https://frosthead.com

File Digital dan Pencetakan 3D — di Renaissance?

Printer 3D dan layanan pemetaan digital membuatnya secara drastis lebih mudah untuk menghasilkan salinan identik apa pun yang tak terbatas, baik atau buruk, untuk kemanusiaan atau untuk tujuan destruktif. Peta digital dapat diakses oleh siapa saja dengan smartphone atau komputer dan replika David karya Michelangelo dapat dibuat di rumah semudah senapan serbu. Meskipun teknologi pencetakan 3D yang relatif baru terbukti populer di kalangan perancang, perakit, dan masyarakat umum, belum sampai di mana-mana printer rumah. Tapi sepertinya hanya masalah waktu sampai fabrikasi desktop sama umum dengan penerbitan desktop. Teknologi ini semakin murah dan lebih efisien setiap tahun, dan meskipun pencetakan 3D hampir tidak pernah dibuat, para insinyur sudah bekerja keras untuk mencetak 4D (dimensi keempat adalah waktu!). Satu perusahaan ambisius baru-baru ini menimbulkan sensasi pada Kickstarter dengan prototipe untuk pena cetak 3D.

Teknologi gambar dan pemodelan terbaru ini sangat menarik, tetapi kapan ide pencetakan 3D berasal? Apa saja "mesin" gambar dan fabrikasi paling awal? Untuk menemukan jawabannya, kita kembali ke hari-hari sebelum mesin fotokopi atau bahkan kertas karbon, kembali ke zaman Renaisans, kepada seorang pria yang menemukan reproduksi digital dalam arti asli kata itu.

Leon Battista Alberti adalah seorang filsuf, ilmuwan, arsitek dan seluruh polymath Italia yang hidup pada abad ke-15. Pada dasarnya, dia adalah lelaki Renaissance purba Anda. Alberti mungkin salah satu tokoh kreatif paling penting dan berpengaruh untuk keluar dari Renaissance, meskipun ia adalah salah satu yang kurang dikenal luas. Dia percaya bahwa seni dan sains disatukan oleh prinsip-prinsip dasar matematika, dan di antara banyak prestasinya, Alberti mendefinisikan prinsip-prinsip konstruksi geometris yang dikenal saat ini sebagai perspektif sentral dan menciptakan teknik untuk menghasilkan salinan identik lukisan, patung, dan bahkan bangunan tanpa bantuan dari perangkat mekanis seperti mesin cetak. Keinginan untuk metode membuat salinan identik ini keluar dari frustrasi Alberti dengan kekurangan dan kesalahan tak terelakkan yang dihasilkan dari teknik reproduksi manual. Dalam bukunya yang sangat bagus, The Alphabet and the Algorithm (yang saat ini saya nikmati dan sebelumnya telah disebutkan pada Design Decoded), ahli teori arsitektur dan sejarawan Mario Carpo menggambarkan teknik-teknik ini sebagai reproduksi "digital".

“Alberti mencoba untuk mengatasi kegagalan gambar analog dengan mendigitalkannya, dalam arti etimologis: mengganti gambar dengan daftar angka dan satu set instruksi perhitungan, atau algoritma, yang dirancang untuk mengubah gambar visual menjadi file digital dan kemudian menciptakan kembali salinan gambar aslinya saat dibutuhkan. "

Dengan mengurangi gambar ke koordinat yang dihitung dengan cermat dan mendokumentasikan metode pembuatan aslinya, Alberti memastikan bahwa siapa pun dapat menghasilkan salinan yang persis sama dengan karya aslinya. Naskah numerik, yang mudah disalin tanpa kesalahan, mewakili jenis transfer file Renaissance.

