Przejdź do treści

Historia rysunku technicznego: od szkicu do CAD

Jak człowiek nauczył się pokazywać pokój na płaskim kawałku papieru

Wstęp

Zanim istniał fach zwany projektantem technicznym, ludzie potrzebowali pokazać sobie nawzajem, jak coś powinno być zbudowane. Mistrz budowli nie mógł mieć całej katedry w głowie sam, a kowal musiał wiedzieć, jak duży powinien być zawiązek. Rysunek techniczny powstał, ponieważ potrzebowaliśmy komunikować kształt i wymiary dokładnie — bez trzymania samej rzeczy w rękach. Cała historia fachu to w gruncie rzeczy historia czynienia tej komunikacji coraz bardziej jednoznaczną.

Starożytność i średniowiecze: rysunek jako sztuka tajemna

Już w starożytnym Egipcie i Mezopotamii znajdujemy zarysowane plany pięter budynków na kamieniu i glinianych tabliczkach. Rzymianie pracowali z pomiarami i planami budynków, a architekt Wituwiusz opisał w starożytności, jak budynek można było pokazać w planie piętra, elewacji i perspektywie. W średniowieczu sztuka budowania była często tajemną wiedzą, którą bronili cechy kamieniów. Chętnie rysowano części budynków w pełnym rozmiarze bezpośrednio na podłogach lub otynkowanych powierzchniach — tak zwane podłogi z rysunkami — aby kamieniarz mógł położyć kamień na rysunku i wycinać wzdłuż konturu.

W renesansie artyści i inżynierowie tacy jak Leonardo da Vinci zaczęli łączyć rysunek artystyczny z technicznymi szkicami maszyn. Ale nie istniał jeszcze wspólny, matematycznie prawidłowy system do pokazania przedmiotu z wielu stron, aby mógł być dokładnie wykonany. Rysunki były osobiste — dwaj rysownicy mogli rysować to samo na dwa sposoby.

Mongé i geometria opisowa

Decydujący przełom przyszedł z francuskim matematykiem Gaspard Monge na przełomie XVIII wieku. Jako młody rysownik w wojskowej szkole inżynieryjnej opracował metodę opisywania trójwymiarowego obiektu za pomocą dwóch prostopadłych płaszczyzn projekcji — co dzisiaj znamy jako rzut prostokątny. Jego dzieło Géométrie descriptive (geometria opisowa) z 1799 roku uważa się za podstawę nowoczesnego rysunku technicznego.

Dzięki geometrii opisowej zawód w końcu uzyskał wspólny, obiektywny język: każdy mógł teraz narysować ten sam przedmiot w ten sam sposób i być zrozumianym. To jest system planu, sekcji i elewacji, który jest wciąż kręgosłupem rysunku technicznego.

Industrializacja: pracownia projektowa i wspólny język standaryzacyjny

Dzięki industrializacji w XIX wieku popyt na dokładne rysunki eksplodował. Maszyny i części miały być wytwarzane identycznie w fabrykach daleko od projektanta, a części miały być wymienne. Wymagało to, aby rysunek oznaczał dokładnie to samo, niezależnie od tego, kto go przeczytał. Dlatego powstało biuro rysunkowe jako miejsce pracy i cała klasa rysowników, którzy tłumaczyli pomysły inżyniera na rysunki robocze.

Narzędzia były sami rzemiosłem: deska do rysowania, linijka T, trójkąty rysunkowe, cyrkle, suwmiarka i później maszyna rysunkowa z ramionami równoległoboku. Rysowano tuszem na pergaminie lub kalce, a kopie wytwarzano jako kserokopie światłem (niebieskie kopie), gdzie białe linie stały na niebieskim tle. Błąd często oznaczał, że cały rysunek trzeba było przepisać od nowa.

W trakcie XX wieku rosła potrzeba standaryzacji języka rysunkowego, aby firmy i kraje mogły wymieniać się rysunkami. Pojawiły się normy narodowe, a później międzynarodowe normy ISO, dotyczące typów linii, wymiarowania, metody projekcji, tolerancji i formatów. Seria A formatów papieru, których używamy dzisiaj, i symbole w polu tytułu rysunku pochodzą z tej fali standaryzacji.

Rewolucja cyfrowa: od Sketchpada do CAD

Następny duży przełom to komputer. W 1963 roku Ivan Sutherland z MIT zaprezentował program Sketchpad, w którym można było rysować bezpośrednio na ekranie za pomocą pióra światła, a nawet wiązać linie z warunkami — prekursor dzisiejszego parametrycznego rysunku. Sketchpad nigdy nie był sprzedawany komercyjnie, ale pokazał drogę. W latach 60. i 70. przemysł samochodowy i lotniczy opracowały drogie, duże systemy CAD na komputerach mainframe.

Przełom przyszedł, gdy CAD przeniósł się z drogich specjalistycznych maszyn na osobisty komputer. Po wprowadzeniu AutoCAD na początku lat 80. projektowanie wspomagane komputerem stało się nagle czymś, co zwykłe biuro projektowe mogło sobie pozwolić. Tablica rysunkowa zaczęła znikać, a projektant stał się osobą pracującą przed ekranem.

OkresCo się stało
Starożytność i średniowieczePlany umieszczania w kamieniu/glinie; rysunki w naturalnym rozmiarze na posadzkach; wiedza strzeżona przez cechy
RenesansArtyści/inżynierowie łączą rysunki i szkice maszyn, ale bez wspólnego systemu
Koniec lat siedemnastych (1700-tallet)Geometria opisowa Mongé'go (1799) — podstawa rzutu prostopadłego
1800-talletIndustrializacja; biuro projektowe, tablica rysunkowa i niebieskie kopie; wymagania dotyczące wymiennych części
1900-talletKrajowe i międzynarodowe normy (ISO) dla języka rysunków
1963Sutherland's Sketchpad — interaktywny rysunek na ekranie z warunkami
1980'erneCAD na komputerze osobistym (AutoCAD); deska kreślarska wycofywana się
DziśParametryczne modelowanie 3D i BIM; rysunki pochodzą z modelu

Przedmiot dzisiaj: od rysunku do modelu

Dziś techniczny projektant rzadko jest osobą, która rysuje linie tuszem. Praca odbywa się w parametrycznych modelach 3D, gdzie rysunek 2D jest wynikiem pochodnym raczej niż punktem wyjścia. W budownictwie modele informacji o budynku (BIM) zbierają geometrię i dane w jednym modelu, w którym pracuje kilka zawodów jednocześnie. Ale mimo że narzędzie zmieniło się z cyrkla na parametr, zadanie podstawowe jest takie samo jak za czasów Mongé'ego: pokazać rzeczywistość tak jednoznacznie, że ten, kto buduje lub produkuje, może całkowicie ufać rysunkowi.

Narzędzie przeszło od tusze i deski rysunkowej do ekranu i parametrów – ale zadanie to nadal uczynienie pomieszczenia jednoznacznym na płaszczyźnie.

O historii rysunku technicznego