טוטם – תוכן עיוני – תיאוריה

הדמיית מחשב ותלת מימד – המאמר החודשי
במדור זה יופיע מדי חודש מאמר מתורגם אשר יסביר תיאוריות וגישות שונות בנושאים מגוונים בתחום הגרפיקה התלת מימדית.
הדמיה
מגיש: אסף אושינסקי העבודה מוגשת לד"ר בועז תמיר

 

תוכן עניינים

  • מבוא
  • פרק ראשון: טכנולוגיה
  • פרק שני: מציאות
  • פרק שלישי: מרחב (טכנולוגיה עתידית/עתידנית)

פרק שלישי: מרחב (טכנולוגיה עתידית/עתידנית)

  • תקשורת אדם – מחשב: קונטרולרים
  • המרה: השוואה קצרה לתחום המוזיקה
  • סורקים תלת ממדיים: רינדור הפוך
  • מרחב ממוחשב
  • מקורות

 

תקשורת אדם – מחשב: קונטרולרים

 

כיום עושה ההדמיה בכוחה שימוש מוגבל בלבד ועדיין רחוקה מאוד מהפוטנציאל הטמון בה. המכשול העיקרי טמון באינטראקציה שבין המרחב הממוחשב לזה הפיזי בו אנו מתפקדים ואותו אנו חשים, שכן הטכנולוגיה עדיין לא הצליחה לייצר ממשקים המשלבים בצורה משכנעת בין המרחבים. משקפי המציאות הוירטואלית אשר ידעו רגע תהילה קצר ונמהר בתעשיית משחקי המחשב בשנות השמונים נכשלו והחזירו את הבכורה למערכת הפשוטה של ייצוג דו ממדי ע"ג מסך ושליטה מוגבלת באמצעות הג'ויסטיק. כיום, אם כן, עיקר ההתקדמות הטכנולוגית בתחום האינטראקציה בנינו לבין המרחב הממוחשב מתמצה בשיפור האיכויות הריאליסטיות של ההדמיות ודיוק התחושה המסופקת ע"י אמצעי השליטה [Controller].
חוויה מספקת של שליטה במרחב הממוחשב תיתכן רק עם הופעת הקונטרולרים המתאימים, כאלו שיספקו קשר ישיר בין תנועה תלת ממדית במרחב הפיזי ותרגומה למניפולציה במרחב ממוחשב. התקדמות כזו היא אפשרית ונתפסת ועליה ארחיב בהמשך, אולם יש להדגיש גם את בעיית הייצוג הויזואלי התלת ממדי, אותה אשאיר בלתי מפותחת.

 

המרה: השוואה קצרה לתחום המוזיקה

 

אמן המוסיקה האלקטרונית מייצר סאונד בעזרת המחשב כפי שאמן ההדמיות הממוחשבות מייצר מערכת של החזרי אור. שניהם עוסקים ביצירה סינתטית של תופעות פיזיות מרחביות (גלי הקול, גלי האור) הנתונה לדמיונם, כשרונם ומטרתם. אולם בעוד תהליך היצירה דומה במהותו והשליטה בו, בשני המקרים, אינה מוגבלת תיאורטית, הרי שבתחום הפלט, הרינדור של היצירה לכדי תוצאה סופית, נהנה המוסיקאי מיתרון מכריע: יצירתו מתורגמת בצורה מושלמת למרחב התלת ממדי הטבעי שלה באמצעים פשוטים למדי הנקראים רמקולים. אין שום צורת ייצוג אחרת לסאונד פרט ליצירתם של גלי קול בחלל הממשי, שכן זהו האפקט היחידי אותו קולטת האוזן. המוח האנושי אינו מסוגל "לשמוע" ייצוג אנליטי של סאונד, מהימן ככל שיהיה, כמו תווים, גראפים של אמפליטודה וכד', ואינו מסתפק בשום תחליף.
דינו של אמן ההדמיות הממוחשבות שונה בתכלית. היצירה המרחבית שלו לא זוכה כרגע לייצוג אמיתי במרחב תלת ממדי אותנטי, והוא נאלץ להסתפק בייצוג דו ממדי של עבודתו התלת ממדית. אותה המצלמה, המעניקה תוקף ויזואלי למרחב הממוחשב, כולאת אותו בייצוג המוגבל שהיא מעניקה לו, אינה מאפשרת את הטמעתו במרחב הפיזי. הטכנולוגיות העשויות לתת מענה לבעיה זו, דוגמת משקפי המציאות הוירטואלית או ההולוגרמות, אינן מפותחות דיין כיום והאופק שלהן אינו נראה, לפחות בשוק המסחרי.
אך נחיתותה של הטכנולוגיה הויזואלית בהשוואה לזו האידיאלית אינו מתבטא רק ביכולות הייצוג האותנטי של האובייקט המרחבי אלא גם ביכולתה לדגום מתוך המרחב הפיזי מידע ולעבדו. באמצעים פשוטים של חיישן (מיקרופון) ומכשיר הקלטה מסוגל אמן הסאונד להפיק תימון ממוחשב מדויק למדי של גל קול. על ייצוג אנליטי ממוחשב זה של גל הקול ניתן להפעיל מניפולציות שונות ואף להשמיעו שוב בחלל הפיזי. כיצד ניתן לדגום דגם תלת ממדי ממוחשב מן המרחב הפיזי?
סורקים תלת ממדיים: רינדור הפוך

