La modellazione 3D (o modellazione tridimensionale) è il processo di rappresentazione matematica di una qualsiasi superficie o oggetto nelle 3 dimensioni, in uno spazio virtuale, tramite appositi software.

Il risultato è chiamato modello 3D…

Che l’avvento della tecnologia informatica abbia segnato una svolta epocale nella progettazione architettonica e ingegneristica è ormai fuori discussione. Il lento esercizio del disegno, da secoli svolto con carta e matita, è, in pochi anni, diventato rapido grazie alle tecnologie digitali a disposizione del progettista. Non solo si è potuto visualizzare e manipolare in tempo reale modelli tridimensionali ma sono aumentate esponenzialmente le possibilità espressive, tanto nella rappresentazione del progetto quanto nella costruzione di forme prima irrealizzabili.
La modellazione generativa per esempio, attraverso l’utilizzo di algoritmi matematici, consente la creazione di forme geometriche complesse attraverso interfacce grafiche semplici e intuitive. Grazie a questi strumenti il progettista può esplorare soluzioni formali che vanno al di là dei confini secolari dell’architettura progettata su carta.

Ma non è necessario essere architetti visionari o fondare la propria dialettica progettuale su estremi tecnicismi per apprezzare i vantaggi della modellazione 3D. Se la matita è ancora – e forse lo sarà sempre – uno strumento essenziale nella definizione iniziale di un concept, di uno schema distributivo, di una tipologia architettonica; la gestione del progetto in fase avanzata non può oramai prescindere dall’utilizzo di strumenti di rappresentazione ed elaborazione digitali.
Riassumiamo in 6 semplici punti quali possono essere i vantaggi della modellazione 3D in ingegneria ed architettura:

• La possibilità di poter vedere con assoluta esattezza e certezza come il manufatto, ancora in fase di studio e progettazione, sarà nella realtà.
• La lettura di un progetto disegnato e visualizzato nelle 3 dimensioni è molto più semplice rispetto alle canoniche rappresentazioni in pianta, prospetto e sezione: sempre piuttosto ostiche per i “non addetti ai lavori” (…e non solo).
• La semplicità e chiarezza di un modello tridimensionale rende possibile vedere a colpo d’occhio errori di valutazione e progettazione.
• La possibilità di esplorare l’interno di spazi e ambienti consente di poterli studiare e disegnare in modo più accurato e consapevole.
• Infine, come già accennato inizialmente gli strumenti di disegno tridimensionale consentono al progettista di indagare e ricercare soluzioni formali ad alto grado di complessità.

La realizzazione di un modello 3D non è solo fine alla rappresentazione di un’oggetto nell’accezione classica di raffigurazione pittorica, disegno o fotografia.
Il campo dove questa disciplina trova forse la sua applicazione più concreta e tangibile è quello del design del prodotto e del disegno industriale (o se preferite product design e industrial design).
Il professionista, impegnato nell’affinamento estetico, ergonomico e funzionale di un prodotto, si avvale sempre più frequentemente delle moderne tecniche di disegno tridimensionale e di prototipazione rapida.

Il principale vantaggio nell’utilizzo di strumenti di modellazione tridimensionale è legato alla possibilità di poter “vedere” e valutare le qualità formali di un oggetto ancora in fase di studio, semplificando l’iter progettuale e accelerando i tempi di sviluppo.
Allo stesso tempo, aumentano esponenzialmente le possibilità comunicative, garantendo una rappresentazione del prodotto “a tutto tondo” e semplificando la comunicazione con la committenza.
La leggibilità di un oggetto nelle 3 dimensioni, inoltre, è molto più semplice e intuitiva di un disegno bidimensionale e garantisce un miglior controllo qualitativo e la possibilità di intervenirer per tempo nell’apportare migliorie o correggere errori.
Infine, gli strumenti di disegno tridimensionale avanzato possono stimolare i designer più arditi nello sviluppo di soluzioni formali con gradi di complessità troppo elevati per essere progettato nello spazio bidimensionale.

Grazie a soluzioni sempre più efficienti di stampa 3D e lavorazioni a controllo numerico, la naturale conseguenza della modellazione tridimensionale orientata alla progettazione di oggetti è la prototipazione rapida e la lavorazione CNC.
Si tratta della realizzazione fisica di un prototipo sulla base della sua definizione virtuale tridimensionale in tempi ridotti e a costi inferiori rispetto a un iter produttivo tradizionale (si pensi, per esempio, alla realizzazone di stampi per fusioni metalliche).
A prescindere dalla tecnologia e dagli strumenti utilizzati (stampa 3D piuttosto che macchine a controllo numerico) i vantaggi che stanno alla base di questi metodi di lavoro e di progettazione sono i medesimi:

• realizzazione di prototipi in tempi rapidi e possibilità di toccare con mano il risultato fisico
• maggior possibilità di comunicazione degli aspetti estetici del prodotto
• possibilità di eseguire test fisici sugli oggetti ancora in fase di studio
• possibilità di individuare eventuali difetti prima della messa in produzione

La tecnologia di modellazione e stampa 3D sta rivoluzionando iter progettuali e approci lavorativi di interi settori. L’utilizzo di queste tecnologie è infatti già largamente usato in ambito architettonico e ingegneristico (plastici architettonici e prototipi di design), in medicina (realizzazione di protesi ortopediche ed odontoiatriche), in oreficeria, nel settore della moda (realizzazone di modelli per calzature o accessori) e, chiaramente, del modellismo.

Le infinite potenzialità creative degli strumenti di modellazione 3D, rendering e animazione suscitano naturalmente l’interesse non solo dei progettisti e dei designer di prodotti. L’industria cinematografica ha già da tempo fatto proprie le tecniche di animazione digitale più avanzate contribuendo allo sviluppo di software e hardware dedicati.
Dai film firmati Disney Pixar, ai colossal fantasy – fantascientifici del calibro di “Star Wars” o “Lord of the Rings”, passando per produzioni “minori” a budget contenuto, l’utilizzo dell’animazione digitale è sempre più diffusa nel mondo della produzione cinematografica e televisiva.
Nonostante l’indubbio fascino delle “vecchie” tecniche tradizionali, l’animazione computerizzata permette di sostituire lunghe e laboriose lavorazioni manuali e ottenere risultati altrimenti inarrivabili.

Le tecnologie e il know-how della computer animation non sono utilizzate solo nell’industria cinematografica ma anche nell’ambito dei videogiochi, della pubblicità, e nelle serie di cartoni animati per il mercato televisivo.