Как нарисовать человека карандашом — Blog — Ghenadie Sontu Fine Art

Техническая сторона изображения складок должна быть полностью подчинена методике построения рисунка фигуры человека, ее узловым пунктам и направляющим линиям движения. Следует заметить, что мастера изобразительного искусства различных эпох часто рисовали скелет человека, «одевали» его мышцами, а потом рисовали различную одежду.

Все сказанное может быть применено к рисованию таких видов одежды, как костюмы, головные уборы и обувь. Их внешний вид зависит от моды, назначения и качества самой ткани. Так, одежда из тонких, мягких, легких тканей может четко выявить, подчеркнуть пластику тела. В рисунке следует акцентировать не только те места, где ткань плотно облегает форму, но и те, где складки свободно свисают или развеваются. Одежды из плотных толстых тканей обычно скрывают форму, но зато, обобщая ее, способствуют монументализации произведения.

Последовательность выполнения рисунка скульптуры Аполлона показана на рис. 176.

1-я стадия. Осознав движение, быстро пометить крайние точки фигуры (для ее наилучшего размещения на листе бумаги) и точку центрального луча зрения всей композиции. Нанести опорные точки фигуры: лонного сочленения — лобка, выступы гребешка подвздошных костей плечевого пояса — яремную ямку, плечевые суставы, грудной клетки — мечевидный отросток и точек ее нижнего края, нижних конечностей — большого вертела, следков и колен, верхних конечностей — локтя и запястья, головы. Проведение направляющих линий общего изгиба торса, ног, шеи, головы и рук.

2-я стадия. Уточнение направляющих линий, характеризующих общее движение и размеры таза, грудной клетки, бедер, голени, следков, шеи, головы, плеч, предплечий, кистей рук по отношению друг к другу, а также по вертикалям и горизонталям. Изображение таза, поясницы, грудной клетки, шеи и головы. Прорисовка легкими линиями общей формы фигуры и ее частей от середины к краям.

3-я стадия. Изображение деталей, конкретизирующих отдельные части таза, грудной клетки, головы, ног и рук с учетом мест прикрепления и совершаемой работы основных мышц. Прорисовка форм всей фигуры более сильными и точными линиями. Анализ направления масс и деталей по отношению вертикали и горизонта.

4-я стадия. Пометка собственных и падающих теней, предварительно осознав условия освещения, поперечные и продольные сечения формы по отношению источника света.

5-я стадия. Обобщение рисунка, т. е. приведение к тональной и линейной гармонии, выявление частей формы близко и дальше расположенных от источника света и зрителя и в зависимости от характера ее пластики. В одном случае усиливается светотеневой контраст, в другом уменьшается.

Та же последовательность в работе соблюдается и при рисовании других скульптур: «Мальчика с гусем», «Амура» (рис. 177, 178). В эти рисунки, как и в другие, полезно вписать скелеты, сравнивая их между собой по движению и размерам (рис. 179).

Уроки рисования человека карандашом в Артакадемии.

Существуют несколько возможных техник рисунка человека — наши курсы рассмотрят два способа.

1. Рисунок головы и лица так же знаком нам как портрет.
2. Рисование фигуры человека которое мы знаем на уроках рисования как мастерклассы по обнаженной натуре.

Уроки рисования помогут Вам понять как же строить тело человека. Мы не будет вникать во все детали анатомии человека, рисунка мышц, костей, нервов потому как их не видно, однако больше обратим внимание на обыкновенную фигуру человека которую можно увидеть ежедневно на улице. Данный урок предполагает обладание Вами базисных знаний по рисунку, штриху и так далее. Если Вам пока не комфортно мы советуем обратить внимание на секцию нашего сайт ОСНОВЫ РИСОВАНИЯ в которой Вы найдете ответы на такие вопросы как: построение, наложение теней и выявления света, рисунок контура, перспектива. Исходя из множества подразумеваемых нами умений которыми Вы должны обладать строится нижеследующее задание.

Начнем с пропорций фигуры типичного человека, а так же обратим внимание на распространенные ошибки возможные на уроке рисования. Основные вопросы которые мы рассмотрим в данной секции будут:

• Типичные пропорция тела человека
• Базисная структура мускулатуры
• Обратим внимание на 2 основные проблемные зоны, ноги и голова.
• Рисунок головы под разными углами.
• Пошаговые уроки рисования тела человека в деталях

Начинать будем с типичного мужчины. Как с лицами, так
же и с телами, все они разные. Исходя из этого данные пропорции являются среднестатистическими и встречаются у большинства людей. они применяются к взрослому мужчине, не ребенку, начиная с 18 до 50ти лет. Изучая нижеследующие пропорции не копируйте их в точности, постарайтесь изучить и применить знания в реальном рисунке человека с натуры.

Стандартное тело, семь с половиной голов в высоту.

От начала плеча до бицепса примерно одна голова. Шея занимает четверть головы.

Туловище, а именно грудная клетка занимает чуть меньше 2-х голов.

Ноги длинной не менее 3-х голов.

Руки начиная с бицепса до кисти не менее одной головы.

Пропорции рук человека — мужчина

• Давайте взглянем на руку мужчины и ее пропорции. Главная отличительная черта которую Вы могли уже заметить это одинаковая пропорция от плеча до локтя и от локтя до запястья.
• Так как предплечье по определению состоит из двух костей — радиальной и улийной кости, что лежать практически рядом одна с другой, ширина кисти больше чем ее толщина.
• По обыкновению на уроках рисования
  локоть не ставят на нужное место на руке. Локоть должен быть практически на уровне поясницы, а конец руки доставать паховой области.
• Заметьте что рука в состоянии отдыха не полностью расправлена в линию, а всегда немного согнута в локте, так как напряжение бицепса остается.

В заключение стоит заметить серийность
наших занятий по рисованию, исходя из чего мы предлагаем продолжение данного урока. Вы можете найти больше информации и серии уроков на сайте Артакадемии.

Рисуем тушью человеческую фигуру

Перед тем, как вы начнете рисовать фигуру человека, следует ознакомиться с усредненными пропорциями человеческого тела. Как вы можете видеть по скелету и линейному рисунку вверху, если фигуру взрослого человека разделить на шесть равных частей, то средняя точка будет приходиться примерно на основание туловища.

Рисуем тушью изображение человеческой фигуры — урок рисования

Голова с шеей укладываются во всей фигуре шесть раз, у человека высокого роста (более 180 сантиметров) — восемь раз. Туловище занимает одну третью часть всего тела, а ноги — приблизительно половину. У маленьких детей иные пропорции тела — голова по отношению к телу больше, а ноги и руки значительно короче.

Рисуем тушью изображение человеческой фигуры — урок рисования

Наклоненные, прислонившиеся к чему-то тела смотрятся странно, если на рисунке отсутствует поддерживающая их опора.

Тучка младенца была нарисована по гипсовому слепку, сделанному, пока ребенок спал. Гипсовый слепок яьляется хорошей моделью, главное достоинство которой в том, что она не двигается.

Так как художник рисует тело в различных положениях, он должен учитывать законы перспективы, благодаря которым отдельные части тела кажутся меньшими или большими, чем они есть на самом деле. Тени, нарисованные внутри контуров тела и окружающие фигуру, — важный фактор, делающий объект трехмерным и материальным.

Для того, чтобы фигура была правдоподобной, должен ощущаться ее вес. Затемнение теневых областей под самыми тяжелыми частями человеческого тела поможет обозначить его. В реальной человеческой фигуре несущую вес часть тела можно определить, проведя отвесную прямую линию от основания шеи вниз, к ногам.
Прорисовывая контуры тела, помните о том, что мягкая плоть стремится распластаться по твердому предмету, к которому она прижимается. И чем больше давление, тем более плоскими будут выглядеть части тела.

Таким образом, несущие вес части тела нужно распластать, плотно прижать к поддерживающему их предмету. Если этого не сделать, фигура будет выглядеть неподатливой и твердой, как дерево.

Рисуем тушью изображение человеческой фигуры — урок рисования

Легче всего научиться изображать эти две саше сложные части человеческого
Несущая вес часть нога выглядит плоской оттого что сильно прижата к полу.

 

Рисование «Тело человека» | Материал по рисованию (средняя группа):

Конспект НОД по ИЗО в средней группе «Рисование фигуры человека»

Конспект НОД по ИЗО в средней группе «Рисование фигуры человека»

Цель: научить детей рисовать фигуру человека.

Задачи:

Обучающие: учить рисовать фигуру человека, придерживаясь правильных пропорций; показывать на рисунке строение фигуры человека (голова, туловище, ноги и т. д.); продолжать знакомить с основными частями тела; закреплять знание геометрических фигур.

Развивающие: формировать умение правильно держать карандаш, выполнять им простейшие действия; развивать мелкую моторику рук; старание; желание рисовать.

Воспитательные: воспитывать аккуратность усидчивость; желание учиться новому; интерес к полученному результату.

Ход занятия:

Орг.Момент: Дети встают в круг, выполняют движения по тексту.Упражнение повторяется несколько раз с ускорением:

Мы хлопаем руками,

Мы топаем ногами,

Качаем головой.

Мы руки поднимаем,

Мы руки опускаем,

Мы руки подаем

И бегаем кругом!

Дети присаживаются на стульчики и слушают стихотворение: «Мое тело»

У меня один язык,

А зубов так много.

Две руки и две ноги

Справа, слева строго.

Пальцев десять на руках,

По пять на каждой.

Сколько ж пальцев на ногах это очень важно.

Пара глаз глядит на мир,

Слушают два уха,

Нос один учует дым,

Обладает нюхом.

Всех волос не перечесть

И растут так быстро.

Жаль, что голова одна,

Но в ней много мыслей.

Введение в тему: показываем картинки с изображением человека. Беседа о теле человека и его частях тела.

Физкультминутка:

У меня есть голова (повороты головы)

Направо — раз, налево – два. (наклоны головы направо, налево)

Она сидит на крепкой шее, (круговые движения головой)

Повертели, повертели.

Затем туловище идет, (руки на пояс)

Наклон назад, наклон вперед, (наклоны)

Поворот – поворот. (повороты)

Умелые руки есть у всех (рывки руками вверх-вниз)

Вверх – вниз, вверх – вниз.

Ноги нам нужны, (бег на месте)

Чтобы бегать, прыгать, (подскоки 2-3 раза)

Приседать, стоять… (приседание 2-3 разка)

Вот какое мое тело!

С ним все сделаешь на 5!

Дети присаживаются на свои места.

Практическая часть: предлагается детям изобразить фигуру человека с помощью геометрических фигур. Воспитатель показывает и объясняет, как рисовать человека:

— Для начала необходимо нарисовать круг – это будет голова нашего человека. Ниже круга рисуем шею, эта часть не должна быть слишком длинной, ее необходимо разместить строго по середине. Затем рисуем прямоугольник – это будет туловище, т. к. туловище немного вытянутое.

Далее рисуем такой же прямоугольник, ширина его должна быть равной первому, а длина – чуть больше. Делим второй прямоугольник пополам (проводим вертикальную линию, таким образом получаются ноги. С левой стороны верхнего угла первого прямоугольника проводим вниз линию под углом, доводим до конца первого прямоугольника и соединяем с прямоугольником прямой линией. Получился треугольник. Тоже самое делаем с другой стороны. Прорисовываем кисти рук – маленькие кружочки, стопы ног – рисуем овалы. Оформляем голову, рисуем ушки – маленькие кружочки. Рисуем глаза, нос, рот, брови и волосы. Наш человек готов.

Самостоятельная часть: дети приступают к работе, помощь детям при рисовании.

Пальчиковая гимнастика:

На двери висит замок. (руки сцеплены в замок)

Кто его открыть бы смог? (стучим о коленку «замочком»)

Мы замочек повертели (движения сцепленными руками)

Мы замочек покрутили (круговые движения сцепленными руками)

И открыли. (расцепляем «замочек» и разводим руки в стороны)

Итог: выставка работ и обсуждение.

Материал взят: https://www.maam.ru/detskijsad/konspekt-nod-po-izo-v-srednei-grupe-risovanie-figury-cheloveka.html

Как рисовать тело человека? Пошаговая инструкция. Изучаем, как нарисовать красивую девушку Рисунок карандашом фигура женщины в одежде

В живописи есть жанр, который даже многим художникам кажется неприступной крепостью. Это портрет. Пропорции, толщина линий — лишь малая толика параметров, вызывающих опасения. Однако и этой премудростью можно овладеть, если строго следовать правилам для начинающих, описывающим, как нарисовать, например, девушку карандашом поэтапно.

Навык, приносящий доход

Прежде чем говорить о практической стороне вопроса, несколько фактов. В творческой элите особую нишу занимают уличные художники. Многие из них сделали себе имя, а вместе с тем и неплохой счет в банке, рисуя портреты женщин. Именно так начинал и знаменитый таинственный Бэнкси, работы которого покупаются за миллионы долларов и украшают дома самых богатых людей мира. Так что, если вы хотите научиться рисовать портреты девушек, не откладывайте мечту в долгий ящик: это не только захватывающе с точки зрения эстетики, но и может стать реальным заработком. Тем более что никаких непреодолимых сложностей для людей, имеющих хотя бы базовые знания о пропорциях, здесь нет.

Профессионалы рекомендуют начинать освоение портрета с изображения фигуры в полный рост. Для этого на листе бумаге через равные промежутки проводим 9 горизонтальных линий и 3 вертикальные. А затем внимательно читаем руководство.

Инструкция:

Геометрия в помощь

Еще один способ научиться рисовать людей — использование геометрических фигур для построения скелета.

Инструкция:

Читайте также:

• Как рисовать глаза? Техника реалистичного изображения глаз

Как передать все тонкости черт лица?

Лицо на портрете играет ключевую роль, и любое нарушение пропорций сделает изображение карикатурой. Так что придется внимательно следить за соотношением частей.

Инструкция:

Японские анимационные фильмы завоевали массу поклонников по всему миру. Неудивительно, что многие с удовольствием разобрались бы в тонкостях того, как для начинающих можно простым карандашом поэтапно нарисовать настоящую аниме девушку.

Инструкция:

обнаженных натур. Женских обнаженных натур.

Пропорции, пропорции и еще раз пропорции

Вот что является главным при рисовании с натуры, так это четкое определение пропорций, стоящей перед вами, особы. Основой измерения по традиции являются размер стопы, головы или лица. Для среднестатистического человека среднего роста пропорции обычно определяются следующим образом:

Размер головы с размером тела – 7:1

Лицо, кисть руки – 10:1

Ступня – 6:1

Суть, думаю, ясна. Голова в рост человека укладывается примерно 7-8 раз, ступня – 6, ну и так далее. На самом деле, это просто такие себе замеры, но если вы будете обращать на них внимание, то вот этих гадских проблем с короткими руками и огромными ступнями у вас не возникнет. Очень важна и соразмерность частей тела. Ваша ладонь приблизительно одного размера с лицом, двуглавая мышца руки – с высотой головы и большой ягодичной мышцей.

Череп человека, по сути, имеет форму овала. Для обозначения поворота лица наметим вертикальную профильную линию (грубо говоря, пилим голову пополам). Горизонтальная ось (линия разреза глаз) определяется наклоном головы вверх или низ. Она пересекается с вертикальной линией в области переносицы, образуя опорную крестовину. Если вы рисуете объект в профиль, то горизонтальные линии должны быть ровными, при наклоне головы эти линии выгибаются вверх, ухо перемещается выше, четко выделяются надбровные дуги.

Лицо я в подробности расписывать не буду, ибо главное – красота тела в нашем случае, но наша натура будет не очень рада, если тело ее будет хорошо собой, а вот лицом она не выйдет. Для начала следует обозначить горизонтальной линией середину высоты головы, на этом уровне располагаются глаза. Верхние края ушей расположены на уровне бровей, нижние – на основании носа. Расстояние между глазами равно длине глаза.

Руки. Безусловно, вся работа будет зависеть от того, как ваш объект будет расположен. Сидит\стоит, находится в расслабленном состоянии или напряженном. Это дело уже ювелирной тонкости. Поэтому в общих чертах: если кисть находится в напряженном состоянии, то одной из главных деталей являются сухожилия разгибателей пальцев (веерообразные штукенции). Если девушка держится рукой о стул (или еще что), между сухожилием короткого разгибателя большого пальца и его длинного разгибателя образуется впадинка, которая придает кисти более выгнутую форму.