 
המהלך העתידני אותו אני רוצה לתאר עוסק בטשטוש גבולות נוסף בין שני המרחבים, הממשי והממוחשב, מהלך שלניצניו הטכנולוגיים, העונים על שאלת הדגימה המרחבית, אנו עדים כבר היום. למעשה ישנן בנמצא טכניקות לסריקה תלת ממדית של אובייקט והפיכתו למודל ממוחשב, או במילים אחרות "רינדור הפוך". סורקים תלת ממדיים קיימים בשוק מזה כמה שנים והם משמשים בעיקר לצורכי בקרת איכות בתעשיות שונות. סורקים אלו פועלים בטכניקות מתקדמות ומדויקות של מדידה באמצעות קרן לייזר, אך באתר instructables.com ניתן למצוא הוראות מפורטות לבניית סורק תלת ממדי פשוט באמצעים ביתיים. בשורה מכיוון אחר מגיעה מפול דבווק מאוניברסיטת קליפורניה, המוביל פיתוח מהפכני של יצירת מודלים ממוחשבים מתוך תמונות דיגיטליות פשוטות. לשיטת מידול המבוססת על תמונות מציאותיות יתרון נוסף בכך שהמידע הנאסף אינו נוגע לגיאומטריה התלת ממדית בלבד אלא גם למיפוי החזרי האור בסצינה החשובים ליצירת הדמיה ריאליסטית.
כעת נצא מההנחה כי קיימת טכנולוגיה המסוגלת לדגום בזמן אמת ובדיוק מספק מרחב בגודל נתון – חדר עבודה למשל. המצב שנוצר הוא פנטסטי: קיים במחשב דגם תלת ממדי של ההתרחשות המרחבית באותו החדר, על קירותיו, החפצים שבו והתנועה המתרחשת בו. בהינתן התוכנה המתאימה, לא יקשה על המחשב לזהות דמות אדם הנעה בחדר, ולהבין כי תנועת יד כלשהי היא למעשה פקודה לכיבוי האור, או לחילופין אות מצוקה. ההשלכות של מצב כזה מעוררות דמיון, אך תמציתן היא בעובדה שהמחשב, כנראה לראשונה, שותף בצורה מלאה במרחב הפיסי בו אנו חיים.

 

כוחה של ההדמיה הממוחשבת כטכניקה של צילום

 

 ההדמיה הממוחשבת הינה אחת מהתגלמויותיה הבנאליות כמעט של הסימולקרה. תכליתה של הדמיה ממוחשבת הוא הצגה מציאותית של עולם, מרחב וירטואלי, שהקשר היחיד בינו ובין המציאות הממשית טמון במראית עין, בסימולציה המחקה תנאים פיסיים אמיתיים. ההקשרים הרבים והמתרבים בהם אנו נתקלים בהדמיות בחיי היום חודרים אל תודעת המציאות שלנו ומהווים חלק נכבד בהיפר-ראליה הויזואלית.
בעקבות ההסבר הטכני שהובא בפרק הראשון, ניתן לראות כי הקשר המהותי ביותר בין המרחב הממוחשב לזה הפיסי טמון במדיום: צילום. המצאת הצילום הציגה לעולם סוג חדש של מסמך, התמונה, שהיא למעשה תרגום בלתי אמצעי של המציאות ולכן היחס אליה הוא כאל עובדה מדעית. חוקרי תרבות ופילוסופים רבים, ביניהם פרדריק ג'יימסון, סלבוי ז'יזק ובודריאר, עוסקים בקשר שבין הופעת הצילום והתפתחות הגישה הפוסטמודרנית וההיפר-ריאליטי. משנתם טוענת, באופן כללי, כי בצילום מתבטא היפוכה של המציאות ע"י כך שהמצלמה הופכת את המציאות המצולמת לאובייקט וכך מכניסה אותה אל הרצף השבור של המסמנים, אל הכאוס חסר המשמעות. המרחב הממוחשב מתפקד כמרחב לגיטימי ומציאותי באמצעות פונקציית הצילום, משום שהצילום נותן לו תוקף לגיטימי בהיפר-מציאות.

 

מרחב ממוחשב

 

התוצאה הסופית של ההתפתחות המתוארת היא המרחב הממוחשב. אם כבר היום תופסת רשת האינטרנט מקום גדל והולך במרחב המציאות שלנו, הרי שדגימת המרחב הפיזי בו אנו חיים אל תוך הרשת תגביר את נוכחותה בחיינו פי כמה מונים. כמו כל פיתוח עתידני, גם לרעיון זה קיימים אינספור יישומים, חלקם מבורכים ונחוצים, אך חלקם מעוררים דילמות מוסריות ופחדים. החיים ברשת מעולם לא נראו מציאותיים יותר.

 

מקורות

 

אינטרנט

  • RAY CAESAR – ריי סיזר, אמן תלת ממד
  • Creaform – סורקים תלת ממדיים

 

ספרים ומאמרים

  • איל בן-דוב, "על צילום ואהבה", מתוך קטלוג סוף-שנה של המחלקה לצילום, וידאו והדמיה ממוחשבת, האקדמיה לאומנות ועיצוב בצלאל, ירושלים 2005.
  • שמעון גלבץ, "החיים על מפה מדומיינת", מתוך אתר האינטרנט "האייל הקורא" , דצמבר 2002
  • איילת פלד, בעיית הייצוג באנתרופולוגיה הפוסטמודרנית, הרצאה מספר 7 בקורס "תיאוריות אנתרופולוגיות", החוג לסוציולוגיה ואנתרופולוגיה, הפקולטה למדעי החברה, אוניברסיטת חיפה, 2005.
  • פרדריק ג'יימסון, פוסטמודרניזם או ההגיון התרבותי של הקפיטליזם המאוחר, הוצאת רסלינג, תל-אביב 2002.

 

מאמרים קודמים בנושאי הדמיית מחשב ותלת מימד: