עורך

מאמרים

בהקשר

ביקורת

תערוכה וירטואלית

עיצוב מונחה מחשב

יונתן אסולין

תקציר

מאמר זה דן בקשר שבין הכלי לתוצר, בין המחשב לאובייקטים שעוצבו באמצעותו. המחשב ככלי מלווה אותנו להיכן שנפנה, הוא אינו רק כלי לשעות הפנאי, אלא הוא בראש ובראשונה כלי עבודה. המאמר, בחלקו הראשון בוחן כיצד המחשב משפיע על התוצר הסופי וכיצד ניתן להגיע לתוצרים שונים מאלה שאנחנו מכירים כיום.  בחלקו השני סוקר המאמר את ההתנסות הפרטית שלי ליצירת אובייקטים אחרים ע"י שימוש באלגוריתמים לומדים.

הטכנולוגיה היא כלי שרת בידי המשתמש ומתוך ההכרה היכן היא מרחיבה והיכן מגבילה אפשר לחדד ולהעשיר את אופן השימוש בה. המאמר הזה בוחן את הצורה שבה אנחנו יוצרים צורות ומציע דרכים חדשות לכך וזאת באמצעות הסתכלות אל מעבר לטכנולוגיה והבנת מרכיביה.

מאמר זה מבוסס על עבודת סמינר בקורס "תרבות גבוהה תרבות נמוכה", בהנחיית ד"ר ברוך בליך.

 

א. מבוא

התפתחות הטכנולוגיה כרוכה זו בזו עם ההיסטוריה האנושית כמגדירת תקופות ומחוללת תהליכים. הטכנולוגיה לעולם ברקע, מהתקופה שבה כליו ואף מגוריו של האדם היו עשויי אבן; דרך המהפכה התעשייתית ששינתה את הדרך שבה נוצרו חפצים; ועד לימינו, עידן שבבי הסיליקון והמחשב. אך בעוד שבעבר תקופות הוגדרו בסיומן, כאשר טכנולוגיה חדשה בישרה על מות הישנה, כיום אנחנו מודעים לחומר, לטכנולוגיה ולאמצעי שמכתיב את סביבת חיינו.

בכל שלב בהתפתחות האנושית היוותה הטכנולוגיה את הערך המוסף של האדם בהתגברות על מכשולי היומיום, היא הכלי אשר מגביר את יכולותינו הבסיסיות, וכפי שאמר מרשל מקלוהן: "...הטכנולוגיות הן הרחבות של המערכות הפיסיקליות והעצביות שלנו".[1] אך לא רק בזה מדובר. הטכנולוגיה היא אורח חיינו הגלוי והסמוי, שכן המחשב הביתי הוא אולי האסוציאציה הראשונית למילה מחשב, בשעה שבימינו מחשבים מוטמעים בכל אשר נפנה: מכשירי תקשורת, שעונים ובקרת רמזורים, צעצועים, מכונות כביסה וכן הלאה. אך מחשבים אינם משמשים רק כלי לעיבוד מידע או להצגת נתונים, אלא הם הכלי העיקרי אשר דרכו עוברות פעולות היומיום המובנות מאליהן כגון כתיבת מסמכים, העברת אינפורמציה, השמעת מוזיקה, צפייה בסרטים ופלטפורמה לרשתות חברתיות. המחשב ככלי ליישום אפליקציות הוא בעל מגוון גדול ביותר, הוא מנקז אליו שורה ארוכה של פעולות שהיו בעבר ייחודיות בכליהן ובדרכי הפקתן, ואילו היום לא נדרש להן אלא מסך ומקלדת, כך גם הפיזיקאי וגם המוזיקאי נמצאים בסופו של יום מול אותה הפלטפורמה, מול אותו המדיום.

אך בעוד המדיום דומה, השימוש בו ייחודי לכל משתמש, לכל אפליקציה האלגוריתם והממשק שלה. לכל משתמש ישנה התוכנה המתאימה לו, וההמרה של העולם הפיזי למקבילה הממוחשבת שלו. לכל משתמש מותאם ה"כלי" לפי צרכיו, ובדומה לכלי עבודה אחרים אפשר לראות את חותמו של המחשב על פני תוצריו, אפשר לראות את מכות הפטיש על גבי החומר אם נדע להבחין בהן. אמנם ה"כלי" הוא רק כלי, אך השינוי שחל לפני 25 שנה[2] עם המעבר משולחן השרטוט והמרתו באמצעים דיגיטליים, השינוי הזה אינו שינוי טכני גרידא של מעבר מעיפרון לעכבר, כי אם שינוי בסיסי ביותר בדרך החשיבה ובדרך שבה אובייקט עובר מן הכוח אל הפועל.

ברצוני לבחון במאמר זה את המחשב ואת כליו השונים, את התוכנות, את האלגוריתמים ואת דרכי השימוש; לבדוק כיצד בתור מעצב המחשב משפיע על התוצר הסופי, הן בתהליך העבודה והן בתוצאה. בחינה לא רק במישור התיאורטי אלא גם במישור המעשי. במהלך שנת הלימודים האחרונה השתתפתי בקורס "אלגוריתמים לומדים ככלי עיצובי", קורס בהנחיית אמנון דקל ומיכאל פינק, במהלך קורס זה נחשפתי אל הרעיון של עיצוב אלגוריתמי, ועבודה זו משקפת את נקודת המבט האישית שלי על נושא העיצוב מונחה המחשב, וכיצד השילוב שבין מעצב למתכנת יכול להניב תוצאות חדשות.

המאמר מחולק לשני חלקים: בחלק הראשון כאמור בחינה של ה"כלי" ושל יכולותיו, דוגמות שונות לשימוש בו, הן מתחום עיצוב המוצר והן מתחומים אחרים. בחלק השני תיאור של תהליך עיצוב מונחה מחשב והתוצאה של העבודה אשר הוגשה במסגרת הקורס.

ב. חלק ראשון

ב1. המחשב – קווים לדמותו

חישוב מחשבה ואלגוריתם

מקומו הפיזי של המחשב בחיינו כבר די ידוע. הוא נמצא שם, מתחת לשולחן או עליו, ומתקשר עמנו באמצעות מסך, מקלדת ועכבר. אם כך, אפשר לשאול מה הטעם בבחינת השפעתו על עולם החפצים. הרי במקביל לכך היה אפשר לבחון את השפעת העט והדף על עולם השרטוט, או כיצד השפיעה המחוגה לעומת הסרגל על עולם הצורות. אך יש במחשב משהו שמעבר לכלים האלה, ולא רק בשל העובדה שהוא מהווה תחליף לארבעתם, אלא מעצם העובדה הפשוטה כי היום הוא הכלי שמייצר את הכלים. "בשל עצם טיבם, חפצים אשר עושים בהם את כל החפצים האחרים, נודע להם מקום מיוחד בעולם הדברים העשויים".[3]

בתחילת דרכו שימש המחשב מכונת חישוב, מכונה שכל תפקידה הוא לעקוב אחר הקלט, המשתמש היה מנחה את המכונה צעד צעד מה הן הפעולות המבוקשות. דוגמה טובה לכך היא המחשבון. המחשבון דורש בכל פעם הכנסת מספרים והגדרה מדויקת של הפעולה המבוקשת. אך ההגדרה של מחשב נרחבת יותר.[4] על המחשב לעמוד בקריטריון עיקרי נוסף – היכולת לבצע באופן עצמאי תוכנית כתובה, כלומר לבצע באופן עצמאי רצף פעולות בהתאם לקלט המוזן. תוכנית כזאת נקראת אלגוריתם.

