https://frosthead.com

Дигиталне датотеке и 3Д штампање - у доба ренесансе?

3Д штампачи и услуге дигиталног мапирања драстично олакшавају израду бесконачних идентичних копија било чега, у боље или горе, у хуманитарне или деструктивне сврхе. Дигиталној мапи може приступити свако ко има паметни телефон или рачунар, а реплика Мицхелангеловог Давида може се направити код куће једнако лако као и јуришна пушка. Иако се релативно нова технологија 3Д штампе показује популарном код дизајнера, произвођача и широке јавности, она још није достигла свеприсутност кућног штампача. Али чини се да је само питање времена док ће израда десктоп рачунара бити толико уобичајена као и десктоп објављивање. Технологија је сваке године све јефтинија и ефикаснија, а иако је 3Д штампање једва успостављено, инжењери већ раде на 4Д штампању (четврта димензија је време!). Једна амбициозна компанија недавно је на Кицкстартеру створила сензацију са својим прототипом за оловку за 3Д штампање.

Ове последње технологије цртања и моделирања су фасцинантне, али када је настала идеја о 3Д штампању? Које су неке од најранијих „машина“ за цртање и израду? Да бисмо пронашли одговор враћамо се данима пре копирних стројева или чак карбонског папира, назад до ренесансе, човеку који је изумио дигиталну репродукцију у изворном смислу те речи.

Леон Баттиста Алберти био је италијански филозоф, научник, архитекта и свеколики полимат, који је живео током 15. века. У основи, он је био ваш прототипични ренесансни човек. Алберти је можда једна од најважнијих и најутицајнијих креативних личности која потиче из ренесансе, мада је једна од мање познатих. Вјеровао је да се умјетност и наука уједињују основним принципима математике, а међу својим многим достигнућима Алберти је дефинисао принципе геометријске конструкције који су данас познати као централна перспектива и изумио технике за производњу идентичних копија слика, скулптура, па чак и грађевина без помоћи механичке уређаје попут штампарије. Та жеља за методом стварања идентичних копија настала је из Албертијеве фрустрације неадекватностима и неизбежним грешкама које су резултат ручних техника репродукције. У својој изврсној књизи 'Абецеда и алгоритам' (у којој тренутно уживам и коју сам раније споменуо на Десигн Децодед) архитектонски теоретичар и историчар Марио Царпо описује ове технике као "дигиталне" репродукције.

„Алберти је покушао сузбити недостатке аналогних слика дигитализацијом у етимолошком смислу: замењујући слике списком бројева и скупа упутстава за рачунање, или алгоритама, дизајнираних за претварање визуелне слике у дигиталну датотеку и затим поновно стварање копија оригиналне слике по потреби. "

Сводећи слике на пажљиво израчунате координате и документујући начин на који је оригинал настао, Алберти је осигурао да свако може произвести копије које су потпуно идентичне његовом оригиналном делу. Бројчани рукописи, које је било лако копирати без грешке, представљали су врсту ренесансног преноса датотека.

Цртач цртања лежеће жене Цртеж Албрецхта Дурера „Цртач цртања лежеће жене“ (1525), приказује перспективну машину сличну оној коју је описао Алберти у свом трактату Де Пицтура (Викимедиа Цоммонс)

Алберти најпознатији изум који се бави репродукцијом је перспективна машина коју уметници и данас користе. Поставка коју је дизајнирао за преписивање слика из стварности изгледа попут модерне табле за игре Баттлесхип. Резани дрвени екран одваја уметника, чије се око држи у фиксној тачки у средини екрана, од његовог субјекта. Из перспективе уметника, предмет који се представља пресликава се у уоквирену мрежу; на овај начин, уметник може тачно да рекреира слику на папиру који је подељен у одговарајућу мрежу. Удаљеност између ових линија мреже одређује "резолуцију" слике, посуђивање термина из језика дигиталне технологије, а у ограниченом обиму и тачност репродукције. Да бисмо желели мало више екстраполирати како бисмо даље упоређивали са савременом дигиталном технологијом, могли бисмо чак назвати ове мрежне поделе пикселом. Албертијева перспективна машина представљала је важан корак у његовом настојању да уклони варијабилност из репродукције, али, будући да се и даље ослања на руку уметника, није у потпуности уклонила људску грешку. Алберти је наставио да развија репродуктивне технике засноване на математици.

