Готовый перевод Low-cost 3D Printing for Science, Education and Sustainable Development / Доступная 3Д печать для науки, образования и устойчивого развития: 16. 3D печать в художественных инсталляциях

Даниэль Пьетросемоли
Медиалаб-Прадо, Мадрид, Испания
daniel.pietrosemoli@gmail.com

Альтернативное использование технологии было достаточно распространено на протяжении всей истории. Многие из сегодняшних популярных технологий индустрии развлечений эволюционировали из простых и полезных инструментов в более игровые и нелепые устройства. Область дешевой 3D печати не стала исключением.

Дешевая 3D печать - это относительно новая технология, которая началась приблизительно в 2006 году с проекта RepRap. В те дни, традиционно «первым отпечатком» RepRap была рюмка, куда бы Вы могли налить свой любимый напиток и праздновать завершение многочасовой работы 3D принтера, построенного Вашими собственными руками.

Напечатанная рюмка (источник: http://www.thingiverse.com)

3D печать «Сделай сам»(DIY) была быстро воспринята и умельцами и любителями электроники, и в большинстве случаев использовалась тогда и сейчас просто для развлечения, игры или забавы. Фактически, 3D принтеры DIY достаточно давно стали больше инструментом, чем гаджетом для всезнаек [ботанов, умников]. Принтеры стали быстрее, стабильнее, и отпечатки стали больше, прочнее и качественнее, таким образом, домашний 3D принтер стал мощным и универсальным инструментом.

Поскольку планка знаний, необходимых для использования этих небольших машин, понижается, на поезд 3D печати стало садиться всё больше людей. Пользователи с незначительными навыками в электронике, программировании или моделировании нашли в 3D печати способ создать и выразить себя в ранее неизвестной материальной манере. Объекты теперь перепрыгивают с экрана на рабочий стол после нескольких щелчков мыши. Непосредственность процесса делает его очень полезным, и люди раздвигают пределы своего творчества, пользуясь этой дешевой, простой и одновременно очень сложной технологией.

В области искусств, творческие умы приняли эту технологию с самого начала, и стали ее использовать, чего никто не мог прежде предположить. От 3D печати вашей собственной статуэтки или ребенка в чреве матери, до сканирования и печати древних скульптур, которые можно найти только в музее.

3D печать и художественные инсталляции

3D печать также стала популярным инструментом в необычных приложениях, вот несколько распространенных примеров ее использования:

Создание частей костюма для художественных инсталляций

Художественные инсталляции включают широкий спектр устройств ввода, таких как камеры, датчики, переключатели, и также устройства вывода, такие как двигатели, приводы или световые сигналы. Эти устройства обычно не видны глазу из эстетических соображений или скорее из соображений безопасности. Чтобы вместить эти компоненты, разработчики полагаются на существующие коммерческие продукты. С 3D принтером возможно изготовить корпус по условиям заказчика, чтобы удовлетворить точным требованиям к составляющим деталям.

Во многих современных интерактивных произведениях искусства встречается один и тот же электронный компонент - плата Arduino: платы Arduino могут быть соединены со многими устройствами ввода-вывода, но как только эти устройства соединены, мы должны поместить их все в корпус, чтобы избежать случайных разъединений. Быстрый поиск через Thingiverse [1], дает нам более ста различных корпусов для этой платы.

Корпус Arduino (источник: http://www.thingiverse.com/)

Создание больших конструкций из небольших распечатанных частей

Самодельные 3D принтеры не достаточно быстрые. Печать маленького двадцатимиллиметрового куба может занять несколько минут, и время печати возрастает по экспоненте с объемом, завершение более сложных или больших деталей может занять часы. По этой причине, область печати этих машин обычно ограничивается временем и количеством используемой пластмассы. Печать маленьких частей, которые соединяются вместе для создания большой детали, является обычным способом.

