].
Данный механизм, анимирующий искусственно созданное не функциональное для работы часового механизма медленное движение маятника на циферблате, можно отнести к устройствам анимации постоянного действия. Характерной особенностью данного механизма является то, что анимационнаяой зубчатая передача, управляющий элемент и анимационная часть расположены таким образом, что периодическое движение - синусоидального колебательного типа, при этом гибкий элемент помещен между упомянутой подвижной частью и упомянутой частью таким образом, чтобы сглаживать движение анимационной части.
ЗАДАЧА И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Задачей и техническим результатом изобретения являются обеспечение возможности создания анимированного движения графического, барельефного или иного изображения методами кинематографа с быстрой сменой кадров анимируемого изображения и неподвижными положениями кадров анимируемого изображения в промежутках между их переключениями с обеспечением возможности наблюдения на часах четкого движущегося изображения для обеспечения возможности развлечения ' и игр, терапевтического успокаивания циклическими движениями анимируемого изображения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Автором изобретения предлагается новый способ и устройство создания на часах анимированного движения изображения.
Характерными особенностями изобретения являются:
- наличие возможности и средства анимации в часах, которое может быть выполнено, например, как кадровое окно на циферблате часов, под которым расположен вращающийся диск или цилиндр, вокруг центра или оси которого расположен ряд изображений, соответствующий кадрам анимируемого изображения с различными фазами его движения. Последовательное движение кадров анимируемого изображения позволяет получить движущееся изображение, анимировать изображение;
- оригинальное и новое конструктивное исполнение отдельных узлов и устройства для часов в целом с новыми дополнительными функциями.
Отличительными особенностями способа является создание анимированных изображений в часах по неиспользуемому ранее в часовом деле принципу кинематографии и мультипликации, то есть путем последовательного воспроизведения кадров изображений, где каждый отдельный кадр изображение воспроизводит новый момент (новую фазу) движения, при этом последнее изображение каждого цикла является замыкающим по отношению к первому изображению. Быстрая последовательная смена кадров изображений создает полную иллюзию движения изображений, а фиксация кадров в неподвижном положении в промежутках между сменами обеспечивает возможность наблюдения четких контрастных изображений без каких либо зрительно воспринимаемых искажений.
Отличительными особенностями устройства для часов является вращающееся средство демонстрации анимации с быстрой переменой кадров и последовательной фиксацией каждого кадра в неподвижности в промежутках между переменами кадров, а также оригинальный не используемый ранее в часовом деле принцип различных по конструкции механизмов, приводящего кадры анимируемого изображения в движение, который может быть реализован в различных вариантах конструктивного исполнения. На чертежах показаны два предпочтительных, но не обязательных примера из множества возможных вариантов конструкций этих механизмов.
При реализации изобретения возможно воспроизвести (анимировать) абсолютно практически любую последовательность заданных движений (как в кинематографе и с такой же четкостью!), при том, что известные аналоги способны воспроизводить только ограниченную последовательность движений и по большей часть способны демонстрировать только нечеткие анимации.
Различные возможные варианты реализации данного изобретения подразумевают его различное конструктивное исполнение и различное подключения к разным узлам часового механизма. При этом воспроизведение изображения по длительности, периодичности и способу приведения в действия значительно шире, чем у известных аналогов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 5, 6, 9 - 11 показаны чертежи одного из возможных, но не всегда обязательных вариантов конструктивного исполнения изобретения.
На фиг. 12, 13 показаны чертежи другого из возможных, но не всегда обязательных вариантов конструктивного исполнения изобретения.
