宝石琢型设计光学原理
宝石琢型设计光学原理3.1.1刻面琢型宝石的光学效果刻面宝石的特殊光学效果是体现其美感的重要特征，主要表现在三个方面：亮度（Intensity）火彩(Fire)闪烁(Sparkle)亮度、火彩、闪烁的综合效果称为：明亮度（Brilliance）1、亮度亮度也称明亮度，指刻面宝石在白光照射下的反射光强度，它包括宝石表面反射光和内部反射光两个部分，也称表面亮光和内部亮光，二者的总和即为宝石的整体明亮度。
（1）表面反射光宝石的表面反射光也称为光泽。
宝石光泽的强弱主要取决于宝石的折射率（N）和反射率（R），二者之间有下列简化关系式：由公式可见，折射率和反射率成正比关系。
也就是说，宝石的折射率越大，则反射率越大，光泽就越强，其抛光表面也就更明亮。
例如，钻石的折射率n约为2.42 ，反射率R为17 % ，呈金刚光泽；而水晶的折射率n约为1.55 ，反射率R为4.6 % ，呈玻璃光泽。
因此，从表面上看，钻石比水晶要显得"亮"得多。
（2）内部反射光宝石的表面反射光（光泽）对其亮度的贡献固然重要，但与其内反射光作用相比，刻面宝石的内反射作用对亮度的影响则远胜于表面反射作用。
以刚玉宝石为例，刚玉的折射率N约为1.76 ，代入上述公式计算:则得到刚玉的表面反射率R为0.76。
也就是说仅有7.6%的入射光在表面发生反射，如果让其余92.4 % 的入射光在进入刚玉刻面宝石内部后，再通过内反射作用从正面射出，则宝石的亮度必将大幅度提高。
由此可见，内反射作用才是提高刻面宝石亮度的真正潜力。
如下图所示，只有设法使进入宝石体内的折射或直射光线在到达亭部各刻面的入射角大于全反射临界角，以及最后反射到冠部各刻面时的入射角小于临界角，这样才能使光线最大限度地从宝石正面（冠部）射出。
光线在宝石内的全内反射作用i - 入射角；r - 折射角；θ- 临界角宝石的临界角（i ）与其折射率（n）有关，可用下式表示：由式中可以看出，宝石的折射率越大，则临界角越小。
由于折射率和临界角都是宝石的固有光学常数，无法改变，而唯一能改变的是使光线在进入宝石体内经过各个刻面时的入射角度。
因此，根据宝石的折射率和临界角大小来合理的设计刻面宝石的琢型比例和角度，才是增强宝石亮度的唯一途径。
（3）刻面角度对亮度的影响刻面角度对亮度的影响是非常明显的，尤其是亭主面角度和冠主面角度。
如果这些角度设计不当，过大或过小都会导致刻面宝石的厚度过大或过小，使光线不能从正面出射而是在亭部漏失，造成宝石外观亮度的减弱。
主要刻面角度对产生内反射亮光的影响(a) 比例和角度合适，可产生较好的内反射光；(b) 亭角过大，造成亭部过深而漏光；(c) 亭角过小，造成亭部过浅而漏光；(d) 冠角过大，造成冠部全反射及亭部漏光上图表示了琢型的主要刻面角度对产生内反射亮光影响的几种情况：①只有当琢型的各部分比例和角度合适时,才能使光线在亭部产生全内反射作用，而从冠部射出,呈现较好的内反射亮光;②如果亭部主面角度过大，会造成亭部的比例过深，使光线在亭部刻面上发生折射作用，从亭部侧面漏出体外（称第二次漏光现象）,导致光线损失，亮度较弱;③如果亭部主面角度过小，会造成亭部的比例过浅,也使光线在亭部刻面上发生折射作用，从亭部背面穿透漏失（称第一次漏光现象），导致亮度不佳；④如果冠部的主面角度不当,除可能会造成亭部漏光外,还会使经过亭部的内反射光线在到达冠部刻面时再次发生内反射,最终也要导致亮光的重大损失。
下表是刻面宝石的折射率与其临界角、冠主面角和亭主面角的关系范围数据，可供刻面宝石琢型设计时参考。
从表中可以看出，宝石材料的折射率越大，其临界角越小，琢型的冠角和亭角也应该相应减小。