Рекреација Албертијеве мапе Рима, коришћењем координата наведених у Десцриптио Урбис Ромае Рекреација Албертијеве мапе Рима, коришћењем координата наведених у Десцриптио Урбис Ромае („Архитектонске намере од Витрувија до ренесансе“, Универзитет МцГилл)

Једно од најупечатљивијих дјела истинске „дигитализације“ је Албертијева књига која садржи мапу Рима, Десцриптио Урбис Ромае, настала око 1440-их. Књига, међутим, не садржи стварну штампану копију мапе. Након мукотрпног мерења и цртања улица, храмова и пејзажа Рима, Алберти је желео да подели своју мапу, али није веровао да ручно рађене копије могу тачно репродуковати његов оригинал. Иако је технологија за механичку репродукцију била у почетним фазама, њена употреба није била широко распрострањена и њен потенцијал је остао неиспуњен. Албертијево решење? Своју пажљиво израђену мапу преписао је у низ поларних координата измерених са врха брда Цапитолине. Те су координате прикупљене у Десцриптио- у уместо цртежа који је цртао руком. Његова идеја била је да читаоци сами могу преписати идентичну верзију његове мапе, користећи Албертијеве белешке и уређај сличан астролабеу који се састојао од ротирајуће равниће причвршћене на средину диска подељеног у степени. Албертијеве координате и упутства су, као што Царпо напомиње, примитивни тип алгоритма - исти поступак који покреће данашње рачунарско дизајниране архитектуре и софтвер који контролише машине за дигиталну производњу.

Цртеж Албертијевог финиторијума, како је описано у његовом трактату Де Статуа Цртеж Албертијевог финиторијума, како је описано у његовом трактату Де Статуа (Публиц Домаин)

Али можда је најимпозантнија од Албертијевих изума његова техника репродукције скулптуре. У свом трактату о фигуралној скулптури Де статуа, Алберти је описао методу репродукције идентичних копија скулптура користећи традиционалне алате и основно рачунање. Прво, уметник / копир преузима прецизне мере висине, ширине и различитих пречника тела користећи одговарајуће алате - т-квадрат, угао итд. Главне компоненте скулптуре су нумерирано и документоване нумерички - „скениране“, у суштини - у односу један на други и на целој дужини статуе. Да би се добила прецизнија мерења детаља статуе, на статуу је постављен уређај Албертијевог проналаска познат као дефинитор или финиторијум . Слично уређају који се користи за прављење мапе Рима, финиторијум је плоча с натписима степена спојена са покретном руком, такође мерена; с краја виси утегнута линија. Закретањем руке и подизањем или спуштањем водовода технички је могуће, иако сигурно инфузијски споро, пресликати сваку тачку на статуи у тродимензионалном простору у односу на њену централну ос. Ти подаци би се затим могли послати мајстору који ће га користити за стварање идентичне копије оригиналне статуе.

То нас враћа на 3Д штампање. Постоји много различитих врста 3Д штампача који стварају моделе од различитих врста пластике, али сви у основи раде исто. Штампач обрађује дигиталне нацрте - координате смештене у виртуелном простору - објекта који је створен моделирањем софтвера и дигитално “исецка” модел у комаде довољно мале да их машина може креирати. Те компоненте су слојевите једна на другу и повезане су скоро неприметно, стварајући идентичну физичку репродукцију оригиналног дигиталног модела. 3Д скенирање и штампање је очигледно много, много брже од Албертијеве методе, али функционише на потпуно исти начин - осим, ​​наравно, за аутоматизовану документацију облика објекта и роботску конструкцију користећи синтетичке материјале. Алберти се чак хвалио да би се његове методе могле користити за рекреирање различитих делова скулптуре у различито време или на различитим локацијама и да је његов метод био тако тачан, те појединачне компоненте могу се бешавно саставити да би се створила тачна реплика оригинала - процес који звучи јако као модерна производња.

Мицхелангелов Давид је скенирао Пројект Дигитал Мицхелангело Мицхелангелов Давид је скениран у оквиру Пројекта Дигитал Мицхелангело (Пројект Дигитал Мицхелангело)

Уз старе и нове технологије, било која статуа - било која ствар, заиста - може бити теоретски рекреирана у било којој величини било где. Узмимо, на пример, Мицхелангелова Давида . 2000. године лабораторији Станфорда створили су готово савршену дигиталну 3Д реплику Давида коју корисници могу ротирати и манипулирати како би прегледали скулптуру много ближе него што би било могуће да посете оригинал у Фиренци. Од шест тона до тридесет и два гигабајта, дигитализована реплика Мицхелангеловог ремек-дјела сада се може реконструирати у студију свакога ко има брзу интернетску везу, довољно простора на тврдом диску и нешто аутоматске израде опреме. Флексибилност коју пружа дигитални модел ствара потпуно нове начине да људи доживе статуу. На пример, огромна златна репродукција позната формално као Давид (инспирисана Мицхелангелом) креирана је 2005. концептуални уметник Серкан Озкаиа и тренутно је постављена у музеју 21ц у Лоуисвиллеу у Кентуцкију.

3Д штампачи и други облици дигиталне израде вероватно ће променити начин на који живимо у будућности. Али идеје о овим машинама за промену парадигме постоје већ одавно, а сан о дељењу и стварању идентичних примерака потиче још из 15. века. Научницима, уметницима и филозофима попут Албертија недостајала је технолошка софистицираност да њихове идеје учине практичним, а у неким случајевима им је недостајало и машта да би схватили могућности онога што су предложили. Али то више није проблем. Имамо технологију. Сутрашњи дизајнери остварит ће снове о ренесанси.

Дигиталне датотеке и 3Д штампање - у доба ренесансе?