Плечевой пояс состоит из ключиц и лопаток. Тут стоит также провести серединную линию от яремной ямочки до пупка, от этой линии уже отталкиваемся при прорисовке парных форм. При напряженных руках (в случае опоры на них) выделяется надключичная ямка, напряженная грудная мышца. Груди прекрасной барышни имеют чаще не ровно круглую, а скорее немного каплеобразную форму, соски (вид сбоку) направлены чуть вверх и в стороны. Если девушка тощая, не стоит вырисовывать ей выпирающие ребра и тем более очерчивать их тенью, достаточно будет слегка обозначить их выпуклость наравне с ложбинкой между грудью.

Торс, собственно, состоит из грудной части и части живота. При расположении девушки спиной, их соединяет позвоночный столб, который чаще всего не прорисовывается, но служит вертикальной серединной линией, определяющей изгиб в ту или иную сторону. От нее обозначаем объем большой грудной мышцы, линии ребер и мышцы живота. Грудную клетку обозначаем формой цилиндра, сужающегося кверху. Сама грудь фиксируется так же лопатками, но если барышня находится в расслабленном положении, то они никак не обозначены.

Ноги. Если мы рассматриваем нашу даму со спины, то самыми примечательными в ее ногах будут формы икроножной мышцы. Особой тонкости в такой позе требует и ахилловы сухожилия. У девушек, занимающихся, допустим, танцами, мышечная часть ноги чаще всего находится в непроизвольном напряжении, что особенно выделяет накаченную мышцу. При ровном расположении ступни, наружная лодыжка всегда находится ниже внутренней. Без плоскостопия хорошо выделяется арочный изгиб стопы. Большой палец обычно чуть приподнят вверх, остальные расположены четко на уровне плоскости.

Постановка

После того, как девушка заняла нужную нам позу, ее постановка на листе начинается с наметок общей массы фигуры, определения центра тяжести. Если девушка стоит, гораздо легче провести эту вертикаль (ориентир устойчивости тела). В положении сидя первое внимание уделяется наряду с массой фигуры наклону бедренного и плечевого пояса. Средняя линия так же отмечается, но после схематичной конфигурации всего силуэта. Для упрощения можно сразу наметить линиями направление движения рук и ног. Далее находим общие пропорции фигуры, углы наклона плечевого пояса и головы, объем таза, плеч, спины. Обозначаем объем точками, начиная намечать каркас фигуры.

Не следует акцентировать на чем-либо внимание, сначала придайте силуэт (рисуя парными формами), двигаясь по всей фигуре. Прослеживайте натяжку мышц, помечая хорошо выделяющиеся их части штрихом (в итоге туда ляжет тень). После наметки каркаса переходите к прорисовке кистей рук, от них к предплечьям и локтевым суставам, передайте общие черты лица. Переходите к абрису лонной дуги, коленным чашечкам, постепенно убирая или смягчая линии построения. Далее прорабатываем бедра и голень, намечая тени.

Ну и в конечном итоге снова возвращаемся к голове. Придаем тон прическе, конечно, формируем лицо, добавляя в него светотеневое отношение, уделяем большое внимание мелким деталям: прорисовываем впадинки ключиц, отмечаем разгибатели пальцев, расставляем теневые акценты. Проводим сверку с натурой, хотя завершение рисунка (если, конечно, все тени были намечены ранее) происходит чисто автоматически, чаще, девушка нам для этого уже не нужна.

Сегодня мы узнаем, как нарисовать девушку поэтапно карандашом.

Картинка не простая, новичкам нужно будет приложить все свои усилия. Но, пошагово следуя этому мастер классу, никаких проблем с изображением возникнуть не должно.

Рисунок будем выполнять карандашом, что позволит без проблем править любые огрехи. Важно, перед тем, как нарисовать девушку в полный рост, вспомнить о перспективе и осевых линиях.

Этапы создания рисунка девушки в полный рост

Для удобства мастер класс разбит на понятные шаги. Следуя советам, у Вас получится отличный рисунок.

Шаг 1 Конструкционные линии

Во время прорисовки конструкционных линий опираться можно на стоящих рядом людей, либо, как на нашем примере, элементы декора.

В классической теории искусств есть правило “семи голов”. Оно означает, что тело соотноситься с головой в пропорции 7:1 и состоит, при идеальном строении, из 7 величин своей головы.

Нужно знать, как нарисовать человека, девушку в нашем случае. Учитывать особенности конструкции женского тела и его отличия от мужского:

ширину тазобедренного сустава;

строение плечевого пояса и грудины;

изящные линии рук и ног;

тонкие запястья и лодыжки;

изгиб спины, особенно в районе поясницы.

Сегодня мы рисуем девушку со спины. Это влияет на глубину и направление изгиба позвоночника. Руки можно использовать как дополнительный опорный элемент.

Карандашом, легко и аккуратно, начинаем прорисовывать:

параметры фигуры;

наклон головы;

пропорции тела.

Рисуем легкими, нечеткими линиями. Пока наша картина похожа на детский стих: “палка, палка, огуречик — получился человечек”.

Шаг 2.Создаем объем

Сейчас будем наделять наш каркас объемом. Стоит разделить этот шаг на маленькие этапы:

на местах сгибов рук и ног, на суставах, рисуем круги. Они помогут создать пропорциональные конечности. Круги должны быть не большими, так как мы изображаем изящную и красивую девушку. Если переборщить на этом этапе, можем получить не танцовщицу, а бодибилдера;

намечаем линию шеи и ключиц;

теперь, на пока невидимой опорной детали, рисуем очертания ладони;

очертания груди, должны лишь немного выглядывать чуть ниже правого плеча;

ноги девушки скрещены. Плавными линиями выделите очертания мышц ног. Мы смотрим на девушку снизу, поэтому немного удлиняем ее голени;

заключительный этап второго шага — ступни.

Не страшно, если с первого раза не получается. Карандаш тем и прелестен, что все ошибки можно аккуратно исправить.

Шаг 3 Перила — точка опоры

Самый легкий, но важный шаг. Рисуем перила, на которые она опирается в танце.Все линии на ногах, кистях рук и ладонях, которые перила пересекают, нужно убрать.

Шаг 4.Рисуем прическу

Теперь очень важная деталь — волосы. У модели волосы собраны в небрежный пучок. Волосы растрепались и упали на шею. Рисовать прическу очень кропотливая задача, но при должном усердии с ней можно отлично справиться. Для того, чтобы Вам было проще, ниже представлено увеличенное изображение волос модели.В волосах обозначаем форму уха.

Шаг 5.Одеваем верхнюю часть модели

Самая сложная часть работы позади. Прическа и тело девушки готовы. Теперь критически оцениваем полученный результат. Где нужно подтираем или дорисовываем.

Рисуя майку на тонких бретельках, наводим линии плеч, межлопаточной области и позвоночника. На майке не забываем о складочках ткани. Они придадут более реальный вид.

Шаг 6. Наводим видимые линии

Наводим четкой линией все видимые части тела и перил. Далее приводим в порядок мелочи:

прорисовываем запястье и кисть правой руки, наводим линию костяшек и пальцев;

наводим линию левой руки и очертания локтя;

делаем майку более рельефной. Очерчиваем все складочки и изгибы одежды.

Шаг 7. Рисуем нижнюю часть одежды

Шорты на девушке короткие и повторяют форму ее тела. Нарисовать их не составит труда. Наносим на одежду складки, которые должны быть на пояснице, между ягодицами и по бокам бедер. Дополняем шорты поясом, они не должны плотно прилегать к ногам. Таким образом, мы покажем структуру их материала. Доделываем линию позвоночника.

Шаг 8 Рисуем ступни и гетры

Создаем четкие линии ног. И приступаем к тренировочным носкам. Гетры намного объемнее голени и имеют большие горизонтальные складки.

Шаг 9 Окончательные штрихи

Наша работа подходит к концу. Наводим окончательные штрихи. Создаем текстуру материала гетр и форму перил.

Окончательный вид рисунка должен быть похож на ниже представленную картинку.

Более детально узнать, как нарисовать девушку в полный рост, можно просмотрев видео мастер класс.

Добрый день, сегодня будем учить Вас Как нарисовать женскую фигуру, это с одной стороны сложно, а с другой стороны очень интересно и захватывающе. Приведенная нами ниже инструкция и подробное описание, поможет научить Вас быстро с использованием различных графических эффектов.

Женская фигура, как и любая фигура другого представителя человеческого или животного мира, является индивидуальной. И состоит из различных частей: головы, тела, рук и ног. И все эти части тела могут принадлежать молодой или пожилой женщине, а также она может быть стройной, высокой, низкой или полной фигурой. Поэтому, если у Вас получится фигура девушки не такая как у нас, ничего страшного — все люди индивидуальны.

Шаг 1
Как нарисовать женское лицо. Перед нами женское лицо. В женском облике очень мягкие и плавные линии. В начале рисуется овал лица, его основа (красная линия). Затем женскому облику добавляются глаза, нос, волосы, брови.

Последовательность рисования женского лица

Опять же, волосы могут быть длинными или короткими, глаза большими или раскосыми. Все зависит от Вашей фантазии и творческих навыков. Теперь несколько примеров, как нарисовать прическу. Как видите, волосы женщин также имеют мягкую форму.

Варианты рисования женских причесок

Шаг 2
Варианты изображения женщин в разном возрасте:

Варианты женского лица

1. ребенок
2. подросток
3. женщина средних лет
4. пожилая женщина

Думаем, что данный пример поможет Вам в будущем при самостоятельной работе по рисованию женских фигур и отдельных частей тела.

Шаг 3
Изображение женских глаз. В образе женщины очень большое значение имеют глаза. Они могут быть невинными (2), хитрыми (3), женственными (4) или наивными, это уже зависит от образа, который Вы рисуете.

Варианты изображения женских глаз

Шаг 4
. Как лицо и волосы, тело женщины также имеет мягкие линии.

Женская фигура

А вот несколько примеров персонажей, их тела в движении. Девушка, которая прыгает, сидит, потягивается, стоит. Вариантов миллион. Все зависит от Вашей фантазии и персонажа, которого Вы рисуете.

Различные типы женской фигуры

Шаг 6
Перспектива, вид под разным углом. Снизу, сверху, спереди. Очень важно знать, как правильно изобразить фигуру женщины в перспективе.

Перспектива. Вид женской фигуры под углом.

Как нарисовать женскую фигуру, пример:

Беря за основу всего описанного выше, нарисуем поэтапно фигурку девушки со спины. Наша девушка молодая, чуть худощавая, она стоит к нам спиной и немного повернувшись, оглядывается. Наша девушка стоит босиком, у нее длинные каштановые волосы. Она одета в легкое летнее платье с открытой спиной.
Вы можете, основываясь на нашем примере, нарисовать любую другую девушку, постарше, другой формы и одетую в другую одежду. Все зависит от игры Вашей фантазии. Приступим.

Aqua gorod. В наличии итальянская сантехника и мебель для ванной в туле . Выбирайте!

Во-первых, рисуем основу, скелет нашего рисунка. Это линии от которых мы будем отталкиваться рисуя нашу девушку. Линии, отмеченные красным цветом, это именно те линии которые необходимо прорисовывать на данном шаге, мы это сделали для удобства. Вам не обязательно рисовать их красным цветом.

Основа женской фигуры

Теперь нарисуем форму лица, ее курносый нос чуть вздернут, не беда, если у Вас получится нос другой формы.

Рисуем глаза и брови

Теперь рисуем рот, нос и корректируем глаза. От того, как вы нарисуете лицо, будет зависеть весь рисунок, будет это улыбчивая девушка или задумчивая, может она что-то говорит. На нашем рисунке лицо девушки не выражает никаких эмоций, что придает ее образу некую загадочность.

Рисуем рот и нос

Нарисуем ее красивые длинные волосы.

Рисуем волосы

Теперь нарисуем пряди волос. Волосы длинные и свисают с плеч на грудь девушки. По Вашему желанию волосы могут быть любой длины и цвета.

Рисуем пряди волос

Рисуем руки. Так как руки сжаты, то нет необходимости рисовать их по отдельности.

Рисуем руки

Нарисуем пальцы рук и несколько линий спины и локтей.

Рисуем пальцы рук

Рисуем контур юбки, точнее подол платья, оно легкое, летнее, подол платья поднимает ветерок, что придает нашей фигуре легкость и загадочность.

Рисуем контур юбки

После добавляем на юбке складки. Это придаст нашей героине более реалистичный вид.

Рисуем складки на юбке

Рисуем женские ноги. Теперь нарисуем контуры ног. Линии ног, которые необходимо нарисовать, нарисованы красным цветом. Наша девушка стоит босиком, но по желанию, можно ее обуть в туфли или любую другую обувь. Можете поэкспериментировать самостоятельно.

Рисуем контуры ног

Добавим ногам несколько штрихов и сотрем ненужные линии.

Добавление штрихов

Удаление ненужных линий

Теперь, единственное, что нам нужно, придать цвет нашему изображению. Удачная работа, ребята!

Фигура человека — далеко не самый простой объект для рисования. Однако начав создавать рисунок с наиболее простых базовых линий, вы сможете соблюсти все пропорции и выполнить аккуратный и красивый рисунок. Наши советы помогут вам в этом.

Подготовка к работе

Чтобы в любой момент вы смогли подкорректировать рисунок, выбирайте для работы твердый карандаш. Сначала нужно будет нарисовать тело в эскизной манере. Делайте это без сильного нажима на грифель, чтобы не царапать бумагу. После завершения данного этапа возьмите в работу более мягкий карандаш. Позаботьтесь также о том, чтобы ластик был хорошего качества — такой будет легко удалять несовершенства и при этом не оставит разводов и пятен на листе.

Рисуем тело девушки поэтапно

Чтобы нарисовать поэтапно тело девушки, сначала определимся с положением фигуры. Далее наметим базовые линии, на основе которых будем строить силуэт.

Самое простое — это нарисовать тело девушки, стоящей прямо лицом к вам. Успешно справившись с этой задачей, можно попробовать нарисовать девушку, стоящую боком, сидящую на стуле или лежащую на пляже, например.

Как рисовать женское тело. Рисуем человека карандашом поэтапно для начинающих в полный рост

Сегодня мы узнаем, как нарисовать девушку поэтапно карандашом.

Картинка не простая, новичкам нужно будет приложить все свои усилия. Но, пошагово следуя этому мастер классу, никаких проблем с изображением возникнуть не должно.

Рисунок будем выполнять карандашом, что позволит без проблем править любые огрехи. Важно, перед тем, как нарисовать девушку в полный рост, вспомнить о перспективе и осевых линиях.

Этапы создания рисунка девушки в полный рост

Для удобства мастер класс разбит на понятные шаги. Следуя советам, у Вас получится отличный рисунок.

Шаг 1 Конструкционные линии

Во время прорисовки конструкционных линий опираться можно на стоящих рядом людей, либо, как на нашем примере, элементы декора.

В классической теории искусств есть правило “семи голов”. Оно означает, что тело соотноситься с головой в пропорции 7:1 и состоит, при идеальном строении, из 7 величин своей головы.

Нужно знать, как нарисовать человека, девушку в нашем случае. Учитывать особенности конструкции женского тела и его отличия от мужского:

ширину тазобедренного сустава;

строение плечевого пояса и грудины;

изящные линии рук и ног;

тонкие запястья и лодыжки;

изгиб спины, особенно в районе поясницы.

Сегодня мы рисуем девушку со спины. Это влияет на глубину и направление изгиба позвоночника. Руки можно использовать как дополнительный опорный элемент.

Карандашом, легко и аккуратно, начинаем прорисовывать:

параметры фигуры;

наклон головы;

пропорции тела.

Рисуем легкими, нечеткими линиями. Пока наша картина похожа на детский стих: “палка, палка, огуречик — получился человечек”.

