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Arch. Claudio Gasparini
Nel passato e’ sempre esistita
una stretta relazione fra i
vari sistemi di rappresentazione
ed il sistema costruttivo.
In particolare fra il disegno, il
progetto ed l’oggetto prodotto.
Andrea Palladio, I quattro libri dell’architettura, Fregi
La funzione del
disegno è di
comunicazione
del progetto e
soprattutto di
controllo e di
verifica. Nel
passato ha svolto
la funzione di
“sistema
costruttivo”
Fonda Girolamo, Elementi di architettura civile e militare, Roma,
stamperia Mainardi, 1764
Nelle scienze applicate,
l’Encyclopédie di Diderot intende
catalogare la conoscenza.
La cultura delle arti e dei mestieri è
patrimonio della filosofia del
Rinascimento italiano.
Diderot, d’Alembert, Encyclopédie, 1751
Enclyclopédie
Si è affermato un
metodo di
progettazione
strettamente grafico,
dal momento che il
mezzo grafico era
uno dei pochi
strumenti per fare
scienza e tecnica.
CNR, Manuale dell’Architetto, 1953
Gli strumenti di disegno
possono
condizionare
il progetto?
Il compasso geometrico e militare di Galileo è stato inventato
a Padova nel 1597 e consentiva di effettuare operazioni
aritmetiche e geometriche complesse per l’epoca.
I trattati del ‘500 fornivano le
regole fondamentali per la
progettazione, rappresentate dagli
Ordini architettonici che erano il
riferimento permanente ed
assoluto dell’arte del costruire.
Costituiscono anche un linguaggio
condiviso per la riduzione di una
realtà complessa.
Il Vignola, Costruzione di voluta ionica, Regola delli
cinque ordini d’architettura, 1562
Dati tre cerchi distinti in un
piano, costruire un cerchio
tangente a tutti e tre i
cerchi dati.
Fasi di costruzione usando
riga e compasso
seguendo il processo
completo.
Con il CAD la
realizzazione è immediata.
Problema di Apollonio di Perga, 262 a.C.
La geometria
descrittiva è la
scienza che permette
di rappresentare in
modo inequivocabile
su uno o più piani,
oggetti bidimensionali
e tridimensionali.
In passato la riga e il
compasso sono stati i soli
strumenti capaci di tracciare
linee accurate,
perciò la retta e il cerchio
erano i soli elementi grafici
che potevano essere
compresi in una
dimostrazione geometrica.
Il disegno era composto
esclusivamente da per
luoghi geometrici: cerchio,
asse, ellisse ecc.
Con i luoghi geometrici si
possono generare figure
geometriche semplici come sfera,
cilindro superfici rigate.
Sono figure che nascono dal
movimento del cerchio o della
retta.
Le superfici prodotte da linee
grafiche sono superfici rigate.
Superficie rigata
Nella progettazione
tradizionale l’obiettivo è
arrivare ad una forma
seguendo un processo
logico ed operativo
sequenziale.
Nella progettazione
integrata e digitale il
processo è flessibile e
non più limitato da fasi
obbligate.
Non ci sono piu'
distinzioni fra disegno
artistico, disegno
tecnico, tavola
costruita con i codici
della Geometria
descrittiva, disegno
automatico, modello
informatico e modello
fisico.
Sgabello, Achille e Pier Giacomo Castiglioni, 1957, prod. Zanotta .
La modellazione 3D può rientrare
in due tipologie:
• Modellazione geometrica
• Modellazione organica
Tecniche di modellazione
geometrica
• Modellazione
Procedurale (automatica e
semi-automatica)
• Modellazione Manuale
• Da dati provenienti da
modelli reali (scansione
tridimensionale)
• Modellazione Solida - dove l'oggetto risultante è
considerato come formato da un volume pieno.
• Modellazione Volumetrica - determina delle entità
generanti una superficie implicita.
• Modellazione di superfici - l'oggetto in questo caso è
determinato dalle sue superfici esterne.
Uno dei principali vantaggi associati all’uso dei sistemi CAD è quello
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che possono essere successivamente variate senza dover ricostruire
l’intero modello
La modellazione NURBS è una modellazione basata sulle curve
che permette un controllo perfetto di quanto si va a creare.
La tecnologia NURBS (Non Uniform Rational B-Splines - B-Spline
razionali non uniformi) permette la creazione di curve e superfici
definite accuratamente nella forma.