刻面宝石折射率与其临界角、冠角、亭角的关系范围表折射率临界角冠主面角亭主面角1.40 - 1.60 45°36′- 38°42′40°- 45°43°- 45°1.60 - 1.80 38°42′- 33°42′37°- 43°39°- 43°1.80 -2.00 33°42′- 30°35°- 37°41°- 42°＞2.00 ＜30°34°- 35°40°- 41°2、火彩火彩指刻面宝石因色散作用而呈现光谱色闪烁的一种光学现象。
火彩现象主要出现于具有高色散率的无色和浅色的透明宝石，并与琢型的比例和角度等因素密切相关。
（1）色散与色散值色散是由于组成白光的各种波长都以不同的角度折射而导致白光分解为可见光谱组成色的现象。
如下图所示，当白光从玻璃棱镜的一侧入射其斜面后，原来在空气中都以相同方向传播的各种波长单色光，会因它们在玻璃中的折射方向不同而被分解开来，波长越短的（如紫光）折射角越小，而波长越长的（如红光）折射角越大。
这样，白光通过玻璃棱镜后就被分解成了七色光谱。
同理，刻面型宝石是由若干个抛光平面构成的几何多面体，当白光经过其倾斜刻面时，也同样会发生与棱镜分光类似的色散作用，见下图。
色散值是反映材料色散强度的物理量。
由于不同波长单色光在同一材料中的折射角不同，必然会反映到它们的折射率也不同，波长较长的红光折射角较大而折射率较小，波长较短的紫光折射角较小而折射率较大。
因而，一种材料的色散作用大小，可以用一定波长的紫光折射率与红光折射率的差值来衡量，差值越大，色散作用越强。
通常用弗朗霍芬谱线中的G（430.8nm）和B（686.7nm）相当的蓝紫光与红光所测得的折射率之差值作为色散值。
以钻石为例：钻石的G线折射率= 2.451钻石的B线折射率= 2.407则，钻石的色散值= 2.451-2.407 = 0.044色散值是宝石材料的固有光学常数，色散值越大，反映其色散能力越强，产生火彩的潜力越大。
在琢型设计中，对于色散值较高的无色或浅色透明宝石材料，应注重开发其火彩潜力。
（2）火彩的形成方式火彩是刻面宝石对白光的色散作用而产生的光谱色闪烁，色光会随着白光的入射角度不同而变化。
假定白光从冠部正向照射宝石，火彩的形成方式可大致分为两种：①白光从冠部斜刻面出射的色散作用产生火彩在这种方式中，从冠部斜刻面出射的色散光来自从台面垂直入射的白光。
如下图所示，垂直台面进入宝石的白光经过亭部刻面的全反射，最后通过冠部的倾斜刻面射出，这时的入射角不等于0，光线就会发生折射和色散作用，各种单色光因折射角不同而被分解开来，形成火彩。
光线从冠部斜刻面射出的色散作用i - 入射角；θ- 临界角；r - 折射角；r '- 色散角由于光线是从宝石（光密介质）向外即空气（光疏介质）折射，故各种色散光的折射角均大于入射角。
火彩的强弱与冠部倾斜刻面的倾角有关，刻面倾角越大，光线的入射角也越大，各种色散光的差异也会随着入射角的增大而增大，色散作用也增强，火彩也越明显。
光线从钻石冠部斜刻面出射时的色散入射角色散角(折射出钻石的紫光与红光之间的夹角)0° 0°5°0°19′10°0°42′15°1°12′20°2°13′23°65′12°57′大于24°26′（临界角）发生全反射上表是根据钻石在不同色光下测得的折射率数据计算出不同的入射角及其所对应的紫光与红光的色散角（即紫光与红光的折射夹角）。
从表中可以看出，色散角随着入射角的增大而增大，当达到临界角时则发生全反射。
因此，为了得到更强的火彩，就要使从宝石冠部出射光线的入射角越接近临界角越好。
但这可能会产生另一种不利作用，易导致其它部分光线的入射角大于临界角，在冠部刻面处发生全反射，而不能折射出宝石，造成亮度与火彩的损失。
