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.