Introduction and research on the conjunction of Sculpture with Computers

COURSE CONTENT
Sculpture and Computers The art of three-dimensional implementations on computers and their stereolithographic rendering.


The laboratory studies the possibilities provided by modern computers in the creation of three-dimensional spaces, volumes and graphics related to sculpture, as well as in their stereolithographic printing methods. In the methodology of the course, the connection between the knowledge of classical sculpture and design that the students acquire in their workshops with new technologies is initially attempted. Computer implementations are made starting from a preform created through haptic modeling which is transferred to digital form after its completion, through sensor scanning or photogrammetry. Alternatively, 3D models are made by drawing directly on the computer in specific software. These methods result in the production of each model's three-dimensional objects (3d printer). In addition, in seminars, the analysis on the specialized topics of the workshop help to consolidate the working framework and the connection with the previous experience. Students are encouraged in experimentation and research methodology for their work. During study, the general principles, an introduction to the use of a computer in relation to sculpture with its historical review and related examples, are presented.

The structure of the presented material is initiated from the concept of the "point" as an informational unit, the concept of information and the ways of using it in computer sculpture. (POINT - CONCEPT - INFORMATION) Next, the connection of the information with the methodology of classical measurements in sculpture is attempted. Sculpture is considered as a derivative of the movement of points. (Point- Line- Level- Volume). Basic perspective systems and the geometry of space in sculpture are analyzed. Then, the manipulation of perspective systems on the computer is examined in connection with the Drawing in Sculpture course. In the technical training, natural and artificial preforms are studied and comparative examples between plasticine realizations and 3D graphics are investigated (small scale models).Models are initially imported into the Meshlab software. Transformations/post-formations of 3D graphics from ready-made modeled files are done in depth in Maya, Zbrush, Sculptris software. Finally, the Meshmixer software is introduced to correct the digital file so that it is executable by the printer (make solid function).

In a reverse process, a photo- series of a natural model of a sculpture, still life or human model is converted into a 3D computer model (stereolithography stl file) and printed on thermoplastic PLA materials. In addition to the scaled implementations, exercises are carried out in 3D simulations of natural or artificial spaces. (Intro to Keyshot Software ). Also learning to scan with natural sensors (Einscan, KINECT etc.) is done in the Einscan and SKANECT program, where the digitized file is exported as an obj or stl file. Then, the obj or stl file is imported into the computer in a Cura program for preparation for 3D printing. In other embodiments, the obj or stl file is imported into the computer in a Keyshot program to create a 3D environment. General modeling-design of 3D graphics and basic principles are done in Blender or Maya, Zbrush). In connection with the Casting workshop, the 3D models can be made in such a way that they can be cast in metal.

In-depth teaching is done with the introduction to Information Sculpture (data to 3d visualization) and data entry into the computer. Afterwards, transformations of these forms in three-dimensional representations and rendering in sculptural form are examined. Examples are 3d Sound Sculpting with encoding, shaping sound waveform into a sculptural form, etc. More generally, the course teaches the conversion of any form of information that can be entered into a computer into a sculptural form. Sculptural realizations that cannot be created by classical means are also encouraged to use the new possibilities of digital design on the computer as a method of making sculpture that cannot be realized by analog design. For example, special shapes in geometry, fractal and mathematical structures that due to complexity require construction exclusively on a computer.

________________

 

Εισαγωγή και εμβάθυνση στην σύζευξη της Γλυπτικής με τους Ηλεκτρ.Υπολογιστές/

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Γλυπτική και Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές

Η τέχνη των τρισδιάστατων υλοπoιήσεων σε υπολογιστές και η στερεολιθογραφική τους απόδοση.

 

Το εργαστήριο μελετάει τις δυνατότητες που παρέχουν οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές στη δημιουργία τρισδιάστατων χώρων, όγκων και γραφικών που σχετίζονται με τη γλυπτική όπως και στην  στερεολιθογραφική τους εκτύπωση. Στη μεθοδολογία του μαθήματος αρχικά επιχειρείται η σύνδεση μεταξύ των γνώσεων της κλασικής γλυπτικής και του σχεδίου που αποκτούν οι φοιτητές στα εργαστήριά τους με τις νέες τεχνολογίες. Οι υλοποιήσεις στον ηλεκτρονικό υπολογιστή  πραγματοποιούνται εκκινώντας από ένα πρόπλασμα που προέκυψε μέσω χειρωνακτικής μοντελοποίησης το οποίο μεταφέρεται σε ψηφιακή μορφή μετά την ολοκλήρωσή του, μέσω σάρωσης σένσορα ή με φωτογραμμετρία. Εναλλακτικά, τα τρισδιάστατα μοντέλα κατασκευάζονται με απευθείας σχεδίαση στον υπολογιστή σε ειδικό λογισμικό. Οι μέθοδοι αυτοί καταλήγουν στην  παραγωγή του εκάστοτε μοντέλου μέσω του εκτυπωτή τρισδιάστατων αντικειμένων (3d printer). Επιπροσθέτως, σεμιναριακές αναλύσεις πάνω στα εξειδικευμένα θέματα του εργαστηρίου, βοηθούν στην εμπέδωση του πλαισίου εργασίας και στην σύνδεση με την προϋπάρχουσα εμπειρία. Oι φοιτητές ενθαρρύνονται σε πειραματισμό και σε ερευνητική μεθοδολογία για την εργασία τους. Στην πορεία μελέτης, παρουσιάζονται οι γενικές αρχές-εισαγωγή στη χρήση υπολογιστή σε  σχέση με τη γλυπτική με την ιστορική της αναδρομή και σχετικά παραδείγματα.