②白光从冠部斜刻面入射的色散作用产生火彩如下图所示，从宝石冠部正向照射的白光，在倾斜刻面上的入射角不等于0，因而光线要发生折射和色散作用，色散光经过亭部刻面的全反射作用后从台面射出，呈现火彩。
光线从冠部斜刻面射入的色散作用i - 入射角；r - 折射角；r '- 色散角在这种方式中，由于光线是从光疏介质（空气）向光密介质（宝石）内入射，根据折射定律，折射角小于入射角，而各种单色光的折射角均被限制在相对较小的折射角范围内，故相应的色散角也较小。
仍以钻石为例，根据钻石在不同色光下测得的折射率数据，也可以计算出不同的冠部角及其所对应的紫光与红光的色散角，见下表。
光线从钻石冠部斜刻面入射时的色散冠部角(冠部角指冠部主刻面与腰棱平面的夹角) 色散角10°0°04′20°0°09′30°0°13′35°0°15′40°0°17′钻石的冠部角一般在30°- 40°之间，所产生的色散角不超过0.2°。
而且，亭部刻面对色散光线的反射不会使其色散角进一步扩大。
所以，这种方式所产生的色散作用相对较弱，火彩也较弱。
需要注意的是，火彩和亮度是一对矛盾，这两种光学效果都与刻面宝石的全内反射作用有关，全内反射的一部分光线由于折射而产生火彩，另一部分光线则产生亮光。
因此，不可能在同一个琢型宝石上得到最大的火彩和最大的亮度，在琢型设计研究中只能寻求它们的最优综合效果，即达到所谓的理想状态。
3、闪烁闪烁是指刻面宝石因光源移动，或观察角度的变化，引起刻面对光源的反射呈明暗交替变化的现象。
闪烁的效果与刻面的数量、大小、切磨角度以及光源或观察角度的变化速度等因素有关。
一般来说，刻面的数量越多，闪烁效果越好。
但是，闪烁程度高的宝石并不一定都很漂亮。
因为刻面的数量越多，必然会使各小面的面积变小，切磨角度的变化也越复杂，易导致漏光，影响宝石的亮度和火彩。
所以，闪烁应当是在发挥宝石的亮度和火彩效果的基础上，使宝石更加美丽的一种光学效果。
弧面宝石的特殊光学效应
宝石琢型设计与加工实训课程学习报告一、学习目的天然的珠宝玉石有很多不同的种类，然而这些美丽的宝石在打磨加工之前，珠宝玉石的外表都十分质朴，只有经过人工的琢磨才能呈现出珠宝玉石内部的璀璨和光华。
彩色宝石的绚丽多彩是通过宝石的颜色、光泽、透明度、折射和琢型等衬托出来的。
不同的宝石有着不同的颜色、光泽等，也正是由于其独特的物理构造，宝石在光照下会出现一些特殊光学效应。
宝石的素面有素面朝天的意思，也就是几乎没有任何修饰的宝石，经过人工简单的打磨抛光加工之后而产出的宝石成品，呈现出弯曲，弧度表面的外观，也被称作光面、蛋面、弧面等。
素面宝石特别适合具有特殊光学效应的宝石，能充分弥补宝石在火彩、透明度和瑕疵等方面的不足。
在光照下，所出现的一些光学效应，使得宝石更美丽动人。
比较常见的光学效应有星光效应、猫眼效应、变色效应、变彩效应、月光效应、砂金效应等。
二、学习时间与地点家庭网络授课三、学习内容及过程星光效应弧形凸面宝石在点光源的照射下，宝石表面呈现交会的四射、六射或十二射星状光芒的光学现象，似夜空中的星光，被称为星光效应。
当垂直纤维状包裹体长轴方向切割打磨后，二组或三组平行排列的包裹体以不同角度相交就会产生闪亮的放射状光带。
在红(蓝)刚玉的晶体中，含有针状的金红石矿物包裹体，它们平行地伸向六角柱状晶体,在各个面上密集地排列在一起。
这些气体、液体包裹体或微细矿物包裹体具有的条带丝状构造,使光的反射以一定角度交汇于一点,产生星状光芒。
四射星光如星光透辉石、星光尖晶石;六射星光如星光红宝石和蓝宝石、星光芙蓉石，十二射的如星光红宝石。
以刚玉宝石(红、蓝宝石)的星光效应最好。
