3 डी प्रिंटर और डिजिटल मैपिंग सेवाएं किसी भी चीज़ की अनंत समान प्रतियों का उत्पादन करने के लिए, बेहतर या बदतर के लिए, मानवीय या विनाशकारी उद्देश्यों के लिए इसे बहुत आसान बना रही हैं। एक डिजिटल मैप को स्मार्टफोन या कंप्यूटर के साथ किसी भी व्यक्ति द्वारा एक्सेस किया जा सकता है और माइकल एंजेलो के डेविड की प्रतिकृति को घर पर ही आसानी से असॉल्ट राइफल के रूप में बनाया जा सकता है। हालांकि 3 डी प्रिंटिंग की अपेक्षाकृत नई तकनीक डिजाइनरों, फैब्रिकेटर और आम जनता के साथ लोकप्रिय साबित हो रही है, लेकिन यह अभी तक होम प्रिंटर की सर्वव्यापीता तक नहीं पहुंच पाई है। लेकिन यह केवल समय की बात लगती है जब तक कि डेस्कटॉप निर्माण डेस्कटॉप प्रकाशन के रूप में सामान्य नहीं है। प्रौद्योगिकी हर साल सस्ती और अधिक कुशल हो रही है, और भले ही 3 डी प्रिंटिंग मुश्किल से स्थापित हुई है, इंजीनियरों को पहले से ही 4 डी प्रिंटिंग पर काम करना मुश्किल है (चौथा आयाम समय है!)। एक महत्वाकांक्षी कंपनी ने हाल ही में एक 3D प्रिंटिंग पेन के लिए अपने प्रोटोटाइप के साथ किकस्टार्टर पर सनसनी मचाई है।
ये नवीनतम ड्राइंग और मॉडलिंग तकनीक आकर्षक हैं, लेकिन 3 डी प्रिंटिंग का विचार कब शुरू हुआ? जल्द से जल्द ड्राइंग और निर्माण "मशीनों" में से कुछ क्या हैं? उत्तर खोजने के लिए हम कॉपियर या कार्बन पेपर से पहले के दिनों में वापस जाते हैं, पुनर्जागरण के बाद, एक ऐसे व्यक्ति को, जिसने शब्द के मूल अर्थ में डिजिटल प्रजनन का आविष्कार किया था।
लियोन बत्तीस्टा अल्बर्टी एक इतालवी दार्शनिक, वैज्ञानिक, वास्तुकार और पॉलीमथ के चारों ओर थे जो 15 वीं शताब्दी के दौरान रहते थे। मूल रूप से, वह आपके प्रोटोटाइप पुनर्जागरण व्यक्ति थे। अलबर्टी शायद पुनर्जागरण से बाहर आने के लिए सबसे महत्वपूर्ण और प्रभावशाली रचनात्मक आंकड़ों में से एक है, हालांकि वह कम व्यापक रूप से ज्ञात है। उनका मानना था कि गणित के बुनियादी सिद्धांतों से कला और विज्ञान एकजुट थे, और उनकी कई उपलब्धियों के बीच अल्बर्टी ने ज्यामितीय निर्माण के सिद्धांतों को आज केंद्रीय परिप्रेक्ष्य के रूप में परिभाषित किया और चित्रों, मूर्तियों और यहां तक कि इमारतों की समान प्रतियां बनाने के लिए तकनीकों का आविष्कार किया जिनकी सहायता के बिना प्रिंटिंग प्रेस जैसे यांत्रिक उपकरण। समान प्रतियाँ बनाने की एक विधि के लिए यह इच्छा अपर्याप्त प्रजनन और अपरिहार्य गलतियों के साथ अल्बर्टी की हताशा से बाहर आई जो मैन्युअल प्रजनन तकनीकों से उत्पन्न होती है। उनकी उत्कृष्ट पुस्तक, द अल्फाबेट और अल्गोरिद्म (जो मैं वर्तमान में आनंद ले रहा हूं और पहले से डिज़ाइन किए गए डिकोड्ड पर उल्लेख किया गया है) में, वास्तुविद सिद्धांतकार और इतिहासकार मारियो कारपो इन तकनीकों को "डिजिटल" प्रतिकृतियां बताते हैं।