Draftman Menggambar seorang Wanita Telentang Gambar Albrecht Dürer "Draftman Drawing a Recumbent Woman" (1525), menggambarkan mesin perspektif yang mirip dengan yang dijelaskan oleh Alberti dalam risalahnya De Pictura (Wikimedia Commons)

Penemuan Alberti yang paling terkenal yang berhubungan dengan reproduksi adalah mesin perspektif, yang masih digunakan oleh seniman hingga saat ini. Pengaturan yang dirancangnya untuk menyalin gambar dari kenyataan terlihat seperti papan permainan Battleship modern. Layar kayu berpetak memisahkan artis, yang matanya tertuju pada titik tetap di tengah layar, dari subjeknya. Dari perspektif seniman, objek yang akan diwakili dipetakan ke kotak berbingkai; dengan cara ini, artis dapat secara akurat membuat ulang gambar pada kertas yang telah dibagi menjadi kisi yang cocok. Jarak antara garis-garis kisi ini menentukan "resolusi" gambar, untuk meminjam istilah dari bahasa teknologi digital, dan sampai batas tertentu, keakuratan reproduksi. Jika kami ingin memperkirakan sedikit lebih banyak untuk membuat perbandingan lebih jauh dengan teknologi digital kontemporer, kami bahkan dapat menyebut piksel pembagian jaringan ini. Mesin perspektif Alberti mewakili langkah penting dalam upayanya untuk menghilangkan variabilitas dari reproduksi, tetapi, karena masih bergantung pada tangan seniman, itu tidak sepenuhnya menghilangkan kesalahan manusia. Alberti terus mengembangkan teknik reproduksi berbasis matematika.

Sebuah rekreasi peta Alberti di Roma, menggunakan koordinat yang ditetapkan dalam Descriptio Urbis Romae Sebuah rekreasi peta Alberti tentang Roma, menggunakan koordinat yang ditetapkan dalam Descriptio Urbis Romae ("Intensi Arsitektur dari Vitruvius ke Renaissance, " Universitas McGill)

Salah satu karya paling menarik dari "digitalisasi" sejati adalah buku Alberti yang berisi peta Roma, Descriptio Urbis Romae, dibuat sekitar tahun 1440-an. Namun, buku ini tidak mengandung salinan peta yang sebenarnya dicetak. Setelah dengan susah payah mengukur dan menggambar jalan-jalan, kuil-kuil dan lanskap Roma, Alberti ingin mendistribusikan petanya, tetapi ia tidak percaya salinan buatan tangan dapat secara akurat mereproduksi aslinya. Sementara teknologi untuk reproduksi mekanis masih dalam tahap awal, penggunaannya tidak tersebar luas dan potensinya tetap belum terealisasi. Solusi Alberti? Dia menyalin peta yang dibuatnya dengan cermat ke dalam serangkaian koordinat kutub yang diukur dari puncak Bukit Capitoline. Koordinat ini dikumpulkan dalam Descriptio sebagai pengganti peta yang digambar tangan. Idenya adalah bahwa pembaca dapat menuliskan sendiri versi peta yang identik dengan dirinya sendiri, menggunakan catatan Alberti dan perangkat seperti astrolabe yang terdiri dari penggaris yang berputar yang melekat pada bagian tengah cakram yang dibagi menjadi beberapa derajat. Koordinat dan instruksi Alberti adalah, seperti yang dicatat oleh Carpo, jenis algoritma primitif — proses yang sama yang mendorong arsitektur yang dirancang komputer saat ini dan perangkat lunak yang mengendalikan mesin fabrikasi digital.

Gambar finitorium Alberti, seperti yang dijelaskan dalam risalahnya De Statua Gambar finitorium Alberti, seperti yang dijelaskan dalam risalahnya De Statua (Domain Publik)

Tapi mungkin penemuan Alberti yang paling mengesankan adalah tekniknya mereproduksi patung. Dalam risalahnya tentang patung figural, De statua, Alberti menggambarkan metode mereproduksi salinan patung yang identik menggunakan alat tradisional dan perhitungan dasar. Pertama, sang seniman / mesin fotokopi mengambil ukuran yang tepat dari tinggi, lebar patung, dan berbagai diameternya menggunakan alat yang tepat — kotak-t, sudut, dll. Komponen utama patung diukur dan didokumentasikan secara numerik - “dipindai, ” pada dasarnya— dalam kaitannya dengan satu sama lain dan dengan seluruh panjang patung. Untuk mendapatkan pengukuran detail patung yang lebih tepat, perangkat penemuan Alberti yang dikenal sebagai definitor atau finitorium dipasang di atas patung. Mirip dengan perangkat yang digunakan untuk membuat peta Roma, finitorium adalah piringan datar bertuliskan derajat bergabung dengan lengan bergerak, juga ditulis dengan pengukuran; dari ujungnya tergantung garis tertimbang. Dengan memutar lengan dan menaikkan atau menurunkan garis tegak lurus, secara teknis dimungkinkan, meskipun pasti sangat lambat, untuk memetakan setiap titik pada patung dalam ruang tiga dimensi relatif terhadap poros pusatnya. Data itu kemudian dapat dikirim ke pengrajin yang akan menggunakannya untuk membuat salinan identik dari patung asli.