בשנת 1974 ביקר פרופסור ישעיהו ליבוביץ' במעלות. במהלך הביקור הוצגה לו כיתת המחשבים החדשה בבית הספר היסודי, וכשהתבקש לחוות את דעתו על העניין הגיב ואמר: "המחשב לעולם לא יחשוב, הוא אולי יחשב, אבל לא יותר".[5] לכאורה מסוגל המחשב לתת תשובות אך ורק לשאלות ספציפיות, הוא לא מסוגל לחשוב או ליצור. ובכך הוא דומה לשאר הכלים שהאדם השתמש בהם לאורך ההיסטוריה, כלי עזר. כלי שאפשר לחזות כיצד יגיב לכל פקודה, מה תהיה התוצאה בעבור כל קלט ולא מעבר לכך, ואכן המחשב יועד לחשב, ולא ללמוד לחשוב. אך מה קורה בעת שבה התוכנית עצמה מיועדת ליצור מצבים בלתי ניתנים לחיזוי, או להפך, כשהתוכנה כן יודעת לחזות מקרים בלתי צפויים, כשהתוכנה עצמה לומדת, משתנה ומתפתחת?

אלגוריתם הוא סדרה של הוראות לביצוע משימה. גם מתכון של עוגה, למשל, יכול להיחשב אלגוריתם. האלגוריתם מורכב מסדרה סופית של פעולות,[6] שמובילות לתוצאה מסוימת בצורה שיטתית, כך שאפשר לחזור עליו שוב ושוב. האלגוריתמים הם בעצם המוח של המערכת הממוחשבת, הם מה שנמצא מאחורי שורות הקוד במחשב. ישנו מגוון גדול של אלגוריתמים, כל אחד נבנה לפתרון בעיה, ואפשר גם להשתמש בשילובים שונים שלהם, אך ברצוני להתמקד בשני סוגים של אלגוריתמים: לומדים ואבולוציוניים.

למידה ומשמעותה

אלגוריתם לומד, כשמו כן הוא, הוא מסוגל ללמוד את המערכת שבה הוא עובד. לכאורה הוא יכול להסיק מסקנות לפי מאגר נתונים נתון, והוא יכול לדעת לפי משוב אם המסקנה שהגיע אליה נכונה או לא. לכאורה דרך הסקת המסקנות אינה למידה טהורה מאחר  והמחשב מבצע סדרה של פעולות על הידע שברשותו כגון מיצוע, שאיפה לאופטימום מסוים וכדומה. מערכת המשוב היא זו שמבקרת את הפעולה ונותנת לה חיזוק חיובי או שלילי. המשוב יכול להיות חיצוני למערכת, כדוגמת אדם אשר מחליט על נכונות התוצאה, או עצמאי לפי מאגר ידע. אדגים זאת באמצעות שתי דוגמאות:

הדוגמה הראשונה היא אלגוריתם שכל ייעודו הוא לנצח במשחק "אבן נייר ומספריים" מול מתמודד בשר ודם.[7] המשחק פשוט: לכל מתחרה יש אופציה אחת לבחירה, "אבן" מנצחת "מספריים", "מספריים" מנצחים "נייר" ו"נייר" – "אבן". כשמריצים את התוכנה, המחשב מתחיל לשחק נגד המשתמש. במשחקים 0–250 אחוז זכיות המחשב עומד על 45%. מהמשחק ה-300 לערך אחוז זכיות המחשב מגיע ל-87%. לכאורה המחשב היה צריך לשמור על איזון של 50% מול השחקן, אך המחשב למד מה השיטתיות שאותה נוקט השחקן שמולו, צבר מאגר ידע מספיק גדול על השחקן, מה רצף הבחירות שלו (נייר, נייר, אבן...), והמשוב שקיבל הוא הניצחון או ההפסד במשחק. כך הוא ידע אם שקלול המהלכים שחזה הוא נכון או לא. אמנם דוגמה זו מעלה שאלה מעניינת על רצון ובחירה, אך היא מדגימה בצורה פשוטה כיצד תוכנה יכולה ללמוד את המשתמש שניצב מולה.

הדוגמה השנייה היא דוגמה מוכרת יותר לאלגוריתם לומד. בתוכנת האינטרנט Pandora ("פנדורה" הוא השם של האתר ותוכנת המחשב שביקשה לחקות את אופן פעולת הגנום האנושי בצורה מוזיקלית), כוונתם של המפתחים הייתה "לתפוס את מהות המוזיקה"[8] וזאת באמצעות הפרדת כל שיר ל-400 פרמטרים מוזיקליים ואפיון הטעם המוזיקלי של כל משתמש על פיהם (רוק, קלאסי, ג'אז, קאנטרי-פולק ועוד). האתר פועל בצורה פשוטה מאוד: המשתמש מכניס בתחילה שם של אמן או של שיר שהוא מעוניין לשמוע, לאחר מכן משמיעה לו התוכנה שיר אחר שדומה "גנטית" לשיר הקודם. המשתמש מדרג את הבחירה ואת התאמתה, וכך בפעולה חוזרת לומדת התוכנה את טעמו של המשתמש הספציפי. נוסף על כך, התוכנה משווה בין הטעמים של משתמשים בעלי גנום דומה, וכך היא בונה רשימת השמעה שמבוססת על היחיד והרבים. כך יכול המשתמש להיחשף למוזיקה חדשה שמתבססת על טעמו האישי. האלגוריתם לומד את המשתמש, מסוגל להשוות את הטעם המוזיקלי המנותח לפרמטרים מדידים למשתמשים אחרים ולהעניק חוויית האזנה פרטנית למוזיקה מצד אחד ומבוססת על טעמם של כלל המשתמשים מצד שני.

מחשוב ביולוגי

עוד אלגוריתם שמסוגל לשנות את התוצאה בהתאם לסביבה הוא אלגוריתם אבולוציוני. בעוד אלגוריתם לומד מחקה את פעולת הלמידה והסקת המסקנות, אלגוריתם אבולוציוני מחקה את אופן ההשתנות של אורגניזמים ביולוגיים בטבע. הרעיון הוא ליישם עיקרון ביולוגי במדעי המחשב. "האבולוציה בטבע מצאה פתרונות ודברים מורכבים שאני כאיש מדעי המחשב לא יכול לתכנן, המוח, רשת נוירונים, לב או שריר. בטבע אין מדובר בתכנון, כי האבולוציה הוא תהליך לא מכוון".[9] הרעיון הוא לפשט את התהליך האבולוציוני המורכב לכמה כללי יסוד ולהחילם בתוכנת מחשב. באלגוריתם רעיון האבולוציה מובנה לתוך תהליך שחלים בו שלושה עיקרים:

1. סביבה שמשפיעה על שרידות של פרטים.

2. היכולת לשמר תכונות מוצלחות (גנים) ולהעבירם הלאה.

3. קיום של תחרות וחיזוק חיובי (שרידות).

התנאים האלה נכללים באלגוריתם, וכך "במקום יצורים חיים, התוצרים שלה יהיו תוכנות מותאמות יותר לעשות את המוטל עליהן".[10]  היתרון הגדול כמובן של תוכנות שכאלה הוא ההתפתחות עם הדורות. בעוד שבעולם הפיזי כל דור הוא בעצם תקופת חיים של האורגניזם, במחשב דורות הם חלקיקי שניות שבהם התוכנה רצה בלולאה אינסופית, וכפי שמעיד פרופ' משה זיפר מאוניברסיטת בר אילן: "כאשר חוזרים על תהליך השינוי והניפוי פעמים רבות, מקבלים אלגוריתמים המבצעים את הפעולה המבוקשת ברמה גבוהה מאד של הצלחה – למרות שיד אדם לא הייתה מעורבת בתהליך התכנות. בחלק מהמקרים גם החוקרים עצמם אינם מצליחים להבין כיצד האלגוריתם פועל ומדוע".[11] דוגמה לשימוש באלגוריתם אבולוציוני אפשר לראות בעבודתו של קארל סימס (Karl Sims) ששמהEvolving Creatures .