Конструктивно в предпочтительных, но не единственно обязательных, вариантах исполнения заявляемое устройство демонстрации анимации в часах и часы с демонстрацией анимации включают детали: корпус 1 ; циферблат 2; стрелки 3; заводная головка 4; изображение 5; кадровое окно в циферблате 6; кнопка запуска 7; диск 8; кадр 9; мальтийский крест 10; кривошип 11, колесо привода мальтийского механизма 12; прорезь мальтийского креста 13; палец кривошипа 14; запирающий цилиндрический выступ с выемкой 15; рычаг запуска 16; часовой механизм 17; заводной вал 18; барабанное колесо привода 19; собачка барабанного колеса привода 20; барабанное колесо часового механизма 21 ; собачка барабанного колеса часового механизма 22; детали ангренажа барабана часов 23; баланс 24; зуб рычага запуска 25; пружина рычага запуска 26; палец средства фиксации позиции кадра 27; барабан привода 28; колеса привода 29; колеса средства стабилизации скорости 30; регулятор скорости 31 ; гребенка запуска 32; зуб гребенки запуска 33; барабан привода фиксированный 34; заводное колесо барабана привода фиксированного 35; подвижные колеса привода 36; пружина подвижного 5 рычага 37; подвижный рычаг 38, выемка 39 для сопряжения с мальтийским механизмом.
На фиг. 1 показана структурно-функциональная схема механизма часов по изобретению, включающая в себя средство запуска, привод, средство фиксации кадра, средство демонстрации анимации, средство стабилизации ю скорости, средство позиционирования кадра.
На фиг. 2 показан общий вид часов с демонстрацией анимации, на котором показаны: корпус 1 ; циферблат 2; стрелки 3; заводная головка 4; изображение 5; кадровое окно в циферблате 6; кнопка запуска 7.
На фиг. 3 показан диск 8 средства демонстрации анимации, на котором 15 показаны изображения 5 выполнены в виде отдельных кадров 9.
На фиг.4 показан диск 8 средства демонстрации анимации выполненный в варианте для средства фиксации кадра с выемками 39 для сопряжения со средством переключения с использованием мальтийского механизма.
На фиг. 5 показан диск 8 средства демонстрации анимации 20 выполненный со средством фиксации кадров с выемками 39 для сопряжения со средством переключения мальтийского механизма, кривошип 1 1 , колесо привода мальтийского механизма 12, мальтийский крест 10.
На фиг. 6 показан укрупненный вид диска средства демонстрации анимации выполненный со средством фиксации кадра, на котором показаны: 25 кривошип 11 , прорезь для мальтийского креста 13; выемка 39 для сопряжения с мальтийским механизмом; палец кривошипа 14; запирающий цилиндрический выступ с выемкой 15.
На фиг. 7 показан диск с вариантом конструктивного исполнения средства демонстрации анимации с деталями средства фиксации кадра, на зо котором показаны мальтийский крест 10, выемка 39 для сопряжения с мальтийским механизмом, кривошип 11 , прорезь мальтийского креста 13, палец кривошипа 14 и запирающий цилиндрический выступ с выемкой 15, где мальтийский крест и диск соединяются между собой зубчатой передачей. На фиг. 8 показан механизм вид устройства по изобретению при установленном циферблате 2, на котором показаны видимые со стороны циферблата 2, изображение 5 в кадровом окне 6 и рычаг запуска 16.
На фиг. 9 показан вид механизма со стороны задней крышки (со стороны барабанных колес), на котором показаны часовой механизм 17, с заводным валом 18, барабанным колесом привода 19, фиксирующим его собачкой барабанного колеса привода 20, барабанного колеса часового механизма 21 , фиксирующего его собачкой барабанного колеса часового механизма 22, колеса ангренажа 23 и баланс часового механизма 24.
На фиг. 10 показан вид механизма с обратной стороны (со стороны циферблата), при снятом циферблате и со снятым диском средства демонстрации анимации, на котором показаны рычаг запуска 16, зуб рычага запуска 25, пружина рычага запуска 26, палец средства фиксации позиции кадра 27, барабан привода 28, колеса привода 29, колеса стабилизатора скорости 30, регулятор скорости 31.
На фиг. 11 показан вид механизма при снятом циферблате, на котором показаны диск средства демонстрации анимации 8, кривошип 11 и часовой механизм 17.
