A 3D nyomtatók és a digitális térképészeti szolgáltatások drasztikusan megkönnyítik bármi végtelen azonos példányának elkészítését, jobb vagy rosszabb célból, humanitárius vagy pusztító célokra. A digitális térképet bárki elérheti okostelefonnal vagy számítógéppel, és Michelangelo Dávid- példányát otthon is elkészítheti, ugyanolyan egyszerűen, mint egy támadó puska. Míg a 3D nyomtatás viszonylag új technológiája a tervezők, a gyártók és a lakosság körében népszerűnek bizonyul, még nem érte el a háznyomtató mindenütt jelenlévő képességét. De csak idő kérdése tűnik, amíg az asztali gyártás nem olyan gyakori, mint az asztali kiadás. A technológia évente olcsóbb és hatékonyabbá válik, és bár a 3D nyomtatást még alig hozták létre, a mérnökök már keményen dolgoznak a 4D nyomtatáson (a negyedik dimenzió az idő!). Egy ambiciózus cég nemrégiben szenzációt váltott ki a Kickstarternél a 3D nyomtatási toll prototípusával kapcsolatban.
Ezek a legújabb rajz- és modellezési technológiák izgalmasak, de mikor származott a 3D nyomtatás ötlete? Melyek a legkorábbi rajz- és gyártógépek közül? A válasz megtalálására visszatérünk a fénymásolók vagy akár szénpapír előtti napokra, vissza a reneszánszhoz, egy emberhez, aki a szó eredeti értelmében digitális reprodukciót talált ki.
Leon Battista Alberti egy olasz filozófus, tudós, építész és a környékbeli polimátus volt, aki a 15. században élt. Alapvetően ő volt a prototípusos reneszánsz ember. Alberti talán az egyik legfontosabb és legbefolyásosabb kreatív alak, aki kijön a reneszánszból, bár ő a kevésbé ismert. Úgy vélte, hogy a művészetet és a tudományt a matematika alapelvei egyesítik, és számos sikere között Alberti meghatározta a ma központi perspektívaként ismert geometriai építkezés alapelveit, és technikákat dolgozott ki festmények, szobrok és épületek azonos példányának elkészítéséhez a mechanikus eszközök, például a nyomda. Az azonos példányok készítésének módszere iránti vágy az Alberti csalódottságából származott a kézi reprodukció technikáiból fakadó hiányosságok és elkerülhetetlen hibák miatt. Kiváló, az ábécé és az algoritmus című könyvében (amelyet jelenleg élvezem és korábban már említettem a Design Decoded-nál) az építészmérnök és történész, Mario Carpo ezeket a technikákat „digitális” reprodukcióknak írja le.
„Alberti megkísérelte ellensúlyozni az analóg képek hibáit, digitalizálva azokat etimológiai értelemben: a képeket helyettesítette a számok listájával és egy számítási utasításokkal, vagy algoritmusokkal, amelyek célja a vizuális kép digitális fájlba konvertálása, majd egy szükség esetén az eredeti kép másolata. ”
Azáltal, hogy a képeket gondosan kiszámított koordinátákra redukálta, és dokumentálja az eredeti készítésének módszerét, Alberti biztosította, hogy bárki másolatot készíthessen, amely pontosan megegyezik az eredeti művével. A numerikus kéziratok, amelyeket hiba nélkül könnyen lemásoltak, a reneszánsz fájlátvitel típusát képviselik.
Albrecht Dürer „Húzó nőt rajzoló rajzolója” (1525) rajzát ábrázolja, amely hasonló perspektívagépet mutat, mint amit Alberti írt a De Pictura-értekezésében (Wikimedia Commons) Alberti leghíresebb, a reprodukcióval foglalkozó találmánya a perspektíva gép, amelyet a művészek ma is használnak. A felépítés, amelyet a képeknek a valóságtól való átírására tervezett, úgy néz ki, mint egy modern Battleship játékdeszka. A rácsos fa képernyő elválasztja a művészt, akinek a szemét a képernyő közepén egy rögzített ponton tartja, a tárgyától. A művészek szempontjából az ábrázolandó tárgy a keretes rácsra van ábrázolva; Ily módon a művész pontosan képes újra létrehozni a képet egy papíron, amelyet egy megfelelő rácsra osztottak. Ezeknek a rácsvonalaknak a távolsága határozza meg a kép „felbontását”, a kifejezés kölcsönvételét a digitális technológia értékéből, és korlátozott mértékben a reprodukció pontosságát. Ha még egy kicsit extrapolálnánk, hogy tovább összehasonlítsuk a kortárs digitális technológiát, akkor ezeket a rácsos megosztás pixeleket is hívhatjuk. Alberti perspektívagépe fontos lépést jelentett a reprodukcióból származó variabilitás kiküszöbölésére irányuló törekvése során, de mivel ez még mindig a művész kezére támaszkodott, az emberi hibát nem távolította el teljesen. Alberti tovább fejlesztette a matematikai reprodukciós technikákat.