Ini membawa kita kembali ke pencetakan 3D. Ada banyak jenis printer 3D yang membuat model dari berbagai jenis plastik, tetapi semuanya pada dasarnya bekerja sama. Printer memproses cetak biru digital — koordinat yang terletak di ruang virtual — dari objek yang dibuat oleh perangkat lunak pemodelan dan “mengiris” model secara digital menjadi potongan-potongan yang cukup kecil untuk dibuat oleh mesin. Komponen-komponen ini dilapisi satu sama lain dan diikat bersama-sama hampir mulus, menciptakan reproduksi fisik yang identik dari model digital asli. Pemindaian dan pencetakan 3D jelas jauh, jauh lebih cepat daripada metode Alberti, tetapi fungsinya hampir sama — kecuali, tentu saja, untuk dokumentasi otomatis bentuk objek dan konstruksi robot menggunakan bahan sintetis. Alberti bahkan menyombongkan diri bahwa metodenya dapat digunakan untuk menciptakan kembali bagian-bagian yang berbeda dari sebuah patung pada waktu yang berbeda atau di lokasi yang berbeda dan bahwa metodenya sangat tepat, komponen-komponen individual ini dapat dirakit dengan mulus untuk membuat replika yang persis asli dari aslinya — suatu proses yang Kedengarannya sangat mirip manufaktur modern.

David Michelangelo dipindai oleh Proyek Digital Michelangelo Michelangelo David dipindai oleh Proyek Digital Michelangelo (Proyek Digital Michelangelo)

Dengan teknologi lama dan baru, patung apa pun — apa pun, benar-benar — dapat dibuat kembali secara teoritis pada ukuran apa pun di mana saja. Ambil, misalnya, Michelangelo David . Pada tahun 2000, laboratorium Stanford membuat replika 3D digital David yang hampir sempurna yang dapat diputar dan dimanipulasi pengguna untuk memeriksa patung secara lebih terperinci daripada yang mungkin dilakukan jika mereka mengunjungi aslinya di Florence. Dari enam ton hingga tigapuluh dua gigabyte, replika karya Michelangelo yang digital sekarang dapat disusun kembali di studio siapa pun dengan koneksi internet berkecepatan tinggi, ruang hard drive yang cukup dan beberapa peralatan fabrikasi otomatis. Fleksibilitas yang diberikan oleh model digital menciptakan cara yang sama sekali baru bagi orang untuk mengalami patung. Sebagai contoh, reproduksi emas yang sangat besar yang dikenal secara resmi sebagai David (terinspirasi oleh Michelangelo) diciptakan pada 2005 oleh seniman konseptual Serkan Ozkaya dan saat ini dipasang di Museum 21c di Louisville, Kentucky.

Printer 3D dan bentuk fabrikasi digital lainnya mungkin akan mengubah cara hidup kita di masa depan. Tetapi ide-ide di balik mesin-mesin pengubah paradigma ini telah ada sejak lama, dan impian untuk berbagi dan membuat salinan identik sudah ada sejak abad ke-15. Ilmuwan, seniman, dan filsuf seperti Alberti tidak memiliki kecanggihan teknologi untuk membuat ide-ide mereka praktis, dan, dalam beberapa kasus, mereka tidak memiliki imajinasi untuk menyadari kemungkinan apa yang mereka usulkan. Tapi itu bukan masalah lagi. Kami memiliki teknologinya. Para desainer masa depan akan mewujudkan impian Renaissance.

File Digital dan Pencetakan 3D — di Renaissance?