Definizione, interazione e produzione materiale della tridimensionalità
Tridimensionalità (3D): la proprietà geometrica di un oggetto o di uno spazio definito dalle dimensioni altezza, larghezza e profondità.
In contesti computazionali, come il design, l’ingegneria e l’animazione, il termine si riferisce specificamente alla modellazione 3D. Questo processo consiste nella generazione di rappresentazioni matematiche di superfici e solidi in uno spazio euclideo tridimensionale, che servono da base per la successiva produzione materiale della tridimensionalità.
MODELLAZIONE 3D
La Modellazione 3D è il processo computazionale finalizzato alla creazione di una rappresentazione matematica di un oggetto tridimensionale chiamato Modello 3D, mediante software dedicati. Questa disciplina, fondamentale nell’ambito della computer grafica (CG), definisce la geometria, la forma e la topologia di un oggetto all’interno di uno spazio virtuale.
I modelli risultanti sono impiegati in una vasta gamma di settori, tra cui ingegneria (CAD/CAM), architettura (BIM), intrattenimento (videogiochi, cinematografia) e design industriale.
Essi servono come base per finalità di visualizzazione fotorealistica (rendering), prototipazione, simulazione fisica (es. analisi FEM) e produzione.
Questo termine denota specificamente la creazione digitale e si distingue nettamente dalle tecniche di modellazione fisica o scultorea tradizionale.
INTERFACCIA 3D
Un’interfaccia 3D, o Interfaccia Utente 3D, è un paradigma di interazione uomo-macchina (HCI) che impiega lo spazio tridimensionale come contesto primario per la visualizzazione e la manipolazione dei dati.
L’elemento centrale di tale interfaccia è il viewport (finestra di visualizzazione), che fornisce una proiezione 2D (tipicamente prospettica o ortogonale) della scena 3D.
Attorno al viewport, l’interfaccia integra un set di strumenti 2D, tra cui pannelli, barre degli strumenti, menu contestuali, che consentono all’utente di modificare i parametri del modello, navigare la scena e gestire l’intero ambiente virtuale
Questa architettura è onnipresente nei software di modellazione, come Blender o 3ds Max, e CAD, ma trova applicazione crescente anche in ambiti come la simulazione complessa, la sicurezza e il design interattivo.
STAMPA 3D
La Stampa 3D trasforma modelli digitali in oggetti reali.
I file 3D, generalmente in formato STL, OBJ o 3MF, vengono prima convertiti in G-code, il linguaggio che la stampante utilizza per costruire l’oggetto strato dopo strato.
Il principio operativo fondamentale è la deposizione o la solidificazione sequenziale di materiale, strato su strato (layer-by-layer), fino al completamento della geometria desiderata.
Quando applicata a contesti di produzione industriale e non solo di prototipazione, questa tecnologia è più propriamente definita Manifattura Additiva (AM).
La Manifattura Additiva si contrappone concettualmente ai metodi di produzione tradizionali sottrattivi, che operano per rimozione di materiale da un blocco solido.
Introdotta nei primi anni ’80 con la brevettazione della stereolitografia, la Stampa 3D ha subito un’evoluzione esponenziale.
Ad oggi si è trasformata in un processo di produzione flessibile, accessibile e rapido, capace di produrre componenti finali complessi.
