Commento alla lezione 14 del 04-05-2015: "COSTRUZIONE VETTORIALE DEL MONDO"

Ci muoviamo dal mondo vettoriale della volta scorsa, basato sul concetto di layer, un mondo in cui esistono entità appoggiate e non attaccate allo schermo, ha un codice molto più evoluto per governare questo mondo rispetto al mondo raster, governato dai bits.

Leonardo 3.0

Terza coordinata

Problema analogo al precedente, ma prima si muoveva su un set di dati bidimensionali: quali sono gli elementi fondamentali applicati la volta scorsa? Griglia 10x10. Si mandi una linea con sistema vettoriale. C’è bisogno dell’entità linea, con inizio e fine: l(B6;F2). Quando noi vediamo come descritta punto per punto, noi possiamo organizzarci con: punto di partenza e arrivo. Da cosa capisco che il sistema è bidimensionale? Dalla 3° coordinata che è 0.

Quindi il salto sarà assegnare la terza coordinata, per fare una localizzazione in 3 dimensioni. Qual è il salto logico che dobbiamo fare per farlo lavorare a 3 dimensioni?

1° livello= punto: caratterizzato da un concetto localizzativo;

2° famiglia= linea, poligono aperto, o poligono chiuso: famiglia di forme vettoriali piatte.

Per passare al 3D non basta dire che esiste la terza coordinata, ma serve un salto: quale? Devo dire che esistono delle "shape tridimensionali".

Shape tridimensionale

3° famiglia= entità tridimensionali, delle shape tridimensionali: cioè un salto di codice affermando che alcune cose sono “shape”, cioè entità di natura tridimensionale, lo devo dichiarare che sono shape.
Esempio, cubo: devo dire che ti sto mandando un oggetto tridimensionale, lo devo dichiarare, e devo dichiarare anche la normale, la direzione in cui vanno le facce. Non faccio altro che descrivere i singoli piani, ma che tutti insieme compongono un’entità unica, cioè non è un semplice insieme di poligoni.

E’ un passaggio che spazializza un aspetto di 3D, ma un’altra cosa è la dichiarazione del codice. Shape= baricentro= punto di applicazione del cubo. Il concetto di “normale” serve a capire cosa è interno e cosa è esterno in una fase di rendering. Non c’è un cambiamento di approccio, è solo un ampliamento delle possibilità, ma le operazioni sono le stesse, stiamo sempre nel vettoriale. Fine gioco.

Ora basiamoci su un’idea, che è stata già anticipata, ma non rappresentare un’idea che già ho, ma piuttosto su un’idea che ha a che vedere con qualcosa che galleggiava nella nostra mente, che è il MOVIMENTO. La generazione di un mondo 3D, e un "mondo tout court", la maniera migliore di pensarle è attraverso il movimento. E’ come se spazio e oggetti fossero generati dal movimento. Basti pensare lo stesso concetto di Big Bang, che esplodendo crea tutto, ma che lo stesso processo arriva al biologico. Ragioniamo cosi nel mondo vettoriale. Come possiamo concettualizzare questo mondo, attraverso il movimento?

Creazione attraverso movimento

All’inizio ho solo un punto: ne traslo la posizione, e col movimento creo una "linea". Una volta avuta una linea, a questa posso traslare una linea, determinando una "superficie". E il movimento delle superfici crea delle "shape". Creazione della formazione del mondo attraverso il movimento. E’ un concetto molto vicino al formalismo, proprio perché si basa su concetti localizzativi. Esistono variabili di questi movimenti: lineari, sull’asse, combinazione di più movimenti.

Tornio

Per quanto riguarda uno dei passaggi cruciali da superficie a shape: pensare a 3 modi tradizionali per creare a shape, e si arriva che questi si applicano al CAD.

1 -  Il primo modo è l’estrusione. Praticamente come posso farlo? Il dentifricio: ho una sezione e della materia che esce. Oppure la pialla, o i profilati di acciaio. Ho una sezione tipo che viene spostata sullo spazio. Maniera classica è ragionare per il profilato. E’ la stessa cosa che si fa sia in termini tradizionali, che in termini CAD.

2 - l’altro modo, sempre dal punto di vista costruttivo, il tornio: cioè superfici che si generano attraverso la rotazione della sezione tipo che ruota sul proprio asse.

Sweep di sezioni in serie

3 - l'ultimo modo: appartiene alla costruzione delle barche: sistema di SWEEP, o di sezioni tipo. Posso dire al mio sistema che faccio delle sezioni in progressione, come facessi una nave, e poi gli dico collegamelo. Quindi non faccio altro che inserire delle sezioni tipo e le collego. Stesso sistema con cui posso creare forme bizzarre.