SW: Rhino, Maya, Blender
Pro: molto preciso, simulazioni e calcoli, prototipazione
Applicazioni: settori del design, architettura, industria.
La modellazione poligonale genera superfici organizzate in maglie
di facce poligonali con diversi livelli di dettaglio.
Queste superfici di suddivisione possono solo approssimare
l'oggetto finale se con un basso livello di poligoni (in questo caso
caso l'oggetto viene detto Low Poly).
SW: 3DS Max
Pro: flessibile, adattabile
Applicazioni: video giochi, Film e TV, video professionali,
simulazione. Pixar, Lucas Film
La modellazione sculpting si avvicina molto al procedimento della
scultura con plastilina perché interattiva e graduale.
SW: ZBrush, Blender, 123D Sculpt
Pro: facile, plastico, approssimato. Non preciso
Applicazioni: facce, corpi, sculture digitali
La modellazione procedurale genera superfici mesh di facce
poligonali con livelli di dettaglio variabili.
Queste superfici di suddivisione possono approssimare l'oggetto
finale con un basso livello di poligoni (Low-Poly) o alto (High-Poly).
Procedural texturing: texture calcolata, es. legno
SW: Blender,
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La scansione tridimensionale mediante strumenti.
• Fotogrammetria - è un sistema abbastanza semplice e
economico,[36] che permette di acquisire forme a basso dettaglio.
Si utilizzano delle fotografie del soggetto prese da varie angolature
ed il software ricostruisce il modello.
• Sonda 3D a contatto (Tastatore) Usa un braccio meccanico
snodato che va a "tastare" il modello negli incroci di una griglia
segnata sulla sua superficie.
• Scansione Laser: il laser scanner 3D fornisce le coordinate
spaziali di una nuvola di punti appartenenti all'oggetto del rilievo.
Quale software usare ?
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Teiera doppia per un tè a due
Esiste
• un Modello 3D corretto
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corretto
nella progettazione?
Si deve spostare
l'attenzione dall'aspetto
tecnico della
modellazione all’analisi
attenta del modello da
realizzare.
Teiera doppia per un tè a due
Il processo di
modellazione deriva
essenzialmente dalla
tipologia del modello.
Modello 3D da realizzare: SEDIA
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Tipologia di Modellazione: Solidi, Superfici e NURBS
▼
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Low Poly
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DEL MODELLO
numero minimo di poligoni
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DEL MODELLO
superficie ottimizzata
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DEL MODELLO
altissimo numero di
poligoni
mesh molto pesante
Progettato con CATIA di
Dassault Systémes
programma di
progettazione nato in
ambiente aerospaziale ed
applicato soprattutto nei
settori meccanici e
automotive.
Frank Gehry, Museo Guggenheim, Bilbao, 1997
Attribuito al movimento del
decostruttivismo,
quest’opera di Frank
Gehry è definita "senza
geometria" ( senza
geometria euclidea) per la
mancanza di strutture e
particolari architettonici
sempre presenti nella
storia dell’arte.
Frank Gehry, Museo Guggenheim, Bilbao, 1997
Courtesy AIA/ CRC
Progetto
integrato in
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dalla
tipologia, ai
calcoli fino al
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finale nel
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spazio. Il
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More Is Less
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risparmiare
materiale e
tempo Claudio Gasparini, Tazzine nubili
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Claudio Gasparini
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Innovazione tecnologica per costruire su misura: dal disegno all’ingegnerizz...
 
Principi di funzionamento delle stampanti 3D, ottobre 2015
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Principi di funzionamento delle stampanti 3D, ottobre 2015
 
DIFENDIAMO L'ARTE COL REVERSE ENGINEERING
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CADZINE n° 6, giugno 2015, ANNO II
CADZINE n° 6, giugno 2015, ANNO IICADZINE n° 6, giugno 2015, ANNO II
CADZINE n° 6, giugno 2015, ANNO II
 

Dall'idea all'oggetto: i nuovi paradigmi di progettazione nel design

  • 2. Nel passato e’ sempre esistita una stretta relazione fra i vari sistemi di rappresentazione ed il sistema costruttivo. In particolare fra il disegno, il progetto ed l’oggetto prodotto. Andrea Palladio, I quattro libri dell’architettura, Fregi
  • 3. La funzione del disegno è di comunicazione del progetto e soprattutto di controllo e di verifica. Nel passato ha svolto la funzione di “sistema costruttivo” Fonda Girolamo, Elementi di architettura civile e militare, Roma, stamperia Mainardi, 1764
  • 4. Nelle scienze applicate, l’Encyclopédie di Diderot intende catalogare la conoscenza. La cultura delle arti e dei mestieri è patrimonio della filosofia del Rinascimento italiano. Diderot, d’Alembert, Encyclopédie, 1751 Enclyclopédie
  • 5. Si è affermato un metodo di progettazione strettamente grafico, dal momento che il mezzo grafico era uno dei pochi strumenti per fare scienza e tecnica. CNR, Manuale dell’Architetto, 1953
  • 6. Gli strumenti di disegno possono condizionare il progetto?