"अल्बर्टी ने एनालॉग छवियों की विफलताओं को डिजिटल रूप से समझने की कोशिश की, व्युत्पत्ति संबंधी अर्थों में: चित्रों की संख्या और गणना निर्देशों, या एल्गोरिदम के एक सेट के साथ चित्रों को बदलना, एक दृश्य छवि को डिजिटल फ़ाइल में परिवर्तित करने और फिर एक पुनः बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया जरूरत पड़ने पर मूल चित्र की प्रति। ”
जिस तरह से मूल बनाया गया था, उस विधि का सावधानीपूर्वक गणना और निर्देशन करने के लिए छवियों को कम करके, अल्बर्टी ने यह सुनिश्चित किया कि कोई भी उन प्रतियां का उत्पादन कर सकता है जो उसके मूल कार्य के बिल्कुल समान थे। संख्यात्मक पांडुलिपियां, जो त्रुटि के बिना कॉपी करना आसान थीं, एक प्रकार के पुनर्जागरण फ़ाइल स्थानांतरण का प्रतिनिधित्व करती थीं।
अल्ब्रेक्ट ड्यूरर की ड्राइंग "ड्राफ्ट्समैन ड्रॉइंग अ रिकुम्बेंट वुमन" (1525), अल्बर्टी द्वारा अपने ग्रंथ डी पिक्टुरा (विकिमीडिया कॉमन्स) में वर्णित एक परिप्रेक्ष्य मशीन के समान है। अलबर्टी का सबसे प्रसिद्ध आविष्कार प्रजनन से निपटने की परिप्रेक्ष्य मशीन है, जो आज भी कलाकारों द्वारा उपयोग किया जाता है। वास्तविकता से छवियों को ट्रांसक्रिप्ट करने के लिए उन्होंने जो सेटअप तैयार किया है, वह आधुनिक बैटलशिप गेम बोर्ड जैसा है। एक लकड़ी की लकड़ी की स्क्रीन कलाकार को अलग करती है, जिसकी नज़र स्क्रीन के केंद्र में एक निश्चित बिंदु पर, उसके विषय से होती है। कलाकारों के दृष्टिकोण से, प्रतिनिधित्व की जाने वाली वस्तु को फ़्रेम ग्रिड पर मैप किया जाता है; इस तरह, कलाकार एक कागज पर छवि को सही ढंग से फिर से बना सकता है जिसे एक मिलान ग्रिड में विभाजित किया गया है। इन ग्रिड लाइनों के बीच की दूरी, छवि के "रिज़ॉल्यूशन" को निर्धारित करती है, ताकि डिजिटल प्रौद्योगिकी के प्रतिमान से एक शब्द उधार लिया जा सके, और एक सीमित सीमा तक, प्रजनन की सटीकता। यदि हम समकालीन डिजिटल प्रौद्योगिकी के साथ तुलना करने के लिए कुछ और अतिरिक्त करना चाहते हैं, तो हम इन ग्रिड डिवीजनों को पिक्सेल भी कह सकते हैं। अल्बर्टी की परिप्रेक्ष्य मशीन ने प्रजनन से परिवर्तनशीलता को खत्म करने के लिए अपनी खोज में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व किया, लेकिन, क्योंकि यह अभी भी कलाकार के हाथ पर निर्भर था, इसने पूरी तरह से मानवीय त्रुटि को दूर नहीं किया। अलबर्टी ने प्रजनन की गणित आधारित तकनीक विकसित करना जारी रखा।
डेस्क्रिप्टियो उरबीस रोमा ("विट्रुवियस से पुनर्जागरण के लिए वास्तु इरादे, मैकगिल विश्वविद्यालय" में निर्धारित निर्देशांक का उपयोग करते हुए, अल्बर्टी के रोम के नक्शे का एक मनोरंजन) सच्चे "डिजिटलीकरण" की सबसे सम्मोहक रचनाओं में से एक है, अल्बर्टी की पुस्तक में रोम का नक्शा, डेस्पेरिटियो उरबिस रोमा, 1440 के दशक के आसपास बनाया गया था। हालाँकि, पुस्तक में मानचित्र की वास्तविक मुद्रित प्रति नहीं होती है। रोम की सड़कों, मंदिरों और परिदृश्य को चित्रमय रूप से मापने और चित्रित करने के बाद, अल्बर्टी अपना नक्शा वितरित करना चाहता था, लेकिन उसे विश्वास नहीं था कि हाथ से बनाई गई प्रतियां उसके मूल को फिर से बना सकती हैं। जबकि यांत्रिक प्रजनन