Ci sono differenze profonde tra mondo CAD e mondo reale: cioè i fasci devono avere lo stesso numero di punti, sennò non sa come fare i fasci di collegamenti. Però la cosa interessante è capire che c’è un mondo della formazione tradizionale che avviene attraverso la traslazione nello spazio, che generano il mondo tradizionale di tipo vettoriale.

Primo assioma: ha a che vedere con la "gravità permanente" (da canzone di Battiato).

Secondo assioma: "no, il triangolo non l’avevo considerato" (da canzone di Renato Zero). Il triangolo ha una forza spaventosa. Perché? Perché è come se ci fosse un movimento magico, che si chiude su se stesso, il triangolo è la minima superficie. Se dico attraverso un comando sweep e impongo di muoverlo 100 volte, viene un cerchio, se lo muovo 8 ottagono, 3 volte triangolo: quindi è il movimento di un punto.  Quindi ragionando da questo punto di vista, non c’è differenza tra quello che noi chiamiamo triangolo e il cerchio, e questo è una cosa che avviene in CAD. Vettorialmente dipende da quanti rotazioni facciamo fare al punto, otteniamo un triangolo o un cerchio, è un livello di approssimazione, ma qui lavoriamo in visualizzazione e non a livello di equazione. Rapporto: triangolo-cerchio.

Altra caratteristica fondamentale del triangolo è che è INDEFORMABILE. E determina, sia in CAD, sia nella costruzione reale, è la forma che si usa per portare qualsiasi forma “meshata” per ricondurla a forme minime costituzionali.

Terzo assioma: "bright=respira, muoviti". Dava idea del respiro, del muoversi tridimensionalmente, delle mesh che generano un mondo 3D.

In questa prima parte abbiamo visto: il concetto di movimento del punto, mondo pratico e informatico attraverso dei movimenti. Quindi la parola vettore implica il concetto di movimento, e quindi ne da una giustificazione.

Scultura

Dopo c’è un altro modo di generare volume, e questo avviene tanto nel mondo reale quanto nel mondo informatico. Mentre prima veniva invocato da una logica costruttiva, partendo dagli elementi, per costruire, invece l’approccio contrario parte dalla materia, non è costruttivo, ma nemmeno distruttivo, è di tipo "scultoreo", avendo già della materia esistente. Questo mondo è ovvio e pratico: capanna= costruttivo; grotta= lavoro sulla materia. Questo ha idee e pensieri molto diversi, infatti sono rappresentate in maniera diversa, e sono concetti diversi. Noi ci ricordiamo quando arrivò il telefonino, non ricordiamo l’arrivo della televisione, per i bimbi il touch, il tattile, fa parte del paesaggio nativo, è come se fosse un albero. Perché questo ragionamento? Perché ai tempi che si cominciò a pensare a questo approccio, i primi programmi facevano solo scultoreo e basta, e altri facevano solo vettoriale. Ma andando avanti poi si combinano, oggi tendono a coesistere. Cosa si vuole dire? Ormai nei programmi CAD oltre "a livello costruttivo", esistono parti che lavorano in "maniera scultorea", quindi lavorano in maniera concettualmente diversa. Cosa significa lavorare in maniera scultorea? Significa lavorare con operazioni di tipo booleano, e sono 4 operazioni fondamentalmente. In cosa consiste?

Operazioni Booleane

Se io ho materia posso fare operazioni:  entità, A e B. Dipendono dal segno + e -.

1: +A+B: booleanamente le incastro, mi crea una nuova unità, una nuova shape;

2: +A-B: il segno negativo “morde”, buca l’altro;
2: +A-B: anche questa è una sottrazione;

4: -A+B: entrambi negativi, quindi quello che risulta è la sezione di incastro a determinare il 3° volume. Sembra un giochetto, ma è molto importante. Questo è come vengono creati gli oggetti tridimensionali su base booleana. Questi sono concetti base, poi ci sono decine e decine operazioni e modi di generare, ma che sostanzialmente appartengono a questi modi: o costruttivi, o scultorei.

A – formalismo; B – ora questa cosa; C – poi in Gehry;

In Gehry ha a che vedere col Big Bang, dal punto di vista organico, tutto si muove in questa maniere. Per esempio gli organismi cellulari, si scompongono in questo modo, si attaccano 2 anelli, si estrudono in 3 dimensioni, ecc… si specializzano. I software più avanzati ibridano questi 2 sistemi: creazione di animali, di forme, ecc..