猫眼效应在平行光线照射下，以弧面切磨的某些宝石玉石表面会呈现一条明亮的光带，该光带随样品或光线的移动而移动，称为猫眼效应。
自然界中具有纤维状结构或针状包裹体的质矿物,都可以磨出猫眼效应来。
具有猫眼效应的宝石,其内部含有密集向平行排列的针状或棒状的矿物晶体包裹物,它们在宝石中产生同方向的条状反射。
宝石设计原理2章
内反射作用才是提高刻面宝石亮度的真正潜力。
内部反射光与宝石的临界角（i ）与其折射率（n）有 关，下式表示：
由式可看出，宝石的折射率越大，则临界角越小。 由于折射率和临界角都是宝石的固有光学常数， 无法改变，而唯一能改变的是使光线在进入宝石体 内经过各个刻面时的入射角度。 因此，根据宝石的折射率和临界角大小来合理的 设计刻面宝石的琢型比例和角度，才是增强宝石亮 度的唯一途径。
小 结
第一节 宝石原料的选用
一、宝玉石加工材料选择质量标准 二、宝石原料选用的一般条件
三、宝石原料分级和档次划分及特点
四、设计要求和方法
五、设计步骤
第二节 宝石琢型设计光学原理
一、刻面琢型宝石的光学效果
体现其美感的重要特征， 主要表现在三个方面：
•亮度（Intensity） •火彩 (Fire) •闪烁 (Sparkle)
0.3～ 0.6ct
难
5～ 8
3～ 5ct
较 多
大
较 易
中 等
3～ 6
不小于
10ct
多
一 般
容 易
低
宝石质量分级，对宝石的造型设计、加工方法和加工精度的确定十分重要， 合理的质量分级不仅可使物尽其用，而且可减少盲目加工而造成的浪费和损 失。
四、设计要求和方法
（一）重量
（1）单粒宝石成品尽可能大，价格 与重量的平方成正比。
（三）闪 烁
闪烁是指刻面宝 石因光源移动， 或观察角度的变 化，引起刻面对 光源的反射呈明 暗交替变化的现 象。
闪烁的效果与刻面的数量、大小、切磨角度以及光源或观察角度的变化速度 等因素有关。一般来说，刻面的数量越多，闪烁效果越好。 但是，闪烁程度高的宝石并不一定都很漂亮。因为刻面的数量越多，必然会 使各小面的面积变小，切磨角度的变化也越复杂，易导致漏光，影响宝石的亮 度和火彩。所以，闪烁应当是在发挥宝石的亮度和火彩效果的基础上，使宝石 更加美丽的一种光学效果。
宝石的琢形
刻面宝石的琢型与审美摘要据相关资料统计，刻面琢型宝石大约要追溯到公元前2世纪，而真正有文字记载的大约要到公元11世纪。
到了20世纪，随着加工机械的不断改进，钻石的规则化越来越明显，出现了58个面的圆明亮式琢型。
琢型种类也在不断增加，圆明亮型、祖母绿型、橄尖型、心型、梨型、垫型、雷蒂恩型、椭圆型、公主方型成为大众琢型。
刻面宝石的审美从光学角度和美学角度发展，旨在能最大程度地简化消费者在选择刻面琢型宝石时的思路。
关键词刻面宝石琢型历史溯源审美刻面宝石在近年越来越受到国人的关注，随着钻石消费量的急剧上升，中国钻石消费量已经成功超越日本，跃居世界第一。
所以国民在宝石消费中的盲目性越来越受到关注，如何理性选购刻面宝石珠宝首饰？希望通过对琢型的简单介绍，起到指导购买的作用。
一、刻面琢型的历史溯源据相关资料统计，刻面琢型出现的确切时间已经无法考究，但根据市场的推断，最早的刻面琢型宝石大约要追溯到公元前2世纪，而真正有文字记载的大约要到公元11世纪。
刻面琢型的演化的发展大体经历了以下几个阶段：1、尖琢型。
尖琢型是钻石最早的刻面琢型，大约出现于14世纪。
这种琢型基本保持钻石的八面体晶体原形，只对晶体进行简单的打磨提高对称性、光泽和透明度。
2、桌形琢型。
桌形琢型大约出现在15世纪。
这种琢型在尖琢型的基础上打磨掉了一个角顶，出现了一个较大的台面，这种琢型的出现标志着钻石规则琢型的出现。
3、玫瑰琢型。