Красивый пример – это скульптура сделанная Космо Венманом [2]. Венман использует цифровую камеру, чтобы сделать сотни снимков с разных углов существующей скульптуры, и затем сшивает их вместе, используя компьютерную программу. Одна из его самых выразительных работ – это Голова лошади, принадлежащая древней мраморной скульптуре, обнаруженной в Афинах приблизительно в 438 до н.э. После получения модели, она была разделена на меньшие печатные части, затем она была вновь собрана и покрашена, чтобы быть похожей на бронзовую. Это также привело к другому использованию 3D печати: возможность воспроизводить музейные экспонаты, которые могут быть представлены где угодно.

Голова лошади (источник: http://www.cosmowenman.com/)

3D печать, как центр художественной инсталляции
Не смотря на то, что 3D печать действительно мощный инструмент многих пользователей, иногда она становится центром художественной инсталляции. Отделение, названное «Устройство моделирования роста», созданное Дэвидом Боуэном. Он использовал сканирование в реальном времени и 3D принтер, чтобы отсканировать лук и воспроизвести его в пластмассе в каждый период времени. В итоге – парадокс, принтер производит статическую часть живого организма из пластмассы, который постоянно изменяется [3].

Система визуализации роста (источник: http://www.dwbowen.com/)

Другой пример публичной инсталляции «Будь своим собственным сувениром» от группы blablablab, где используются 3 датчика Kinect, чтобы отсканировать пешеходов на прогулке в Барселоне, а затем они были распечатаны на месте. В результате – сувенир самого себя [4].

Будь своим собственным сувениром (источник: http://www.medialab-prado.es/)

Итак, что я могу напечатать?
Поскольку персональная 3D печать получила широкое признание, возросла потребность в подходящем контенте. Чтобы сделать печатаемые модели можно пользоваться стандартными приложениями для 3D моделирования, такими как Sketchup, Rhino или Autocad, несмотря на то, что эти приложения традиционно использовались для создания очень сложных анимационных моделей в видеоиграх, компьютерных образов [Computer Generated Imaginery - CGI, Прим.ред.] в фильмах, высококачественного рендеринга для профессиональных стереолитографических машин и т.д.

DIY (Do-It-Yourself - "сделай сам", Прим. ред.) 3D печать, с другой стороны, не предназначена для воспроизводства деталей с высоким уровнем детализации, а скорее для быстро производства рабочих прототипов.

3D сканеры и 3D печать

Один из способов получения печатных моделей - отсканировать уже существующий объект, и затем его воспроизвести. 3D сканеры получают геометрию физического объекта, делая сотни тысяч измерений. Результат 3D сканирования - обычно точечное облако или полигональная сетка.

Высококачественные сканеры, например лазерные, являются отличным способом получить очень подробные модели, но они дороги, ценой от пары сотен до нескольких тысяч евро. Другие технологии 3D сканирования, такие как компьютерная томография, МРТ и ультразвук, могут использоваться для получения печатаемых моделей. Но опять же, это дорогие машины, и находятся за пределами возможностей сообщества DIY.

Один из распространенных способов получить 3D снимок состоит в том, чтобы взломать известные устройства, такие как контроллер Kinect от Microsoft®. Kinect предназначался как недорогое устройство ввода, чтобы управлять играми и другими приложениями консоли Xbox (авторы имеют ввиду именно XBOX 360, Kinect XBOX ONE пока не взломан, но работа уже кипит :), Прим. ред.) с использованием движений тела, но он был быстро адаптирован и преобразован в простой и дешевый 3D сканер. при работе Kinect снимает инфракрасное облако точек в пространстве, а с помощью инфракрасной камеры отслеживает, сколько точек сместилось, сравнивая с уникальным калибровочным образцом.

Довольно низкое разрешение Kinect идеально для DIY 3D печати, и модели, полученные с его помощью, могут быть легко распечатаны с незначительными изменениями.

3D снимок с использованием Kinect (источник:http://www.ultra-lab.net/)

Ссылки
1 http://www.thingiverse.com
2 http://www.cosmowenman.com
3 http://www.dwbowen.com/gmd.html
4 http://byos.blablablab.org

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/41907/160962

Переводчики: Woolpit, alex_itz