קארל סימס הוא חוקר במעבדת המדיה של MIT. במסגרת מחקרו על תנועה של אובייקטים גרפיים באנימציה[12] פיתח סימס סדרה של יצורים שתנועתם לא נבנתה מראש, אלא התפתחה בהתאם לסביבה שבה הם שהו (איור 1). בסרטון אפשר לראות את התוצאות של המחקר שכלל אבולוציה של תנועה של יצורים גיאומטריים. היצורים הוגדרו כגופים גיאומטריים פשוטים, קוביות באורכים שונים שגם גפיהם הם קוביות. לכל אחד מן היצורים הוגדרה תנועה מסוימת בהתאם לסביבה: הליכה, שחייה במים או מעקב אחר נקודה. בתחילה הוגדרה אוכלוסייה של כמה מאות יצורים לכל משימה. לאחר מכן כל יצור ניבחן במידת הצלחתו במשימה. הפרמטר להצלחה היה מהירות ביצוע המטלה. היצורים המצליחים ביותר העבירו את תכונותיהם לדור הבא, אורך גפיים, זווית תנועתם ושאר פרמטרים. התכונות האלה הועתקו ל"צאצאים" ושולבו, שונו והותאמו ביחס לגנים של יצורים אחרים. היצורים החדשים נבחנו שוב בתורם, ואלה שהראו שיפור לעומת דור ההורים המשיכו הלאה. ככל שהמחזוריות האבולוציונית המשיכה עוד ועוד, יצורים בעלי שונות גדולה יותר הופיעו, וצורות חדשות של התקדמות "הומצאו" על ידי היצורים. הסרטון מדגים את התוצאות הסופיות של המחקר ומראה את צורות התנועה שלא תכנת אותן המהנדס, אלא פותחו בידי היצורים בהתאם לצורתם הייחודית.

 

 

איור מס' 1 – "water snake" מתוך מחקרו של Karl Sims

ב2. חומר וצורה

תהליך העבודה הטבעי על אובייקט יוצא מתוך הכרה ברורה בתלות של הצורה בחומר, שכן החומר הוא לא צבע, הוא אינו "מולבש" על גבי האובייקט לאחר היווצרותו, לחומר תכונות פיזיות שמשפיעות באופן ישיר על הצורה, וכפי שטען אריסטו, בחיבורו על המטאפיזיקה, כל דבר ניתן לפירוק לשני גורמים ראשיים אלה, וחיבורם נותן את הדבר עצמו: "הצורה הינה המאפיין הכללי של הדבר, המגדיר את מהותו, בעוד החומר הוא המאפיין הפרטי שלו, המבדיל אותו מדברים אחרים בחלל ובזמן. הרי שלא ניתן למצוא בטבע חומר ללא צורה, או צורה ללא חומר".[13]

ואכן הדבר נראה מובן מאליו, שכן הצורה יוצאת מתוך החומר ולא לחינם מטבעות לשון כמו "האמת שבחומר" נטבעו בשפה, ואפשר לראות תהליכי עבודה מסורתיים אשר מדגימים את הדבר: הנגר לא יכול לעבוד נגד כיוון סיבי העץ, אחרת העץ יישבר; הנפח לא יכול לכופף את המתכת מעבר לגמישותה הבסיסית משום שתיקרע. אך המעצב שיושב מול המחשב אינו רואה את המגבלות האלה משום אופן העבודה.

תהליך העבודה הממוחשב דומה מבחינות מסוימות לתהליך המסורתי. בקווים כלליים מדובר בסקיצה דו- ממדית, שבמקום להיות על גבי הדף מבוצעת על פני המסך (איור 2).[14] לאחר מכן על הסקיצה מבוצעת מניפולציה בסיסית, משיכה (איור 3א), החסרה (איור 3ב) או סיבוב (איור 3ג). אלה הן הפעולות האלמנטריות ביותר שמבוצעות באמצעות הסקיצה, כל אחת מן הפעולות מדמה בעצם פעולה שונה מן העולם הממשי. פעולת הסיבוב (Revolve) מחקה את פעולת המחרטה והאבניים, דבר שמניב גופים בעלי מורפולוגיה עגולה כגון בוכנות, צלחות ועטים. פעולת המשיכה (Extrusion) מחקה את טכניקת השיחול. זו טכניקה שבה חומר נמשך או נדחף דרך פייה בעלת צורה מוגדרת. את הדוגמה לכך אפשר לראות בכל חלון: הפייה מעוצבת בצורת הפרופיל וכך החומר שעובר דרכה מתקבע בצורתה. פעולת ההחסרה (Cut-extrude), בדומה למשיכה, מאופיינת באמצעות שימוש בפרופיל מסוים כדי להחסיר חומר. אלה הן הפעולות הבסיסיות בתוכנות העיצוב, אך השימוש בהן ובצורות שהן מניבות יכול להמחיש כיצד נבנה אובייקט ממוחשב בשלביו הראשוניים.

איור 2 – דוגמה לסקיצה התחלתית

 

 

איור 3א – משיכת צורה                 איור 3ב – החסרת צורה           איור 3ג – סיבוב (Revolve)

 

הפעולות האלה מדגימות את היתרונות השונים של עבודה על גבי המחשב: יכולת שינוי ממדים וגדלים בלחיצת כפתור; ביצוע בחינות של המודל והדמיות שונות: כיצד הוא נראה בסביבות שונות וכיצד ייראה בחומריות שונה, שכן החומריות של האובייקט נקבעת רק לאחר היווצרות הצורה. באיור 4 אפשר לראות כיצד אותו אובייקט נראה בחומריות שונה וכיצד נראה האובייקט "ללא חומריות". בכל השלבים הראשונים, ובעצם עד לשלב ההדמיה הסופית, האובייקט חסר חומריות. הפעולות המתבצעות זהות, הן לפלסטיק והן למתכת, הן לברזל והן לזכוכית. מגבלות החומר נבדקות רק לאחר יצירת הצורה.

איור 4 – האופן שבו אובייקט "נעטף" בחומר, מימין הצורה ה"עירומה", במרכז – מעץ, ומשמאל – מפלסטיק אטום.

בצורת העבודה הזאת החומר – שבעבר היה מכתיב את הצורה ומתווה את אופן עיבודה –כיום משמש כמעטפת, והצורה מוכפפת אל הפונקציות השונות שמכתיבות תוכנות העיצוב ואופן השימוש בפונקציות. אך ישנה דרך אחרת, דרך שמשלבת בין הפונקציה שהצורה ממלאת ובין עיצוב הצורה בצורה ממוחשבת, בין החומר ובין אופן יצירת הצורה. אפשר לראות זאת בעבודה של יוריס לארמן (Joris Laarman) משנת 2006 ששמה Bone chair .