该琢型从正面看似一朵盛开的玫瑰花，玫瑰琢型大约出现于15世纪或16世纪中叶。
玫瑰琢型基本形状是上部有若干个三角小面，下面一个大平面。
玫瑰琢型样式较美，但会使钻石的火彩、亮度欠佳。
4、圆多面形琢型。
圆多面形琢型是由桌形琢型发展而来，开始的圆多面形琢型为单琢型，类似现在的八面形琢型，后来渐渐过渡到圆。
大约在17世纪法国主教推动单琢型向双多面形琢型演变。
20世纪初期，随着加工机械的不断改进，钻石的规则化越来越明显，出现了58个面的圆明亮式琢型。
自考珠宝琢型设计及加工串讲
1.2.3宝石琢型的三要素（1）琢型比例：指琢型的各部分的长度（或高度）相对于腰部直径的比例，通常用百分数来表示。
（2）琢型角度：指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。
其中冠部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为冠角，亭部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为亭角（图1-2）。
（3）圆周分度：指琢型的各个刻面在琢型圆周上的分布方位，也称分度或分度指数。
圆周平面平行于琢型的腰棱平面，一般将圆周(360°)划分为96、80、72、64、48、32等分度表示法,加工时以相应的分度轮来控制。
从理论上讲，利用刻面角度和圆周分度两项数据，可以在三维空间内精确指示或控制各个刻面在琢型上分布位置。
第1节宝石琢型的分类宝石的琢型式样繁多，但常见的琢型归纳起来有五大类：弧面型、刻面型、链（念）珠型、雕件及异型。
2.1.1弧面琢型１、按弧面琢型的腰棱形状分类根据腰棱的形状，弧面型宝石可分为圆形、椭圆形、橄榄形、梨形、心形、矩形、十字形、方形、八角形、垫形、垂体形及随意形等。
２、按弧面琢型的截面形状分类根据截面形状可将弧面型宝石划分为单凸弧面琢型、扁平弧面琢型、双凸弧面琢型、凹凸弧面琢型及顶凹弧面琢型。
（1）单凸弧面琢型单凸弧面琢型顶部呈上凸的弧面，底部为抛光或未抛光的平面。
（2）双凸弧面琢型（双凸弧面琢型上、下两面均向外凸起，但顶面凸起高度大于底面。
星光宝石、猫眼石、月光石多采用此琢型。
最好的式样为白果型，上凸较高，较饱满，下凸较小，优质高档翡翠常用此琢型。
（3）扁平双凸弧面琢型扁平（扁豆）双凸弧面琢型上、下而均向外凸起，且其高度相同、较低，整个外形呈扁豆状。
欧泊有时采用此琢型。
（4）中空弧面琢型中空弧面琢型又称"凹凸弧面琢型"，该琢型是在单凸弧面琢型的基础上发展起来的，即从单凸面琢型的底部向上挖一个空心凹面，以增加深色宝石材料的透明度，且能改善颜色。
多用于色深、透明度较低的宝石材料刻面琢型的式样很多，根据其形状特点和刻面的组合方式，可将其划分为四大类：明亮琢型、玫瑰琢型、花式琢型、混合琢型。
宝石加工3章设计画图知识1用.ppt
3、橡皮擦：设计多是细部的描绘，橡皮擦切成 三角形用 4、三角板：设计图十字定线及角分线。 5、各种规板及云形规：规板主要有圆形，椭圆形 ，心形，方形，祖母绿形等。用来画宝石或描绘 曲线非常方便 6、彩色铅笔：设计图简单著色时，可以使用彩色 铅笔。
2020/10/28
第二节 常见宝石设计画法
常见宝石切磨款式圆形，椭圆形，橄榄形，马眼形，长方形，祖母绿形等。
2020/10/28
三、椭圆形切割的画法
1.画出十字定线,在宝石宽度和长度的1/2处标上记号. 2.以椭圆规板画出能通过记号的椭圆. 3.连接十字定线与椭圆之间的交叉点. 4. 从顶点至长度一半部分分成三等分,在/3处标上记号,画出宝石的切 割面. 5. 擦掉辅助线,添加阴影.