Шаг 2.Создаем объем

Сейчас будем наделять наш каркас объемом. Стоит разделить этот шаг на маленькие этапы:

на местах сгибов рук и ног, на суставах, рисуем круги. Они помогут создать пропорциональные конечности. Круги должны быть не большими, так как мы изображаем изящную и красивую девушку. Если переборщить на этом этапе, можем получить не танцовщицу, а бодибилдера;

намечаем линию шеи и ключиц;

теперь, на пока невидимой опорной детали, рисуем очертания ладони;

очертания груди, должны лишь немного выглядывать чуть ниже правого плеча;

ноги девушки скрещены. Плавными линиями выделите очертания мышц ног. Мы смотрим на девушку снизу, поэтому немного удлиняем ее голени;

заключительный этап второго шага — ступни.

Не страшно, если с первого раза не получается. Карандаш тем и прелестен, что все ошибки можно аккуратно исправить.

Шаг 3 Перила — точка опоры

Самый легкий, но важный шаг. Рисуем перила, на которые она опирается в танце.Все линии на ногах, кистях рук и ладонях, которые перила пересекают, нужно убрать.

Шаг 4.Рисуем прическу

Теперь очень важная деталь — волосы. У модели волосы собраны в небрежный пучок. Волосы растрепались и упали на шею. Рисовать прическу очень кропотливая задача, но при должном усердии с ней можно отлично справиться. Для того, чтобы Вам было проще, ниже представлено увеличенное изображение волос модели.В волосах обозначаем форму уха.

Шаг 5.Одеваем верхнюю часть модели

Самая сложная часть работы позади. Прическа и тело девушки готовы. Теперь критически оцениваем полученный результат. Где нужно подтираем или дорисовываем.

Рисуя майку на тонких бретельках, наводим линии плеч, межлопаточной области и позвоночника. На майке не забываем о складочках ткани. Они придадут более реальный вид.

Шаг 6. Наводим видимые линии

Наводим четкой линией все видимые части тела и перил. Далее приводим в порядок мелочи:

прорисовываем запястье и кисть правой руки, наводим линию костяшек и пальцев;

наводим линию левой руки и очертания локтя;

делаем майку более рельефной. Очерчиваем все складочки и изгибы одежды.

Шаг 7. Рисуем нижнюю часть одежды

Шорты на девушке короткие и повторяют форму ее тела. Нарисовать их не составит труда. Наносим на одежду складки, которые должны быть на пояснице, между ягодицами и по бокам бедер. Дополняем шорты поясом, они не должны плотно прилегать к ногам. Таким образом, мы покажем структуру их материала. Доделываем линию позвоночника.

Шаг 8 Рисуем ступни и гетры

Создаем четкие линии ног. И приступаем к тренировочным носкам. Гетры намного объемнее голени и имеют большие горизонтальные складки.

Шаг 9 Окончательные штрихи

Наша работа подходит к концу. Наводим окончательные штрихи. Создаем текстуру материала гетр и форму перил.

Окончательный вид рисунка должен быть похож на ниже представленную картинку.

Более детально узнать, как нарисовать девушку в полный рост, можно просмотрев видео мастер класс.

Каждый из нас окружен тысячами людей. Казалось бы, мы до миллиметра выучили пропорции и особенности человеческого тела. Но вот парадокс — нарисовать человека куда сложнее, чем , который Тебе только приходилось видеть.

Иногда как нарисуешь кого-нибудь, диву даешься — не человек, а пришелец какой-то. Если у Тебя тоже не получается рисовать людей, как говорится, не проходи мимо — здесь Ты найдешь для себя много полезного и интересного.

И самое первое – вот этот видеоролик, который покажет, как нарисовать мальчика и девочку.

Еще древние художники, рисуя человека, пытались поделить его тело на равные части, да так, чтобы легко было правильно воссоздать пропорции фигуры. Ведь зная соотношение отдельных частей тела с фигурой в целом, можно без труда нарисовать человека. При этом, конечно, нельзя забывать о том, что все люди имеют свои особенности.

Итак, рисуя человека, за единицу измерения берем размер головы .

Высота взрослого мужчины, или женщины равна 8-ми размерам головы, высота подростка — 7-ми, ученика — 6-ти, а младенца — всего 4-м размерам головы.

Пропорции людей разных возрастных групп

Перед тем как рисовать человека, запомни несколько важных нюансов :

• руки должны заканчиваться у средины бедра,
• локти находятся на уровне талии,
• колени — строго посередине ноги.

А Ты знал, что высота человека равна длине разведенных в стороны рук, а в длине ног умещается четыре высоты головы?

Но что еще больше повергло меня в восторг, так это размер человеческой стопы. Оказывается, ее высота равна высоте носа, а длина — длине предплечья.

Смотри, как должны быть правильно нарисованы мужчина и женщина в разных позициях.

А сейчас я покажу Тебе, как рисовать людей поэтапно . Уверяю, с мастер-классом от Пустунчика это будет легко и просто.

Как нарисовать мальчика

Если Тебе нужно нарисовать мальчика, воспользуйся следующей схемой. А я подскажу, как и какие части тела нужно рисовать шаг за шагом.

1. Нарисуй овал — голову мальчика, затем маленькую шею и прямоугольник — туловище.

2. Снизу дорисуй еще один прямоугольник, раздели пополам. Это ноги. Нарисуй руки-прямоугольники. На верхнем большом прямоугольнике сделай закругления от шеи к рукам — это плечи.

3. Сотри лишние линии на плечах. Нарисуй горловину кофты, линии-швы (но не до конца), где рукава соединяются с основной частью кофты. Нарисуй ширинку и складки на штанах в виде рогатки. Теперь нарисуй ботинки и кисти рук. Детальную схему, показывающую, как нарисовать руки, смотри справа.

4. Беремся за рисование головы. Сначала нарисуй крестик — он укажет на середину головы и определит расположение глаз. Две дуги, две точечки и одна маленькая дужка внизу головы — это верх глаз, будущий нос и губы. На уровне носа и глаз будут располагаться уши.

5. Дорисуй глаза, на месте точек нарисуй маленькие кружочки — ноздри. Теперь переходи к бровям и волосам.

6. Сотри лишние линии и легкими движениями карандаша обозначь складки на одежде. Добавь детали. Поздравляю! Рисунок мальчика готов.

Как нарисовать малыша

Этот рисунок отлично подойдет для какого-нибудь комикса, а еще его можно нарисовать в детский сад или для ученика младших классов. Смешной карапуз станет находкой и для школьной выставки юных художников.

1. Нарисуй овал, обозначь глаза точками, двумя согнутыми дугами покажи нос и рот малыша.

2. Обозначь уголки губ, нарисуй ушки и волосы.

3. Внизу головы нарисуй трапецию — тело мальчишки. Не забудь прямой горизонтальной линией отделить кофточку от штанов, а вертикальной показать штаны.

4. Нарисуй рукава.

5. А теперь нарисуй ребенку ручки и ножки.

6. Пальцы на руках раздели линиями. Вот и все! Маленький озорник готов к шалостям:)

Рисуем девчонок

Сразу три красавицы на одном листе. Желаешь иметь таких модниц у себя в альбоме? Тогда скорее рисовать этих очаровашек!

1. Нарисуй эскизы подруг.

2. Придумай им прически и нарисуй одежду.

3. Добавь детали: ремень, кружевные рукава, гетры, сумочки и так далее.

4. Нарисуй девочкам лица, сделай складки на одежде, выдели аксессуары. Добавь уникальности туфлям каждой из подруг.

Отличная работа!

Подробно о том, как рисовать губы, нос, глаза девушки, Ты узнаешь из следующего видеоролика. Предупреждаю, мастер-класс не для новичков, так что будь внимателен, дабы не пропустить важные детали.

Рисуем лицо девушки. Часть 1

Рисуем лицо девушки. Часть 2

Как нарисовать парня

Каждая девушка хотя бы раз в жизни пыталась нарисовать парня своей мечты. Для всех он, конечно же, разный. Но сейчас давай просто нарисуем парня в очках и крутой футболке. Поехали?

1. Сделай шаблон человека.

2. С помощью вспомогательных линий нарисуй голову и руки.

3. Нарисуй прическу, нос, губы. Надень парню очки.

4. Обведи контуры тела парня. Нарисуй руки. Штриховыми линиями добавь теней. Обозначь горловину футболки.

5. Удали ненужные линии. Сделай контуры тела мужчины четче.

Ну вот! Мачо с серьезным взглядом и в крутых очках готов покорять сердца!

ШАГ 1. Во-первых, рисуя женское лицо или тело, помните, что оно состоит из мягких линий и дуг!

ШАГ 2. Когда вы приступите к рисованию помните что лица можно нарисовать в разных возрастных уровнях.
Например: детское лицо (1), подросток (2), взрослая женщина (3), старуха (4).
Надеюсь, этот пример поможет вам!

ШАГ 3. Глаза очень важны для женского лица, потому что они могут передавать не только характер или настроение, но и возраст.

ШАГ 4. А теперь небольшой секрет для стрижки. Как видите, на волосах женщины всегда присутствует много дуг и мягких линий!

ШАГ 5. Я хотел бы показать вам, что женское тело, как лицо и волосы, состоит из плавных линий и изгибов.

ШАГ 6. На предыдущем шаге мы рассмотрели строение стандартной женской фигуры. Теперь я покажу вам несколько других типов женского тела.
Как правило, грудь и бедра должны быть одинаковой ширины, но это правило действует для стандартных фигур женщины.

В природе тек же существуют другие типы женщины, когда бедра больше, чем грудь. Или когда грудь больше, чем бедра. Так же у некоторых женщин встречаются мальчишеские тела! Все это зависит от наследственности и генетики.

Шаг 7.Перспектива тоже важна при рисовании женской фигуры. При разном угле просмотра меняются определенные размеры частей тела.
Вот несколько примеров.

Шаг 8. Предлагаю вам посмотреть несколько примеров поз для женских персонажей. Как и их тела, их движения слишком мягкие!
Если вы хотите нарисовать более женственную позу, посмотрите разные фотографии кинозвезд.

Шаг 9. А теперь давайте приступим к практике рисования женской фигуры.
Во-первых, проведите опорные линии для фигуры будущего персонажа.

Шаг 10. Сделайте форму лица

Шаг 11. Теперь нарисуйте глаза и брови. Как вы видите лицо девушки сбоку, поэтому нарисовать лицо гораздо легче!

Шаг 12. Дополним лицо мелкими деталями, такими как рот, нос и детали ее глаз тоже.

Шаг 13. Теперь рисуем ее длинные волосы и часть плеча с шеей.

Шаг 14. Добавим мелкие детали на ее волосы. Теперь, вы можете увидеть сколько получилась мягких линий.

Шаг 15. А теперь нарисуйте базовые формы рук.

Шаг 16. Нарисуйте мелкие детали на спине, руках и пальцах! Это немного сложнее, но вы уж постарайтесь!

Шаг 17. А теперь нарисуйте базовые линии одежды!

Шаг 18. После этого, рисуйте детали и линии на одежде

Шаг 19. И вот, мы переходим к последней большой части! Нам предстоит нарисовать базовую форму ее ног!

Шаг 20. Так как ее ноги делают шаг, нарисуйте отделительные линии ног. Теперь вы можете видеть их хорошо!

Шаг 21. Ну, вот и конец урока \” Как рисовать женские тела\”! Теперь все что вам осталось это добавить цвет для вашего рисунка!

Одним из самых простых способов нарисовать женскую фигуру является рисование с учетом , то есть, учитывая определенные соотношения размеров отдельных частей тела ко всей фигуре. Однако, для более эффективного рисования женской фигуры следует познакоситься со строением скелета и мускулатуры человека.

Высота головы женщины равна 1/8 ее роста

Рассмотрим наиболее практичный простой и распространенный способ построения женской фигуры, который исходит из утверждения, что высота головы женщины равна 1/8 всего ее роста. Подобный метод построения нужно использовать с одной поправкой. Высота головы умещается в росте женщины не ровно 8, а 7,5 раз. В отличии от построения мужской фигуры, где весь рост условно делится на 8 равных частей, здесь учитывается тот факт, что у женщины на один позвонок больше и соответственно верхняя часть тела чуть больше нижней.

Для начала построения женской фигуры данным методом проводим вертикаль и делим ее на 8 равных частей. Нижнюю восьмушку делим еще попалам — на этом уровне пройдет линия основания стоп. Остальные деления распределяться следующим образом:

• 0 отметка — макушка головы.
• 1 отметка — нижняя линия подбородка.
• 2 отметка — соски.
• 3 отметка — линия талии, пупок.
• 4 отметка — линия основания ног, паховая область.
• 8 (7,5) отметка — основание стоп.

Уровень колен будет находится по центру между 4 отметкой (основание ног) и 8 (основание стоп). Высота лица по данному методу от подбородка до верхней границы лба равна 3/4 высоты головы. Длина кисти руки равна высоте лица.

О женской фигуре

Когда спрашивают какие должны быть идеальные пропорции у женщины, часто говорят 90х60х90. Но, этот идеал очень далек от реальности. Он был придуман лишь для стандартизации коллекций одежды и учитывал, помимо окружностей тела, еще и рост. Важно отметить, что любая попытка стандартизации женской фигуры не способна охватить всего многообразия существующих женских образов. Все женщины уникальны. Более того в профессиональной среде считается, что по настоящему красивой и уникальной женщину делают ее небольшие диспропорции, которые в своей совокупности гармоничны. А, гармония и есть красота .

История вопроса

Женская фигура в исторической ретроспективе реже подвергалась попытке стандартизации, нежели мужская. В отображении женской фигуры художники и дизайнеры чаще обращали внимание на красоту общего образа. Наивысший пик попыток стандартизации женской фигуры пришелся на прошлый и нынешний века. Связано это с бумом продаж женской одежды и аксессуаров. Потребовалось стандартизировать женские параметры для массового производства. В остальном же, при отображении женского тела даже профессионалы чаще обращают внимание на общую образную красоту женщины, нежели на жесткое построение ее тела, а иногда и вовсе нарушая пропорции в угоду красивой линии, подчеркивающей образ.

Поэтапное обучение рисованию

женской фигуры

Рисование женской фигуры лучше начинать после освоения рисования мужской фигуры. Это связано с тем, что на мужской фигуре чаще лучше прослеживаются скелет и мышечная масса. Это позволяет постепенно перейти от жесткого и детального рисунка к более образному.

Женскую фигуру, как и мужскую, сначала нужно научиться рисовать с классических статуй. Затем можно приступить к рисованию женской фигуры с натуры. Желательно, также, как и в рисовании мужских фигур, рисунки женских фигур делать в следующей последовательности: стоящая, сидящая, лежащая.

Важно как можно больше делать набросков женских фигур с натуры.

Который подходит даже тем, кто не обладает художественным талантом. Решила начать с простого: нарисовать фигуру человека поэтапно. Открыла книжку, полистала и поняла, что не могу просто смотреть, — надо рисовать.

Что это за Лутц и в чем суть его метода

Эдвин Лутц придумал метод рисования, где сложные объекты разделены на простые формы. То есть мы чертим квадрат, добавляем несколько штрихов и получаем кошку. Рисуем галочку, и через шесть шагов на нас смотрит енот.

По книгам Лутца учился Уолт Дисней. Отчасти благодаря его технике появились наши любимые герои: Русалочка, Белоснежка, Золушка.

Рисуем женскую фигуру

1. Итак, у меня есть листы и карандаши. А ещё немного времени — этого достаточно.

2. Рисуем вот такую загогулину.

На самом деле нижняя часть должна быть чуть меньше, но у меня получилась такая.

3. Так, оказывается, загогулина — это будущая голова.

Поэтому добавляем шею.

4. Дорисовываем снизу вот такой полуовал.

Он должен быть длиннее: у меня просто дрогнула рука. Теперь я не уверена, что рисунок удастся.

5. От полуовала рисуем вниз подол юбки.

Наша дама будет в длинном платье. Думаю, что после того, как научусь рисовать классический наряд, приодену женщину во что-то более современное и пышное.

6. Следующий этап — руки и ноги.

Какие у меня тонкие руки и несимметричные ноги… Ничего — позже подправлю.

7. Дорисовываем руку (ту, что лежит на платье) . Добавляем элементы к одежде.

