Questo articolo è stato realizzato da Claudio Gasparini, docente universitario che collaborerà con noi in questo periodo nella realizzazione di alcuni manuali e guide riguardo la grafica e la progettazione al computer.
Intanto vi proponiamo questo interessante articolo, riguardante il desig Industriale…

presentato al Convegno IT-WEB3D 2000, Milano, 7 aprile 2000

La costituzione di un Archivio dei Modelli digitali del Design italiano stimola una verifica del ruolo dei modelli nella storia dell’architettura, a partire dal Rinascimento quando si assiste ad una notevole produzione di modelli lignei utilizzati sia nei concorsi sia nei progetti di architettura non solo religiosa. I modelli digitali permettono nuovi ruoli e modalità di utilizzo nella progettazione e produzione con alcuni problemi non ancora risolti e nuove modalità di utilizzo della creatività progettuale non ancora formalizzata

Ruolo dei modelli nella storia dell’arte
I modelli architettonici hanno svolto funzioni diverse nel corso della storia italiana. Durante l’impero Romano, i modelli delle città conquistate venivano portati in trionfo per dare una maggiore enfasi alle celebrazioni di potenza alle conquiste delle legioni. Ma è nel Rinascimento che il modello assume una funzione specifica di comunicazione del progetto architettonico. Nelle grandi costruzioni a partire dal ‘400 i modelli vengono spesso utilizzati per comunicare il progetto ai committenti: Filippo Brunelleschi (1377-1446) si aggiudicò la commessa per la costruzione della Cupola del Duomo di Firenze presentando un grande modello in mattoni e legno “sanza alchuna armadura”. Nel 1436 Brunelleschi, Lorenzo Ghiberti ed altri architetti partecipano ad un concorso per la realizzazione della lanterna della cupola del Duomo di Firenze presentando modelli in legno. Fu scelto quello di Brunelleschi che presentava un elevato livello di dettaglio perché doveva servire agli operai come esempio di realizzazione. I materiali utilizzati erano vari a seconda anche delle parti da modellare: veniva usato il legno ma anche l’argilla e anche la cera per alcuni particolari importanti. Il modello, o megli la maquette, come dice Tomàs Maldonado, serve per “vedere in anticipo” lo sviluppo degli edifici e permette al committente, che è una figura sempre più definita, di valutare non solo la validità architettonica, ma anche aspetti più pratici, quali i costi di costruzione o la disposizione delle parti dell’edificio. La funzione dunque del modello non è più solo di rappresentazione e comunicazione di un progetto al committente o alla città, ma assume anche quella che possiamo definire di simulazione del progetto

Il modello come realizzazione di un’idea
Per Leon Battista Alberti (1404-72) l’idea del progetto si poteva realizzare solo attraverso un modello perché riteneva che l’idea, essendo solo nella mente, era necessariamente imperfetta e per questo poteva trovare la sua forma compiuta solo nei disegni. I disegni poi potevano essere studiati e migliorati solo attraverso i modelli fisici che venivano considerati il migliore strumento per lo studio e la realizzazione di un’idea. Caratteristiche del modello era l’assenza delle decorazioni perché doveva servire a valutare il rigore delle forme e delle scelte architettoniche

Il modello come rappresentazione
A questa concezione si contrapponevano gli architetti del ‘500, come Michelangelo (1475-1564) o Antonio da Sangallo (1484-1546) che consideravano il modello come rappresentazione di un’idea già del tutto formata nella mente che doveva servire anche da guida e copia per gli operai nel cantiere. La qualità del modello assumeva un’importanza sempre maggiore e di conseguenza anche gli artigiani che sapevano riprodurre i progetti a scala sempre più ridotta cominciavano ad assumere un ruolo decisivo rispetto ai nuovi committenti ed alle nuove necessità. Maldonado ricorda infatti che Brunelleschi, Ghiberti e Michelozzo provenivano, come formazione, da una bottega di orafo, quindi abituati a lavorare con modelli di piccolo formato e finemente lavorati. Alcuni grandi progetti architettonici del Rinascimento, come quello della Basilica di San Pietro a Roma, hanno prodotto, nella loro storia, molti modelli in legno qualcuno conservati ancora. Il modello realizzato per il progetto del Sangallo veniva realizzato in contemporanea con la costruzione stessa ed era grande a sufficienza da entrare e visitare anche l’interno della Basilica. Anche i colori erano riprodotti per simulare il rivestimento in travertino e stucco. Applicazioni dei modelli digitale

Applicazioni dei modelli digitale

I modelli digitali aprono nuove e più vaste possibilità di applicazione della modellazione. Con la prototipazione digitale si riducono i costi ed i tempi nella realizzazione dei prototipi fisici che richiedono anche la partecipazione di diverse competenze nella produzione dei singoli oggetti. I modelli sono inoltre più accessibili a vasti settori della progettazione e produzione attraverso la semplice copia dei file anche in rete. Rispetto al ciclo tradizione di progettazione di un prodotto, i prototipi digitali possono essere modificati durante la fase di progettazione del prodotto permettendo in un unico ambiente di operare con nuove verifiche e modifiche. I modelli permettono inoltre l’applicazione di test di analisi di sforzo, assemblaggio e di verifica strutturale senza i problemi che si incontrano nelle prove tradizionali con la distruzione dei modelli fisici e quindi con la necessaria selezione delle prove veramente indispensabili rispetto a tutte quelee che si potrebbero compiere. I crash test sulle automobili sono un esempio di possibili applicazioni senza limiti nei costi dei modelli distrutti nelle prove.