На фиг. 12 показан другой вариант конструктивного исполнения механизма, где показан вид механизма при снятом циферблате со снятым диском средства демонстрации анимации, на котором показаны кнопка запуска 7, механизм 17, палец средства фиксации позиции кадра 27, колеса привода 29, колеса стабилизатора скорости 30, регулятор скорости 31 , гребенка запуска 32, зуб гребенки запуска 33, барабан привода фиксированный 34, заводное колесо барабана привода фиксированного 35, подвижные колеса привода 36, пружина подвижного рычага 37, подвижный рычаг 38.
На фиг. 13 показан другой вариант конструктивного исполнения механизма, где показан вид механизма при снятом циферблате, на котором показаны: кнопка запуска 7, диск средства демонстрации анимации 8, кривошип 11 и часовой механизм 17.
На фиг. 14 показан вид часов по изобретению в настольном исполнении, включающих корпус 1 , циферблат 2, стрелки 3, изображение 5 и кадровое окно в циферблате 6. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Базовый часовой механизм и стрелочная система может быть практически любым при выполнении его обычной функции.
Средство запуска выполняет функцию запуска привода анимации и может быть реализовано в различных вариантах конструктивного исполнения:
- как отпирающий механизм, приводящийся в действие рычагом, кнопкой по требованию;
- как дополнительный элемент к базовому часовому механизму, который, например, автоматически через заданные промежутки времени включает привод анимации.
- как сопряженным с такими устройствами как бой, будильник в часах;
- в виде воротка или ручки приводимой в движение рукой и передающей движение на привод анимации.
Привод выполняет функцию передачи энергии и движения к средству отображения анимации и может включать в себя двигатель - накопитель энергии и колеса привода, предназначенные для передачи энергии определенной силы и длительности на средстве отображения анимации.
Средство фиксации кадра - преимущественно, но не обязательно выполняется в качестве скачкового механизма и предназначено для избегания смазывания (размывания границ) изображения на средстве демонстрации изображения аналогично использованию подобного эффекта в кинопроекторах и кинокамерах. Это позволяет получить периодичное скачкообразное вращение диска средства демонстрации анимации.
Благодаря использованию скачкового механизма диск средства демонстрации анимации какое-то время находится в покое, а затем быстро перемещается на позицию следующего кадра получая энергию от привода и передавая ее на средство демонстрации анимации.
В качестве скачкового механизма возможно использование мальтийского, грейферного, кулачкового, пальцевого и др. механизмов, позволяющих выполнять периодичное скачкообразное движение средства демонстрации анимации.
Средство демонстрации анимации предназначено для демонстрации анимированного (мультипликационного) изображения и состоит из скачкообразно вращающегося диска или цилиндра с нанесенными через одинаковые расстояния мультипликационными изображениями в различных фазах движения изображений, как правило, с цикличной последовательностью действий и средства демонстрации анимации, например в виде кадрового окна на циферблате или в корпусе часов, через которое можно наблюдать
5 подвижное изображение.
Вращающийся диск или цилиндр, вокруг центра или оси которого расположен ряд изображений, соответствующий кадрам анимации в различных фазах движения изображения. Последовательное движение кадров изображений позволяет получить подвижное изображение с четкими ю границами контура и мелких деталей изображения.
Кадр - одно отдельное неподвижное изображение на средстве демонстрации анимации. Последовательное воспроизведение кадров позволяет воспроизвести в движении изображение посредством специфического движения отдельных кадров.
15 Количество сменяющихся кадров для восприятия человеком как непрерывного движения оптимально не менее 12 в секунду иначе возможно скачкообразное восприятие движения изображений и возможно зрительное размывание (смазывание) границ и деталей изображения, что ограничено лишь удобством наблюдения и технологическими возможностями
20 изготовления.
Дополнительное, но не всегда обязательное средство стабилизации скорости служит для получения максимально равномерного вращения диска средства демонстрации анимации, позволяющего сократить изменения энергии в приводе, а также с его помощью возможно регулировка скорости
25 вращения диска и представляет собой систему колес с регулятором скорости, который может быть выполнен например в качестве спускового механизма, ветряка, инерционного регулятора и.т.д. При использовании в качестве регулятора скорости спускового механизма возможно создание дополнительного звукового эффекта, как например движение кинопленки, а зо при использовании анимации движения лошади - цокание копыт и.т.п.
