CAJ…. Computer Aided Jewelry

Pietro Meloni Arte, Gioielleria 1 Comment

Chissà che non venga coniugato l’ennesimo acronimo…
Una cliente mi ha recentemente chiesto informazioni e costi di un plug-in Rhinoceros per la gioielleria, ed un parere circa la sua validità come ausilio nella progettazione orafa. E’ una domanda che mi hanno posto molte volte, alla quale, nonostante nel tempo questo genere di strumenti abbia subito sostanziali variazioni, ha risposto nel modo in cui rispondo sempre. Ovvero, dipende. Dipende dal tipo di gioielli che si intende realizzare, da quali sono gli aspetti del flusso di lavoro che desideriamo migliorare e soprattutto da quanto ci si aspetta che questi strumenti possano offrire in termini di creatività.

Sono disponibili svariati applicativi per il design di gioielli e preziosi in generale.
Le differenze tra i vari prodotti, oltre naturalmente a quelle relative ai costi, sono correlate proprio alle risposte a queste domande. Così, per una volta ho cercato di fare un lavoro un po’ più schematico, cercando di catalogare questi strumenti in base al genere di aiuto che possono offrire al progettista.

Quali gioielli vogliamo realizzare?
Sembra una domanda banale, ma non lo è. Un gioiello può essere prezioso per la ricchezza della lavorazione, per i materiali con i quali è costruito, per la purezza o l’originalità del suo design, etc.. Non esistono criteri univoci per definire la “preziosità”.
A pensarci bene, il progetto di un gioiello ha molti punti in comune con un progetto architettonico. Non si può dire in assoluto che un edificio barocco sia più o meno bello di una chiesa gotica, e neppure  di un moderno ponte o un grattacielo.
Ma quello che si può dire senz’altro è che questi edifici fanno riferimento a criteri stilistici differenti, e sono realizzati con tecniche, materiali e strumenti diversi.
Lo stesso accade per i gioielli. Le caratteristiche di due gioielli possono essere talmente diverse tra loro da rendere la realizzazione problematica con lo stesso strumento. Quindi semplicemente dobbiamo accettare il fatto che non sarà possibile realizzare “qualsiasi” tipo di gioiello con lo stesso programma, indipendentemente dalla sua qualità e sofisticazione.

Come migliorare il flusso di lavoro
Questa è una bella domanda. Alcuni tra i programmi che prenderemo in esame sono particolarmente efficienti riguardo agli aspetti che non hanno molto a che fare con la creatività, ma che migliorano tempi e costi di realizzazione di un gioiello. La stesura automatica di un pavé su una superficie complessa far risparmiare molto tempo.
La replica di un particolare lungo una matrice consente di raggiungere una precisione ed una simmetria difficilmente ottenibili con lavorazioni manuali. Il calcolo accurato di pesi, dimensioni e volumi permette di effettuare preventivi accurati. Un buon rendering può evitarci la brutta sorpresa che il gioiello finito non piaccia al committente. Insomma, laddove il contributo di uno strumento di progettazione è sostanzialmente tecnico, i vantaggi sono indiscutibili.

Un programma CAD per oreficeria può essere veramente creativo?
E questa è la domanda più importante di tutte. La mia risposta è: sostanzialmente no. La creatività non è mai nello strumento, ma in chi lo utilizza. È vero, molti tra i programmi disponibili consentono di creare un gioiello gradevole con pochi passaggi, sfruttando elementi standard di libreria. Ma questa non è una soluzione; anzi è piuttosto il problema. Infatti, questi strumenti consentono “a chiunque” di creare un gioiello gradevole con pochi passaggi. E quindi questi gioielli, anche se tecnicamente ben realizzati, appaiono omologati, talvolta… ovvi. Se lo scopo è produrre in serie e con il minor sforzo possibile gioielli piacevoli, allora questa strada è percorribile; ma tutto questo con la creatività ha ben poco a che vedere.
Ad una diversa categoria appartengono i programmi di modellazione e sculpting “puri”. Questi prodotti non offrono soluzioni “pronte”, ma una serie di strumenti digitali che facilitano la realizzazione di un modello generico. Proprio la mancanza di forme predefinite elinina il rischio di cadere nella tentazione di sfruttare, magari modificandolo alla bisogna, un modello comunque già visto.
Dal mio punto di vista, per chi intende creare gioielli unici, i modellatori “generici” sono il giusto punto di partenza.

I principali prodotti sul mercato.
Questo elenco non pretende di essere esaustivo. E piuttosto che esprimere considerazioni rispetto alla validità o alla convenienza dei singoli applicativi, cercherò di fornire informazioni più obiettive possibile rispetto alla loro collocazione all’interno del flusso di lavoro di un artigiano orafo, di un designer di gioielli o di un’industria che produce preziosi.

Monarch® CAD

Non ho mai provato personalmente questo programma, che viene definito “il più veloce ed avanzato CAD per gioielleria sul mercato”. Credo che questa definizione sia stata attribuita direttamente dal produttore, ma stando alle caratteristiche, il programma appare completo e flessibile. In particolare, nello scenario dei vari CAD per gioielleria, spiccano le potenzialità parametriche ed associative di Monarch, che lo rendono uno strumento appetibile anche per applicazioni industriali.

Monarch offre:
Stampigliatura automatica degli anelli
Il programma offre facili modalità per incidere nomi e dediche, e stampigliare i marchi dei carati e dell’orefice all’interno degli anelli.
Distinta base
Monarch produce con un semplice clic un dettagliato report dei materiali e delle gemme utilizzate per realizzare un gioiello.
Cupole, Cabochon
Questi elementi possono essere creati in modalità parametrica, specificando altezza, continuità e corona. I dati introdotti sono conservati in un “albero del modello”, e possono essere variati successivamente.
Libreria gemme
All’interno del programma è disponibile una vasta libreria di pietre preziose. Le assegnazioni sono memorizzate nell’albero del modello e possono essere modificate successivamente.
Pattern
Sono disponibili molti pattern decorativi predefiniti, che possono venire modificati attraverso parametri. E’ possibile aggiungere pattern personalizzati alla libreria.
Grani
E’ possibile aggiungere con grande facilità grani parametrici decorativi ai gioielli.
Uso di pietre preziose con taglio personalizzato
Con GemCAD e Sarin è possibile disegnare tagli personalizzati delle gemme, ed importarle in Monarch. Le gemme sono gestite senza triangolazione aggiuntiva ed è possibile definirne il colore, tipo e grado.
Parametrizzazione
Il programma è totalmente parametrico, e consente di modificare dimensioni, posizioni, numeri di elementi attraverso l’albero di costruzione. Le funzionalità parametriche consentono di creare con facilità parure o famiglie di gioielli, e di riutilizzare progetti già completati inserendo varianti anche significative.


Creazione di pavé e incisione testi
Monarch può creare pavé complessi e incisioni di testi in pochi secondi, definendo superfici, contorni e caratteristiche del pavé.
Attributi del materiale
Il programma permette di specificare caratteristiche meccaniche e proprietà dei materiali utilizzati, per eventuali analisi FEM utilizzabili per verificare la rispondenza a specifici criteri nella produzione industriale.
Props
Oltre ad una serie di sfondi e gradienti, Monarch include una libreria di astucci, cofanetti e display da utilizzare per ambientare i rendering del modello.

Gemvision Matrix
Matrix è uno dei più “longevi” Jewelry CAD sul mercato, giunto ormai alla versione 7. Gemvision offre inoltre anche una interessante CNC dedicata, REVO540CX, che consente di produrre modelli in cera di alta qualità in-house.

Matrix integra T-Splines, una tecnologia di modellazione ibrida particolarmente adatta alla realizzazione di gioielli, che offre un buon grado di flessibilità.
L’approccio al design è facilitato dalla presenza dei Builders, una serie di wizard che consentono di collocare forme base e controllarle attraverso comodi manipolatori.

Tra le altre interessanti caratteristiche e funzionalità che offre Matrix, la possibilità di ottenere rendering con particolari effetti di illuminazione ed animazioni, albero di costruzione parametrico, librerie di frammenti, (naturalmente) strumenti per il calcolo del peso e, per finire, la possibilità di ordinare pietre preziose e demandare la produzione attraverso una partneship con Stuller, la più grande struttura DCT e produttiva degli USA.

Rhinoceros 5


Non c’è bisogno di grandi presentazioni per questo notissimo modellatore NURBS, impiegato nell’industrial design, architettura, automotive, navale e naturalmente nella modellazione di gioielli. Pur non essendo un “Jewelry CAD” dedicato, Rhino 5 contiene tutti gli strumenti necessari a sviluppare modelli freeform con elevati contenuti artistici.
A causa della sua flessibilità e della disponibilità di librerie di sviluppo “aperte”, viene frequentemente utilizzato come “modellatore base” per ospitare plug-in specifici per la modellazione orafa. L’ultima versione include oltre 1000 migliorie, sfrutta le piattaforme a 64bit ed il calcolo multithreading.

RhinoGold


Prodotto da TDM Solutions, RhinoGold è un plug-in per Rhinoceros flessibile e dal costo abbordabile. Una rapida curva di apprendimento (soprattutto per chi già utilizza Rhino) e la disponibilità di corsi on-line ne facilitano l’introduzione nel processo di progettazione dei gioielli.  RhinoGold offre anteprime fotorealistiche in tempo reale e compatibilità con i più diffusi motori di rendering (VRay, Flamingo, Brazil etc.), wizard, CAM export assistant e l’utile STL repair assistant per chi realizza prototipo con tecniche ARP.

RhinoJewels 5.0

La filosofia di base di Rhinojewel è quella di potenziare, ottimizzare ed integrare – in un unico spazio di lavoro con un’interfaccia intuitiva – le migliori e più innovative tecnologie che abbiano un’applicazione per il disegno e/o la fabbricazione del gioiello.
Gli strumenti di Rhinojewel sono particolarmente utili per quelle fasi della modellazione solitamente complesse e ripetitive. Derivato da TechGems, di cui rappresenta la versione Plug-in per Rhinoceros, è fondamentalmente orientato alla ges

Rhinojewel aggiunge a Rhinoceros una vasta gamma di strumenti studiati appositamente per soddisfare le esigenze del settore orafo, divisi in quattro gruppi principali: Strumenti Metallo, Strumenti Gemme, Strumenti di Modellazione Bonus e strumenti relativi alla libreria di pietre calibrate SWAROVSKI GEMS™. Come sempre, sono anche tutti gli strumenti classici di Rhino.

modo

Versatile e poliedrico, il cavallo di battaglia Luxology è un modellatore SDS (Subdivision Surfaces) che utilizza un approccio poligonale alla modellazione, molto diverso da quello impiegato da Rhinoceros, basato su curve NURBS. Particolarmente adatto alla rappresentazione di fini dettagli e forme organiche, modo è comunque un modellatore a 360 gradi, che può affrontare complessi progetti senza grandi difficoltà.
L’ambiente integrato di modo include diverse interfacce dedicate a varie task: modellazione, sculpting, rendering, topo, uv-map, painting 3D, animazione, dinamica. A parte l’assenza di librerie di modelli ed elementi pronti, potrebbe essere considerato uno strumento adatto a modellare e presentare praticamente qualsiasi tipo di gioiello. La possibilità di ridefinire la topologia di un modello importato (es., da una scansione 3D) e la disponibilità di plug-in di esportazione verso l’ambiente NURBS (SDStoNURBS) consentono di utilizzarlo con efficacia come software di reverse engineering a basso costo, per rielaborare modelli fisici esistenti.
L’area di eccellenza di modo è legata al potente ambiente di UV-mapping e al modulo di rendering integrato, che offre un’ottima qualità già in tempo reale, lo rendono ideale per la presentazione di gioielli, la realizzazione di pagine e video pubblicitari.

ZBrush

Negli ultimi anni, di designer di gioielli che hanno sperimentato software basati su NURBS si sono spesso sentiti limitati nella possibilità di esprimersi. Con ZBrush, creare un anello in bassorilievo è come scolpire nella cera, in un modo che richiama il metodo tradizionale utilizzato nella gioielleria. Tuttavia, all’interno di questo ambiente l’approccio tradizionale viene arricchito da strumenti che consentono un’esplorazione, variazioni e sperimentazioni senza limiti.

La gioielleria è una forma d’arte, e non dovrebbe apparire come un esercizio tecnico. ZBrush permette di “sentire” la cera virtuale sotto ai propri polpastrelli, e di utilizzare con vantaggio le tavolette LCD dotate di stilo sensibile alla pressione.
La libertà di poter realizzare qualsiasi modello immaginabile è a portata di mano nel canvas di ZBrush, che può in questo senso essere considerato il Re della creatività.

Pipeline
L’accuratezza viene mantenuta nel progetto dalla capacità di importare forme base e template in ZBrush. I modelli NURBS creati in altri software possono essere triangolati e convertiti in una mesh che può essere scolpita. Utilizzando i molteplici strumenti presenti nella “cassetta degli attrezzi” di ZBrush, i modelli importati possono essere cesellati in uno sfarzoso lavoro in brevissimo tempo. La personalizzazione è facile e veloce; la richiesta di un cliente può essere facilmente provata e presentata con tutte le variazioni necessarie prima che venga effettuato un prototipo.
ZBrush permette di verificare istantaneamente il proprio progetto replicando materiali realistici e illuminazioni naturali. Utilizzando i Material Capture Tools (MatCAP) è possibile campionare le caratteristiche di una superficie da fotografie, ed effettuare rendering fotorealistici mentre si continuano ad apportare modifiche al modello.

ZBrush consente di affrontare un progetto dal concept alla realizzazione finale in un solo giorno. Il modello base con il quale si è iniziato a lavorare la mattina può essere scolpito e preparato per la stampa 3D entro la sera.
Usando il plugin Decimation Master (incluso nel package), i modelli ad alta densità possono essere convertiti in una mesh stampabile senza perdere dettagli. Il modulo di esportazione per la stampa 3D permette di selezionare un formato di stampa ed inviare il file al service per la prototipazione rapida. Nessun altro software offre rispetto alla scultura 3D la stessa velocità e flessibilità.

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