יוריס לארמן הוא מעצב הולנדי צעיר שכפי שמעיד אתר האינטרנט שלו עיקר ייחודו הוא "בשילוב שבין עיצוב, סגנון והנדסה".[15]עבודותיו שייכות בעיקר לתחום העיצוב התעשייתי הכמעט ניסיוני, הן לרוב בחינה גם של האובייקט וגם של דרך ייצורו. Bone chair, הכיסא שעיצב, אכן ממחיש בחינה כזאת. כיסא זה (איור 5) עוצב באמצעות מחשב, ואין הכוונה לעיצוב כפי שראינו בתחילה ככזה שמוגדר באמצעות סדרה של אובייקטים גיאומטריים ממוחשבים, אלא באמצעות הגדרות אלגוריתמיות הנדסיות. תוכנת המחשב עצמה עיצבה את הכיסא. הכיסא עוצב בשיתוף מהנדסי תוכנה מתחום עיצוב הרכב (GM motors), כך שהמחשב ידמה את אופן גדילת העצמות בעולם הביולוגי, הוספת חומר במקומות שזקוקים לעיבוי מבני והחסרתו במקומות שאפשר (איור 6).[16] למחשב הוגדרו שני כיווני הפעלת הכוח: כיוון אחד הוא של המושב שגודלו 100 ק"ג; הכיוון השני הוא של המסעד שגודלו 50 ק"ג. לאחר הגדרות הבסיס האלה אלגוריתם מיוחד הציב את התומכות ותומכות העזר ובדק את מיקומם. באמצעות החסרה של חומר ובדיקה חוזרת ונשנית של העומסים התקבלה הצורה האורגנית שנראית כדמוית עצמות. שכן אין היא סתם דומה, אלא שאופן בנייתן מחקה את הצורה שבה עצמות נבנות בטבע, רק שבמקרה הזה אלפי שנות אבולוציה הומרו לתוכנת מחשב.

עוד אלמנט שיושם בכיסא הוא אלמנט השתנות המבנה והצורה במעבר בין חומר לחומר. כידוע, לכל חומר החוזק המבני שלו, ובהתאם לחומר כך גם הכיסא משתנה. קורה מזכוכית בעובי מסוים, אין באפשרותה לעמוד בלחצים של קורה דומה בעובי דומה ממתכת. וכך אותו הכיסא, שהגדרותיו אינן משתנות, משנה את צורתו בהתאם לחומר שממנו נוצר (איור 7).

Bone chair בעיני הוא דוגמה לדרך שמחזירה את השילוב שבין החומר לצורה באמצעות המחשב. אמנם זו דוגמת קצה והיא אינה עיצוב תעשייתי סדרתי, אך יש בה משום בחינת דרך הסתכלות חדשה על האופן שבו החומר והצורה חוזרים לדבר זה עם זה, אינם נכפים זה על זה, אלא תומכים זה בזה.

 

איור 5 – Bone chair של יוריס לארמן עשוי מתכת

 

איור 6 – השלבים השונים בהתהוות הכיסא, מן הגוש אל החומר באמצעות הגדרות מחשב

 

איור 7 –Bone chair עשוי יציקת זכוכית

ב3. דרכים חדשות לרעיונות חדשים

פרנק גרי, בפרויקט מוזיאון גוגנהיים בבילבאו, ביטל עיקרון קלאסי באדריכלות, עיקרון שטוען ש"הצורה עוקבת אחר הפונקציה".[17] גרי שחרר את הצורה האדריכלית מהמראה הקלאסי של קווים אנכיים ואופקיים,[18] אך יותר מסקרן מזה, הוא הראה שאפשר לממש צורות חדשות באמצעות בחינה של האפשרויות הטמונות במחשב, שכן המוזיאון תוכנן על גבי פלטפורמות מעולם העיצוב התעשייתי. במהלך התכנון לא נעשה שימוש בתוכנת AutoCAD, שמיועדת לאדריכלים ותכנון מבנים, אלא בתוכנת Catia, תוכנה שמשמשת בעולם העיצוב לתכנון מכוניות, וזה בשל יכולותיה להדמות משטחים מתעגלים וזרימה של קווים.[19] אך בחינת הכלים לא הסתיימה בתוכנות המחשב, שכן את הצורה החדשה לא היה אפשר לבנות בכלים המסורתיים, וכך החלה בחינה של היכולות הטמונות באמצעי הייצור. הוא השתמש בשיטות ייצור מתחום תעשיית התעופה כדי ליצור את משטחי המתכת הזורמים; טכנולוגיות של חיתוך לייזר נרתמו ליצירת מראה הקשקשים שעשוי ממספר רב של לוחיות טיטניום. כל זאת כדי ליצור את "המראה הרנדומלי של עקומות (curves) שתוכננו לתפוס את האור".[20]

הדוגמה הזאת ממחישה את הכלים החדשים שנדרשים כדי להוציא את הרעיונות מן הכוח אל הפועל, שכן גם אם שילוב של מעצב-מתכנן מוליד צורה חדשה, היא נדרשת לטכנולוגיה מתאימה כדי לקרום עור וגידים. המחשב מאפשר לנו ליצור צורות בעלות מורפולוגיה ייחודית, אך השאלה היא כיצד הצורות האלה יכולות להתממש מחוץ למסך בעולם התלת-ממד האמיתי. וכפי שאמר אלווין טופלר: "...זאת משום שהטכנולוגיה מזינה את עצמה, אם ניתן את דעתנו על תהליך ההמצאה והחידוש ניווכח בעובדה הבולטת: טכנולוגיה מאפשרת טכנולוגיה נוספת".[21]

טכנולוגיה חדשה שיישומיה הולכים ומתרבים היא טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית (Stereo Lithography). עיקרון פעולתה פשוט מאוד: מדפסת רגילה מדפיסה דו-ממד, ואילו מדפסת תלת-ממד מדפיסה את הממד נוסף. האובייקט המבוקש להדפסה מחולק לפרוסות דקות ביותר (על גבי המחשב) בעובי של עשירית המילימטר, ראש המדפסת עובר ומדפיס בכל הדפסה פרוסה דו-ממדית. לאחר מכן יורד המגש בעשירית המילימטר ומתחיל מחזור חדש. כך מתקבל גוף תלת-ממדי וכמו במפה טופוגרפית, מתקבלות שכבות שכבות שיוצרות מִתאר של גוף. כמו שאוסף דפים דו-ממדיים הופך לערמה תלת-ממדית, כך אוסף שכבות של חלקיקי מילימטר הופך לאובייקט פיזי.

אפשר למנות חידושים מספר שהטכנולוגיה החדשה מאפשרת, כמו למשל גופים בעלי גיאומטריה שעד עכשיו לא היה אפשר בכלל לייצרם, גופים שכלואים זה בתוך זה, או גופים שמוחסרים זה מזה כמו בעבודה של דניאל וגד צ'רני "שעון חול" (איור 8).[22] בעבודה הזאת צורתו החיצונית של שעון החול נשארה כשהייתה, אך פנים השעון הוחלף בדיוקנותיהם של צמד האחים, כך שהחול עובר מחלל ראשו של האחד לראשו הריק של השני. עוד דוגמה ליכולותיה של המדפסת אפשר לראות בגוף התאורה שעיצב אסא אשוח (איור 9).[23] בעבודה הזאת אפשר לראות מלאכת מחשבת של גוף שיוצא מתוך עצמו, מתפתל וחוזר חזרה, כמו בציור של האמן ההולנדי מ"ס אשר (Esher), צורה שכלואה בתוך עצמה כמו בתעתוע מרחבי.

אך לטכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית יש יתרון אחר והוא המובן מאליו בטכנולוגיה הזאת. מעצבים שונים משתמשים בכלי הזה כדי לבחון את גבולותיה של הטכנולוגיה, לבדוק מהו קצה יכולת השימוש, תוך יצירת אובייקטים טכניים ומורכבים, אובייקטים אשר כמו נלקחו מאיור לספר מדע בדיוני. מעצבים אחרים משתמשים בה לבדוק סוגי אב-טיפוס והיתכנות של מוצרים. אך בעיניי היתרון הגדול שהיא מציעה הוא בפשטות שבמעבר מהעולם הממוחשב, זה שקיים אך ורק על גבי המסך, אל העולם הפיזי, התלת-ממדי. שכן זו הפעם הראשונה שהמעצב אינו נזקק למתווך בין שלב התכנון לשלב הביצוע. המעבר מתבצע ללא מגע יד אדם. המחשבה עוברת אל המחשב, מהמחשב למדפסת, ואז נוצר אובייקט. קסם.