Дополнительное, но не всегда обязательное средство позиционирования кадра предназначено для фиксации положения кадра в нерабочем положении механизма, когда тот находится в состоянии покоя. Служит для того чтобы в состоянии покоя в кадровом окне находилось полное, цельное изображения кадра.
Устройство по изобретению, в общем, представляют собой часовой механизм с дополнительной системой демонстрации подвижных изображений 5 - анимации.
Изобретение предназначено для демонстрации подвижных изображений и иллюстрируется примером анимации в кадровом окне 6 на циферблате 2 часов.
В момент работы механизма анимации под циферблатом совершает ю вращение средство демонстрации анимации, в данном случае, диск 8. Вокруг центра диска расположен ряд изображений, соответствующий кадрам анимации. Диск поделен на одинаковые сектора - кадры, в которых нанесены отдельные изображения 5 в различных позах.
Изображения выполнены по принципу феникистископа, кинофильма и 15 мультипликации, т.е. при последовательном показе в кадровом окне 6 воспроизводится движущееся изображение, состоящее из отдельных кадров.
Как правило движение на изображениях наносятся в замкнутом цикле, чтобы при совершении диском нескольких оборотов создавалась иллюзия подвижного изображения.
20 Кадровое окно и диск в данном случае составляют средство демонстрации анимации (фиг. 3, 8).
Для избегания смазывания (размывания) изображения используется средство фиксации кадра (фиг. 4, 5, 6, 7) - механизм прерывистого движения, так называемый скачковый механизм. Благодаря ему кадр 9 во время 25 проецирования некоторое время находится в покое, а только затем диск 8 быстро совершает поворот на угол равный 360/количество кадров. Это позволяет человеческому глазу фиксировать четкое движущееся изображение, а не смазанную (размытую) картинку.
В показанном варианте исполнения в качестве средства фиксации кадра зо - использован мальтийский механизм, состоящий из мальтийского креста 10 с прорезью мальтийского креста 13, выполненного с возможностью сопряжения с диском 8, кривошипа 11 , с жестко размещенным на нем запирающим цилиндрическим выступом 15 и пальцем кривошипа 14. При вращении кривошипа 11 его палец 14 входит в прорезь мальтийского креста 13 и, скользя в ней, поворачивает крест. Затем палец выходит из прорези. Крест останавливается и остаётся неподвижным, пока палец кривошипа, продолжая своё движение, не переместится снова в следующую прорезь креста, и т. д. Для фиксации креста, то есть предотвращения самопроизвольного поворота креста во время остановки, кривошип снабжен запирающим цилиндрическим выступом 15 с выемкой, а крест очерчен дугами окружностей. За один оборот кривошипа происходит поворот креста на 1/Z часть оборота. Где Z - количество прорезей мальтийского креста. Вращение кривошипу задает колесо привода мальтийского механизма 12.
Привод (фиг. 9, 10, 11) может состоять из барабанного колеса барабана привода 19, барабана привода 28, колес привода 29.
Вращением заводной головки 4 через заводной вал 18 в одну сторону заводят часовой механизм 17, который используется для определения времени, в котором использованы стандартные детали часового механизма механических часов: часовой механизм 17; заводной вал 18; барабанное колесо часового механизма 21 ; собачка барабанного колеса часового механизма 22; детали ангренажа барабана часов 23; баланс 24. Вращением в другую сторону мы вращаем барабанное колесо барабана привода 19, которое заводит барабан привода 28, и фиксируется собачкой 20, которое не дает барабанному колесу барабана привода19 повернуться назад. Накопленная энергия с барабана 28 передается через колеса привода 29 колесу привода мальтийского механизма 12.
Средство запуска (фиг. 10), может состоять из кнопки 7, рычага запуска
16, пружины рычага запуска 26.