के लिए प्रौद्योगिकी अपने नवजात चरणों में थी, इसका उपयोग व्यापक नहीं था और इसकी क्षमता असत्य रही। अल्बर्टी का समाधान? उन्होंने कैपिटोलिन हिल के शिखर से मापा ध्रुवीय निर्देशांक की एक श्रृंखला में अपने सावधानी से तैयार किए गए नक्शे को स्थानांतरित किया। ये निर्देशांक हाथ से तैयार मानचित्र के बदले डिस्क्रिप्टियो में एकत्र किए जाते हैं। उनका विचार था कि अल्बर्टी के नोट्स और एक एस्ट्रोलैब जैसी डिवाइस का उपयोग करके पाठक अपने नक्शे के एक समान संस्करण को स्वयं ही ट्रांसफर कर सकते हैं, जिसमें एक घूर्णन शासक होता है जो डिस्क्स में विभाजित डिस्क के केंद्र से जुड़ा होता है। अल्बर्टी के निर्देशांक और निर्देश हैं, जैसा कि कार्पो ने नोट किया, एक आदिम प्रकार का एल्गोरिथ्म - एक ही प्रक्रिया जो आज के कंप्यूटर-डिज़ाइन आर्किटेक्चर और डिजिटल फैब्रिकेशन मशीनों को नियंत्रित करने वाले सॉफ़्टवेयर को चलाती है।
अल्बर्टी के सभागार का एक चित्र, जैसा कि उनके ग्रंथ डी स्टेटुआ (पब्लिक डोमेन) में वर्णित है लेकिन शायद अल्बर्टी के आविष्कारों में सबसे प्रभावशाली है मूर्तिकला को पुन: पेश करने की उनकी तकनीक। अल मूर्ती की मूर्तिकला पर अपने ग्रंथ में, अलबर्टी ने पारंपरिक उपकरणों और बुनियादी गणना का उपयोग करते हुए मूर्तियों की समान प्रतियों को पुन: प्रस्तुत करने की एक विधि का वर्णन किया। सबसे पहले, कलाकार / कॉपियर मूर्तिकला की ऊँचाई, चौड़ाई और उसके विभिन्न व्यास का उचित माप लेता है, जिसमें उचित उपकरण- टी-स्क्वायर, एंगल्स आदि का उपयोग किया जाता है। मूर्तिकला के मुख्य घटकों को संख्यात्मक रूप से मापा और प्रलेखित किया जाता है - "स्कैन", अनिवार्य रूप से एक दूसरे के संबंध में और प्रतिमा की पूरी लंबाई के लिए। प्रतिमा के विवरण के अधिक सटीक माप प्राप्त करने के लिए, अल्बर्टी के आविष्कार का एक उपकरण जिसे प्रतिपादक या फिनिटोरियम के रूप में जाना जाता है, प्रतिमा के ऊपर स्थापित किया गया है। रोम के मानचित्र को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण के समान, फिनिटोरियम एक सपाट डिस्क है जिसे डिग्री के साथ एक चल हाथ से जोड़ा जाता है, जिसे माप के साथ भी अंकित किया जाता है; अंत से एक भारित रेखा लटकी हुई है। हाथ को घुमाने और प्लंब लाइन को ऊपर उठाने या कम करने से, यह तकनीकी रूप से संभव है, हालांकि निश्चित रूप से धीमी गति से, केंद्रीय केंद्रीय धुरी के सापेक्ष तीन आयामी अंतरिक्ष में प्रतिमा पर हर बिंदु को मैप करने के लिए। उस डेटा को फिर एक शिल्पकार के पास भेजा जा सकता था, जो इसका इस्तेमाल मूल प्रतिमा की एक समान प्रति बनाने के लिए करेगा।