Сверху рисуем переднюю часть шляпки. Кажется, женщина приобретает очертания.

8. Рисуем пояс, перчатки, волосы и лицо. Тут можно экспериментировать: менять прическу, выражение лица, длину перчаток.

От руки у нас тянется линия. Что это будет: трость или зонт?

9. Ура: это зонтик! Заштриховываем цветом волосы, перчатки, обувь, можно немного закрасить платье. Добавляем детали: пуговицы, узор и перо на шляпке.

Вот такая получилась утонченная и милая дамочка. По-моему, прекрасно. Рисовала я не больше пяти минут. К концу работы прибежала пушистая поддержка — кошка Симба.

Рисовала я по схеме Эдвина Лутца, которая есть в книге «Что рисовать и как рисовать» . Вот эта схема.

Волшебство! Честно говоря, я сомневалась в себе: думала, что с первого раза точно не получится и придется переделывать. Но и с белого листа на меня смотрит милая леди, которой я уже дала имя — Софи.

Как нарисовать человека лежа на спине или животе поэтапно карандашом — КакИнфо

Содержание статьи:

Нарисовать персонажа проще карандашом. Смотреться такой рисунок будет красиво. Начинающему сложно справиться с этой задачей, поэтому для упрощения работы лучше воспользоваться правильными уроками. Это экономия времени, а на выходе получится качественная картинка. Поэтому надо знать, как нарисовать человека лежа красиво.

Художественный инвентарь

Для работы понадобится минимум принадлежностей. Стоимость художественных инструментов для карандашного рисования совсем низкая. Список вещей:

• карандаши HB, B4 и B7;
• кусок ворсяной материи;
• ластик клячка;
• альбомный лист бумаги высокой плотности;
• исходное изображение для перерисовки.

Вам будет интересно:Как нарисовать штаны карандашом поэтапно?

Для рисования точных пропорций пользуются линейкой: симметрично размечают границу таллии, шеи, коленей. Но лучше прорабатывать эти элементы от руки «на глаз».

Изображение для срисовывания подбирают большого разрешения, не темное и не слишком яркое. На фотошопе цветной принт делают черно-белым. Коррекцией немного осветляют картинку. Это поможет лучше рассмотреть множество мелких деталей и наложение светотеневых участков.

Позиция на спине и животе

Вам будет интересно:Владимир Владимирович Дмитриев – художник и декоратор театра

Несмотря на то в какой позиции будет находиться человек, – на животе или спине, техника рисования от этого не меняется. А для срисовки людей в разном положении учат анатомию. Если, не изучая строение тела, приниматься за работу, то вряд ли принт получится красивым. Вот как нарисовать лежащего человека на спине, следуя правилам:

Давление тела равномерно распределится на кровать. Углубления и складки на материи получатся практически одинаковыми.

Если руки заведутся за голову с расправленными локтями, соприкасаясь ладонями с затылком, то в районе плеч и шеи на футболке или свитере будет много складок.

Если человек на исходной картинке будет с закинутой ногой на ногу, то в этом случае характер складок на штанах получится другой, не такой, как при прямых конечностях.

Углубления, комковатость материи на подушке и светотень также должны прорисовываться правильно. Поэтому анатомию и поведение материи при определенных нагрузках следует изучать.

Вам будет интересно:Как нарисовать чернику карандашом

Человек, расположенный на животе, в отличие от лежащего персонажа на спине, имеет другой характер распределения одежды, и давление на кровать. Как нарисовать лежащего человека на животе правильно? Учитывайте нюансы:

Если личность располагается с приподнятыми ногами и головой, с расставленными локтями по сторонам ложа, а ладони находятся на щеках, то давление на центр кровати усилится, а также в двух точках расположения рук. Складок на материи получится много, и они будут глубокие.

Футболка в нижней части спины немного скомкается. Если вместо шортов изображены джинсовые штаны, то на обратной стороне колен также получится много складок.

Если знать то, как правильно реагирует ткань на изменение позиции персоны, то картинка получится красивой.

Пропорции и наброски

После того, как художник определится с тем, в каком положении будет личность, надо сделать вспомогательные контуры. Эти линии в будущем помогут прорабатывать картинку. Вот как нарисовать лежащего человека поэтапно по наброскам:

Намечают горизонтальную ось в том месте, где тело соприкоснется с ложем.

Чертят линии по центру туловища, рук, ног, головы.

Колени и локти обозначают мелкими кругами.

Голову намечают овалом.

Делают наброски внешних контуров всех частей тела.

Намечают пальцы и стопы ног.

Указывают границы и обозначают форму одежды и волос.

Создают очертания глаз, носа, рта.

Прорабатывают форму кровати.

Персонажа нужно рисовать по точным пропорциями. Если не получается сделать работу «на глаз», то поможет линейка, но в том случае, когда личность располагается в профиль прямо, без поднятых конечностей.

Наведение общих контуров

По сделанным наброскам наводят точные контурные линии. Они должны быть толще вспомогательных черточек. Вот как нарисовать лежащего человека на кровати по инструкции:

Работу начинают с головы. Из овала создают человеческие очертания лица, прорисовывают волосы.

Прорабатывают футболку, штаны или шорты, ведя линии по внешним границам тела персонажа.

Изображают колени, локти, руки, ноги, чтобы они получились по виду как настоящие.

Рисуют складки на одежде, можно не все сразу, а указать самые выраженные. Остальные будут добавляться по ходу работы.

Прорисовывают углубления на кровати и складки простыни.

Все наброски аккуратно стирают ластиком. Поэтому изначально их создают карандашом HB легкими движениями, чтобы после удаления не осталось царапин и грязных линий.

Проработка лица и волос

Этому этапу уделяют особое внимание, поскольку нарисованное лицо человека обязательно привлечет внимание зрителя. В этом деле нужны навыки по проработке лица. Как нарисовать человека лежа? Краткая инструкция:

Лицо делится на ближний и дальний план, поэтому ставится граница по вертикали. В том случае, если голова изобразится полубоком.

В районе глаз располагают линию горизонтально. Получится вспомогательная фигура в виде крестика.

Границы глаз отмечают вертикальными короткими черточками. Зрачки обозначают точками.

Под основанием и по ширине носа ставят горизонтальные и вертикальные линии.

Прорабатывают губы, подбородок, брови, ресницы и остальные лицевые части, чтобы они приобрели вид, приближенный к реализму.

По направлению волосу чертят основные линии. Локоны прорисовывают черточками.

Лицо будет передним планом, поэтому его делают максимально детализированным.

Прорисовка одежды и кровати

На вещах прорисовывают складки. Если это футболка и шорты, то работа пройдет быстрее, а если джинсовые штаны и свитер, то дольше, потому что будет больше изгибаемых линий. Вот как нарисовать человека лежа с прорисовкой вещей:

Рисуют карманы и линии по швам. Прорабатывают верхнюю и нижнюю часть штанов. В коленных точках создают косые и округлые черточки, чтобы они образовали форму ног.

На футболке изображают большие и маленькие складки. В этом случае идентичности быть не может, вмятые участки разные. Кривые линии могут быть длинными и короткими, толстыми и тонкими.

На вещах можно нарисовать какую-либо картинку – это усилит эффект.

Кровать создают из основания, ножек, изножий и изголовья. Добавляют простыню и подушку, их тоже прорисовывают со складками.

По ходу нанесения основных изогнутых линий делают мелкие тонкие черточки, чтобы элементов было больше.

Детализация картинки

Прорабатывают фактуру лица и текстуру одежды, кровати. Учитывают, из какого материала сделано ложе – металл или дерево. Тень и свет на железе ложатся равномерно и гладко, на дереве же присутствует шероховатость, а затемнения и осветления получатся немного обрывистыми. Вот как нарисовать лежащего человека на спине, поэтапно и детализировано:

Текстура джинсовой ткани выглядит в виде точек и коротких черточек, расположенных близко друг к другу. Не обязательно изображать максимальную детализацию, достаточно по минимуму обозначить штаны или шорты действительно джинсовыми.

Прорисовывают фактуру лица и кожи, мелкие волоски, пряди на голове.

Создают на простыне текстуру, чтобы она была похожая на мягкую материю.

Уточняют черным цветом ресницы, брови, волосы.

Фактуру кожи и ткани обозначают карандашом HB, его графит светлый, а при легких прикосновениях слабо выражается.

Штриховка и светотень

Окончательный этап работы – это наложение штриховки и светотеневых участков. Нужно создать реалистичный объем персонажа. Как нарисовать человека лежа карандашом реалистично? Некоторые нюансы:

Штриховкой делают части тела персонажа объемными и наносят черточки по нужным направлениям в определенных местах.

Если человек лежит на животе, то верхние части ног, спины и головы будут светлыми, а нижние участки затененными.

Основание складок должно быть темным, а верх – светлый. Таким образом, формируют объем.

На тех местах, которые ближе расположены к свету, ставят легкие блики. Если кровать металлическая, то ножки получатся яркими.

В конце работу корректируют, дефекты устраняют и добавляют новые детали, которые улучшат картинку. Можно продумать интересный фон, пририсовать окно с выходом на лес.

Источник

Схема эскиза человеческого сердца бесплатно, скачать бесплатные картинки, бесплатные картинки в библиотеке клипартов

Схема

человеческое сердце

Данау Бирю Савахлунто

Диаграмма

человеческого сердца в разрезе

артерии сердца с диаграммой

маркированная карта человеческого сердца

легкое строение сердца

эскиз сердце ка диаграмма

Раскраска

человеческое сердце

основная часть сердца

реалистичный рисунок сердца шаг за шагом

сердечная структура с именем

упрощенная схема сердечного клапана

части коронарной артерии сердца

Диаграмма

сердца собаки

диаграмма сердца

назовите части сердца

нарисовать внутреннюю структуру сердца

пустой контур человеческого тела с органами

Схема системы кровообращения

клипарт человеческое сердце

простой способ нарисовать сердечко

сердце легко нарисовать

простой рисунок человеческого мозга

сердце картинки реальные

части сердца снаружи

Диаграмма

человеческого сердца

простая диаграмма человеческого сердца

панды пищеварительная система

назовите части сердца

старинный анатомический рисунок сердца

контур человеческого тела

рецепторов растяжения в полой вене

сердечка карандашом

легко нарисовать орган сердца

очень простая схема сердца

Диаграмма

сердца в человеческом теле

нарисовать человеческое тело женщина

рисунок человеческого сердца

пустое сердце кровоток

штриховая графика

мультфильм

Карандаш – бумага на коже электроника | PNAS

Значение

Электроника на коже обычно изготавливается путем нанесения рисунка на обычные неорганические материалы, новые органические материалы или новые наноматериалы на гибких полимерных подложках.Следовательно, современная электроника на коже обычно страдает от дорогих исходных материалов, дорогостоящих производственных мощностей, сложных производственных процессов и ограниченной возможности одноразового использования. Используя широко доступные карандаши и бумагу в качестве инструментов, мы разработали ряд экономичных и одноразовых электронных устройств на коже, от биофизических датчиков и биохимических датчиков пота до термостимуляторов, сборщиков энергии влажности и трансдермальных систем доставки лекарств. Также демонстрируются антенны на основе карандаша и бумаги, двумерные и трехмерные схемы и реконфигурируемые конструкции.Включенные устройства могут найти широкое применение, особенно в средах с ограниченными ресурсами и в сфере домашнего здравоохранения, благодаря их дешевым ресурсам, удобству в эксплуатации, экономии времени при изготовлении и многочисленным потенциальным конструкциям.

Abstract

Карандаши и бумага повсеместно распространены в нашем обществе и широко используются для письма и рисования, поскольку они просты в использовании, дешевы, широко доступны и одноразовые. Тем не менее, их применение для мониторинга состояния здоровья и вмешательств, связанных с кожей, все еще недостаточно изучено.Здесь мы сообщаем о различных электронных устройствах на основе карандаша и бумаги, в том числе биофизических (температура, биопотенциал) сенсоров, биохимических сенсорах пота (pH, мочевая кислота, глюкоза), термостимуляторах и сборщиках энергии влажности. Среди этих устройств нарисованные карандашом графитовые узоры (или в сочетании с другими соединениями) служат проводящими следами и чувствительными электродами, а офисная бумага для копий работает как гибкие поддерживающие подложки. Включенные устройства могут выполнять в реальном времени, непрерывный и высокоточный мониторинг ряда жизненно важных биофизических и биохимических сигналов от человеческого тела, включая температуру кожи, электрокардиограммы, электромиограммы, альфа, бета и тета-ритмы, мгновенную частоту сердечных сокращений, дыхательные пути. скорости и pH пота, мочевой кислоты и глюкозы, а также выполнять запрограммированные тепловые стимуляции.Примечательно, что качество записанных сигналов сопоставимо с характеристиками, измеренными традиционными методами. Кроме того, сборщики энергии влажности готовятся путем создания градиентного распределения кислородсодержащих групп на офисной бумаге между нарисованными карандашом электродами. Одно моноблочное устройство (0,87 см ² ) может генерировать постоянное напряжение до 480 мВ в течение более 2 часов из-за влажности окружающей среды. Кроме того, в качестве примера химического вмешательства на коже разработана автономная ионтофоретическая трансдермальная система доставки лекарственных средств с автономным питанием.Кроме того, исследуются антенны на основе карандаша и бумаги, двумерные (2D) и трехмерные (3D) схемы со светодиодами (LED) и батареями, реконфигурируемая сборка и биоразлагаемая электроника (на основе водорастворимой бумаги). .

Электроника на коже, также называемая эпидермальной электроникой или электроникой, взаимодействующей с кожей, продемонстрировала множество многообещающих приложений в здравоохранении, человеко-машинных интерфейсах, виртуальной и дополненной реальности, среди многих других (1⇓⇓⇓⇓⇓ ⇓⇓⇓ – 10).В настоящее время электроника на коже обычно изготавливается путем моделирования обычных неорганических электронных материалов (например, меди, золота, кремния), новых органических электронных материалов [например, поли (3,4-этилендиокситиофен) полистиролсульфонат, поли (3-гексилтиофен)] или новые наноматериалы (например, графен, углеродные нанотрубки, серебряные нанопроволоки) на механически податливых полимерных несущих подложках (например, силиконовые эластомеры, полиимид, полиэтилентерефталат) (1⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓ – 10). Следовательно, современная электроника на коже часто страдает от дорогих исходных материалов, дорогостоящих производственных мощностей, сложных производственных процессов и ограниченной возможности одноразового использования.Например, хорошо зарекомендовавшие себя процедуры изготовления электроники на коже обычно связаны с нанесением покрытия центрифугированием, фотолитографией, вакуумным напылением и сухим / влажным травлением, которые являются сложными, трудоемкими и дорогими. Технологии печати, основанные на решениях, могут обеспечить простое и масштабируемое изготовление гибких устройств, но обычно страдают от дорогостоящего оборудования, утомительных усилий при составлении чернил и сложных процессов послепечатной обработки (11, 12). Кроме того, большинству полимерных подложек, используемых в электронике на коже, требуются сотни лет для разложения в естественных условиях.Принимая во внимание, что электроника на коже должна использоваться одноразово, чтобы минимизировать риск заражения, ее широкое внедрение в нашу повседневную жизнь в будущем приведет к значительному скоплению электронных отходов. Стоит отметить, что появление физически непостоянной и пригодной для вторичной переработки биоэлектроники может решить проблемы загрязнения окружающей среды (13, 14). Однако их потенциал ослабляется дорогими материалами-прекурсорами, дорогостоящими производственными мощностями и сложными производственными процессами.

