Disegno tradizionale VS - Camillo Trevisan Università Iuav di...

Disegno tradizionale VS

modellazione digitale

affinità e differenze

Modello matematico VS

modello numerico

IUAV – Disegno Digitale

Camillo Trevisan

2

IUAV – Design della Moda e Arti multimediali – curriculum Arti multimediali – Disegno digitale

Capitelli hatoriani di Abu Fedah, dalla Description de l’Égypte, Paris 1809-22, vol. IV, tav. 62.

Ostrakon ritrovato nei pressi di Saqqara, III dinastia, Museo Egizio del Cairo. Da B. Gunn, ASAE (Annales du Service des Antiquités de l’Égypte), n. 26, 1926, figg. 1, 2.

3 IUAV – Design della Moda e Arti multimediali – curriculum Arti multimediali – Disegno digitale

Piero della Francesca, De prospectiva pingendi, tra il 1460 e il 1480. Prospettiva di una testa


Piero della Francesca, De prospectiva pingendi, tra il 1460 e il 1480, capitello

Geometria Descrittiva e disegno

tradizionale

Modellazione digitale

tridimensionale

Procedimento analogico. Procedimento analitico.

Nella Geometria Descrittiva è

necessario conoscere un insieme

di metodi specifici che consentono

di costruire le rappresentazioni

bidimensionali.

È sufficiente conoscere la

geometria euclidea.

È essenziale la conoscenza degli

strumenti che permettono la

costruzione e l’esplorazione del

modello.

Il modello 3D è tutto e sempre

mentale e lo si controlla e

costruisce mediante la creazione,

il controllo e l’intersezione di

rappresentazioni bidimensionali.

Tutto deve concretizzarsi nelle due

dimensioni del piano.

Avviene esattamente il contrario:

è il modello 3D ad essere costruito

ed è possibile controllarlo ed

esplorarlo nelle tre dimensioni dello

spazio o rappresentarlo sul piano.

Un unico modello, infinite possibili

rappresentazioni.

Tipi di rappresentazioni fissati a

priori.

Libertà di scelta della modalità di

rappresentazione.



tradizionale


tridimensionale

Apparente coincidenza tra

modello e rappresentazione e

piena coincidenza tra piano di

rappresentazione e piano di

costruzione.

Separazione concettuale tra

modello e rappresentazione e tra

piano di rappresentazione e piano

di costruzione.

Si assiste ad una proliferazione di

metodi e casi particolari (ad

esempio, i vari metodi per la

costruzione di prospettive).

Tendenza all’unificazione

algoritmica (ad esempio, le

proiezioni e le trasformazioni

geometriche fanno tutte

riferimento ad un unico algoritmo).

I metodi di costruzione dei grafici

spesso risultano astratti (ad

esempio, il metodo dei punti

misuratori per la costruzione di

prospettive).

I metodi di costruzione del modello

sono spesso molto vicini alla

costruzione reale (ad esempio,

l’unione o la sottrazione

booleane).



tradizionale


tridimensionale

Difficoltà spesso notevoli nel

passaggio da una forma di

modello all’altra o da un tipo di

rappresentazione all’altro: ad

esempio dal modello grafico a

quello fisico e viceversa; da una

rappresentazione in proiezione

ortogonale ad una prospettica o

assonometrica e viceversa; da una

scala all’altra.

Facile trasformazione da uno

‘stato’ all’altro: da modello digitale

a modello fisico e viceversa; da

schizzo a mano libera (sia pure

usando particolari strumenti) a

modello 3D; da una proiezione o

da una scala all’altra; spesso è

anche semplice la modifica della

forma stessa del modello (modelli

parametrici).

Sostanziale equivalenza di ogni

"segno" di uguale spessore e colore

(i segni sono interpretati durante la

lettura del grafico).

Strutturazione gerarchica del

modello mediante insiemi coerenti

e collegati di "primitive" grafiche e

di metodi costruttori.



tradizionale


tridimensionale

Rappresentazione dell'oggetto

spesso incompleta e frammentata.

Spesso accade che i vari grafici

non siano coerenti tra loro.

Difficoltà di aggiornamento.

Modello solido necessariamente

completo, connesso e congruente.

Semplicità di aggiornamento del

modello.

È necessario coordinare tra loro

molte rappresentazioni diverse per

tipo e scala.

Il modello è definito per

accumulazione di rappresentazioni

inalterabili o quasi.

Il modello 3D, unica base di

riferimento e di accumulo di

informazioni, può costituire il

motore di un sistema informativo

che contiene informazioni testuali

e grafiche oltre che geometriche.

I grafici forniscono informazioni

anche se non completi: la qualità

e quantità di informazione

associata ai grafici è direttamente

proporzionale al grado di

completezza dei grafici.

Il modello risulta pienamente

fruibile solo quando è completo:

la qualità e quantità di informazioni

che si possono estrarre dal modello

non è proporzionale al lavoro

svolto ma è definita da salti di spin.



tradizionale


tridimensionale

Il disegno a mano libera stimola la

sensibilità e la percezione diretta

delle proporzioni, la manualità, il

colpo d’occhio.

