Viskas labai paprasta – perkeldami tikrovę ant plokštumos (papiruso akmens ar popieriaus), ne tik prarandame judėjimą, esame priversti „sustabdyti akimirką“, bet ir turime tūrinį vaizdą paversti plokštuma. Na, nebent tikrovę atvaizduosime skulptūromis. Tačiau tai ne tik nelabai patogu, bet ir be galo brangu. Taigi, ieškota įvairių sprendimų. Pavyzdžiui, Senovės Egipto menininkai, siekdami kuo tiksliau atvaizduoti tikrovę, jos objektus vaizduodavo „informatyviausiu“ rakursu net tuomet, kai šis rakursas prieštaraudavo realybei.

Esminis tikrovės fiksavimo lūžis įvyko tik XIX amžiuje, išradus fotografiją, filmavimą ir fonografą. Kino juostoje pavyko perduoti pasaulio dinamiką. Tuo pat metu buvo suvokta, kad viena iš trimačio vaizdo „matymo“ priežasčių yra tai, jog žmogus pasaulį stebi dviem viena nuo kitos nutolusiomis akimis, kurios regi tą patį objektą skirtingu kampu (interferencijos reiškinys). Remiantis šiuo reiškiniu, pradėti kurti labai įvairios prigimties ir technologiniu požiūriu skirtingi stereografiniai vaizdai bei įvairūs jų peržiūros prietaisai, pradedant gremėzdiškomis specialiomis peržiūros kabinomis ir baigiant specialiais akiniais su mėlynos ir raudonos spalvos akutėmis. Tačiau stereografija buvo tik trimačio vaizdo iliuzija. Tokią matome ir specialiomis kompiuterinėmis programomis sukurtuose panoraminiuose vaizduose.

Trimatė tikrovė žmonijai pasidavė tik tada, kai skaitmeninių ir įvairių spindulių (lazerio, rentgeno ar kt.) technologijų sankirtoje, maždaug 1967–1998 metais, buvo išrasta visa serija „trimačių“ prietaisų. Pradedant tacheometru bei 3D skeneriu ir baigiant georadaru, magnetometru ar skenuojančiu tuneliniu mikroskopu bei kompiuteriniu tomografu. Nuo kitų anksčiau žinomų prietaisų jie skyrėsi tuo, kad fiksavo ne atspindėtą saulės ar lempos šviesą (taip veikia mūsų akis, fotoaparatas, vaizdo kamera), bet patys generavo spindulius, siuntė juos link fiksuojamo tikrovės objekto ir „gaudė” savo siųstų spindulių atspindžius. Taip atsirado galimybė nuotoliniu būdu „prisiliesti“ prie daiktų. Žinant siųsto spindulio „kelionės“ laiką ir šviesos greitį, galima sužinoti atstumą. Žinant atstumą ir kampą, kuriuo buvo išspinduliuota šviesa (pavyzdžiui, lazerio spindulys), nesunku apskaičiuoti x, y ir z koordinates ir sudaryti taškų debesį – tikrovės objekto paviršiaus „tikrą“ trimatį tinklelį.

Tokiu būdu galime sukurti bet kurio tikrovės objekto trimatį modelį, pradedant planetomis ir baigiant atomais, skenuojant paviršių arba skverbiantis į gelmes. Šių modelių duomenų valdymui buvo pasitelktos dar dvi skaitmeninės – GIS (geografinių informacinių sistemų) ir CAD (Computer Aided Design) – technologijos. „Tiltelis“ nuo trimačio skaitmeninio modelio atgal į tikrovę buvo atkurtas apie 1980–1995 m., išradus dar vieną technologiją – trimatį spausdinimą. Šiuolaikiniai trimačiai spausdintuvai seniai išaugo „stalo žaisliukų“ marškinėlius. Dabar tai galingi įrenginiai, leidžiantys kurti ne tik detalių prototipus ar saldžiuosius suvenyrus, bet ir pramonės gaminius. Beje, spausdinimo būdu sukurta net Lady Gaga koncertinė suknelė. Mokslininkų galvose jau sukasi mintys apie 3D spausdintas lėktuvų detales bei 3D „biospausdintuvus“, atkuriančius ne tik pažeistas galūnes, bet ir gaminančius „žmogaus atsargines dalis“ – persodinimui skirtus organus.

Paskaitos metu sužinosite apie trimačio pasaulio iššūkius, trimačio skenavimo, 3D spausdinimo patirtį pasaulyje ir Lietuvoje, šios technologijos galimybes bei būsimas ateities 3D technologijas. Pažvelgsime, kaip 3D technologija gali pakeisti ne tik mokslą, bet ir knygų skaitymą, mokymąsi, turizmą, laisvalaikį. Aptarsime, kaip ir kam taškų debesį galėtume „pasigaminti“ namų sąlygomis.

Mokslo festivalio „Erdvėlaivis Žemė“ paskaita apie 3D skenavimą ir spausdinimą vyks rugsėjo 17 d. 17 val. VU Komunikacijos fakulteto 217 (Spaudos teatro) auditorijoje, Vilniuje (Saulėtekio al. 9, I rūmai).