  • 7. Il compasso geometrico e militare di Galileo è stato inventato a Padova nel 1597 e consentiva di effettuare operazioni aritmetiche e geometriche complesse per l’epoca.
  • 8. I trattati del ‘500 fornivano le regole fondamentali per la progettazione, rappresentate dagli Ordini architettonici che erano il riferimento permanente ed assoluto dell’arte del costruire. Costituiscono anche un linguaggio condiviso per la riduzione di una realtà complessa. Il Vignola, Costruzione di voluta ionica, Regola delli cinque ordini d’architettura, 1562
  • 9. Dati tre cerchi distinti in un piano, costruire un cerchio tangente a tutti e tre i cerchi dati. Fasi di costruzione usando riga e compasso seguendo il processo completo. Con il CAD la realizzazione è immediata. Problema di Apollonio di Perga, 262 a.C.
  • 10. La geometria descrittiva è la scienza che permette di rappresentare in modo inequivocabile su uno o più piani, oggetti bidimensionali e tridimensionali.
  • 11. In passato la riga e il compasso sono stati i soli strumenti capaci di tracciare linee accurate, perciò la retta e il cerchio erano i soli elementi grafici che potevano essere compresi in una dimostrazione geometrica.
  • 12. Il disegno era composto esclusivamente da per luoghi geometrici: cerchio, asse, ellisse ecc.
  • 13. Con i luoghi geometrici si possono generare figure geometriche semplici come sfera, cilindro superfici rigate. Sono figure che nascono dal movimento del cerchio o della retta. Le superfici prodotte da linee grafiche sono superfici rigate. Superficie rigata
  • 14. Nella progettazione tradizionale l’obiettivo è arrivare ad una forma seguendo un processo logico ed operativo sequenziale.
  • 15. Nella progettazione integrata e digitale il processo è flessibile e non più limitato da fasi obbligate.
  • 16. Non ci sono piu' distinzioni fra disegno artistico, disegno tecnico, tavola costruita con i codici della Geometria descrittiva, disegno automatico, modello informatico e modello fisico. Sgabello, Achille e Pier Giacomo Castiglioni, 1957, prod. Zanotta .
  • 17. La modellazione 3D può rientrare in due tipologie: • Modellazione geometrica • Modellazione organica Tecniche di modellazione geometrica • Modellazione Procedurale (automatica e semi-automatica) • Modellazione Manuale • Da dati provenienti da modelli reali (scansione tridimensionale)
  • 18. • Modellazione Solida - dove l'oggetto risultante è considerato come formato da un volume pieno. • Modellazione Volumetrica - determina delle entità generanti una superficie implicita. • Modellazione di superfici - l'oggetto in questo caso è determinato dalle sue superfici esterne.
  • 19. Uno dei principali vantaggi associati all’uso dei sistemi CAD è quello di poter costruire dei modelli con variabili (tipicamente dimensioni) che possono essere successivamente variate senza dover ricostruire l’intero modello
  • 20. La modellazione NURBS è una modellazione basata sulle curve che permette un controllo perfetto di quanto si va a creare. La tecnologia NURBS (Non Uniform Rational B-Splines - B-Spline razionali non uniformi) permette la creazione di curve e superfici definite accuratamente nella forma. SW: Rhino, Maya, Blender Pro: molto preciso, simulazioni e calcoli, prototipazione Applicazioni: settori del design, architettura, industria.