Бумага имеет историю более 2000 лет и широко используется в нашей повседневной жизни — от упаковки до печати и отображения информации.Бумага обычно изготавливается из натуральных целлюлозных волокон и может полностью разложиться в течение 6 недель. Кроме того, бумага является одним из самых недорогих материалов (0,1 цента дм ^-2 ) по сравнению с полимерными подложками, такими как полиэтилентерефталат (≈2 центов дм ^-2 ) и полиимид (≈30 центов дм ^-2 ). (15). Кроме того, их высокая гибкость и воздухопроницаемость могут быть полезны при их применении в электронике на коже. Карандаши были изобретены в 16 веке и использовались для письма и рисования.Грифель для карандашей состоит из тонкого графита с различными добавками, по которым карандаши классифицируются по категориям «H» и «B». H и B относятся к жесткости и черноте соответственно. Частицы графита стираются из-за трения между грифелем карандаша и грубой и пористой бумажной основой в цикле письма, когда проводящие чешуйки графита переносятся на бумагу. Несмотря на недавний прогресс в их применении в суперконденсаторах и тензодатчиках (16, 17), электронные устройства на основе карандаша и бумаги, которые могут прилипать к человеческому телу на длительный срок, регистрируют жизненно важные биофизические и биохимические сигналы в высоком разрешении. По-прежнему отсутствует мода на верность, сбор энергии из окружающей влажности и запрограммированное физическое и химическое вмешательство.

В этой работе мы исследуем карандашный рисунок различных биоэлектронных устройств на обычно используемой офисной бумаге с коммерческими карандашами 9B. Здесь нарисованные карандашом графитовые узоры (или в сочетании с другими соединениями) работают как проводящие дорожки и чувствительные электроды, а бумага служит гибкими поддерживающими субстратами, а также основными материалами для сборщиков энергии окружающей влажности. Кроме того, небольшое количество адгезивных материалов (Silbione RT Gel 4717 A / B; Elkem Silicones; весовое соотношение силбиона и бумаги: ∼5: 100) наносится распылением на оголенные участки электроники на коже карандашом и бумагой. улучшить адгезию кожи к устройству.Примеры прототипов устройств включают датчики температуры, электрофизиологические (т. Е. Биопотенциальные) датчики, электрохимические датчики пота, элементы для нагрева джоулей и сборщики энергии окружающей влажности, которые могут 1) записывать разнообразную жизненно важную биофизическую информацию от тел [включая температуру кожи, электрокардиограммы (ЭКГ), электромиограммы (ЭМГ), альфа-, бета- и тета-ритмы, мгновенная частота сердечных сокращений и частота дыхания] в режиме реального времени, непрерывно и с высокой точностью, а также обеспечивают запрограммированную тепловую стимуляцию; 2) in situ анализирует три подтвержденных концепции биомаркера пота, включая pH, мочевую кислоту (UA) и глюкозу, с высокой чувствительностью и селективностью; и 3) генерировать постоянное напряжение до 480 мВ на единицу (0.87 см ² ) более 2 ч. Кроме того, в качестве примера химических вмешательств на коже разработана автономная трансдермальная система доставки лекарств. Кроме того, исследуются антенны на основе карандаша и бумаги, схемы 2D / 3D со светодиодами и батареями, биоразлагаемая электроника (на основе водорастворимой бумаги) и реконфигурируемая сборка. Изготовление и характеристика подробно описаны в SI Приложение , Методы .

Результаты

Карандашный рисунок электроники на бумаге на бумаге.

Грифель карандаша обычно состоит из графита, глины и воска. Высокое содержание графита позволяет рисовать на бумаге рисунки с высокой электропроводностью. Здесь карандаш для набросков 9B с содержанием графита ∼93% по массе используется для рисования различных биоэлектронных устройств на коже на офисной бумаге (толщиной ∼100 мкм; Staples Inc; рис. 1 A ). На рис. 1 B представлено типичное оптическое изображение изготовленных на коже биоэлектронных устройств, включая датчики температуры, электрофизиологические датчики, электрохимические датчики пота и сборщики энергии влажности, которые имеют открытую сетку, напоминающую змеевидную компоновку.Аналогичные схемы устройства датчиков температуры могут также использоваться в качестве джоулевых нагревательных элементов. Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), показывают, что графитовые материалы успешно переносятся с грифеля карандаша на грубую и пористую целлюлозную бумажную основу, где четко наблюдается граница (Рис. 1 C и SI Приложение , Рис. S1 A и B ). Сила сдвига и отслаивания в процессе прямой вытяжки создает многослойные графитовые материалы с большим количеством структур с открытыми краями из-за их анизотропных механических свойств.Рамановский спектр графита, нарисованного карандашом на бумаге, показывает характерный спектр с тремя основными пиками с центрами 1332, 1582 и 2691 см ^-1 , которые можно отнести к полосам D, G и 2D соответственно (рис. 1 D). ) (18). Полоса G возникает из-за плоской моды E _2g , которая возникает из-за растяжения связи C – C, в то время как полосы D и D ‘могут быть отнесены к дефектам на краях графита. Электропроводность графитовых материалов, нарисованных карандашом на бумаге, систематически исследуется с помощью рисования с ортогональной линейкой в ​​течение ряда циклов.Как показано на рис.1 E , сопротивление листа графита, нарисованного карандашом, обратно коррелирует с циклами записи, увеличиваясь от ∼10 кОм sq ⁻¹ в первом цикле до ∼160 Ω sq ⁻¹ в 15 цикл. В этом исследовании было использовано 15 циклов записи для изготовления накожных устройств с толщиной графитовых слоев ∼6 мкм ( SI Приложение , рис. S1 C ). Кроме того, рисунки, нарисованные карандашами 9B, демонстрируют лучшую электропроводность, чем рисунки, нарисованные другими, в основном из-за более высокого содержания в них графита ( SI Приложение , рис.S2).

Рис. 1.

Карандашный рисунок накожной электроники на бумаге. ( A ) Концептуальные иллюстрации нанесения электроники на коже на бумаге карандашом 9B. ( B ) Фотография карандашно-бумажной электроники на коже. ( C ) СЭМ-изображения графита, нарисованного карандашом на бумаге. Стрелками обозначены многослойные структуры и края графитовых чешуек. ( D ) Рамановский спектр графита, нарисованного карандашом на бумаге. ( E ) Вариации сопротивления листа графита, нарисованного карандашом на бумаге, в зависимости от циклов записи.Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения трех отдельных образцов. ( F ) Схема планарной дипольной антенны на основе многослойной структуры нарисованного карандашом графита и бумаги. ( G ) Спектры отражения (S ₁₁ ) для дипольной антенны на основе карандаша и бумаги с разным количеством наложенных слоев (средняя полоса 5G). ( H и I ) Смоделированные 3D ( H ) и смоделированные и измеренные 2D ( I ) диаграммы направленности для дипольной антенны на основе карандаша и бумаги (12 слоев), работающей на 2.3 ГГц. В G и I сплошные и пунктирные линии представляют результаты измерения и моделирования соответственно. ( J и K ) Изменения электрического сопротивления графита, нарисованного карандашом, в зависимости от радиуса изгиба ( J ) и деформации растяжения ( K ). ( L ) Испытания на отслаивание и адгезию чистой бумаги (синий) и бумаги с нанесенным распылением силбионом (красный) на предплечье человека-добровольца, что указывает на значительно усиленную адгезию после покрытия из силбиона.Размер выборки 1,5 × 4 см ² . ( M ) Пропускание водяного пара (WVT) чистой бумаги (синий) и бумаги, покрытой Silbione (красный), в зависимости от прошедшего времени.

Высокая электрическая проводимость следов, нарисованных карандашом на офисной бумаге, делает их хорошо подходящими для различных электронных устройств на коже (например, биофизических и биохимических датчиков, сборщиков энергии влажности, антенн, межсоединений). Чтобы проиллюстрировать их возможное использование в приложениях радиочастотной (RF) и беспроводной связи, мы применили метод рисования карандашом для создания низкопрофильной планарной дипольной антенны на бумажной подложке для офисных копий (рис.1 F — I и SI Приложение , рис. S3). Полуволновые дипольные антенны с центральным питанием и всенаправленной диаграммой направленности широко используются для радиопередачи и приема (19). На рис. 1 F показана схема антенны этого типа с дипольными плечами, образованными несколькими слоями графита, нарисованного карандашом на бумаге. Синфазные переменные токи, индуцированные на дипольных плечах, создают ненаправленную диаграмму направленности в дальней зоне (фраунгофера).Интуитивно понятно, что увеличение количества уложенных друг на друга слоев карандаша и бумаги может уменьшить сопротивление листа, тем самым увеличивая эффективность излучения и реальное усиление РЧ антенн ( SI Приложение , рис. S3). На рис.1 G представлен коэффициент отражения (S ₁₁ ) для полуволновых дипольных антенн, состоящих из 1, 5 и 12 слоев (см. Приложение SI , рис. S3 C для изготовленной антенны на бумажная подложка). Мы обнаружили, что результаты измерений хорошо согласуются с результатами моделирования, что указывает на то, что увеличение количества слоев графита, нарисованного карандашом на бумаге, может улучшить условие согласования импеданса за счет уменьшения сопротивления потерь антенны (которое связано с эффективным сопротивлением листа). ).При использовании 12 слоев нарисованного карандашом графита на бумаге полоса пропускания -10 дБ 0,77 ГГц может быть достигнута на частоте 2,3 ГГц (диапазон 4G LTE и Bluetooth). На рис. 1 H и I представлены смоделированные и измеренные диаграммы направленности на частоте 2,3 ГГц для 12-слойной антенны на основе карандаша и бумаги. Мы обнаружили хорошее согласие между численным моделированием и экспериментальными результатами, показывающее, что максимальное реализованное усиление составляет ∼ −1,63 дБи. Это значение немного ниже, чем у идеального полуволнового диполя из идеального проводника (2.15 дБи), но сравнимо с теми, которые измерены для современных гибких диполей, сделанных из проводящих полимеров (20), металлов, отпечатанных струйной печатью (21), и тонкопленочного металла (22). Наконец, мы должны отметить, что реализованное усиление может быть дополнительно улучшено путем наложения большего количества слоев карандаша и бумаги. Согласно результатам нашего моделирования, реализуемое усиление 0,80 дБи может быть достигнуто путем наложения 25 слоев карандаша и бумаги. Этот простой и недорогой производственный метод может открыть возможности для разработки гибкой и одноразовой РЧ-электроники (например,g., метки радиочастотной идентификации (RFID) и Интернета вещей (IoT)). Кроме того, как показано в приложении SI, приложение , рис. S4 и Movie S1, нарисованные карандашом межсоединения на бумаге для офисных копий могут интегрироваться с коммерческими электронными компонентами (например, светодиодами, батареями) как в 2D, так и в 3D схемах. Эти результаты, вместе с результатами биоэлектронных датчиков и сборщиков энергии влажности, которые описываются ниже, указывают на возможность разработки целых носимых систем на основе карандаша и бумаги, которые стоит изучить в будущем.

Кроме того, змеевидная схема с открытой сеткой была принята для изготовления биоэлектронных устройств, показанных на рис. 1 B , главным образом потому, что электрические характеристики таких структур менее подвержены механическим деформациям. Например, только небольшое изменение сопротивления (~ 20%) наблюдалось при радиусе изгиба 1,5 мм (рис. 1 J ). Кроме того, мы применяем разрезы киригами (23), чтобы преодолеть изначально плохую растяжимость бумаги ( SI Приложение , рис. S5).При разрезании киригами электрическое сопротивление нарисованных карандашом змеевидных графитовых рисунков не претерпевает заметных изменений при деформации растяжения до ~ 150% (рис. 1 K ). Более того, после 1000 циклов испытаний на изгиб (радиус изгиба: 6 мм) и испытаний на одноосное растяжение (деформация при растяжении: 100%) наблюдались изменения сопротивления только на ∼8 и ∼0,1% соответственно ( SI Приложение , рис. S6). . Такие превосходные электромеханические характеристики достаточны для широкого спектра применений в области биоэлектроники на коже, учитывая относительно небольшие естественные деформации кожи человека (изгиб:> ∼140 мм для груди и> ∼50 мм для стопы; растяжение: до 50–80%) (10, 24).Кроме того, обычно используемые бумаги для офисных копий не липкие и не могут плотно контактировать с кожей, что чрезвычайно важно для долговременной и точной регистрации жизненно важных физиологических сигналов от человеческого тела. Чтобы преодолеть этот недостаток, мы наносим распылением силбион, который является биосовместимым и имеет низкий модуль упругости (~ 3,0 кПа), на оголенные участки электронных устройств на коже, чтобы улучшить их липкость. Как показано на Рис. 1 L , небольшое количество покрытия Silbione может значительно улучшить липкость получаемых электронных устройств на коже.Измеренная сила адгезии от предплечья человека-добровольца увеличивается с ∼0,01 до ∼0,85 Н после покрытия Silbione. Здесь весовое соотношение Silbione, покрытого распылением, и бумаги составляет ~ 5: 100. Включенные липкие накладки карандаш – бумага на коже могут оставаться на теле человека более 3 дней. Кроме того, для электронных устройств на коже желательна высокая воздухопроницаемость, которая может ускорить испарение пота с кожи, минимизировать накопление пота и облегчить воспалительные реакции (25–27). Как показано на рис.1 M , после покрытия Silbione бумага все еще показывает приличную скорость пропускания водяного пара (2137 г ^-2 ⋅день ^-1 ), что значительно выше, чем у кожи человека (204 gm ⁻² ⋅день ⁻¹ ) (28).Оптимальное количество покрытого распылением Silbione получается на основе компромисса между липкостью и воздухопроницаемостью ( SI Приложение , Рис. S7). Здесь Silbione используется для улучшения адгезии к коже обычно используемых офисных копировальных бумаг. Примечательно, что наши результаты также демонстрируют, что карандаши можно использовать для непосредственного рисования высококачественных биоэлектронных устройств на коммерчески доступной клейкой бумаге без необходимости дополнительного покрытия Silbione для дальнейшего упрощения процесса изготовления. Более подробная информация представлена ​​в следующих разделах.

Оценка на теле биофизических датчиков и термостимуляторов, наносимых на кожу карандашом и бумагой.

Непрерывный и точный мониторинг температуры кожи и электрофизиологических сигналов может облегчить понимание меняющегося физиологического состояния человека и уровней стресса (1, 29). Датчик температуры на коже, нанесенный карандашом и бумагой, состоит из нарисованного карандашом графитового проводящего следа с отрицательным температурным коэффициентом (-0,36% ° C ^-1 ), откалиброванного с помощью термопары ( SI Приложение , рис.S8). Включенные устройства демонстрируют быструю электрическую реакцию на изменения температуры и могут хорошо работать в физиологическом температурном диапазоне (рис. 2 A ). Электрическое сопротивление датчика температуры уменьшилось на ~ 1% сразу после контакта с предплечьем человека-добровольца и полностью вернулось к исходному значению после снятия с предплечья добровольца (рис. 2 B ). Подобная компоновка устройства также может использоваться в качестве нагревательного элемента на коже, который полезен для биомедицинского лечения (например,г., заживление ран). На рис. 2 C представлены температурно-временные профили джоулевых нагревательных элементов на коже карандашом и бумагой при различных приложенных напряжениях. Температура резко возрастает от комнатной до ∼125 ° C в течение 30 с при приложении напряжения 40 В из-за высокой теплопроводности графита. Рис. 2 D демонстрирует, что включенные устройства могут поддерживать стабильную тепловую стимуляцию даже при сгибании и разгибании запястья человека. Кроме того, SI Приложение , рис.S9 демонстрирует, что нарисованные карандашом джоулевые нагреватели на бумаге могут служить основой для обеспечения реверсивной сборки с электротермическим запуском, что может открыть возможности для исследований и применения методов карандаш на бумаге в реконфигурируемых и реагирующих устройствах, трехмерных функциональных устройствах и мягкой робототехнике ( 30).

Рис. 2.