यह हमें 3D प्रिंटिंग में वापस लाता है। कई प्रकार के 3 डी प्रिंटर हैं जो विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक से मॉडल बनाते हैं, लेकिन वे सभी अनिवार्य रूप से एक ही काम करते हैं। प्रिंटर डिजिटल ब्लूप्रिंट को संसाधित करता है - जो कि वर्चुअल स्पेस में स्थित है-जो कि मॉडलिंग सॉफ्टवेयर और डिजिटली "स्लाइस" द्वारा बनाई गई एक वस्तु है जो मॉडल को मशीन द्वारा बनाए जाने वाले छोटे टुकड़ों में बनाता है। इन घटकों को एक दूसरे के ऊपर स्तरित किया जाता है और मूल डिजिटल मॉडल के समान भौतिक पुनरुत्पादन का निर्माण करते हुए, लगभग मूल रूप से एक साथ बांधा जाता है। 3 डी स्कैनिंग और प्रिंटिंग स्पष्ट रूप से बहुत अधिक है, अल्बर्टी की विधि की तुलना में बहुत तेज है, लेकिन यह एक वस्तु के आकार के स्वचालित प्रलेखन और सिंथेटिक सामग्री का उपयोग करके रोबोट के निर्माण के लिए, निश्चित रूप से, एक ही तरह से कार्य करता है। अल्बर्टी ने यह भी दावा किया कि उनके तरीकों का इस्तेमाल मूर्तिकला के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग समय पर या अलग-अलग स्थानों में फिर से बनाने के लिए किया जा सकता है और उनकी विधि इतनी सटीक थी, इन व्यक्तिगत घटकों को मूल रूप से एक सटीक प्रतिकृति बनाने के लिए इकट्ठा किया जा सकता है - एक प्रक्रिया आधुनिक निर्माण की तरह लग रहा है।
माइकल एंजेलो के डेविड को डिजिटल माइकल एंजेलो प्रोजेक्ट (डिजिटल माइकल एंजेलो प्रोजेक्ट) द्वारा स्कैन किया जा रहा है दोनों पुरानी और नई तकनीकों के साथ, किसी भी प्रतिमा - किसी भी चीज, वास्तव में - सैद्धांतिक रूप से कहीं भी किसी भी आकार में बनाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, माइकल एंजेलो के डेविड को ही लीजिए। 2000 में, स्टैनफोर्ड लैब ने डेविड की लगभग पूर्ण डिजिटल 3 डी प्रतिकृति बनाई, जिसमें उपयोगकर्ता घूम सकते हैं और मूर्तिकला की जांच कर सकते हैं, ताकि अगर वे फ्लोरेंस में मूल यात्रा कर सकें, तो मूर्तिकला की बारीकी से जांच हो सके। छह टन से बत्तीस गीगाबाइट तक, माइकल एंजेलो की उत्कृष्ट कृति की डिजिटाइज्ड प्रतिकृति को अब किसी के स्टूडियो में उच्च गति के इंटरनेट कनेक्शन, पर्याप्त हार्ड ड्राइव स्पेस और कुछ स्वचालित निर्माण उपकरणों के साथ पुनर्गठित किया जा सकता है। डिजिटल मॉडल द्वारा वहन की जाने वाली लचीलापन प्रतिमा का अनुभव करने के लिए लोगों के लिए पूरी तरह से नए तरीके बनाता है। उदाहरण के लिए, डेविड (माइकल एंजेलो से प्रेरित) के रूप में औपचारिक रूप से ज्ञात एक विशाल सुनहरा प्रजनन 2005 में वैचारिक कलाकार सेरकन ओजकाया द्वारा बनाया गया था और वर्तमान में लुइसविले, केंटकी में 21 सी संग्रहालय में स्थापित है।
3 डी प्रिंटर और डिजिटल निर्माण के अन्य रूप संभवतः भविष्य में हमारे जीने के तरीके को बदल देंगे। लेकिन इन प्रतिमान-शिफ्टिंग मशीनों के पीछे के विचार लंबे समय से हैं, और समान प्रतियां साझा करने और बनाने का सपना 15 वीं शताब्दी में वापस आ गया है। अल्बर्टी जैसे वैज्ञानिकों, कलाकारों और दार्शनिकों के पास अपने विचारों को व्यावहारिक बनाने के लिए तकनीकी परिष्कार की कमी थी, और कुछ मामलों में, उन्होंने जो प्रस्तावित किया उसकी संभावनाओं को महसूस करने के लिए कल्पना की कमी थी। लेकिन अब यह कोई समस्या नहीं है। हमारे पास तकनीक है। कल के डिजाइनरों को पुनर्जागरण के सपनों का एहसास होगा।