При нажатии кнопки 7, подпружиненный пружиной 26 рычаг запуска 16, зубом 25 освобождает палец средства фиксации позиции кадра 28 и таким образом освобождает колесную систему привода и начинается вращение барабана 28, колес привода 29, которые через средство фиксации кадра передают вращение на средство демонстрации анимации.
При отпускании кнопки 7, пружина 26, возвращает рычаг 16 в исходное положение. Зуб 25 рычага 16 возвращается в исходное положение и препятствует движению пальца 28. Остановившись, палец 28, закрывает, останавливает всю колесную систему привода, колеса 29 и барабан 28.
Средство стабилизации скорости (фиг. 10) состоит из колес стабилизатора скорости 30, и регулятора скорости 31. При вращении колесной системы привода, вращение регулятора скорости 31 , выполненного в форме ветряка, создает замедление и более равномерное вращение.
Средство позиционирования кадра (фиг. 10), может состоять из пальца 27 и рычага 16 с зубом 25.
При возвращении рычага 16 в нерабочее положение, зуб 25 препятствует вращению пальца 27. И останавливает его в одном положении, которое синхронизировано с положением покоя средства фиксации кадра, таким образом, чтобы в кадровом окне 6 находилось цельное изображение.
Сопряжение с часовым механизмом может осуществляться различными способами.
Механизм анимации может быть связанным и несвязанным напрямую с функциональными элементами часового механизма.
Средство демонстрации анимации может находиться как со стороны циферблата, сзади, а также на боковом корпусе часов.
В частности возможно при достижении определенного момента времени например каждый час, часовым механизмом приводить в действие средство запуска.
Возможна также общая с механизмом часов система завода.
Средство позиционирования кадра (фиг. 1 , 10) в нерабочем положении выполняет функции позиционирования кадра относительно средства демонстрации анимации (кадрового окна) в нерабочем положении устройства, т.е. когда тот выключен или находится в положении покоя, служит для того чтобы в состоянии покоя в кадровом окне находилось полное, цельное изображения кадра.
Конструктивно средство позиционирования кадра может быть выполнено в виде пальца 27, и рычага 16 с зубом 25. При возвращении рычага 16 в нерабочее положение, зуб 25 препятствует вращению пальца 27. И останавливает его в одном положении, которое синхронизировано с положением покоя средства фиксации кадра, таким образом, чтобы в кадровом окне б находилось цельное изображение. Может сопрягаться со средством запуска, приводом и средством фиксации кадра.
Устройство анимации может быть функционально не связанным с механизмом часов, но связанным детально, например, находится в одном корпусе, крепиться к базовому часовому механизму и располагаться под одним с часами циферблатом.
При работе механизма репетира боевая часть механизма может быть связана с механизмом анимации и приводить в действие механизм анимации.
При работе механизма будильника - боевая часть механизма будильника может приводить в действие механизм анимации.
Таким образом, показана причинно-следственная связь существенных признаков изобретения и технического результата и обеспечивается достижение требуемого технического результата, а именно обеспечение возможности создания анимированного движения графического изображения методами кинематографа с быстрой сменой кадров анимируемого изображения и неподвижными положениями кадров анимируемого изображения в промежутках между их переключениями для обеспечения возможности развлечения и игр, терапевтического успокаивания циклическими движения анимируемого изображения.
В качестве вариантов исполнения отдельных элементов корпуса, деталей, узлов заявляемых в качестве изобретения устройства и часов могут быть использованы различные известные и традиционные для часового производства технологии, материалы и конструктивные решения, обычно применяемые в часовой технике [7].
Таким образом, учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Сущность изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения», техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленная группа изобретений удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.
Кроме этого анализ совокупности существенных признаков изобретения и достигаемого при их использовании единого технического результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь между способом и устройством воспроизведения в часах анимации. Это позволяет объединить изобретения в одной заявке, то есть обеспечить требования критерия единства изобретения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Ь«р://с.1С.асас1етю.ги/с1|с. П8Г/епс_со1|ег/3304/АНИМАЦИЯ.