Оценка на теле биофизических сенсоров и термостимуляторов, наносимых на кожу карандашом и бумагой. ( A и B ) Динамические электрические реакции датчика температуры на коже, нанесенного карандашом и бумагой, на плитке с различными фиксированными температурами ( A ) и при контакте и удалении с кожи человека ( B ).( C ) Температурно-временные профили джоулевого нагревательного элемента на коже карандаш-бумага на коже при приложенных напряжениях 10, 20, 30 и 40 В. -кожный джоул-нагревательный элемент, ламинированный на запястье человека-добровольца с приложенным напряжением 15 В. ( E ) Сопротивление поверхности раздела кожа-электрод графитовых электродов, нарисованных карандашом, и обычных электродов Ag / AgCl, измеренных от предплечье человека-добровольца. ( F ) Длительная запись ЭКГ грудной клетки человека-добровольца с использованием электрофизиологического датчика на коже карандашом и бумагой, что свидетельствует о высокой стабильности.( G ) Динамические амплитудные ответы пиков R в сигналах ЭКГ, когда доброволец задерживал дыхание на ~ 25 с. ( H ) Частота дыхания определяется вариациями амплитуды пика R в G и визуальным подсчетом врачом. ( I ) Сравнения мгновенных значений частоты сердечных сокращений, определенных по интервалам пиков R-R в сигналах ЭКГ, записанных с помощью сенсоров на коже с карандашом и бумагой и обычных электродов Ag / AgCl. ( J ) ЭМГ-сигналы, зарегистрированные с предплечья человека-добровольца с помощью датчика на коже карандаш-бумага.

Электрофизиологический датчик на коже состоит из нарисованных карандашом эталонного, заземляющего и измерительного электродов. На рис. 2 E показано, что контактное сопротивление кожа – устройство электрофизиологических электродов, нарисованных карандашом, составляет ∼40 кОм при 100 Гц, что сравнимо с обычными гелевыми электродами из серебра / хлорида серебра (Ag / AgCl) (∼37 кОм при 100 Гц). . Увеличенный сигнал ЭКГ указывает на различимые зубцы P, комплекс QRS и зубцы T ( SI Приложение , рис. S10 A ). Как показано в приложении SI , рис.S10 B , отношение сигнал / шум (SNR) сигналов ЭКГ, записанных с помощью электрофизиологических датчиков карандаш-бумага на коже, составляет ∼30 дБ, что сравнимо с результатами, измеренными с помощью электродов Ag / AgCl (∼32 дБ ). Рис. 2 F и SI Приложение , Рис. S11 показывают, что электрофизиологические датчики на коже, нанесенные карандашом и бумагой, могут измерять ЭКГ грудной клетки человека непрерывно и с высокой точностью. Отношение сигнал / шум записанных сигналов ЭКГ до и после непрерывного измерения в течение 24 часов составляет 30.9 и 32,6 дБ соответственно, что свидетельствует о высокой стабильности. SI Приложение , рис. S12 демонстрирует сигналы ЭКГ, записанные 20 случайно выбранными устройствами из груди добровольца (со средним значением SNR 33,2 дБ и SD 3,4 дБ), демонстрируя высокую воспроизводимость. Кроме того, частоту дыхания можно определить по записанным сигналам ЭКГ путем анализа изменений внутригрудного импеданса, вызванных дыханием человека (31). В частности, амплитуда пика R в комплексе QRS уменьшается по мере увеличения внутригрудного импеданса во время вдоха, в то время как она увеличивается по мере его уменьшения во время выдоха, и при задержке дыхания не наблюдается явного изменения амплитуды (рис.2 G и SI Приложение , рис. S13). Полученные значения частоты дыхания хорошо совпадают с данными, полученными при визуальном подсчете (рис. 2 H ). Между тем, мгновенную частоту сердечных сокращений (содержащую информацию о частоте сердечных сокращений и вариациях сердечного ритма) можно определить по интервалам R-R сигналов ЭКГ, записанных с помощью электрофизиологических датчиков на коже, нанесенных карандашом и бумагой, которые хорошо согласуются с результатами. извлеченные из сигналов ЭКГ, измеренных с помощью электродов Ag / AgCl (рис.2 I ). Кроме того, рис. 2 J и SI Приложение , рис. S14 демонстрируют, что ЭМГ-сигналы с SNR ~ 30 дБ могут быть получены от предплечья (сгибателя лучевой мышцы запястья) человека-добровольца с помощью карандаша-бумаги на бумаге. -кожные электрофизиологические датчики, количественно сопоставимые с данными, записанными с помощью электродов Ag / AgCl (∼32 дБ). Запись ЭМГ в реальном времени полезна в человеко-машинном интерфейсе (25). Примечательно, что электрофизиологические датчики на коже, основанные на широко используемых офисных копировальных бумагах, остаются стабильными и надежными при сильном потоотделении кожи ( SI Приложение , рис.S15) и даже после прямой инфузии воды ( SI Приложение , рис. S16).

Кроме того, высококачественные электрофизиологические датчики могут быть нарисованы карандашами непосредственно на коммерческой клейкой бумаге (водорастворимая бумага Aquasol для данной демонстрации) без покрытия Silbione для дальнейшего упрощения процессов производства ( SI Приложение , рис. S17). Интересно, что нарисованные карандашом биоэлектронные устройства на водорастворимой бумаге являются биоразлагаемыми и могут быстро растворяться в воде (Movie S2).Также полученные устройства можно переносить на пышные тела человека после растворения водорастворимых бумажных подложек. Нарисованные карандашом устройства без подложки могут по-прежнему записывать электрофизиологические сигналы с высокой точностью от человеческих тел ( SI Приложение , рис. S18).

Мониторинг церебральной активности с помощью записи электроэнцефалограммы в реальном времени.

Непрерывный мониторинг мозговой деятельности с помощью высокоточной записи электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в реальном времени имеет решающее значение для изучения когнитивного поведения, а также может дать представление о различных неврологических расстройствах и утомляемости человека (32–34).Церебральную активность можно разделить на пять частотных диапазонов: дельта-волна (0-4 Гц), тета-волна (4-8 Гц), альфа-волна (8-12 Гц), бета-волна (12-40 Гц) и гамма-волна ( > 40 Гц) (35). Каждая полоса частот связана с разными психическими состояниями. Например, высокочастотные бета-волны малой амплитуды часто наблюдаются во время интенсивных, сложных психических состояний внимания (36). Электрофизиологические датчики на коже карандаш-бумага могут использоваться для мониторинга мозговой деятельности посредством записи ЭЭГ в реальном времени, когда люди находятся в различных психических состояниях (рис.3 А ). Во время тестирования испытуемого просили сначала закрыть глаза, затем открыть глаза и поддерживать состояние сумерек (то есть состояние сновидения без осознания окружающего) и, наконец, выполнить сложные математические вычисления. Каждое психическое состояние сохранялось в течение 90 секунд, и между каждым состоянием делался 5-минутный перерыв. Записанные сигналы ЭЭГ выявляют интенсивную высокочастотную мозговую деятельность во время математических расчетов и сильную низкочастотную мозговую деятельность во время закрытых глаз и сумеречного состояния (рис.3 В ). Быстрое преобразование Фурье (БПФ) было дополнительно применено для анализа записанных сигналов ЭЭГ (рис.3 C ), показывая четкую альфа-волну (~ 10 Гц) для закрытых глаз, тета-волну (~ 6,5 Гц) для сумеречного состояния и бета волна (∼28 Гц) для математических расчетов. Частотно-временные спектрограммы записанных сигналов ЭЭГ показывают четкие различия в интенсивности сигналов в трех психических состояниях (Рис. 3 D и SI Приложение , Рис. S19).

Рис. 3.

Мониторинг мозговой деятельности с помощью записи ЭЭГ в реальном времени.( A и B ) Схема ( A ) и записанные сигналы ЭЭГ ( B ) с использованием электрофизиологических датчиков на коже карандашом и бумагой, когда человек-доброволец находился в трех психических состояниях. ( C ) Частотные распределения сигналов ЭЭГ, обработанные методом БПФ, в B . ( D ) Частотно-временные спектрограммы сигналов ЭЭГ в бета-диапазоне (13–38 Гц) в трех психических состояниях ( Левый : закрытые глаза; Средний : сумеречное состояние; Правый : математический расчет), показывающий значительно более высокая интенсивность сигнала при математических вычислениях.

Характеристика и оценка биохимических сенсоров, наносимых на кожу на основе карандаша и бумаги, на теле.

Биохимический анализ потоотделения in situ вместе с измерением биофизических сигналов в реальном времени может дать динамическую и полную картину состояния здоровья человека (3, 6, 37). В качестве примеров подтверждения концепции мы разработали сенсоры pH пота, UA и глюкозы на основе карандаша и бумаги (рис. 4 и приложение SI, приложение , рис. S20 – S25). Рис.4 A и SI Приложение , Рис.S20 представляет собой схематические изображения и механизмы работы биохимических сенсоров пота, наносимых на кожу на основе карандаша и бумаги. Датчики pH состоят из нарисованных карандашом графитовых рабочих электродов с покрытием из полианилина (PANi) и графитовых эталонных электродов с покрытием Ag / AgCl, нарисованных карандашом, которые используются для регистрации динамических откликов потенциалов холостого хода (OCP) при различных уровнях pH. . Датчики pH калибруются в стандартных буферных растворах и показывают стабильные сигналы от pH 3 до 10 (рис. 4 B ).Включенные датчики pH надежны при непрерывном использовании при различных уровнях pH и имеют среднюю чувствительность 35 мВ / декаду (рис. 4 C ). Датчики UA состоят из рабочего, эталонного и противоэлектродов, которые можно использовать для измерения концентрации UA методом дифференциальной импульсной вольтамперометрии (DPV). Пики тока датчиков UA в сигналах DPV объясняются избирательным окислением UA при ∼0,3 В (рис. 4 D ). Датчик UA на основе карандаша и бумаги демонстрирует хорошую линейную зависимость с высокой чувствительностью ~ 21.9 нА мкМ ^-1 в диапазоне 0–600 мкМ (рис. 4 E ) и высокая селективность по сравнению с другими интерференционными аналитами пота (рис. 4 F ), включая глюкозу (Glu), лактат (LA) , и аскорбиновая кислота (АК). Амперометрический датчик глюкозы состоит из нарисованных карандашом графитовых рабочих электродов, функционализированных наночастицами золота (AuNP), берлинской синей и глюкозооксидазы (GOx), а также нарисованных карандашом графитовых электродов сравнения, покрытых чернилами Ag / AgCl. Датчики глюкозы показывают динамический отклик тока в диапазоне концентраций глюкозы от 0–90 до 90–600 мкМ, показывая линейные зависимости между током и концентрацией глюкозы с чувствительностью 1.64 и 3,04 нА мкМ ⁻¹ , соответственно (рис. 4 G и H и SI, приложение , рис. S21). Включенный датчик глюкозы показывает незначительные изменения сигнала с добавлением различных интерференционных биомаркеров (AA, LA, UA), демонстрируя хорошую селективность (рис. 4 I ). Датчики пота на основе карандаша и бумаги воспроизводимы и стабильны ( SI Приложение , рис. S22 и S23). Кроме того, было исследовано влияние физиологических изменений pH и температуры на сенсоры глюкозы и UA, которые представлены в приложении SI , рис.S24 и S25. Примечательно, что биохимические сенсоры пота на основе карандаша и бумаги демонстрируют сравнимые характеристики с сенсорами, изготовленными из современных углеродных материалов (38, 39) с точки зрения чувствительности и селективности.

Рис. 4.

Характеристики и анализ потоотделения карандашно-бумажных сенсоров pH, UA и глюкозы. ( A ) Схематические изображения карандашно-бумажных биохимических датчиков пота для in situ измерения pH, UA и глюкозы в поте. CE: противоэлектрод; МЭ: рабочий электрод; RE: электрод сравнения.( B ) Динамические реакции ОСР на изменения pH. ( C ) График калибровки датчика pH. ( D и E ) DPV-ответы ( D ) и калибровочный график ( E ) сенсора UA в диапазоне концентраций 0–600 мкМ в 0,1 М фосфатном буферном растворе (pH 7,2). ( F ) Тест селективности датчика UA. ( G и H ) Динамические текущие реакции на изменения концентрации глюкозы ( G ) и калибровочный график ( H ) датчика глюкозы.( I ) Тест селективности сенсора глюкозы. ( J ) Сравнение данных, измеренных с помощью биохимических сенсоров на основе карандаша и бумаги, и результатов, полученных с помощью традиционных методов. ( K ) Динамическое изменение концентрации UA, зарегистрированное сенсорами UA на основе карандаша и бумаги, до и после диеты, богатой пуринами, в течение 9-часового периода.

Чтобы еще больше продемонстрировать возможности сенсоров пота на основе карандашей и бумаги, мы приложили устройства ко лбу одного добровольца для анализа пота в реальном времени.Кроме того, образцы сырого пота были собраны и проанализированы с использованием обычных методов. Здесь глюкоза, pH и UA были проанализированы с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), коммерческого pH-метра и коммерческих наборов для колориметрического анализа (38), соответственно. Как показано на рис. 4 J , данные, полученные с помощью сенсоров пота на основе карандаша и бумаги от человеческих тел после сильного потоотделения, хорошо согласуются с результатами, полученными с использованием этих традиционных подходов. Непрерывный мониторинг концентрации УК в организме до и после диеты, богатой пуринами (300 г консервированных сардин для этого исследования) в течение 9 часов, представлен на рис.4 K , что еще раз демонстрирует возможности карандашно-бумажных биохимических сенсоров пота для непрерывного анализа пота на месте.

Характеристика накопителей энергии окружающей влажности на основе карандаша и бумаги и разработка автономной системы трансдермальной доставки лекарств через кожу.

Крайне желательно разработать устройства для сбора энергии на коже, чтобы сделать носимые биомедицинские системы с автономным питанием. В этом исследовании изучаются энергоуборочные комбайны на основе карандаша и бумаги, которые могут вырабатывать электричество за счет влажности окружающей среды.Здесь процесс влаго-электрической поляризации (40) был использован для создания градиента кислородсодержащих групп (например, гидроксильных групп, карбоксильных групп) на составляющих целлюлозных волокнах офисных копировальных бумаг между нарисованными карандашом встречно-штыревыми графитовыми электродами (рис. 5 A и SI Приложение , рис. S26 и S27). Кислородсодержащие группы могут поглощать молекулы воды из окружающей среды и создавать градиент концентрации ионов водорода за счет эффекта гидролиза. Впоследствии диффузия ионов водорода, вызванная градиентом концентрации, может генерировать электричество.Как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS), так и анализ энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) с линейным сканированием демонстрируют существование градиентного распределения кислородсодержащих групп на поляризованной офисной копировальной бумаге (рис. 5 B и C и SI Приложение , рис. S28). В частности, спектр XPS показывает, что от катода до анода пик C-C явно ослабляется, тогда как пики C-O и C = O становятся сильнее. И спектр EDS показывает, что атомное отношение O / C увеличилось с 0.75 (около катода) до 0,92 (около анода).

Рис. 5.

Характеристика сборщиков энергии влажности на основе карандаша и бумаги и демонстрация автономных систем трансдермальной доставки лекарств через кожу. ( A ) Схематические изображения сборщиков энергии влажности, обеспечиваемые созданием градиента кислородсодержащих групп на целлюлозной бумаге между нарисованными карандашом графитовыми электродами с помощью процесса влаго-электрической поляризации. ( B ) Спектры C 1s XPS с высоким разрешением поляризованной целлюлозной бумаги рядом с катодом (, слева, ) и анодом (, справа, ), которые можно деконволютировать на три подпика, представляющих C – C, C = O , и связи C – O соответственно.( C ) Линейное сканирование EDS поляризованной целлюлозной бумаги между двумя нарисованными карандашом графитовыми электродами, показывающее повышенное атомное отношение кислорода от катода к аноду. ( D ) Динамические характеристики напряжения холостого хода энергетических комбайнов, подвергнутых воздействию относительной влажности ~ 95%, в зависимости от прошедшего времени. ( E ) Соотношение выходного напряжения и влажности окружающей среды. ( F ) Выходные напряжения и выходные токи комбайнов, подключенных к внешним резисторам с разным сопротивлением.( Врезка ) Схема схемы, использованная для тестирования. ( G ) Электрические характеристики агрегатов комбайна, соединенных последовательно (красный) и параллельно (зеленый). ( H ) Динамические реакции выходного напряжения на прерывистые и периодические изменения влажности, демонстрирующие высокую циклическую стабильность и способность к самозаряду. ( I ) Выходные напряжения 10 случайно выбранных устройств со средним значением 478,6 мВ и стандартным отклонением 27,7 мВ, демонстрируя высокую воспроизводимость. ( J ) Схема системы трансдермальной доставки лекарственных средств через кожу с автономным питанием.( K ) Флуоресцентные изображения поперечных сечений шкур свиней без ( слева, ) и с ( справа, ) ионтофореза. (Масштабные линейки, 200 мкм.)