רעיון ההדפסה התלת-ממדית נשמע פנטסטי, אך כיום זו טכנולוגיה הולכת ורווחת, ולראיה אפשר לגשת לקומה השמינית בבצלאל, למחלקה לעיצוב תעשייתי ולראות איך המכונה עובדת. אך כשם שבעבר (העבר הקרוב מאוד) מדפסת רגילה הייתה בבחינת חידוש, ואף היא עברה גלגולים שונים, ממדפסת הסיכות, ראש הדיו ועד למדפסת הלייזר של ימינו, מן המשרד אל הבית, כך גם עתידה של מדפסת התלת-ממד לעבור מן הסדנאות והסטודיו אל המרחב הפרטי. נכון שהיום היא בבחינת כלי אקזוטי שמאפשר בעיקר בנייה של דגמים ומודלים שנשלפו היישר מן המחשב, אך לא ירחק היום שבו המהפך הזה יחול גם בעולם הצורות המוחשיות, היום שבו מדפסת כזאת תהיה בגדר מחזה שכיח קרב ובא, ובמקום ללכת ל"איקאה" או להזמין פריטים מקטלוג בדואר, הם ייווצרו בבית, ולא מתוך חוברת אלא בידי המשתמש, שכן "טכנולוגיה מחוללת שינוי, אך היא אינה מטרה כשלעצמה. שילוב הממד האנושי בתהליך הוא שקובע בסופו של דבר את אופיים ואת ערכם של המוצרים שאנו מייצרים".[24]

איור 8 – דניאל וגד צ'רני, שעון חול, 2006

 

 

איור 9 – מנורה של אסא אשוח,

מתוך התערוכה "מעצבי החלומות"

 

ג. חלק שני – יונתן אסולין והמקרה הפרטי

ג1. הרקע לעבודה

בסמסטר ב' של שנת הלימודים האחרונה השתתפתי בקורס "אלגוריתמים לומדים ככלי עיצובי", קורס שהעבירו מיכאל פינק ואמנון דקל. שני המרצים מגיעים מתחום מדעי המחשב. פינק הוא חבר צוות פיתוח בגוגל, ואמנון עוסק לא רק במחשבים אלא גם בצורה שבה הם מתממשקים בעולם הפיזי. ובדומה לכך, ייחודו של הקורס אינו רק במרצים שאינם מגיעים מהתחומים הרווחים בבצלאל, אלא גם במשתתפים, מחציתם הגיעו מהמחלקות השונות בבצלאל ומחציתם מאקדמיה למדעים שבגבעת רם.

מטרת הקורס הייתה, כפי שהציגו לנו אותה המנחים, "לבדוק האם כל מוצר נדון להתבלות תוך כדי שימוש, או שמא ניתן לייצר מוצרים אשר ישתפרו במהלך חייהם, דרך לימוד המאפיינים הייחודיים למשתמש ולסביבה בה הם פועלים".[25] במהלך הקורס הוצגו לתלמידי בצלאל סוגים שונים של אלגוריתמים ושימושם בחיי היומיום, כגון האלגוריתם שמשמש את תוכנת הג'י.פי.אס וכיצד מחשב "יודע" מהי הדרך הקצרה ממקום למקום. את התכנים מתחום מדעי המחשב הציגו הסטודנטים מגבעת רם, ואילו התכנים שהועברו להם כללו הכרה עם המחלקות השונות בבצלאל ועם סדנאות העבודה והכרת ייחודה של כל מחלקה.

בשבועות הראשונים היו גישושים והכרת החומר משני צדי המתרס, שכן לסטודנטים מבצלאל המילה "אלגוריתם" לא אמרה הרבה, ומחשב בדרך כלל היה משהו שמיועד לתוכנות והדמיות, לא ליצירה והבעה. גם הצד השני הופתע מהנעשה בבצלאל, שכן בעיניהם המקום היה מקושר בעיקר למסיבות פורים מוצלחות וסטודנטים בעלי מראה חריג. לאחר תקופת ההיכרות התחלקה הכיתה לקבוצות מעורבות שהיו בהן סטודנטים משני הקמפוסים. על כל קבוצה הוטל לחשוב על אובייקט או על מייצג שישלב תכונות של למידה ופן חזותי. הפרויקט הנדרש לא הוגבל למציאת פתרון לבעיה קיימת או לבניית מוצר בעל אופי כזה או אחר, אלא לכל דבר שמשלב את היכולות של שני הצדדים דרך אלגוריתם לומד.

ג2. תחילת הדרך והרעיון הראשון

בקבוצה שבה השתתפתי היו: אדם זרביב, בוגר המחלקה לעיצוב תעשייתי; אייל חסון, סטודנט בשנה השלישית במחלקה לתקשורת חזותית; ודודי אלוני, סטודנט בשנה הראשונה בתואר שני בעיבוד אותות וניתוח תמונה מגבעת רם. קודם כול ניסינו להגדיר מה מעניין אותנו בנושא של אלגוריתמים/עיצוב, לאו דווקא אלגוריתמים כאלו או אחרים, אלא מה יכול להיות מעניין לעשות. החיפוש היה מהסוף להתחלה, כלומר לא מה יש בנמצא או מה אנחנו מכירים, אלא מה נרצה לפגוש בסוף. הקווים הכלליים לאובייקט העתידי כללו שני עקרונות פשוטים: העיקרון הראשון הוא אלמנט ההפתעה. פחות רצינו לדעת מה יתקבל בסוף. רצינו שנקודת ההתחלה והתהליך יהיו זהים בכל הרצה של האלגוריתם, אך שהתוצאה תשתנה ממקרה למקרה. העיקרון המנחה השני היה שהמשתמש יהיה בעל השפעה מהותית על התוצר הסופי, כלומר להוציא את העיצוב מידי המעצב ולהעביר אותו אל המשתמש.

לאחר ההגדרות הראשוניות האלה התחיל תהליך לא קצר של חיפוש הדרך לממש אותן. לרעיון הממשי הראשון אפשר לקרוא "מה במקרר". הרעיון היה ליצור אלגוריתם שיודע להרכיב מתכונים לפי המצרכים שיש בידיו של המשתמש, שכן התחושה בוודאי מוכרת: בכל מתכון תמיד יש גורם אחד או שניים שמאלצים את הבשלן המתחיל לגשת אל המכולת ולהשלים מצרכים שחסרים. החלטנו להתמקד באופן שבו מרכיבים מנות ומתכונים. יצאנו מתוך הנחה שכל מרכיב במתכון אחד יכול להיות קיים גם במתכונים אחרים, וקבוצה של מוצרים יכולה להתקיים בכמה מתכונים במקביל. לדוגמה, ניקח שני מתכונים, אחד לעוף עם ברוקולי, גזר ואפונה, ואילו האחר לעוף עם קולה (יש מתכון כזה). מתוך הצלבה של שני המתכונים אפשר ליצור עוד מתכון לברוקולי בקולה, מצרכים נפוצים בכל מקרר. הרעיון הוא ללמד את המערכת מה הם המצרכים שנמצאים "ליד" מצרכים אחרים, ולפי שקלולי הסתברות לבנות מתכונים חדשים, כך שכל מרכיב במנה הוא גן והמתכון הוא האורגניזם, ואת תפקיד כוחות הטבע ממלא המשתמש בכך שהוא מחליט ומדרג מתכונים מוצלחים לעומת פחות. אין בכוונת תכנון האלגוריתם ליצור את הסופר-שף האלקטרוני, אלא ליצור כלי שדווקא יפתיע ויוכל לחבר דברים לפי היגיון מתמטי ראשוני ולאחר מכן יוכל ללמוד מהו טעם, שכן מתכונים לא מוצלחים ייזנחו, והמחשב ילמד כיצד לשלב מרכיבים על דרך השלילה ואולי אף יוכל לפתח סגנון משלו. שכן אם המשתמשים מגיעים מצרפת, חוש הטעם שלהם ובחירתם אינם זהים למשתמשים מהודו, כך יהיה אפשר להוסיף פן מקומי לתוכנה, והיא תהיה מותאמת אף לסביבת הרצתה, ואותו אלגוריתם יהפוך את המחשב לקצת מקומי וקצת מבין יותר בבישול ובאפייה, סוג של דודה ממוחשבת.