Può essere, e spesso è senz’altro,

“evocativo” e “icastico”.

È necessario discretizzare

numericamente una realtà che noi

percepiamo come analogica,

continua.

Il modello 3D non è affatto

“evocativo” né “icastico”.

Modelli grafici non facilmente

trasmissibili in rete. Metodi e norme

particolari possono ingenerare

equivoci tra gruppi di lavoro non

omogenei.

Modello 3D facilmente trasmissibile

via Internet e gestibile da gruppi di

lavoro anche distanti tra loro e in

modo sincrono o asincrono.

Procedimenti grafici sedimentati

nel tempo.

Procedimenti in continua

evoluzione.



tradizionale


tridimensionale

Tipi di superfici e solidi rigidamente

classificati.

Nuovi tipi di superfici e solidi (ad

esempio, le NURBS).

Basso e spesso confuso livello di

classificazione.

Fruizione diretta ed immediata dei

grafici.

Per la loro fruizione è necessario

l’uso di strumenti informatici.

Fruizione dei grafici per mezzo di

“strumenti” naturali, i nostri sensi,

semplici da un lato, ma definitivi e

non perfezionabili.

Disponibilità già fin d’ora

- e sempre più nel prossimo futuro -

di nuovi strumenti ‘tridimensionali’

e ‘immersivi’ utili per la costruzione

e l’esplorazione del modello.


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Modellatori wireframe

Questi tipi di modellatori, integrando e

sviluppando le potenzialità dei primi sistemi

di disegno digitale 2D, consentivano di

elaborare dei modelli costituiti

essenzialmente da linee che collegavano

punti nello spazio 3D: una sorta quindi di

trasposizione in uno spazio tridimensionale

di ciò che il disegno tecnico al computer

permetteva, fino ad allora, di fare in uno

spazio bidimensionale.


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Modellatori per superfici

Rappresentano e costruiscono la

geometria di un oggetto per mezzo di

superfici di spessore nullo.

Le varie superfici non includono le

reciproche relazioni topologiche ma solo la

geometria esplicita (non parametrica) del

modello.

Non è pertanto possibile calcolare le

proprietà di massa dell’oggetto.


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Modellazione solida o CSG

Usa i seguenti strumenti di base:

• Primitive solide.

• Costruzioni per estrusione, rivoluzione, loft,

sweep, ...

• Operazioni booleane: Unione, Sottrazione

e Intersezione.

• Smussi e raccordi: sono funzioni

automatiche che intervengono lungo i

bordi dei solidi, consentendo di

raccordarli mediante un certo raggio o di

smussarli di un determinato angolo.


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Modello numerico - Modello matematico

“Il modello numerico, una volta che sono

state accuratamente descritte le modalità

della sua acquisizione, può essere

considerato come un dato oggettivo. […]

Al contrario, la deduzione del modello

matematico dal modello numerico è frutto

di una interpretazione e non è ripetibile a

meno di non assumere le medesime ipotesi

interpretative”

Riccardo Migliari


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Modello numerico: il modello numerico è il

risultato di un campionamento di parti

rappresentative di un oggetto. Descrive un

oggetto mediante le sue coordinate spaziali e

la topologia elementare che le lega.

Vantaggi: ciascun punto è ‘uguale’ agli altri.

Modello matematico: descrive l’oggetto in

modo astratto, completo e dettagliato

mediante equazioni matematiche.

Vantaggi: l’equazione è in grado di generare

l’oggetto a varie risoluzioni.

La matematica ci consente di ricavare le

caratteristiche intrinseche dell’oggetto.


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Topologia

“La topologia, detta anche analysis situs,

studia le proprietà delle figure geometriche

che persistono anche quando tali figure

sono deformate in modo da perdere ogni

loro ulteriore proprietà metrica, descrittiva

e proiettiva. La topologia studia cioè le

proprietà intrinseche di ogni configurazione

geometrica, di ogni campo, ovvero quelle

proprietà che rimangono inalterate dalla

deformazione.”

Attilio Marcolli


20

Da un punto di vista tipologico, tutta la

modellazione 3D, può rientrare in due

grandi famiglie, ognuna riguardante un

ben determinato genere di modelli:

Modellazione organica

Modellazione geometrica


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La Modellazione organica è la tipica

modellazione utilizzata per realizzare gli

esseri umani o le creature, animali o

umanoidi. Viene usata per tutti i soggetti

"naturali", come rocce, piante, alberi e per

il territorio in generale, in questi casi i

modelli sono tanto più riusciti quanto più

sono ricchi di particolari. Anche molti

oggetti di industrial design, che abbiano

forme morbide e arrotondate, possono

servirsi di una modellazione organica.


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La Modellazione geometrica viene

utilizzata per realizzare oggetti tecnici o

meccanici, o comunque per qualsiasi

oggetto abbia una natura artificiale.

Generalmente la complessità dei modelli

realizzati con questo tipo di modellazione è

molto inferiore, se si guarda all'aspetto

esteriore delle singole forme.

Tuttavia, la qualità del modello risulta

superiore se si considerano aspetti legati

alla precisione e alla corrispondenza delle

parti.


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