  • 21. La modellazione poligonale genera superfici organizzate in maglie di facce poligonali con diversi livelli di dettaglio. Queste superfici di suddivisione possono solo approssimare l'oggetto finale se con un basso livello di poligoni (in questo caso caso l'oggetto viene detto Low Poly). SW: 3DS Max Pro: flessibile, adattabile Applicazioni: video giochi, Film e TV, video professionali, simulazione. Pixar, Lucas Film
  • 22. La modellazione sculpting si avvicina molto al procedimento della scultura con plastilina perché interattiva e graduale. SW: ZBrush, Blender, 123D Sculpt Pro: facile, plastico, approssimato. Non preciso Applicazioni: facce, corpi, sculture digitali
  • 23. La modellazione procedurale genera superfici mesh di facce poligonali con livelli di dettaglio variabili. Queste superfici di suddivisione possono approssimare l'oggetto finale con un basso livello di poligoni (Low-Poly) o alto (High-Poly). Procedural texturing: texture calcolata, es. legno SW: Blender, Pro: automatica, semi automatica, algoritmica, variabile Applicazioni: casualità, autosimiliarità, ripetizione elementi, frattali, terreni, simulatori fluidodinamici, vegetazione, capelli
  • 24. La scansione tridimensionale mediante strumenti. • Fotogrammetria - è un sistema abbastanza semplice e economico,[36] che permette di acquisire forme a basso dettaglio. Si utilizzano delle fotografie del soggetto prese da varie angolature ed il software ricostruisce il modello. • Sonda 3D a contatto (Tastatore) Usa un braccio meccanico snodato che va a "tastare" il modello negli incroci di una griglia segnata sulla sua superficie. • Scansione Laser: il laser scanner 3D fornisce le coordinate spaziali di una nuvola di punti appartenenti all'oggetto del rilievo.
  • 25. Quale software usare ? Sgabello rustico in legno, designer sconosciuto, produzione Italia
  • 26. Teiera doppia per un tè a due Esiste • un Modello 3D corretto e • un Modello 3D non corretto nella progettazione?
  • 27. Si deve spostare l'attenzione dall'aspetto tecnico della modellazione all’analisi attenta del modello da realizzare. Teiera doppia per un tè a due Il processo di modellazione deriva essenzialmente dalla tipologia del modello.
  • 28. Modello 3D da realizzare: SEDIA ▼ Tipologia di Modellazione: Solidi, Superfici e NURBS ▼ Utilizzo del Modello: Videogame Realtime Produzione stampa in Stereolitografia SISTEMA DI MODELLAZIONE Modellazione poligonale Low Poly SISTEMA DI MODELLAZIONE Modellazione NURBS SISTEMA DI MODELLAZIONE Modellazione poligonale + Scultura 3D + Conversione STL ▼ ▼ ▼ CARATTERISTICHE DEL MODELLO numero minimo di poligoni mesh molto leggera CARATTERISTICHE DEL MODELLO superficie ottimizzata per il calcolo CARATTERISTICHE DEL MODELLO altissimo numero di poligoni mesh molto pesante
  • 29. Progettato con CATIA di Dassault Systémes programma di progettazione nato in ambiente aerospaziale ed applicato soprattutto nei settori meccanici e automotive. Frank Gehry, Museo Guggenheim, Bilbao, 1997
  • 30. Attribuito al movimento del decostruttivismo, quest’opera di Frank Gehry è definita "senza geometria" ( senza geometria euclidea) per la mancanza di strutture e particolari architettonici sempre presenti nella storia dell’arte. Frank Gehry, Museo Guggenheim, Bilbao, 1997
  • 31. Courtesy AIA/ CRC Progetto integrato in tutti gli aspetti costruttivi, dalla tipologia, ai calcoli fino al rendering finale nel costruito reale.
  • 33. Sperficie generata con Rhino e Grasshopper (parametrico)
  • 34. • Spessore superfici > 05 mm •Facce chiuse •No a spigoli in condivisione •Normali del modello corrette Claudio Gasparini, Tazzina Regina, serie Tazzine nubili Proprietà di un modello per la stampa
  • 35. •Ridurre la dimensione •Spazio negli incastri •Modello deve essere stabile •Non usare i pieni Claudio Gasparini, Tazzine nubili Proprietà di un modello per la stampa
  • 36. •Ottimizzare lo spazio. Il tempo non è tutto uguale •Corretto numero di poligoni •Less Is More More Is Less Cerca di risparmiare materiale e tempo Claudio Gasparini, Tazzine nubili Proprietà di un modello per la stampa