2. Гинзбург С. С. Очерки теории кино. М., 1974; Асенин СВ. Волшебники экрана. 5 Эстетические проблемы современной мультипликации. М., 1974; Мудрость вымысла. Мастера мультипликации о себе и своем искусстве. М., 1983; Сотворение фильма, или Несколько интервью по служебным вопросам. М., 1990; Орлов A.M. Аниматограф и его анима: Психогенные аспекты экранных технологий. М., 1995; Асенин СВ. Уолт Дисней: Тайны рисованного ю киномира. М., 1995.
3. Жорж Садуль Всеобщая история кино. - Москва: Искусство, 1958. - Т. 1
4. Мелик-Степанян А. М., Проворное С. М. Детали и механизмы киноаппаратуры, Москва, 1959; Н. Кудряшов Глава II. Кинематографический эффект // Как самому снять и показать кинофильм.— М.: Госкиноиздат, 1952
15 - С 20 - 252 с; Артоболевский И. И., Механизмы в современной технике, т.
1 , М., 1970; Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 9, М., 1949, с. 95-98; Садуль Жорж, История киноискусства. От его зарождения до наших дней. Издательство иностранной литературы, 1957.
5. RU 2356078 G04B45/00, G04B47/04, G04B19/10, опубл. 20.05.2009 Заявка 20 РСТ ЕР 2004/009691 2004083 Публикация РСТ WO 2006/024311 20060309.
6. RU 2342689 G04B45/02 опубл. 27.12.2008, конвенционный приоритет:
29.08.2003 ЕР 03405624.2 (прототип).
7. Пипуныров В.Н. «ИСТОРИЯ ЧАСОВ с древнейших времен до наших дней», 1982 год, издательство «Наука», г. Москва.; Чайкин К.Ю. «ЧАСОВОЕ ДЕЛО В
25 РОССИИ. Мастера и хранители», 2012 год, «Любавич» Санкт-Петербург; .
Харитончук А.П. «Справочная книга по ремонту часов», 1977 год, издательство «Легкая индустрия», г. Москва.; Беляков И. С. «Часовые механизмы» 1957 год, издательство «Машгиз»; Романов А.Д. Проектирование приборов времени. М., 1975; Тарасов СВ. Технология зо часового производства, М., 1963; Попова В.Д., Гольдберг Н.Б. Устройство и технология сборки часов. М., 1989.

Claims

Способ и устройство воспроизведения в часах анимации (формула изобретения)
1. Способ воспроизведения в часах анимации, отличающийся тем, что обеспечивают анимацию изображений в часах путем прерывистого скачкообразного движения средства анимации с кадрами изображений.
2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что обеспечивают анимацию изображений на часах путем обеспечения прерывистого скачкообразного движения средства анимации с кадрами изображений и фиксации положения кадров изображений в неподвижном положении в промежутках между переменами кадров изображений.
3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что обеспечивают анимации изображений на часах путем обеспечения прерывистого скачкообразного движения средства анимации с кадрами изображений с чередованием скачкообразных перемен кадров изображений и фиксации положения кадров изображений в неподвижном положении в промежутках между переменами кадров изображений.
4. Способ по п. 1 отличающийся тем, что средство анимации выполняют с возможностью последовательного воспроизведения цикла кадров изображений, где каждое следующее изображение воспроизводит новый момент движения, а последнее изображение каждого цикла является замыкающим по отношению к первому изображению.
5. Способ по п. 1 отличающийся тем, что анимацию изображений осуществляют в окне циферблата или корпуса часов.
6. Способ по п. 1 отличающийся тем, что анимации изображений на часах осуществляют посредством вращающегося диска или цилиндра с кадрами изображений.
7. Способ по п. 1 отличающийся тем, что прерывистое скачкообразное движение средства анимации осуществляют с возможностью стабилизации скорости.
8. Способ по п. 1 отличающийся тем, что прерывистое скачкообразное движение средства анимации осуществляют посредством мальтийского, грейферного, кулачкового или пальцевого механизмов.