Nuove funzioni dei modelli
I nuovi programmi software di modellazione mirano ad aggiungere nuove prestazioni di progettazione finora non ancora implementate e tutte miranti a dare al progettista le funzioni che finora sono state un miraggio e un limite dei pacchetti CAD: la possibilità di creare un progetto dagli schizzi. L’idea di progetto si manifesta in modo analogico e deduttivo, non sempre lineare e mai prevedibile. Le funzioni di modellazione parametrica variazionale e basata su feature sono i primi passi verso un utilizzo più ampio nei processi di progetto. I prototipi digitali dovrebbere essere definiti non solo nella loro geometria ma anche nelle funzioni che possiamo definire di “intelligenza” cioè che ne determinano il comportamento. Un modello dovrebbe mantenere la conoscenza anche della sua struttura e composizione, come succede nei videogame dove se un bicchiere cade si rompe. >La richiesta dell’industria e dei progettisti più in generale è di poter disporre di modelli completamente funzionali con comportamenti molto simili agli oggetti reali ma con una grande libertà di intervento nelle simulazioni e nelle verifiche.

Problemi di archiviazione
La funzione di un archivio è conservare i documenti nella loro forma originale e proteggerli dal naturale degrado. Se i documenti sono in formato digitale si presentano alcuni nuovi problemi mai affrontati nelle normali esperienze di archiviazione. La velocità nello sviluppo di nuove tecniche digitali comporta alcuni problemi di memorizzazione delle informazioni grafiche prodotte dai nuovi media. I supporti di memorizzazion digitale cambiano radicalmente sia come strumenti hardware che come programmi software con tempi di obsolescenza molto rapidi.

Migration e Refreshing
Con “migration” si intende la necessità di trasferire i dati da un sistema considerato obsoleto ad un altro in genere considerato dal punto di vista hardware mentre con “refreshing” si prevede la necessità di riconvertire i dati dell’archivio da un programma software non più utilizzato e quindi dismesso (ad esempio i documenti di testo realizzati con Wordstar) ad un altro più attuale. Esiste anche un altro problema, che qui cito solo, rappresentato dalla “deperibilità” dei supporti magnetici di memorizzazione. Tutta la nostra civiltà digitale è memorizzata su supporti che con il tempo si smagnetizzano o deperiscono. E quando questo non succede, diventano deperitbili i formati hardware e software. A chi non è capitato di aver la necessità di recuperare dei file da floppy di 5” 1/4 che abbiamo conservato gelosamente e non riuscire a trovare un PC con il lettore ancora installato ?

Formato dei file
Il formato digitale dei file ha sempre rappresentato un problema non solo di memorizzazione ma prima ancora di comunicazione e di interscambio degli disegni e documenti grafici. Formati raster I formati grafici raster presentano una standardizzazione definita favorita anche alla diffusione della grafica in rete. I formati JPEG (Joint Photographic Experts Group) e GIF sono ormai gli standard di internet e di conseguenza anche di tutte le altre applicazioni. I formati normalmente utilizzati in tipografia sono i formato TIFF e Postscript. Il formato Acrobat "Portable Document Format" (PDF) è un linguaggio di descrizione della pagina in modo indipendente dall’ambiente operativo. Il nuovo formato PNG (Portable Network Graphics) è stato sviluppato dal Consorzio W3C per definire uno standard grafico di rete e superare i problemi di copyright del formato GIF. Formati grafici 3D Quasi tutti i sistemi di modellazione utilizzano un formato grafico proprietario ma forniscono funzioni di conversione verso altri formati, specie verso quelli definiti neutrali o standard come STEP, IGES, SAT, VRML e DXF. L’interscambio dei file fra modellatori diversi presenta ancora problemi di completo traduzione della geometria ed ancor più delle feature e delle funzioni.

Funzioni di un Archivio del Design
In questo contesto caratterizzato da una elevata instabilità delle tecniche, dei formati e dei sistemi di modellazione, un archivio dovrebbe svolgere un ruolo non solo di archiviazione e gestione delle informazioni geometriche e alfanumeriche dei modelli, ma soprattutto promuovere l’utilizzo creativo dei modelli e una loro disponibilità in rete. Per superare il limite di un archivio o museo tradizionale “ingessato”, anche se in rete, si dovrebbero sviluppare ambienti “virtuali” di reale utilizzo e interazione con funzioni di conoscenza, gioco e intrattenimento. L’idea di progetto dell’Archivio del design italiano è quella di costruzione di un ambiente di interazione in modalità "Edutainment" cioè di "gioco per scoperta" sui temi forniti dal design e dalla storia del design soprattutto italiano. Il gioco e gli schemi di interazione riguardano i temi di conoscenza dei progettisti, dei materiali, delle funzioni e quanto altro ritenuti interessante ai fini della didattica e della comunicazione. In definitiva il ruolo più generale di un Archivio del design utilizzabile in rete dovrebbe essere quello di promozione della conoscenza e comunicazione dei prodotti del design verso gli studenti ed il pubblico utilizzando le nuove forme di comunicazione ed al tempo stesso svolgere un ruolo trainante verso l'industria nell’essere un punto di riferimento rispetto allo sviluppo delle tecnologie della modellazione 3D.