H  διάρθρωση του υλικού έχει ως εισαγωγή την έννοια του σημείου ως πληροφοριακή μονάδα, την έννοια της πληροφορίας και τους τρόπους χρήσης της στη γλυπτική μέσω υπολογιστή. (ΣΗΜΕΙΟ - ΕΝΝΟΙΑ-ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ) Ακολούθως επιχειρείται η σύνδεση της πληροφορίας με την μεθοδολογία των κλασικών μετρήσεων στη γλυπτική. Η γλυπτική εξετάζεται ως παράγωγο της κίνησης των σημείων.  (Σημείο- Γραμμή- Επίπεδο- Όγκος). Αναλύονται βασικά  προοπτικά συστήματα και η γεωμετρία του χώρου στη γλυπτική. Κατόπιν, εξετάζεται ο χειρισμός προοπτικών συστημάτων  στον υπολογιστή σε σύνδεση με το μάθημα Σχέδιο στη Γλυπτική. Στην τεχνική κατάρτιση, μελετώνται φυσικά και τεχνητά προπλάσματα σε αντιδιαστολή και ερευνώνται συγκριτικά παραδείγματα μεταξύ υλοποιήσεων σε πλαστελίνη και  τρισδιάστατων γραφικών. (μοντέλα σε μικρή κλίμακα). Εισαγωγή γίνεται αρχικώς στο λογισμικό Meshlab. Ανασχηματισμοί/μετασχηματισμοί τρισδιάστατων γραφικών από έτοιμα μοντελοποιημένα  αρχεία γίνονται με εμβάθυνση στα λογισμικά Maya, Zbrush, Sculptris. Τέλος, πραγματοποιείται εισαγωγή στo λογισμικό Meshmixer για την διόρθωση του ψηφιακού αρχείου ώστε να είναι εκτελέσιμο από τον εκτυπωτή (λειτουργία make solid).


Σε μια αντίστροφη διαδικασία, πραγματοποιείται μετατροπή σειράς φωτογραφιών φυσικού προτύπου γλυπτού, νεκρής φύσης ή ανθρώπινου μοντέλου σε τρισδιάστατο μοντέλο ηλεκτρονικού υπολογιστή (αρχείο στερεολιθογραφίας stl) και εκτύπωση του σε θερμοπλαστικά υλικά PLA.
Εκτός των υπό κλίμακα υλοποιήσεων πραγματοποιούνται ασκήσεις σε τρισδιάστατες προσομοιώσεις φυσικών ή τεχνητών χώρων. (Εισαγωγή στο λογισμικό Keyshot ). Επίσης γίνεται εκμάθηση σάρωσης με σένσορα εκ του φυσικού (ΚΙΝΕΚΤ κ. α ) στο πρόγραμμα SKANECT, όπου τo ψηφιοποιημένο αρχείο εξάγεται από ως αρχείο obj ή stl. Κατόπιν, τo αρχείο obj ή stl εισάγεται στον υπολογιστή  σε πρόγραμμα Cura για προετοιμασία προς τρισδιάστατη εκτύπωση. Σε άλλες υλοποιήσεις, τo αρχείο obj ή stl εισάγεται στον υπολογιστή  σε πρόγραμμα Keyshot για δημιουργία τρισδιάστατου περιβάλλοντος χώρου. Γενική μοντελοποίηση-σχεδίαση τρισδιάστατων γραφικών και βασικές αρχές γίνονται στο Blender ή και Maya, Zbrush). Σε σύνδεση με το εργαστήριο της Χαλκοχυτικής, τα τρισδιάστατα μοντέλα μπορούν να κατασκευαστούν με τρόπο ώστε να χυτευθούν σε μέταλλο.