9. Способ по п. 1 отличающийся тем, что прерывистое скачкообразное движение средства анимации осуществляют с возможностью его запуска/останова посредством включения средства запуска/останова в определенный момент времени или в определенной ситуации.
10. Способ по п. 1 отличающийся тем, что прерывистое скачкообразное движение средства анимации осуществляют посредством привода.
5 11. Способ по п. 10 отличающийся тем, что прерывистое скачкообразное движение средства анимации осуществляют посредством привода с возможностью его сопряжения с приводом часов.
12. Способ по п. 1 отличающийся тем, что средство анимации выполняют с возможностью его функционально-кинематического сопряжения с ю часовым механизмом.
13. Способ по п. 1 отличающийся тем, что средство анимации выполняют с возможностью позиционирования кадра в нерабочем положении относительно средства анимации, когда оно выключено или находится в положении покоя, для демонстрации в средстве анимации кадра цельного
15 контрастного изображения.
14. Способ по п. 1 отличающийся тем, что средство анимации выполняют с возможностью цикличной демонстрации кадров изображений с возможностью последовательного воспроизведения кадров изображений с отображением фаз движения изображений.
20 15. Способ по п. 1 отличающийся тем, что средство анимации выполняют с возможностью дополнительного звукового сопровождения, например в виде звука движения кинопленки или цокания копыт при анимации движения лошади.
25 16. Устройство воспроизведения в часах анимации, отличающееся тем, что выполнено с возможностью анимации изображений на часах и содержит средство прерывистого скачкообразного движения средства анимации с кадрами изображений.
17. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит средство 30 фиксации положения кадров изображений в неподвижном положении в промежутках между переменами кадров изображений.
18. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью чередования скачкообразных перемен кадров изображений и фиксации положения кадров изображений в неподвижном положении в промежутках между переменами кадров изображений.
19. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью анимации изображений в окне циферблата или корпуса часов. 5
20. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью анимации изображений на часах с посредством вращающегося диска или цилиндра с кадрами изображения.
21. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью стабилизации скорости прерывистого скачкообразного движения ю средства анимации.
22. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью прерывистого скачкообразного движения средства анимации посредством мальтийского, грейферного, кулачкового или пальцевого механизмов,.
15 23. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит средство запуска прерывистого скачкообразного движения средства анимации в определенный момент времени или в определенной ситуации.
24. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит средство останова прерывистого скачкообразного движения средства анимации в
20 определенный момент времени или в определенной ситуации.
25. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит привод средства прерывистого скачкообразного движения средства анимации.
26. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит привод средства прерывистого скачкообразного движения средства анимации,
25 сопряженный с приводом часов.
27. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено функционально сопряженным с часовым механизмом.
28. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено кинематически сопряженным с часовым механизмом.
зо 29. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что содержит средство позиционирования кадров изображений в нерабочем положении.
30. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что выполнено с возможностью цикличной демонстрации кадров изображений и последовательного воспроизведения кадров изображений с отображением фаз движения изображений.
31. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что изображения изготовлены посредством полиграфии, фотопечати, фотолитографии,
5 шелкографии, тампопечати, лазерной печати, гравирования или сквозного прорезывания.
32. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что изображения изготовлены рельефными или объемными, например выполнеными из группы барельефов.
ю 33. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что дополнительно содержит средство звукового сопровождения анимации, например, в виде звука движения кинопленки или цокания копыт при анимации движения лошади.
34. Устройство по п. 16 отличающееся тем, что дополнительно содержит средство позиционирования кадра, выполненное с возможностью
15 позиционирования кадра в нерабочем положении относительно средства анимации, когда оно выключено или находится в положении покоя, для демонстрации в средстве анимации кадра цельного изображения.