Включенный сборщик энергии (эффективная площадь устройства: ∼0,87 см ² ) может генерировать постоянное напряжение холостого хода (В _— ) до ∼480 мВ в течение более 2 h при относительной влажности ~ 95% (рис. 5 D ), что указывает на сопоставимые характеристики с недавно разработанными сборщиками энергии влажности, изготовленными из современных функциональных материалов (например,г., оксид графена, полиэлектролитная мембрана) (40, 41). Рис. 5 E показывает, что пиковое выходное напряжение положительно коррелирует с влажностью окружающей среды, главным образом потому, что более высокая влажность может привести к увеличению количества носителей и снижению ионного сопротивления. Рис. 5 F иллюстрирует реакцию выходного напряжения и тока сборщиков энергии на нагрузки внешнего резистора с различным сопротивлением, показывая пиковое выходное напряжение ∼480 мВ с внешним резистором 10 МОм и пиковым выходным током ∼8. мкА с внешним резистором 10 Ом ( SI Приложение , рис.S29). Кроме того, выходное напряжение и ток можно легко увеличить, подключив несколько блоков сбора энергии последовательно или параллельно (рис. 5 G ). Например, пятиблочное устройство может обеспечивать пиковое напряжение холостого хода ~ 2,1 В последовательно и пиковый ток короткого замыкания ~ 32 мкА параллельно, демонстрируя возможности для различных биомедицинских приложений. Кроме того, на рис. 5 H показано, что накопители энергии влажности на основе бумаги и карандашей можно использовать многократно, поскольку генерируемое напряжение можно восстанавливать посредством процессов самоподзарядки.Кроме того, задействованные сборщики энергии обладают высокой воспроизводимостью (рис. 5 I и SI Приложение , рис. S30). Чтобы продемонстрировать возможности сборщиков энергии на основе бумаги, основанной на карандашной бумаге, мы разрабатываем испытательный образец. -concept автономная ионтофоретическая трансдермальная система доставки лекарств (рис. 5 J ). Здесь гидрогель на основе полоксамера 407 используется в качестве носителя лекарственного средства, а катионный краситель родамин B используется в качестве модельного лекарственного средства. Трансдермальная доставка лекарств продемонстрирована на шкурах свиней.В ходе исследования устройство, объединенное с восемью блоками сбора энергии, включенными параллельно, использовалось для обеспечения электричеством стимуляции для ионтофореза при относительной влажности ~ 95%. Как показано на флуоресцентных изображениях на фиг. 5 K , модельное лекарство было успешно перенесено из гидрогеля в кожу свиньи вдоль направления тока через процесс ионтофореза.

Заключение

Таким образом, мы сообщаем о производстве и оценке разнообразных биоэлектронных устройств на основе карандаша и бумаги, взаимодействующих с кожей, от биофизических сенсоров и биохимических сенсоров пота до термостимуляторов, сборщиков энергии влажности окружающей среды и трансдермальных лекарств. -системы доставки.Включенные устройства могут записывать широкий спектр жизненно важных физиологических сигналов от человеческих тел с высокой точностью и непрерывно, вырабатывать постоянное электричество из окружающей влажности и проводить физические (термическая стимуляция) и химические (трансдермальная доставка лекарств) воздействия на кожу. запрограммированным образом. Также исследуются антенны на основе карандаша и бумаги, 2D и 3D схемы с коммерческими светодиодами и батареями, биоразлагаемые устройства и реконфигурируемая сборка. Эти всесторонние демонстрации появляющихся на коже носимых устройств не только предоставят эту древнюю и обычную пару инструментов (т.е., карандаши и бумага) энергичность и жизнеспособность, но также может расширить влияние кожного мониторинга здоровья человека и вмешательств в целом. Стоит отметить, что методы на основе карандаша и бумаги не могут обеспечить такое же высокое разрешение рисунка, как другие передовые методы изготовления (такие как фотолитография и печать на растворе), но могут работать как ценные дополнения к современным методам изготовления на бумаге. кожные электронные устройства. Например, накожные устройства на основе карандаша и бумаги могут служить в качестве пропагандистских и вдохновляющих материалов для образовательных и учебных целей, а также могут найти широкое применение в средах с ограниченными ресурсами и персонализированном медицинском обслуживании, ориентированном на дом, благодаря их дешевым ресурсам. удобное управление, экономия времени на изготовление и множество потенциальных дизайнов.

Методы

Подробные сведения о материалах, изготовлении и характеристиках устройств на основе карандаша и бумаги приведены в Приложении SI . Кратко говоря о записи сигнала, электрофизиологические сигналы были измерены на основе трехэлектродной схемы с помощью PowerLab T26 (AD Instruments), где измерялась разность потенциалов между регистрирующим электродом и электродом сравнения. Заземляющий электрод обеспечивал точку нулевого потенциала для определения разности потенциалов между записывающим электродом и электродом сравнения.Изменения сопротивления датчика температуры измеряли с помощью измерителя LCR (IM3523, HIOKI). Электрохимические характеристики были проведены на электрохимической станции (CHI660E, CH Instruments, Inc.). Для измерения pH регистрировались динамические отклики OCP между рабочим электродом и электродом сравнения Ag / AgCl при различных уровнях pH. Датчики UA оценивали по пиковым токам окисления при 0,3 В (по сравнению с электродом сравнения Ag / AgCl) с использованием метода DPV. Для определения уровня глюкозы использовалась хроноамперометрия, которая дает кривую зависимости тока (I) от времени (t) при постоянном потенциале -0.05 В (по сравнению с электродом сравнения Ag / AgCl), и различные токи были получены при разных концентрациях глюкозы. Выходные напряжения и токи сборщиков энергии влажности имеют противоположный знак и были измерены с помощью цифрового измерителя источника (2604B, Keithley Instruments Inc.). Их абсолютные значения используются в данном исследовании.

Эксперименты на людях.

Оценка устройств на коже на теле пяти добровольцев была проведена с одобрения Институционального наблюдательного совета Университета Миссури-Колумбия (номер проекта: 2010272).Все люди дали письменное и информированное согласие перед участием в исследованиях.

Наличие данных и материалов.

Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе SI Приложение и Фильмы S1 и S2.

Благодарности

З.Ю. благодарит за поддержку стартовый фонд Университета Миссури-Колумбия. P.-Y.C. благодарит за поддержку NSF Grant ECCS 1914420: КАРЬЕРА. G.H. выражает благодарность Управлению научных исследований ВВС США за поддержку в рамках гранта AF 9550-18-1-0342 с менеджером программы доктором Дж.Бюнг-Лип (Лес) Ли. S.D. выражает признательность за поддержку со стороны NIH в рамках грантов R01NS069726 и R01NS094539.

Сноски

• Вклад авторов: Y.X., G.Z. и Z.Y. спланированное исследование; Y.X., G.Z., L.Z., Q.F., Z.Z., Z.C., F.A., Y.C., Y.L., P.G., S.D., G.H., P.-Y.C. и Q.C. проведенное исследование; Y.X., G.Z., и L.Z. проанализированные данные; и Y.X., G.Z., и Z.Y. написал газету.

• Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.J.M.T. является приглашенным редактором по приглашению редакционной коллегии.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.2008422117/-/DCSupplemental.

Почему карандашный удар может оставлять след на вашей коже в течение многих лет, по словам дерматолога

И я не говорю эмоционально (но, может быть, и это тоже). Недавно группа людей поделилась в Твиттере фотографиями следов, оставленных на их телах в детстве, когда они наносили удар карандашом.

Похоже, что даже спустя десятилетия все еще остались следы от нанесенных ножевых ранений. Но почему?

Оказалось, что называть это «татуировкой карандаша» довольно точно, по словам доктора Камерона Рохсара, доцента дерматологии больницы Mount Sinai в Нью-Йорке. Для него это тоже довольно личный вопрос.

«Мой двоюродный брат ударил меня карандашом, когда мне было 8 лет, и у меня все еще есть отметина», — сказал он BuzzFeed News. Для контекста, ему сейчас 45.

Причина, по которой у Рохсара и многих других до сих пор есть отметка, заключается в том, что при нанесении удара карандашом частицы графита остаются в слое дермы кожи.Это слой чуть ниже внешнего слоя эпидермиса.

«Это похоже на чернила с татуировки», — сказал Рохсар. «Он должен быть вставлен в дерму, и туда же помещаются чернила для татуировки».

По сути, это ненамеренная татуировка палкой и тычком. Это также не вредно, поскольку в наши дни карандаши делают из графита, а не из свинца.

Напоминаем, что свинец — это токсичное химическое вещество, которое может загрязнять воду, как правило, из старых труб и жилищных материалов, таких как краска на основе свинца.(Свинец был запрещен в США в красках, используемых в жилищном строительстве в 1978 году, но его все еще можно найти в старых домах, в почве дворов и на детских площадках, в питьевой воде и других местах в окружающей среде.) Однако карандаши не содержат свинец. но графит, нетоксичный минерал, который на самом деле всего лишь разновидность углерода.

Единственный потенциальный риск от удара карандашом — это рана, вызванная самим ударом.

«Карандаш — это грязный предмет, поэтому вы протыкаете кожу грязным предметом, чтобы потенциально заразиться бактериальной инфекцией», — сказал Рохсар.

Как и обычная татуировка, татуировка карандашом со временем немного поблекнет, но все равно будет заметна в течение десятилетий.

Как и тату, Рохсар сказал, что след можно удалить с помощью лазера или просто вырезать.

Когда эта загадка раскрыта, остается единственный вопрос: почему так много детей бьют друг друга карандашами?

Научитесь рисовать человеческое тело с помощью этого БЕСПЛАТНОГО электронного руководства по рисованию фигур

Автор: Dan in Art Tutorials> Советы по рисованию

Сесть и нарисовать живую модель, как правило, либо одно из самых разочаровывающих, либо одно из самых удивительных событий, которые вы когда-либо испытывали как художник.

Быстрое объявление — EmptyEasel создала более быстрый и простой способ для художников иметь собственный сайт об искусстве. Щелкните здесь, чтобы узнать больше и получить собственный простой художественный веб-сайт!

Если вы новый художник, человеческое тело может показаться несравненно сложным, перегруженным информацией. И даже для признанных художников разнообразие форм, размеров, пропорций и уникальных маркеров, составляющих человека, может ошеломить.

Итак, что вы можете с этим поделать? Нарисуйте больше? Конечно, но приготовьтесь заранее!

Те редкие люди, которые могут вытащить карандаш и бумагу и создать точный набросок живой модели за 20 минут, просто не имеют большого опыта рисования.. . они также обладают некоторыми очень важными «головными знаниями» о человеческом теле, чтобы помочь им в этом.

Хорошая новость: Пол Хистон и Сандрин Пелисье (два очень талантливых художника) вместе с Craftsy выпустили «Drawing the Human Body», бесплатный загружаемый PDF-файл, в котором собрана большая часть этой информации. В этом 19-страничном руководстве содержится информация как о том, как начать рисовать живую модель, так и о том, как рисовать такие особо сложные области, как руки, ступни, голова и т. Д.

Например, Сандрин начинает руководство с нескольких отличных советов. . .

• Быстро приблизьте размер всей фигуры на бумаге
• Нарисуйте центральные линии для плеч, таза, колен
• Измерьте пропорции головы по отношению к высоте туловища и всего тела
• Обведите фигуру путем рисования основные поверхности для опоры фигуры на

. . . а также несколько других хороших советов, все они тщательно проиллюстрированы, чтобы помочь художникам увидеть правильный подход к рисованию фигуры.

Пол продолжает руководство некоторыми инструкциями по рисованию частей руки (пальцы, костяшки и т. Д.) И ступней (пятка, середина стопы, пальцы ног) и включает в себя интересную информацию о том, как они двигаются и работают.

Пол также перечисляет несколько различий в пропорциях мужской и женской фигуры и демонстрирует, как плечи и бедра уравновешивают всю фигуру, прежде чем закончить с некоторой общей информацией об измерениях человеческого тела.

Я настоятельно рекомендую посетить страницу загрузки Craftsy, чтобы получить это бесплатное руководство для себя — это быстрое прочтение, но его концепции очень надежны для хорошего начала работы с рисунками.

Примечание редактора: особая благодарность Craftsy за спонсорство этого поста при его бесплатной загрузке. Щелкните следующую ссылку, чтобы получить Drawing the Human Body бесплатно!

ПОЛУЧИТЬ ЛИСТНИК В СВОЕМ ЯЩИКЕ

Мы будем отправлять вам статьи и учебные пособия сразу после их публикации, чтобы вы не пропустили ни одной публикации! Отпишитесь здесь в любое время.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вас также может заинтересовать пошаговое руководство по рисованию от EE для художников.Нажмите ниже, чтобы узнать больше!

Этот пост может содержать партнерские ссылки.

Технология предков и будущее черного тела — сломанный карандаш

Филлипс является частью Коллектива черных квантовых футуристов, базирующейся в Филадельфии силы, объединяющей искусство, квантовую физику и звук, чтобы противостоять постоянным травмам и перемещению, с которыми чернокожие сталкиваются как в своем районе в Северной Филадельфии, так и за ее пределами. BQF считает, что черные люди могут свернуть само время, чтобы использовать общие истории и инструменты выживания, и что они делают это постоянно.Филлипс использует пример зала ожидания, чтобы продемонстрировать взлом на этот раз.

«Я очень беспокоюсь, ожидая назначения врача», — объясняет она. Учитывая долгую ужасную историю жизни черных женщин с западной медициной, Филлипс говорит, что она справляется с визитами к врачу, намеренно отделяясь от состояния памяти будущего. «Похоже, ты уже через это прошел. Вы в будущем. Вы просто ждете, пока ваше тело наверстает упущенное ».

Возможно, именно поэтому, особенно сейчас, биохакеры, чей жизненный опыт отмечен больше привилегиями, чем жестокостью, не всегда видят ценность в сохранении мудрости тел, которые общество считает непокорными.

Камаэ Айева, художница и музыкант, также известная как Мать-мавр и вторая половина BQF, говорит, что, несмотря на ограничения культуры бодхакинга, основанной на белизне, она считает важным использовать эти термины для подтверждения легитимности технологий черного тела.

«Мы всегда взламывали природу и манипулировали природой», — говорит Айева. «Таким образом, есть ценность в том, чтобы вернуть его и использовать текущий язык, потому что это то, что мы делаем».

BQF сочетает свою афрофутуристическую практику с антиджентрификацией и коллективной работой памяти в Северной Филадельфии.В сборнике научно-фантастических рассказов «Сюжет повторения» и «Другие сказки » Филлипс описывает, как эксперименты со временем могут помочь читателям избежать линейных, евроцентрических концепций времени, чтобы противостоять угнетению.

Одно из таких упражнений требует использования зеркал и свидетельствования, чтобы изменить время, объясняя, как мозг, свет и пространство взаимодействуют, определяя и искажая реальность. В контексте Черного тела ее слова отражают слова Франца Фанона, чья психоаналитическая теория черных касалась абсурдности того, чтобы быть свидетелями белых людей, и субъективности реальности, основанной на этих свидетельствах.

Эллен Себастьян Ченг, театральный художник из Окленда, Калифорния, работает с перформансами и ритуалами для конкретных мест как технология афрофутуризма. Ее проект «Дом / полный черных женщин», в котором участвует Амара Табор Смит, делает это в знак протеста против торговли людьми в целях сексуальной эксплуатации. Ченг говорит, что она наблюдала, как привилегия может помешать тем, кто стремится к оптимизации тела, прислушиваться к мудрости угнетенных.

«Если вы здоровый белый мужчина, которому не пришлось много исследовать или критиковать свое отношение к телу, то идея биохакинга и трансгуманизма заключается в том, что как только у вас есть все, все ваши способности, все нормальности, частью которой, по вашему мнению, вы являетесь, то вы могли бы с таким же успехом выйти за пределы этой нормальности », — говорит она.«В отношении этого нет никаких оснований для правосудия по инвалидности».