Εμβάθυνση διδασκαλίας γίνεται με την εισαγωγή στη Γλυπτική της Πληροφορίας (data to 3d visualization) και εισαγωγή δεδομένων data στον υπολογιστή . Ακολουθούν μετασχηματισμοί των μορφών αυτών σε τρισδιάστατες απεικονίσεις και απόδοση σε γλυπτική μορφή. Παραδείγματα είναι η 3d Γλυπτική του Ήχου με κωδικοποίηση, η μορφοποίηση κυματομορφής του ήχου σε γλυπτική μορφή κλπ. Γενικότερα, διδάσκεται η μετατροπή οποιασδήποτε μορφής πληροφορία που μπορεί να εισαχθεί στον υπολογιστή, σε γλυπτική μορφή. Επίσης ενθαρρύνονται οι γλυπτικές υλοποιήσεις που δεν μπορούν να δημιουργηθούν με κλασικά μέσα ώστε να χρησιμοποιηθούν οι νέες δυνατότητες ψηφιακής σχεδίασης στον υπολογιστή ως μέθοδος κατασκευής γλυπτικής που δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί με αναλογική σχεδίαση. Για παράδειγμα, τα ειδικά σχήματα στη γεωμετρία, οι φρακταλικές και μαθηματικές δομές που λόγω πολυπλοκότητας απαιτούν κατασκευή αποκλειστικά σε υπολογιστή.
 
 
-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :


Hersey, G. L. (2008). Falling in love with statues: Artificial humans from Pygmalion to the present. Chicago: University of Chicago Press.
 
Σημείο, γραμμή, επίπεδο του Wassily Kandinsky εκδόσεις Δωδώνη, μετάφραση: Έφη Μαλάκη – Σταθάκη, 1996
 
«Για το Πνευματικό στην Τέχνη», Μετάφραση ΠΑΡΑΣΧΗΣ ΜΗΝΑΣ, Χρονολογία Έκδοσης Δεκέμβριος 1981/ Ξενόγλωσσος τίτλος UBER DAS GEISTIGE IN DER KUNST, Εκδότης ΝΕΦΕΛΗ
 
Κλέε Πάουλ, «Η εικαστική σκέψη (τα μαθήματα στη σχολή Μπαουχάουζ)», τόμοι ΙΙ μετάφραση-επιμέλεια Άννα Μοσχονά
 
Duncan, J., & Law, K. (1989). Computer aided sculpture. Cambridge: Univ. Press                            
                                                                                         
Dubery Fred, Perspective and Other Drawing Systems, Xs Books, 1983                                            
                                                                                         
N .Wiener, Kυβερνητική, ή έλεγχος και επικοινωνία στα ζώα και στις μηχανές, εκδ.Kαστανιώτη
 
Weiner N (1948) Cybernetics; John Wiley, New York, 1948.
                                                                       
Mark Turner, Figurative Language and Thought (Oxford University Press
                                                     
Christopher Cherniak, Eγώ της Nόησης, σε επιλογή των Douglas Hofstadter-Daniel Dennett
 
Ιάννης Ξενάκης - Κείµενα περί Μουσικής και Αρχιτεκτονικής, Εκδόσεις : Ψυχογιός, 2001
 
Dubery Fred, Perspective and Other Drawing Systems, Xs Books, 1983
 
D'Arcy Wentworth Thompson, On Growth and Form, εκδ. CreateSpace, 2011


Nadia Magnenat-Thalmann, Daniel Thalmann, 1994, Artificial Life and Virtual Reality, εκδ. Wiley
                                                                       
Wells Rachel Hall, The Sound of Numbers, A Tour of Mathematical Music Theory, Department of Mathematics and Computer Science, Saint Joseph's Uni- versity, 2008
                                                                       
Σολωμός Μάκης, Ιάννης Ξενάκης, Το σύμπαν ενός ιδιότυπου δημιουργού, Εκδότης: Αλεξάνδρεια 2008
                                                                                         
Karlheinz Stockhausen , Stockhausen on Music: Lectures and Interviews, Marion Boyars Publishers Ltd, 2000

Karlheinz Stockhausen Towards a Cosmic Music, Element Books; 1st edition, 1990     
 
Iannis Xenaki , Formalized Music: Thought and Mathematics in Composition (Harmonologia: Studies in Music Theory), εκδ. Pendragon Press, 1992
 
Morris, S. P. (1995). Daidalos and the Origins of Greek Art. Princeton, NJ: Princeton University Press.
 

Λέξεις Κλειδιά: τέχνη, τρισδιάστατες υλοποιήσεις, υπολογιστές, στερεολιθογραφία, 3d, φωτογραμμετρία, Γλυπτική

 

 

 

Μέρος της Τεχνικής βιβλιογραφίας παρέχεται σε μορφή μικρών επιμορφωτικών βίντεο που έχουν ειδικώς για το σκοπό αυτό δημιουργηθεί από τους διδάσκοντες ή από αντίστοιχα στο διαδίκτυο.