(18mm×12mm)
具体画法见下图。
一、圆形画法一
2020/10/28
有音频
圆形画法一15X15mm
圆形画法一
1、画出十字定线. 2.画出45度角分线. 3.用圆形规板以宝石的直径画一个圆,这个圆就是圆形切割外形线. 4.连接十字定线与圆形外形线之间的交叉点,则形成一个正方形;同样连 接对角线与圆形外形线之间的交叉点,形成另一个正方形. 5.擦掉辅助线,画出整个桌面阴影
宝石加工 工艺学
第三章
宝石琢型设 计图概述
本章里将介 绍不同常用宝 石琢型设计图 画法等知识
8.3.1 宝石琢型的定义
2）琢型角度：也称切磨角度。
对于刻面型宝石来说，它是指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。 其中冠部主要刻面与腰棱 平面之间的夹角称为冠角，亭部主要刻面与 腰棱平面之间的夹角称为亭角。
3）圆周分度：也称分度指数。
琢型就是指宝石原石经过切磨后所呈现出的样子，也 叫切工或款式。
2、琢型的组成：
不同的琢型是由不同的部分组成。但大多数琢型是由 冠部、腰棱及亭部三个部分组成。还有少数不是。它们 中的一部分琢型是由冠部和腰棱两部分组成，还有一部 分则无具体区分为随形或珠型。
8.3.1 宝石琢型的定义
3、琢型的要素：
1）琢型比例：也称切磨比例。
8.3.1 宝石琢型的定义
3、椭圆刻面型 结构特征：由椭圆形冠部和亭部共57个面组成。 光路特征：入射光线透过台面或斜面进入宝石内部；
又被亭部刻面所反射。从而构成宝石的亮度。 琢型特征：显色，透亮，对称，保重。
适合对象： 1）颜色美的宝石，因为有大台面可以显色。 2）硬度好的宝石，因为硬度高通常易于多刻面的切割。这
刻面型 珠型 随形
显火彩、显亮度、显闪烁 显色、显光效 保重、显色
必须镶嵌才能佩戴 可镶可串可直接带
8.3.1 宝石琢型的定义
1.3.1 弧面琢型分类
常见的弧面琢型为单弧形琢型
按弧变高度分：高弧形、中弧形、低弧形 根据顶底形态分：单弧形、双弧形、挖空凸面型、反凸面型（凹面琢型）
8.3.1 宝石琢型的定义
8.3.1 宝石琢型的定义
3、千禧切工凹面形琢型
千禧切割拥有1000个刻面而得名，1999年左右由罗 吉奥·格拉卡首创，以作为新世纪的特征与挑战的象征 。
珠宝琢型设计与加工
珠宝琢型设计与加工一、宝石琢型的概念：1、宝石琢型的含义：宝石琢型是指宝石的造型，是宝石原石经过琢磨后所呈现的样式，也称宝石的切工或款式。
2、宝石琢型的种类：刻面型、弧面型、珠型、异型四大类型，其中刻面型宝石的设计和加工最为复杂，样式、也是宝石琢型设计及加工中最重要的研究对象和内容。
3、宝石琢型的各部分名称（以标准圆钻刻面型为例）：刻面宝石琢型一般可分为冠部、腰棱、亭部。
冠部——指琢型腰棱以上的部分，一般由台面、冠主面、星面和上腰面等刻面构成。
腰棱——即琢型的腰部。
穿过腰棱的假想平面称为腰棱面，它理论上平行于台面并将琢型分隔成冠部和亭部。
腰棱的平面形状简称腰形，它是宝石琢型进一步分类和命名的主要标志，如圆形、椭圆形、梨形、心形、方形等。
亭部——指琢型腰棱以下的部分，主要由亭主面、下腰面以及底尖或底面构成。
刻面琢型的各种小面的名称：台面——又称桌面、顶面；星面——又称星瓣、星环面；冠主面——又称风筝面、鸢瓣、冠部主环面；上腰面——又称上分裂面、冠部半环面；下腰面——又称下分裂面、亭部半环面；亭主面——又称亭部主环面4、宝石琢型的三要素（刻面宝石琢型为例）：（1）、琢型比例——也称切磨比例，指琢型的各部分之间的相对比例，但通常以腰部直径作为比例基准，用百分数来表示。
（标准圆钻各比例均是相对于腰部直径为100%的比例，花式琢型如果腰部存在长径和短径两个方向的腰径，则一般以腰部短径的宽度为100%）。
（2）、琢型角度——也称切磨角度，指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。
其中冠部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为冠角，亭部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为亭角。
（3）、圆周分度——也称分度指数，指琢型的各个刻面在琢型圆周上的分布方位，圆周面平行于琢型腰棱平面，圆周分度轮常用64分度，有时也用96、72、48、32等分度。
“琢型三要素”表示琢型的形状特征和各个刻面的具体位置，从理论上讲，利用刻面角度和圆周分度两项数据，可以在三维空间内精确指示或控制各个刻面在琢型上的具体位置。
8.3.2 宝石的琢型光学设计
第四章 宝石的琢型设计
（2）火彩的形成方式
火彩是刻面宝石对白光的色散作用而产生的光谱色闪烁，色光会随 着白光的入射角度不同而变化。假定白光从冠部正向照射宝石，火彩 的形成方式可大致分为两种：
①白光从冠部斜刻面出射的色散作用产生火彩
在这种方式中，从冠部斜刻面出射的色散光来自从台面垂直入射的 白光。如下图所示，垂直台面进入宝石的白光经过亭部刻面的全反射， 最后通过冠部的倾斜刻面射出，这时的入射角不等于0，光线就会发生 折射和色散作用，各种单色光因折射角不同而被分解开来，形成火彩。
寻找包裹体与C轴方向
第四章 宝石的琢型设计
3、变彩效应
由于宝石内部的特殊结构，引起光的衍射和干涉作用，使宝石产生多彩 的色斑，且色斑随观察角度的不同而变幻。
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第四章 宝石的琢型设计
在宝石加工定位时，要将变彩最佳的方位作为宝石的顶面。边缘若 有最佳变彩，其面上有会有好的变彩，如：澳大利亚产的欧泊，其侧 面的变彩最佳（如下图所示），可将此面作为冠部或顶面。若欧泊变 彩遍布整个原石，当变彩层较厚并且较宽时，定向简单，切割时可使 背底平行与原石侧缘；当变彩层较薄且与原石的顶底面斜交时，定向 较困难，切割时可使背底平行与变彩层。欧泊的变彩效应在一个近于 平面上的效果最好。若欧泊有多层变彩时，可将原石切割成数块，使 每层变彩都得到充分利用；若欧泊只有一层变彩，则可定位于顶部。
上图表示了琢型的主要刻面角度对产生内反射亮光影响的几种情况：
① 只有当琢型的各部分比例和角度合适时,才能使光线在亭部产生全 内反射作用，而从冠部射出,呈现较好的内反射亮光;
② 如果亭部主面角度过大，会造成亭部的比例过深，使光线在亭部刻 面上发生折射作用，从亭部侧面漏出体外（称第二次漏光现象）,导 致光线损失，亮度较弱; ③ 如果亭部主面角度过小，会造成亭部的比例过浅,也使光线在亭部 刻面上发生折射作用，从亭部背面穿透漏失（称第一次漏光现象）， 导致亮度不佳；
宝石琢型设计与加工教程
" 宝石琢型设计与加工工艺学"教程本教程根据《宝石琢型设计与加工工艺学》的现行教学大纲，集作者多年教学经验，并引入了国外宝石琢型电脑设计等一些新内容编制而成。
教程共分九章,各章内容提要及学习要点如下：第一章介绍了宝石加工工艺分类，宝石琢型的含义、组成及名称、琢型三要素等。