ג3. הכיסא הבא, בבקשה

בעוד כיוון המחשבה הראשון התמקד בחוויית הכנת האוכל, וההסתכלות הייתה אל תחום שאינו מחובר באופן טבעי לעולם העיצוב, הרי שהניסיון השני כבר התקרב יותר לעולם הצורות הגיאומטריות המוכרות, ולמען חידוד הנקודה – כיסא. כיסא הוא אחד האובייקטים הבודדים שכל מעצב חייב לכלול בתיק העבודות, שכן "הכיסא מבטא יכולות עיצוב, ארגונומיה ותכן הנדסי",[26] אך נדמה שהאתגר האמיתי למעצב הוא לחדש בתחום כל כך רווי. ביקשנו לייצר את הכיסא הבא בידי מי שצורך אותו. כל משתמש, בעזרת כמה החלטות, יוכל להביא ליצירת כיסא חדש. הכוונה הייתה לחקות את דרך פעולת המעצב בתכנון מוצר חדש, כשם שמעצב משרטט מספר רב של סקיצות עד שהוא מגיע לקו המבוקש, ובתהליך חוזר ונשנה מחליט מה לפתח מבין האפשרויות השונות, כך יכול המשתמש להחליט, מבין סדרה של קווי מתאר שהמחשב מעלה, מהו הקו המועדף עליו. ברעיון הזה התגלו שתי בעיות עיקריות: בעיה אחת הייתה כיצד להפוך קו מתאר דו-ממדי לאובייקט תלת ממדי. הבעיה השנייה הייתה שאף אם ידועה צורתו בקווים כללים של האובייקט המבוקש, אי אפשר ללמד את המחשב מהו כיסא.

פתרון הבעיה השנייה הצריך מערכת מורכבת של סריקות תלת-ממדיות ואלגוריתמים שגובלים בבינה מלאכותית, ולכן אנחנו הגדרנו בעצמנו מהו כיסא: אובייקט בעל מושב, מסעד ורגליים. זו אמנם הגדרה פשטנית, אולם היא הכרחית כדי למנוע סיבוכים בחישובים העתידיים לבוא. פתרון הבעיה הראשונה נגזר מעולם השרטוט הטכני. לכל גוף תלת-ממדי ישנם לפחות שלושה היטלים לתיאור דו-ממדי של האובייקט: היטל פנים, היטל על והיטל צד. מתוך שלושת ההיטלים האלה אפשר לבנות את המבט האיזומטרי התלת-ממדי. השיטה הזאת היא הבסיס לתיאור גרפי של צורות תלת-ממדיות. לפתרון הבעיה לקחנו את שיטת ההצגה האיזומטרית והפכנו את הסדר, ההיטלים לא יתארו אובייקט קיים אלא ייצרו אותו. למשתמש יוצג בכל פעם היטל אחר של הכיסא, בכל פעם יוכל המשתמש להחליט איזה קו מתאר הוא מעדיף לכל היטל, ולבסוף מתוך ההיטלים והבחירות יצמח הכיסא החדש.

כל היטל יוצג באמצעות מערכת משבצות (גריד) שבתוכם מריץ האלגוריתם את קו המתאר האפשרי. השימוש בגריד נובע מהצורה שבה המחשב רואה את העולם הגרפי. המחשב משתמש בהגדרות של 0 ו-1 גם במובן החזותי, משמע שפיקסל בעל ערך יהיה צבוע בשחור ופיקסל לבן מייצג 0. ניתן לראות באיור 10 דוגמה להיטל צד של כיסא סכמתי בצבע אפור, והאפשרויות המוצעות לשינוי גדלים וזוויות מתוארות באדום. במהלך הרצת התוכנית בכל שלב נבחן אלמנט אחר בכיסא: גובה מושב, אורך מסעד, מיקום רגלים וכו'. למשתמש מוצגים קווים שונים, והוא מחליט אם הוא אוהב או לא אוהב את מה שמוצג לו. כך מתעדכן הכיסא בכל שלב ושלב, והתוצאה היא גריד תלת-ממדי שנבנה מתוך שלושת ההיטלים שמתעדכנים תדיר. 

איור 10א-ג – באיור הימני אפשר לראות דוגמה להיטל צד סכמטי של כיסא. באיור האמצעי – דוגמה להצעה של המחשב לשינוי בזוויות ובגודלי החלקים. באיור השמאלי – בכחול כהה אפשר לראות פיקסלים שלא התחברו לגוף העיקרי.

הרעיון הזה לא התממש מעבר לניסיונות הראשוניים בעקבות כמה בעיות. הבעיות הראשונות צצו לאחר הרצה ראשונית, ואפשר לראות באיור 9ג (הקווים הצבועים בכחול) דוגמא ל"פיקסלים מרחפים". הכוונה היא לפיקסלים שנשארו על גבי הגריד מבחירות קודמות, ובעקבות באגים בתוכנה לא התחברו אל הגוף העיקרי. נוסף על כך, הבעיה המרכזית הייתה בעיית כוח מחשוב. האלגוריתם המיועד, שהיה אמור לתפור את שלושת פניו של הכיסא, התגלה כמעבר ליכולותינו הבסיסיות שכן הוא הצריך אלגוריתם ודרכי עיבוד מידע שלא היו בידינו. אך מהרעיון הזה, מהבעיות ומהמסקנות שצצו במהלכו, נולד הרעיון הבא.

ג4. תערוכה דינמית וקולאז' בשלושה ממדים

ברעיון הסופי הוחלט לשלב את שני השלבים הקודמים אל תוך רעיון חדש שמורכב משני גורמים עיקריים: רעיון הקולאז' ורעיון התערוכה הדינמית. רעיון הקולאז' אינו רעיון חדש בעולם העיצוב והאמנות. שורשיו נטועים עוד בעבודותיהם של פיקאסו, בראק ומרסל דושאן. אך גם כיום נפוץ השימוש בטכניקה הזאת, בעיקר בעולם האפנה, שם הקולאז' משמש כלוח השראה לבניית דימויים. השימוש בקולאז' מתבסס על הימצאותם של דגמים ממוחשבים קיימים של רהיטים, חלקי מכונות ואביזרי צריכה יומיומיים. הכוונה הייתה לייצר שוב את הרהיט הבא באמצעות שימוש במודלים מן המוכן ליצירת אובייקט חדש. שיטת הבחירה של חלקי "הרהיט" המתאימים מתבצעת בידי הצופים בתהליך, המחשב מחליף בצורה אקראית לחלוטין חלקי רהיט זה בזה, רגלים של כיסא בבוכנות הידראוליות, מושב כורסה בדלת תנור. ההתאמות האלה קורות על גבי מספר מסכים, ובמקביל מחליטים הצופים בתערוכה איזה שילוב ממשיך הלאה ואיזה לא. וכך, לאחר כמה הרצות, חלקי רהיט מצטרפים ונבנים. וכמו גנים בתהליך אבולוציוני, המתאימים שורדים וממשיכים אל הדורות הבאים. באמצעות שימוש בתערוכה דינמית הצופים מחליטים כיצד ייראה האובייקט הסופי שנבנה מחלקי מוצרים אל תוך קולאז' תלת-ממדי חדש שמשתנה תמידית.

כמו כל רעיון טוב גם כאן נתקלו בקשיים, אך כדי ליישם בכל זאת את שני העקרונות, הוחלט להתחיל את יישום האלגוריתם בעולם הדו-ממד על גבי תמונות. המחשב, כדי לדעת היכן לשלב פרטים בקולאז' או להוציא פרטים מהקולאז', נדרש קודם כול להגדיר מהו החלק המעניין, מהו הפרט שנרצה לשתול באובייקט אחר או לעקור ממנו. בשלב הראשוני הוגדרו שטחים מעניינים בצורה שרירותית באמצעות בחירה של מלבנים, ולאחר מכן החלפתם בתמונה נוספת. אפשר לראות באיור 11 דוגמה לבדיקה ראשונה של חילופי גנים. בצמד העליון ישנם שני ריבועים. ריבוע אחד בדוגמת קווים אנכית, וריבוע שני בדוגמת קווים אופקית. לימינם אפשר לראות את השטחים שהוגדרו (שרירותית) מעניינים, בצורת מלבנים שחורים. במלבן התחתון אפשר לראות את החילוף ואת החפיפה בין האזורים כפי שביצע המחשב.

איור 11 – הצמד העליון משמש "הורים", הריבועים השחורים מסמלים אזורים מעניינים שנבחרו בצורה שרירותית, במלבן התחתון אפשר לראות בצד שמאל את הפרטים החדשים ומצד ימין את הגן שהתווסף.

 

בשלב הבא של פיתוח התוכנית בחירת הפרטים לחילוף נעשתה באמצעות בניית האלגוריתם כך שיזהה חריגה של הפרט מן הרקע. לדוגמה, זיהוי של כפתורים על פני המוצר. הדבר הזה בוצע באמצעות כלים קיימים מתחום עיבוד התמונה. לאחר זיהוי הפרטים נבנה האלגוריתם שיוכל לבצע חילוף בין פרטים מתמונות והצגתם על גבי המסך, כך שהצופה יכול להחליט "כן" או "לא" בהתאם למוצג לו. באיור 12א אפשר לראות משחק חילופים שכזה בין תמונה של מחשבון לתמונה של טייפ-רקורדר. האיור הוא דוגמה לדור ראשון. אפשר לראות כיצד פרטים מסוימים, כמו סקלת הערוצים והקלטת, השתלבו במקומות מתאימים, ואילו מדד עוצמת האות הודבק ללא התחשבות בסביבה. באיור 12ב אפשר לראות כיצד נראה הטייפ-רקורדר לאחר כמה דורות. המקש מהמחשבון הוחלף עם בית הקסטה, וסקלת הערוצים קיבלה את צג המחשבון. אפשר לראות כיצד הפרטים השונים "התיישבו" במקום המתאים והתמונה שהתקבלה נראית אחידה.

איור 12א-ב – מצד ימין המחשבון שקיבל פרטים מהטייפ-רקורדר, והתאמה חלקית. ואילו משמאל הטייפ-רקורדר לאחר כמה דורות, כשהפרטים יושבים במקומות מתאימים.

בשלב הסופי של הרצת האלגוריתם הוצגה התערוכה במקביל על גבי חמישה מסכים שהוזנו בידי מחשב אחד. לכל "מבקר" בתערוכה הייתה אפשרות, באמצעות לחיצה על כפתור במקלדת, ללמד את המחשב אם החלפת הפרטים מוצלחת או לא. במקביל להרחבת ממשק המשתמש, הורחב אף מאגר הגנים וזאת באמצעות הוספת תמונות אל תוך המערכת כך שעוד פרטים הוחלפו, ולא רק בין שתי תמונות.

באיור 13 אפשר לראות הדמיית מחשב תלת-ממדית שנעשתה לאחד הקולאז'ים הסופיים. המצע לחילוף הפרטים הוא ביסקוויט, ואפשר לראות כיצד מקש בודד שוכפל בתבנית של מחשבון ופס מכרטיס אשראי חוצה את האובייקט.

איור 13 –ביסקוויט-מחשבון-כרטיס אשראי.
ד. סיכום

בווידאו-קליפ האחרון לשיר של להקת רדיוהד "בית הקלפים" נעשה שימוש בתיאור תלת-ממדי של סצנות באמצעות עיבוד ממוחשב: הדמויות והתפאורה כולם עברו דרך סורקי לייזר. אין זה הקליפ הממוחשב הראשון, קדמו לו וידאו-קליפים בטכנולוגיות אנימציה ושיטות הדמיה. חדשנותו הייחודית והעיקרית נובעת מכך שבפעם הראשונה צולמו אנשים לא באמצעות מצלמות ועיבוד התמונה נעשה במחשב, אלא באמצעות סורקי תלת-ממד ממוחשבים. הדמויות נראות לנו כפי שהמחשב "רואה" אותן. במהלך צילום הקליפ היו על הסט לא מצלמות ואמצעי תאורה, אלא מהנדסים ואנשי תוכנה. סורקים תלת-ממדיים משמשים לרוב בתחום המיפוי לצורכי קרטוגרפיה או לביצוע הדמיות של גופים תלת-ממדים וניתוחם בידי מחשב (כדוגמת סורק CT). בעוד שכדי ליצור אפקטים ויזואליים במצלמה רגילה משתמש הצלם במסנן שמעוות את קרני האור באמצעות צבע או שינוי פני העדשה, הרי שכאן, את השינוי בתמונה יצרו עצמים פיזיים שהוצבו אל מול הסורק כמו טיפות גשם או ענן נוצות. "בתחילה היה זה מרתיע, להתעסק עם גורמים לא מוכרים, להשתמש בשפה אחרת כדי להעביר מסרים חזותיים",[27] כך מתאר במאי הקליפ את תהליך העבודה, שבו שימוש בכלי מחקרי אקדמי, ששייך לעולם המתמטי של תיאור צורות, הופך להיות הדרך שבה מועבר תסריט, דרך להעברת רגש ותחושה. "בסופו של דבר זה הכול נתונים, אינפורמציה שעוברת דרך מחשב".[28] אך אין מדובר רק באינפורמציה, זו הדרך שבה היא מפורשת. השילוב שבין מוזיקה לתיאור חזותי אחר הוא שהופך את ערמת הנתונים לקליפ שמשלב בין מוזיקה לתמונה ויוצר חווית צפייה חדשה. זה לא רק כלי, אלא ה"כלי", כלומר האופן שבו נתונים טכניים, יכולות עיבוד וגורמים "יבשים" חוברים עם עולם הדימוי והיצירה.

את הדרך הזאת ביקשתי לחקור בעבודתי. את השילוב שבין המתכנת למעצב, בין עיבוד המידע לשימושו. חלקה הראשון של העבודה בחן מגוון יישומים בתחום האלגוריתמים ואת האופן שבו המחשב חושב ובמקביל בחן את מקומו של המחשב בתחום העיצוב ואם האופן שבו הם משתלבים זה עם זה. בחלקה השני של העבודה ניגשתי לבדוק בעצמי כיצד אפשר להשתמש בשילוב הזה, לא בצורה שבה האחד בונה את הכלי לשימושו של האחר, אלא כיצד ניתן לבנות יחדיו דבר חדש "יש מאין". כיום תוכנות מחשב משמשות אותנו ברמתן הראשונית, הן מחליפות יישומים מן העולם הממשי בדימויים ממוחשבים שלהם. אפשר לראות זאת ברמת השימוש הבסיסית, כיצד שולחן הכתיבה מוחלף ב-Desktop, וכיצד את העיפרון מחליף העכבר. אך למחשב פוטנציאל גדול מזה, למחשב עוד אפשרויות, ואותן בדקנו בחלק השני, באמצעות שילוב של יכולת היצירה והאמצעים הממוחשבים. לפרויקט המשותף ניגשנו בשאיפות גבוהות, הן מבחינת החוויה שביקשנו להעביר והן מבחינת התוצר הסופי שביקשנו לקבל. התוצאה שקיבלנו לבסוף, אף שברובה נשארה בעולם הדו-ממד, הצליחה בכל זאת להפתיע. החוויה האישית שלי בתור מעצב הועברה לממד אחר: לראות כיצד אנשים לא מתחום העיצוב והאמנות בונים קולאז' בעבודה עם המחשב, נותנים ביקורת ו"מלמדים" את המחשב כיצד ליצור. הניסיון הזה, על אף דלותו, הצליח להראות כי אפשר לבדוק רעיונות חדשים באמצעות בחינה מן היסוד של הכלי אשר נדמה כי הוא כה מובן מאליו.

הטכנולוגיה היא כלי שרת בידי המשתמש. תפקידה להקל על חיינו ולהפוך תהליכים מסובכים ליעילים ופשוטים. בעבר הלא רחוק משימה פשוטה של כתיבת מכתב או עבודה סמינריונית הייתה מצריכה מכונת כתיבה, על גבי הדף הלבן היו מוטבעות האותיות בלחיצת אצבעות על מקושי מתכת, אפשר היה לראות את "נחישות הכותב לפי עוצמת הדיו על הכתב"[29], לא הייתה אפשרות להסתיר מחיקות. כיום פעולות שונות זו מזו בתכלית מנוקזות אל המחשב בצורה פשוטה וידידותית למשתמש, אולם הפלטפורמה הנוחה מעלימה חלק נרחב מתהליך יצירתן, שכן לרוב אנחנו עדים לתוצאה הסופית, זו שמונחת לפנינו. אנחנו לא רואים את הנסורת על הרצפה, ואין באפשרותנו לתקוע מסמר או לשנות את שניצב מולנו. המחשב והתוכנות, כמו רוב החפצים שמסביבנו, מגיעים סגורים, אך אין הדברים חייבים להיות כך, למשתמש יש זכות להחליט ולשנות את שניצב מולו, וכיום יותר מתמיד בידינו היכולת לעשות את זה.

במאמר הזה ביקשתי להאיר את העולם שנמצא מאחורי תהליך יצירת הצורות וכיצד אני כמעצב תעשייתי רואה את השימוש בכלי הזה. "...המחשב, ככל טכנולוגיה, משמש הן גשר והן מחסום בין האדם ובין סביבתו",[30] אך מתוך הידיעה כיצד פועל הכלי, היכן הוא מגביל והיכן מרחיב, ובאמצעות הסתכלות אל מאחורי הטכנולוגיה צומחת ההבנה שהיכולת להפיק ממנו צורות ושימושים חדשים היא רק בתחילת דרכה.

 


ה2. ביבליוגרפיה

ספרים:

הנרי פטרוסקי, "חפצים שימושיים", תרגמה: עתליה זילבר, הוצאת עם עובד, 1992.Henry Petrosky “The Evolution of Useful Things”                                 יובל דרור, "הפוליטיקה של הטכנולוגיה" הוצאת מפה, 2006.

יאשה גרוברמן, ערן נוימן, "פרפורמליזם – צורה וביצוע באדריכלות הדיגיטלית", הוצאת מוזיאון תל אביב לאמנות, 2008.

אלווין טופלר, " הלם העתיד", תרגום:יורם שדה, הוצאת עם עובד, 1970.                        Alvin Toffler, “Future Shock”

ארנה קזין, "על הנוחות", הוצאת בבל,2008.

"מעצבי החלומות", קטלוג תערוכה, מוזיאון ישראל ירושלים, 2006.

J. David Bolter, "Turing's Man – Western culture in the computer age" University of North Carolina press, 1993.

John K. Waters, "Blobitecture-Wave form, architecture and digital design" , rockpub, 2003.

Huh A. William, "Design and The Elastic Mind",  MoMa Press, 2008.

מאמרים:

פרופ' משה זיפר,  "התפתחות אבולוציונית של מערכת חיפוש לבעיית המט ב-N צעדים בשחמט", מגזין גלילאו, יולי 2008.

Karl Sims, "Evolving Virtual Creatures", MIT, Media Lab Press, 1994.

 



[1]  מרשל מקלוהן, להבין את המדיה עמ' 110

[2]מתוך אתר האינטרנט http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm

[3] הנרי פטרוסקי, "חפצים שימושיים", עמ' 127.

[4] J. david bolter, Turing's man, p.15

[5] מתוך הביקור המצולם במעלות, 1982, ארכיון (מקוון) של ישעיהו ליבוביץ'.

[6] הכוונה למספר צעדים מוגדר שנדרשים להגעה ל"תשובה" נכונה.

[7] אלגוריתם שפותח על ידי מיכאל פינק, מנחה קורס "אלגוריתמים לומדים ככלי עיצובי" בבצלאל.

[8] מתוך אתר הבית של Pandora.com

[9] פרופ' משה זיפר,  "התפתחות אבולוציונית של מערכת חיפוש לבעיית המט ב-N צעדים בשחמט".

[10] שם

[11] שם

[12] Karl Sims, "Evolving Virtual Creatures", MIT, Media Lab Press, 1994.

[13] מתוך "מטאפיזיקה", הוצאת מגנס.

[14] האיורים 1-3 בוצעו על גבי תוכנת Solidworks, התוכנה לעיצוב והבאה לייצור באמצעות מחשב.

[15] www.jorislaarman.com/info.htm

[16] Design and the Elastic Mind, p. 127

[17] ציטוט המיוחס לאדריכל – .Mies Van Der Rohe

[18] יאשה גרוברמן, ערן נוימן, "פרפורמליזם – צורה וביצוע באדריכלות הדיגיטלית", עמ' 178-9

[19] שם עמ' 180.

[20] מתוך אתר המוזיאון, ציטוט של פרנק (אפרים) גרי.

[21] אלווין טופלר, " הלם העתיד", עמ' 29.

[22] "מעצבי החלומות",מוזיאון ירושלים, ישראל. מתוך קטלוג התערוכה.

[23] מתוך קטלוג התערוכה ,MoMa,NY."Design and the elastic mind".

[24] מתוך" מעצבי החלומות", קטלוג התערוכה, עמ' 29

[25] מתוך שנתון בצלאל עמ' 316.

[26] מייס ואן דר רוה, מתוך הספר " Mies van Der Rohe" בהוצאת Thames עמ' 54.

[27] במאי הקליפ, מתוך "The making of House of cards", http://www.youtube.com/watch?v=cyQoTGdQywY

[28] שם.

[29] ארנה קזין, "על הנוחות" עמ'97.

[30] J. david bolter, Turing's man, p.9

 

 


יונתן אסולין הוא בוגר המחלקה לעיצוב תעשייתי. עובד כיום בחברת "וולסנס" במחקר ופיתוח חיישנים לתחום הרפואה. מתעניין ועוסק בתחום עיצוב חוויה באמצעות מחשוב ואלקטרוניקה.

מחוץ לפרוטוקול: גיליון סטודנטים, יולי 2009