Квантовые сцены и освобожденное будущее

В эти дни я постоянно пересматриваю сцены своей карьеры, работая с молодыми людьми в приютах и ​​психиатрических учреждениях. Я боялся тех ночей, когда руководители вызывали службы экстренной помощи, чтобы помочь молодым людям в кризисной ситуации. Взволнованного темнокожего или смуглого ребенка неминуемо встретит толпа нервных полицейских. Я немедленно превратился бы из психиатра в посредника-заложника, регулирующего нервную систему и частоту сердечных сокращений ребенка, которого я должен защищать, используя свое собственное тело, чтобы защитить их от офицеров, усугубляющих ситуацию.

В первый раз я совершил ошибку, дотронувшись до полицейского, который встал на колени на спину моей 15-летней клиентки, склонной к самоубийству, и угрожал сломать ей запястье, пока он сковал ее. Внезапно его рука потянулась к пистолету, и мне в лицо засиял фонарик. Он кричал о физическом прикосновении к офицеру закона, пока ребенок называл меня по имени, и все это превратилось в кошмар. Нападать, ломать, может быть, навсегда убить наши тела просто потому, что мы напоминали ему его собственное.

Со временем, как однажды сказал нам старый профессор социальной работы, я стал практичным, механизированным, буквально «амбулаторным рычагом капитализма».Мои навыки биологической обратной связи молодежи перед лицом насилия со стороны государства стали ошеломляющими, но тревожными. Как мы, «работники здравоохранения», смазываем колеса дегуманизации?

В тот же момент мне напоминают, что на протяжении веков колонизации, геноцида и дегуманизации мы всегда разрабатывали инструменты, техники и технологии, чтобы помочь нашему телу и разуму противостоять нападениям. В этом разница между ярлыками, которые продаются как «взлом», и реальной практикой медицины и исцеления, когда мы узнаем о своем теле, а не пытаемся победить или избавиться от него.

Для меня афрофутуристические СМИ, теория и практика обеспечивают доступ к технологиям предков, которые всегда поддерживали чернокожих, и возможность создавать новые для решения сегодняшних проблем. Я смотрю на повседневные способы, которыми черные люди меняют облик, контролируют, сдерживают и используют свое тело, чтобы выжить, как мы находим радость и человечность, берем под контроль свое здоровье на наших собственных условиях.

У нас есть инструменты и знания, чтобы продолжить свой путь биохакинга в бесчеловечных условиях. Для меня не имеет значения, хотят ли технологическая экономика, субкультура мачо-хакеров или интеллектуалы из Башни Слоновой Кости называть это биохакингом или нет.Подобно няне маронов, адаптации нашего тела остаются незамеченными, что мешает силам, которые хотят их сдержать.

Я надеюсь, что мы сможем начать использовать эти древние хаки для тела, чтобы сделать больше, чем просто обойтись. Я отказываюсь продолжать учить черных, как заставить свое тело справиться с дегуманизацией позднего капитализма и жестокого государства. Вместо того, чтобы преодолевать заблуждения нашего тела, мы должны коллективно отменить неестественный порядок борьбы с чернотой и колониализмом в наших сообществах.Это настоящая болезнь.

Работа продолжается. Молодежи по-прежнему нужно жилье, старшим по-прежнему нужны лекарства, а мне и моим друзьям все еще нужно найти способ посмеяться. Так что тем временем мы будем заняты строительством новых миров прямо здесь, где быть Черным и видимым не опасно, и продолжаем настраивать наши Черные тела на будущее, наполненное радостью и освобождением.

*

Стабильность | Физика

Одно дело иметь систему в равновесии; совсем другое — быть стабильным.Кукла, сидящая на руке мужчины на рис. 1, например, не находится в устойчивом равновесии. Существует трех типов равновесия : стабильное , нестабильное и нейтральное . Рисунки в этом модуле иллюстрируют различные примеры.

На рисунке 1 представлена ​​сбалансированная система, такая как игрушечная кукла на руке мужчины, центр тяжести которой (cg) находится непосредственно над шарниром, так что крутящий момент от общего веса равен нулю. Это эквивалентно уравновешиванию крутящих моментов отдельных частей относительно точки поворота, в данном случае руки.ЦП рук, ног, головы и туловища помечены меньшим шрифтом.

Система считается находящейся в устойчивом равновесии , если при смещении из положения равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения. Например, шарик на дне чаши будет испытывать силу , восстанавливающую при смещении из своего положения равновесия. Эта сила перемещает его обратно в положение равновесия. Большинство систем находятся в стабильном равновесии, особенно при малых перемещениях.Другой пример устойчивого равновесия показан карандашом на Рисунке 2.

Система находится в неустойчивом равновесии , если при смещении она испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении , что и смещение от равновесия. Система в неустойчивом равновесии ускоряется от своего положения равновесия, если даже немного смещается. Очевидный пример — мяч, лежащий на вершине холма. После смещения он ускоряется от гребня. На следующих нескольких рисунках показаны примеры нестабильного равновесия.

Рис. 4. Если карандаш смещен слишком далеко, крутящий момент, вызванный его весом, изменяет направление на против часовой стрелки и вызывает увеличение смещения.

Рис. 6. Если карандаш даже немного смещается, его вес создает крутящий момент в том же направлении, что и смещение, что приводит к увеличению смещения.

Система находится в нейтральном равновесии , если ее равновесие не зависит от смещений от исходного положения.Примером может служить мрамор на плоской горизонтальной поверхности. Возможны комбинации этих ситуаций. Например, шарик на седле устойчив при смещении к передней или задней части седла и нестабилен при смещении в сторону. На рисунке 6 показан еще один пример нейтрального равновесия.

Когда мы рассматриваем, как далеко можно сместить систему в устойчивом равновесии, прежде чем она станет нестабильной, мы обнаружим, что некоторые системы в устойчивом равновесии более устойчивы, чем другие. Карандаш на Рисунке 2 и человек на Рисунке 8 (а) находятся в устойчивом равновесии, но становятся неустойчивыми при относительно небольших смещениях в сторону.Критическая точка достигается, когда cg больше не на выше базы поддержки. Кроме того, поскольку центр тяжести тела человека находится над поворотами бедер, смещения необходимо быстро контролировать. Этот контроль — функция центральной нервной системы, которая развивается, когда мы учимся держать свое тело прямо в младенчестве. Для повышения устойчивости в положении стоя ступни следует расставить в стороны, чтобы обеспечить большую опору. Стабильность также повышается за счет опускания центра тяжести за счет сгибания коленей, например, когда футболист готовится принять мяч или готовится к захвату.Трость, костыль или ходунки повышают устойчивость пользователя, тем более что основание опоры расширяется. Обычно cg у самки ниже (ближе к земле), чем у самца. У маленьких детей центр тяжести находится между их плечами, что усложняет обучение ходьбе.

У таких животных, как куры, есть более простые системы контроля. На рис. 9 показано, что цг курицы находится ниже ее тазобедренных суставов и между широко расставленными и широкими лапами. Даже относительно большие смещения ЦТ цыпленка являются стабильными и приводят к восстановлению сил и моментов, которые возвращают ЦТ в его равновесное положение с небольшими усилиями со стороны курицы.Конечно, не все птицы похожи на цыплят. У некоторых птиц, таких как фламинго, системы баланса почти такие же сложные, как у людей.

На рис. 9 показано, что центральная часть курицы находится ниже тазобедренных суставов и лежит над широкой опорой, образованной широко расставленными большими ступнями. Следовательно, курица находится в очень стабильном равновесии, поскольку требуется относительно большое смещение, чтобы сделать ее нестабильной. Тело курицы поддерживается сверху бедрами и действует как маятник между бедрами.Таким образом, курица устойчива для смещений спереди назад, а также смещения из стороны в сторону.

Инженеры и архитекторы стремятся достичь чрезвычайно устойчивого равновесия для зданий и других систем, которые должны противостоять ветру, землетрясениям и другим силам, которые нарушают их равновесие. Хотя примеры в этом разделе подчеркивают гравитационные силы, основные условия равновесия одинаковы для всех типов сил. Чистая внешняя сила должна быть равна нулю, и чистый крутящий момент также должен быть нулевым.

Эксперимент на вынос

Встаньте прямо, упершись пятками, спиной и головой о стену. Наклонитесь вперед от талии, упираясь пятками и попкой в ​​стену, чтобы коснуться пальцев ног. Сможете ли вы сделать это, не опрокинувшись? Объясните, почему и что вам нужно делать, чтобы иметь возможность касаться пальцев ног, не теряя равновесия. Женщине это легче сделать?

Сводка раздела

• Система считается находящейся в устойчивом равновесии, если при смещении из равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения.
• Система находится в неустойчивом равновесии, если при смещении из равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении, что и смещение от равновесия.
• Система находится в нейтральном равновесии, если ее равновесие не зависит от смещений от исходного положения.

Концептуальные вопросы

1. Круглый карандаш, лежащий на боку, как на рисунке 4, находится в нейтральном равновесии относительно перемещений, перпендикулярных его длине.Какова его устойчивость относительно перемещений, параллельных длине?

2. Объясните необходимость высоких башен на подвесном мосту для обеспечения устойчивого равновесия.

Задачи и упражнения

1. Предположим, лошадь прислоняется к стене, как показано на рисунке 10. Вычислите силу, действующую на стену, в предположении, что сила горизонтальная, используя данные в схематическом представлении ситуации. Обратите внимание, что сила, действующая на стену, равна по величине и противоположна по направлению силе, действующей на лошадь, что удерживает ее в равновесии.Общая масса лошади и всадника — 500 кг. Принимайте данные с точностью до трех цифр.

Рисунок 10.

2. Двое детей массой 20 кг и 30 кг сидят сбалансированно на качелях с точкой поворота, расположенной в центре качелей. Если дети разделены расстоянием 3 м, на каком расстоянии от точки поворота сидит маленький ребенок, чтобы поддерживать равновесие?

3. (a) Вычислите величину и направление силы, действующей на каждую ногу лошади на Рисунке 10 (две из них находятся на земле), предполагая, что центр масс лошади находится посередине между ступнями.Общая масса лошади и всадника — 500 кг. б) Каков минимальный коэффициент трения между копытами и землей? Обратите внимание, что сила, прилагаемая к стене, является горизонтальной.

4. Человек несет деревянную доску длиной 2 м, одной рукой надавливая на нее одним концом с силой F ₁ , а другой рукой удерживая ее на расстоянии 50 см от конца доски с силой F _{. 2} . Если доска имеет массу 20 кг и ее центр тяжести находится в середине доски, каковы значения сил F ₁ и F ₂ ?

5.Строящаяся стена высотой 17,0 м и длиной 11,0 м и ее распорки показаны на рисунке 11. Стена находится в устойчивом равновесии без распорок, но может поворачиваться у основания. Рассчитайте силу, прилагаемую каждой из 10 распорок, если сильный ветер оказывает горизонтальную силу 650 Н на каждый квадратный метр стены. Предположим, что результирующая сила ветра действует на высоте посередине стены и что все распорки прилагают равные силы, параллельные их длине. Пренебрегайте толщиной стены.

Рисунок 11.

6. (a) Какая сила должна быть приложена ветром, чтобы поддержать цыпленка весом 2,50 кг в положении, показанном на рисунке 12? б) Каково отношение этой силы к весу курицы? (c) Подтверждает ли это утверждение, что курица имеет относительно стабильную конструкцию?

Рисунок 12.

7. Предположим, что вес подъемного моста на рисунке 12 полностью поддерживается его петлями и противоположным берегом, так что его тросы провисают. (a) Какая часть веса поддерживается противоположным берегом, если точка опоры находится непосредственно под креплениями кабелей? б) Каково направление и величина силы, с которой петли воздействуют на мост в этих обстоятельствах? Масса моста 2500 кг.

Рис. 13. Небольшой подъемный мост, показывающий силы, действующие на петли (F), его вес (w) и натяжение тросов (T).

8. Предположим, что на мосту, показанном на рисунке 13, стоит 900-килограммовый автомобиль с центром масс на полпути между петлями и креплениями кабелей. (Мост поддерживается только тросами и петлями.) (A) Найдите силу в тросах. (b) Найдите направление и величину силы, действующей на петли моста.

9. Рекламная вывеска из сэндвич-панелей сконструирована, как показано на Рисунке 14.Масса знака 8,00 кг. (a) Рассчитайте натяжение цепи, предполагая отсутствие трения между ногами и тротуаром. б) Какая сила прилагается к петле с каждой стороны?

Рис. 14. Рекламная вывеска на сэндвич-доске демонстрирует напряжение.

10. (a) Какой минимальный коэффициент трения необходим между ногами и землей, чтобы знак на Рисунке 14 оставался в указанном положении в случае разрыва цепи? б) Какая сила прилагается к петле с каждой стороны?

11.Гимнастка пытается выполнить шпагат. Исходя из информации, представленной на рисунке 15, рассчитайте величину и направление силы, прилагаемой к каждой ноге со стороны пола.

Рис. 15. Гимнастка выполняет полный шпагат. Отображается центр тяжести и различные расстояния от него.

Глоссарий

нейтральное равновесие:

состояние равновесия, которое не зависит от смещений системы из ее исходного положения

стабильное равновесие:

система при смещении испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения

неустойчивое равновесие:

система при смещении испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении, что и смещение от равновесия

Избранные решения проблем и ответы

1.F _стенка = 1,43 × 10 ³ N

3. a) 2,55 × 10 ³ N, 16,3º влево от вертикали (т. Е. По направлению к стене) b) 0,292

5. F _B = 2,12 × 10 ⁴ N

7. a) 0,167, или примерно одна шестая веса поддерживается противоположным берегом. (б) F = 2,0 × 10 ⁴ Н, прямо вверх.

9. (а) 21.6 с.ш. (б) 21.6 с.ш.

11. 350 Н прямо вверх

исследователей используют карандаш для рисования биоэлектронных устройств на коже человека | Материаловедение, медицина, технологии

Ученые из Университета Миссури, Университета Иллинойса и Йельского университета продемонстрировали, что комбинацию карандашей и бумаги можно использовать для создания биоэлектронных устройств на коже, которые могут использоваться для наблюдения за личным здоровьем.Они изготовили и оценили широкий спектр биоэлектронных устройств на основе карандашей и бумаги, начиная от биофизических сенсоров и биохимических сенсоров пота до термостимуляторов, сборщиков энергии влажности окружающей среды и систем трансдермальной доставки лекарств.

Концептуальные иллюстрации рисования электронных устройств на бумаге карандашом 9B. Изображение предоставлено: Сюй и др. , DOI: 10.1073 / pnas.2008422117.

«Многие существующие коммерческие кожные биомедицинские устройства часто содержат два основных компонента — биомедицинский отслеживающий компонент и окружающий гибкий материал, такой как пластик, чтобы обеспечить поддерживающую структуру для компонента, чтобы поддерживать соединение на коже с телом человека. — сказал старший автор д-р.Чжэн Янь, научный сотрудник отдела биомедицинской, биологической и химической инженерии и факультета механической и аэрокосмической инженерии Университета Миссури.

«Традиционный подход к разработке биомедицинских электронных устройств на коже обычно сложен и зачастую дорог в производстве».

«Напротив, наш подход недорогой и очень простой. Мы можем сделать подобное устройство, используя широко доступные карандаши и бумагу ».

В исследовании Dr.Ян и его коллеги обнаружили, что карандаши, содержащие более 90% графита, способны проводить большое количество энергии, создаваемой трением между бумагой и карандашом, возникающим при рисовании или письме.

В частности, они обнаружили, что карандаши с 93% графита лучше всего подходят для создания разнообразных биоэлектронных устройств на коже, нарисованных на коммерческой офисной копировальной бумаге.

«На бумагу можно также нанести биосовместимый спрей-адгезив, чтобы она лучше прилипала к коже человека», — сказал д-р.Ян сказал.

Это открытие может найти широкое применение в будущем в сфере домашнего индивидуального здравоохранения, образования и удаленных научных исследований.

Следующим шагом команды будет дальнейшая разработка и тестирование использования биомедицинских компонентов, включая электрофизиологические, температурные и биохимические датчики.