要求重点掌握刻面宝石琢型的主要组成及各种刻面名称、琢型比例、琢型角度和圆周分度等名词的基本概念。
第二章详细介绍了宝石琢型分类，讲解了四类70 余种代表性琢型的特征，此外还探讨了刻面宝石琢型的演化发展历史。
要求重点掌握宝石琢型分类方法、各类琢型的基本特征及其适用宝石材料、标准圆明亮琢型的演化过程及其特点。
第三章深入细致地讲解了刻面宝石琢型设计的光学原理和美学原理。
要求重点掌握宝石的亮度、火彩、闪烁的产生原因，以及与琢型比例、角度的关系，琢型比例和角度的确定方法，宝石琢型造型形式美法则。
第四章介绍了宝石琢型电脑设计方法。
本章采取图解实例教学方式，讲解宝石琢型设计软件GemCad 及GemRay 的操作方法，可以使学员按照图解说明，一步步练习，达到快速学会用软件的目的。
要求重点掌握标准圆钻型和交叉矩型的构图操作技巧，理解所用各项命令的含义和用法。
第五章介绍宝石加工基本方法的原理和常用设备。
要求重点掌握琢磨法原理和抛光法原理。
第六章介绍了宝石加工中常用的磨料、磨具和辅料等工艺耗材。
要求重点掌握磨料的基本特性、粒度分类、常用磨料和抛光剂的性质，磨盘、抛光盘的材质结构与选用，粘结剂的配制与使用。
第七章介绍刻面型宝石的设计和加工工艺。
要求重点掌握刻面型宝石的设计原则，主要加工工序的任务、方法和注意事项，机械手刻磨机工作原理，八角手的设计原理及工作原理。
第八章介绍凸面型宝石的设计和加工工艺。
要求重点掌握凸面型宝石的设计原则，主要加工工序的方法和注意事项。
第九章全面介绍了刚玉、绿柱石、金绿宝石、电气石、橄榄石、石榴石、尖晶石、锆石、黄玉、长石、水晶、欧泊、黑曜岩、虎睛石、翡翠、绿松石、孔雀石、琥珀、珊瑚等20 种常见宝石的性质和加工要领。
《宝石琢型设计原理》课件
项链的琢型可以根据佩戴者的需求和喜好进行选择，如圆形、水滴形、心形等，不同的琢型可以展现出不同的风格和 气质。
手链琢型
手链的琢型可以根据佩戴者的需求和喜好进行选择，如圆形、椭圆形、方形等，不同的琢型可以展现出 不同的风格和气质。
琢型设计与宝石价值的关系
琢型设计对宝石价值的影响
琢型设计是影响宝石价值的重要因素之一，好的琢型设计可以提升宝石的美感和价值， 使其更具吸引力。
市场需求与琢型设计
市场对不同琢型的宝石需求不同，琢型设计需符合市场需求，以满足消费者的需求和提 高宝石的销售量。
05
琢型设计的未来发展与趋势
琢型设计的创新与发展
琢型设计风格多样化
随着消费者需求的不断变化，琢型设计将呈现更加多样化的风格， 以满足不同人群的审美需求。
琢型设计材料多元化
未来琢型设计将不仅局限于传统的宝石材料，还将探索更多新型、 环保、可持续的材料，如人造宝石、再生材料等。
琢型设计技术升级
随着科技的不断进步，琢型设计将运用更先进的加工技术和设备， 提高加工精度和效率，实现更复杂、精细的设计。
琢型设计与科技融合的展望
数字化技术在琢型设计中的应用
通过三维建模、虚拟现实等技术，实现琢型设计的数字化，提高设计的准确性和可预见 性。
智能化琢型加工设备的研发
未来将研发更多智能化琢型加工设备，实现自动识别、自动加工等功能，提高加工效率 和精度。
现代琢型设计方法利用计 算机辅助设计软件进行设 计，提高了设计的效率和 精确度。
多元化风格
现代琢型设计方法融合多 种风格，包括抽象、具象 、极简等，以满足不同消 费者的审美需求。
琢型设计技巧与实践
了解宝石特性
琢型设计前需要充分了解 宝石的特性，包括硬度、 韧性、颜色、纹理等，以 便选择合适的琢型。