Alberti Róma térképének újratervezése, a Descriptio Urbis Romae („Építészeti tervek Vitruviustól a reneszánszig”, McGill University) által megadott koordináták felhasználásával Az igazi „digitalizálás” egyik legérdekesebb munkája Alberti Róma térképét tartalmazó könyv, a Descriptio Urbis Romae, amely az 1440-es évek körül készült. A könyv azonban nem tartalmaz a térkép tényleges nyomtatott példányát. A római utcák, templomok és táj körültekintő mérése és rajzolása után Alberti meg akarta terjeszteni térképét, de nem hitte, hogy a kézzel készített másolatok pontosan meg tudják reprodukálni eredetijét. Miközben a mechanikus reprodukció technológiája még kialakulóban volt, a használata nem volt széles körben elterjedt, és a potenciálját továbbra sem használták fel. Alberti megoldása? Átírta gondosan elkészített térképét a Capitoline Hill csúcsától mért poláris koordináták sorozatává. Ezeket a koordinátákat a kézzel rajzolt térkép helyett a Descriptio összegyűjti. Ötlete az volt, hogy az olvasók maguk is átalakíthatják térképének azonos verzióját, Alberti jegyzeteivel és egy asztrolabe-szerű eszközzel, amely egy, a lemez közepéhez kapcsolt, forgatható vonalzóból áll, fokokra osztva. Az Alberti koordinátái és utasításai - amint azt Carpo megjegyezte - primitív típusú algoritmus - ugyanaz a folyamat, amely a mai számítógépes tervezést és a digitális gyártógépek vezérlőjét vezérli.
Alberti finitorium rajza, a De Statua (Public Domain) című értekezésében leírtak szerint De talán a leglátványosabb Alberti találmányai közül a szobor reprodukciójának technikája. A figurális szobrászatról szóló munkájában, De statua, Alberti leírta a szobrok azonos példányainak reprodukálására szolgáló módszert a hagyományos eszközök és az alapvető számítás segítségével. Először, a művész / fénymásoló a megfelelő szerszámokkal - t-négyzetek, szögek stb. - a szobor magasságát, szélességét és különféle átmérőjét pontosan méri, és a szobrászat fő alkotóelemeit numerikusan megmérik és dokumentálják - „beolvassák”, lényegében - egymással és a szobor teljes hosszával szemben. A szobor részleteinek pontosabb mérése érdekében a szobor tetejére Alberti találmányának definiátor vagy finitorium néven ismert eszközét kell felszerelni. A Róma térképének elkészítéséhez használt eszközhöz hasonlóan a finitorium egy lapos korong, fel van tüntetve fokozatosan, mozgatható karhoz csatlakoztatva, és szintén fel van tüntetve mérésekkel; a végén súlyozott vonal lóg. A kar elforgatásával és a mellső vonal megemelésével vagy leengedésével technikailag lehetséges, bár ez biztosan bosszantóan lassú, a szobor minden pontját háromdimenziós térben a központi tengelyéhez viszonyítva. Ezeket az adatokat elküldhetik egy kézművesnek, aki felhasználja az eredeti szobor azonos példányának elkészítéséhez.
Ez visszatér a 3D nyomtatáshoz. Sokféle 3D-s nyomtató létezik, amelyek különféle műanyagokból készítenek modelleket, de lényegében ugyanazok. A nyomtató a modellező szoftver által létrehozott objektum digitális tervét - a virtuális térben elhelyezkedő koordinátákat - feldolgozza, és a modellt digitálisan „darabolja” a gép létrehozásához elég kicsi darabbá. Ezek az alkatrészek egymásra vannak rétegezve, és szinte zökkenőmentesen össze vannak kötve, így az eredeti digitális modell azonos fizikai reprodukciója jön létre. A 3D szkennelés és nyomtatás nyilvánvalóan sokkal, sokkal gyorsabb, mint Alberti módszerével, de ugyanúgy működik - kivéve természetesen az objektum alakjának automatizált dokumentálását és a robot konstrukciót szintetikus anyagok felhasználásával. Alberti még azt is büszkélkedte, hogy módszerei felhasználhatók egy szobor különféle részeinek különböző időpontokban vagy különböző helyekben történő újbóli létrehozására, és módszerének annyira pontos volt, hogy ezeket az egyes alkotóelemeket zökkenőmentesen össze lehessen szerelni az eredeti pontos másolatának elkészítéséhez - ez egy olyan folyamat, amely nagyjából úgy hangzik, mint a modern gyártás.
Michelangelo Dávidát a The Digital Michelangelo Project (a digitális Michelangelo projekt) szkennelte A régi és az új technológiákkal egyaránt bármilyen szobrot - akármi dolgot is - elméletileg bármilyen méretű, bárhol létrehozhatunk. Vegyük például Michelangelo Davidét . 2000-ben a Stanford laboratóriumok elkészítették a Dávid szinte tökéletes digitális 3D-s másolatát, amelyet a felhasználók forgathatnak és manipulálhatnak, hogy a szoborot sokkal részletesebben megvizsgálják, mint ami lehetséges lenne, ha Firenzében meglátogatnák az eredeti példányt. Hat tonna és harminckettő gigabájt közötti Michelangelo remekmű digitalizált másolatát bárki stúdiójában rekonstruálhatják, ha nagy sebességű internet-kapcsolattal, elegendő merevlemez-területtel és némi automatikus gyártóberendezéssel rendelkezik. A digitális modell által nyújtott rugalmasság teljesen új lehetőségeket teremt az emberek számára a szobor megtapasztalására. Például egy hatalmas arany reprodukciót, hivatalosan David néven (Michelangelo ihlette), 2005-ben készítette Serkan Ozkaya konceptuális művész, és jelenleg a Kentucky-i Louisville 21c Múzeumában telepítik.
A 3D nyomtatók és a digitális gyártás egyéb formái valószínűleg megváltoztatják a jövőbeni életmódunkat. De a paradigmaváltó gépek mögött meghúzódó gondolatok régóta fennálltak, és az azonos példányok megosztásának és elkészítésének álma egészen a 15. századig nyúlik vissza. Az olyan tudósok, művészek és filozófusok, mint Alberti, hiányosák a technológiai kifinomultságot, hogy ötleteiket praktikussá tegyék, és bizonyos esetekben hiányoztak a képzeletük, hogy megvalósítsák még az általuk javasolt lehetőségeket. De ez már nem jelent problémát. Megvan a technológia. A holnap tervezői megvalósítják a reneszánsz álmait.
