Sanoa, että Henry Segerman on koulutettu matematiikassa, on liian vähän. Melbournen yliopistossa, Australiassa, 33-vuotias tutkija ansaitsi matematiikan maisterin tutkinnon Oxfordissa ja sitten tutkijatohtorin aiheesta Stanfordissa. Mutta matemaatikko kuunvalot taiteilijana. Matemaattinen taiteilija. Segerman on löytänyt tavan kuvata kolmiulotteisen geometrian ja topologian - hänen osaamisalueidensa - monimutkaisia veistoksellisessa muodossa.
Ensimmäiset asiat ensin… kolmiulotteinen geometria ja topologia ?
"Kyse on kolmiulotteisista asioista, mutta ei välttämättä helppo visualisoida kolmiulotteisia tavaroita", Segerman sanoo, kun puhumme puhelimitse. ”Topologia on eräänlainen jakautuminen matalan ulottuvuuden tavaroille, jotka yleensä tarkoittaa kahta, kolme ja neljää ulottuvuutta, ja sitten korkean ulottuvuuden jutut, mikä on mitä tahansa korkeampaa. Korkeissa mitoissa on vähemmän kuvia. "
Vuodesta 2009 Segerman on tehnyt lähes 100 veistosta, jotka kuvaavat niin uskollisesti kuin fyysisesti on mahdollista, joitain näistä vaikeasti ymmärrettävistä alemman ulottuvuuden matemaattisista käsitteistä.Hän käyttää 3D-mallinnusohjelmaa nimeltä Rhinoceros, jota yleensä käytetään rakennusten, alusten, autoja ja koruja muotojen, kuten Möbiuksen nauhojen, Klein-pullojen, fraktaalikäyrien ja heliksien, rakentamiseksi. Sitten Segerman lataa mallinsa Shapeways.com-verkkoon, joka on yksi harvoista 3D-tulostuspalveluista verkossa. "Se on todella helppoa", hän sanoo. “Lataat mallin heidän verkkosivustolleen. Painit Lisää ostoskoriin -painiketta ja muutama viikko myöhemmin se saapuu. ”
![Fraktaalikäyrien kehittäminen](http://frosthead.com/img/articles-arts-culture/54/fresh-off-3d-printer.jpg)
Ennen 3D-tulostusta Segerman rakensi solmuja ja muita muotoja virtuaalimaailmaan, Second Life, kirjoittamalla pieniä bittejä ohjelmointia. ”Mitä hienoja asioita voin tehdä 3D: ssä?” Hän muistaa kysyvänsä itseltään. ”En ollut koskaan aiemmin pelannut 3D-ohjelmalla.” Muutaman vuoden kuluttua hän saavutti kuitenkin rajan siihen, mitä hän voisi tehdä järjestelmässä. Jos hän halusi näyttää jollekin monimutkaisen geometrisen muodon, kyseisen henkilön piti ladata se tietokoneelleen, joka näytti kestävän ikää.
”Se on 3D-tulostuksen suuri etu. Siellä on uskomattoman paljon dataa, mutta todellisessa maailmassa on erinomainen kaistaleveys ”, Segerman sanoo. "Antaa jollekin asia, ja he näkevät sen heti, kaikella sen monimutkaisuudella. Ei ole odotusaikaa. ”
Muodon pitäminen kädessäsi on myös jotain. Yleisesti ottaen Segerman suunnittelee veistoksiaan sopimaan jonkun kämmenelle. Shapeways tulostaa ne sitten nailonmuovista tai kalliimmasta teräspronssikomposiitista. Taiteilija kuvaa 3D-tulostusprosessia valkoisille muovipalailleen:
”3D-tulostin asettaa ohuen muovipölykerroksen. Sitten se kuumennetaan niin, että se on juuri muovin sulamispisteen alapuolella. Laser tulee ja sulattaa muovin. Kone asettaa toisen pölykerroksen ja huijaa sen laserilla. Tee se uudestaan ja uudestaan ja uudestaan. Lopussa saat tämän astian täynnä pölyä, ja pöly on kiinteä esineesi. ”
Vaikka hänen ensisijaisena mielenkiintonsa on kunkin veistoksen ajaminen matemaattisessa ajatuksessa ja idean välittäminen mahdollisimman yksinkertaisella ja puhtaalla tavalla ("Minulla on taipumus minimalistiseen estetiikkaan", hän sanoo), Segerman myöntää, että muodon on oltava hyvältä . Hilbert-käyrä, 3-pallo - nämä ovat esoteerisiä matemaattisia käsitteitä. Mutta Segerman sanoo: "Sinun ei tarvitse ymmärtää kaikkia monimutkaisia juttuja voidaksesi arvostaa kohdetta."
Jos katsojat löytävät veistoksen, joka houkuttelee visuaalisesti, Segermanilla on jotain tekemistä. "Sinulla on ne", hän sanoo, "ja voit alkaa kertoa heille sen takana olevasta matematiikasta."
Tässä on muutama valinta Segermanin laajasta työstä:
![Pallo Autologlyph](http://frosthead.com/img/articles-arts-culture/54/fresh-off-3d-printer-2.jpg)
Segerman muodosti sanan “autologlyph” kuvaamaan veistoksia, kuten “Bunny” Bunny, joka on kuvattu yläosassa ja tämän pallon yläpuolella. Taiteilijan määritelmän mukaan autologia "sana, joka on kirjoitettu tavalla, jota itse sana kuvaa. " Pupu-pupun kanssa Segerman käytti sanaa "pupu", joka toistettiin monta kertaa, muodostaen veistoksen Stanford Bunny, 3D-tietokonegrafiikan vakiotestausmalli. Sitten, tämän palloautologian ollessa kyseessä, pallo sanaa kirjoittavat lohkokirjaimet luovat pallo. Lukuun ottamatta pupua, monilla Segermanin autologisilla tiedoilla on matemaattinen viisto siinä mielessä, että hän yleensä käyttää sanoja, jotka kuvaavat muotoa tai jonkinlaista geometristä ominaisuutta.
![Hilbert-käyrä](http://frosthead.com/img/articles-arts-culture/54/fresh-off-3d-printer-3.jpg)
Tämä yllä esitetty kuutio on Segermanin ottelu Hilbert-käyrälle, tilaa täyttävälle käyrälle, joka on nimetty David Hilbertille, saksalaiselle matemaatikolle, joka kirjoitti ensimmäisestä muodosta vuonna 1891. “Aloitat käyrällä, oikeasti kääntyvällä suoraviivalla. kulmakulmat ”, taiteilija kertoo. ”Sitten muutat käyrää ja teet siitä ohuemman.” Muista: Segerman tekee nämä manipulaatiot mallinnusohjelmassa. ”Teet tämän äärettömän monta kertaa ja se, mitä saat lopussa, on silti jossain mielessä yksiulotteinen esine. Voit jäljittää sitä pitkin päästä toiseen ”, hän sanoo. ”Mutta toisessa mielessä se näyttää kolmiulotteiselta esineeltä, koska se osuu kuution kaikkiin pisteisiin. Mitä mitta tarkoittaa enää? ”Hilbert ja muut matemaatikot kiinnostuivat tämänkaltaisista käyristä 1800-luvun lopulla, koska geometriat kyseenalaistivat oletuksiaan mitoista.
“Olin katsellut tätä asiaa tietokoneen näytöltä vuoden ajan, ja kun sain sen ensimmäisen kerran Shapewaysiltä ja otin sen vastaan, vasta sitten tajusin, että se on joustava. Se on todella joustavaa ”, Segerman sanoo. ”Joskus fyysinen esine yllättää sinut. Siinä on ominaisuuksia, joita et kuvitellut. ”
![Pyöreä Klein-pullo](http://frosthead.com/img/articles-arts-culture/54/fresh-off-3d-printer-4.jpg)
Pyöreä Klein-pullo on veistos, huomattavasti suurempi kuin Segermanin tyypilliset kappaleet, joka roikkuu Melbournen yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. (Taiteilija levitti efektiin punaisen sumutusvärin nylon-muovimateriaalille.) Esine itse suunniteltiin niin kutsuttuun 3-palloksi. Segerman selittää:
”Tavallinen pallo, jota ajattelet, maan pinta, on se, jota kutsun 2-palloksi. Voit liikkua kahdella suunnalla. Voit siirtyä pohjoisesta etelään tai itään länteen. 2-pallo on yksikköpallo kolmiulotteisessa tilassa. 3-pallo on yksikköpallo nelidimensioisessa tilassa. ”
3-pallo, kaikki ruudut tämän Klein-pullon ruudukkokuviossa ovat kooltaan yhtä suuret. Silloin kun Segerman kääntää nämä tiedot kolmiulotteisesta tavanomaisesta kolmiulotteisesta avaruudesta (euklidinen avaruus), asiat vääristyvät. ”Tavallisessa Mercator-kartassa Grönlanti on valtava. Grönlanti on samankokoinen kuin Afrikka, kun taas todellisuudessa Grönlanti on paljon pienempi kuin Afrikka. Otat palloa ja yrität laittaa sen tasaiseksi. Sinun täytyy venyttää asioita. Siksi sinulla ei voi olla tarkkaa maailmankarttaa, ellei sinulla ole maapalloa ”, Segerman sanoo. "Se on täsmälleen sama asia täällä."
![Kolminkertainen vaihde](http://frosthead.com/img/articles-arts-culture/54/fresh-off-3d-printer-5.jpg)
Segerman leikkii nyt veistoksen siirtämisen ajatusta. Tässä esitetty kolmoisvaihde koostuu kolmesta renkaasta, joissa kaikissa on hammaspyörät. Yksinkertainen soittoääni ei voi käynnistyä itsensä tapaan; kaikkien kolmen on liikuttava samanaikaisesti. Segermanin mukaan kukaan ei ole tehnyt tätä aikaisemmin.
"Se on fyysinen mekanismi, jota olisi ollut vaikea tehdä ennen 3D-tulostusta", taiteilija sanoo. "Vaikka joku olisi ajatellut, että tämä on mahdollista, olisi ollut painajainen yrittää rakentaa sellainen asia."