PCT/RU2013/000340 2012-04-27 2013-04-19 Способ и устройство воспроизведения в часах анимации Ceased WO2013162423A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012117590/28A RU2502109C1 (ru) 2012-04-27 2012-04-27 Способ и устройство воспроизведения в часах анимации
RU2012117590 2012-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013162423A2 true WO2013162423A2 (ru) 2013-10-31
WO2013162423A3 WO2013162423A3 (ru) 2014-01-09

Family

ID=49484000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000340 Ceased WO2013162423A2 (ru) 2012-04-27 2013-04-19 Способ и устройство воспроизведения в часах анимации

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2502109C1 (ru)
WO (1) WO2013162423A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2879006A1 (fr) * 2013-11-29 2015-06-03 Christophe Claret Engineering S.A. Pièce d'horlogerie à animation
EP3654110A1 (fr) 2018-11-19 2020-05-20 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Piece d'horlogerie mecanique a affichage anime

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664378C1 (ru) * 2017-09-28 2018-08-16 Общество с ограниченной ответственностью "Часовой завод "НИКА" Часы с анимированными фигурами

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU56004A1 (ru) * 1934-11-12 1938-11-30 С.И. Регирер Башенные часы
US3747330A (en) * 1971-12-22 1973-07-24 H Tupone Animated time piece
JPS61239190A (ja) * 1985-04-16 1986-10-24 Citizen Watch Co Ltd アニメ−シヨン表示装置
JP2000155180A (ja) * 1998-11-23 2000-06-06 Masao Kaji 時 計
RU2344458C2 (ru) * 2004-08-30 2009-01-20 Далтон Пропертиз Инк Механизм индикации анимированных рисунков, фигур или знаков на циферблате часового механизма
RU2364908C2 (ru) * 2005-03-23 2009-08-20 Бнб Консепт Са Часовой механизм

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2879006A1 (fr) * 2013-11-29 2015-06-03 Christophe Claret Engineering S.A. Pièce d'horlogerie à animation
EP3654110A1 (fr) 2018-11-19 2020-05-20 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Piece d'horlogerie mecanique a affichage anime
US20200159170A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-21 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Mechanical timepiece with an animated display
US12038724B2 (en) * 2018-11-19 2024-07-16 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Mechanical timepiece with an animated display

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013162423A3 (ru) 2014-01-09
RU2502109C1 (ru) 2013-12-20
RU2012117590A (ru) 2013-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talbot Moving pictures
Lutz Animated cartoons: How they are made, their origin and development
Rossell Living pictures: The origins of the movies
Robinson From peep show to palace: The birth of American film
Münsterberg The photoplay: A psychological study
Fielding A technological history of motion pictures and television: an anthology from the pages of the Journal of the Society of Motion Picture and Television Engineers
Clarke et al. Engineering space and time: moving pictures and motionless trips
RU2502109C1 (ru) Способ и устройство воспроизведения в часах анимации
Jenkins Animated pictures: An exposition of the historical development of chronophotography, its present scientific applications and future possibilities
Rossell A Chronology of Cinema, 1889-1896
Timby 3D and animated lenticular photography: between Utopia and entertainment
RU2502110C1 (ru) Способ и устройство воспроизведения анимации в часах с обтюратором
Posner Unseen Cinema: Early American Avant-garde Film 1893-1941; a Retrospective of Restored and Preserved Films Detailing the Unknown Accomplishments of American Pioneer Filmmakers
RU122188U1 (ru) Устройство воспроизведения в часах анимации
Dulac The Aesthetics. The Obstacles. Integral Cinegraphie.
RU123989U1 (ru) Устройство воспроизведения анимации в часах с обтюратором
RU134334U1 (ru) Часы с пульсирующей анимацией
RU2526559C1 (ru) Способ воспроизведения пульсирующей анимации в часах и часы с пульсирующей анимацией
Guneratne The birth of a new realism: Photography, painting and the advent of documentary cinema
JP6818113B2 (ja) アニメーション表示付き機械式計時器
Jenkins History of the motion picture
Langdale Introduction The Outer Development of the Moving Pictures
Over at the University of Colorado at Boulder
Gregory Trick photography
Hopwood Hopwood's Living Pictures: Their History, Photo-production, and Practical Working

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13781598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2