مشروع التخطيط الحضري لمارسيليا

لإثبات الفوسفور 2، كان لا بد من إنشاء مشروع تخطيط حضري لشركة البناء والهندسة المدنية الفرنسية الكبيرة Eiffage، وهي خطة رئيسية مقنعة وتصور ثلاثي الأبعاد مع متطلبات الإنتاج التالية:

• تم تصميم خطة الكتلة الحضرية والنمذجة المعمارية الطباعية بشكل متكرر بالتعاون مع الأطراف المشاركة (المهندس المعماري والمنتجين وفنان CGI) وبالتالي كان لا بد من إضفاء الطابع الرسمي عليها بنمط ثلاثي الأبعاد بسرعة كبيرة.
• وكان لا بد من أن تكون الخطة النهائية دليلًا على مفهوم أنماط التخطيط الحضري المطبقة التي يمكن بعد ذلك نشرها بسهولة على مدن أخرى ذات طبيعة تضاريس مختلفة وسياقات مكانية مختلفة. وبعبارة أخرى، لم تكن الخطة الحضرية الشاملة ثابتة وغير مرسومة بدقة، بل حددت من خلال المبادئ التوجيهية ومبادئ التصميم مثل نماذج المباني المختلفة بنسب مئوية معينة وما إلى ذلك.
• وقد تم اشتقاق تصاميم المباني من أنماط مفاهيمية قوية صممها المهندس المعماري. وفي هذا السياق، قام المهندس المعماري برسم سبعة أنواع من المباني تقريباً وارتبطت بعدة مبادئ هيكلية وبرنامجية مثل:
  • دليل أساسي لشكل كل من موضع أنماط: المثلث أو متعدد الأضلاع أو الشجري أو الدومينو أو المربعات الصغيرة.
  • يتم رفع النمط الشجري على الأعمدة التي ينبغي أن تتكيف مع طبولوجيا التضاريس.
  • وينبغي أن تتميز كل من المباني بمعامل قابل للسكن مقيد (وفقاً لمساحة الأرض).
  • ويسترشد التقارب وإمكانية الوصول إلى الشوارع والمحور الرئيسي من خلال تعريف القيود المتعلقة بالمسافة والتوجه.
  • كل من أنواع المباني لها تصاميم واجهة مختلفة التي يجب أن تتكيف مع قواعد التصميم والقيود مثل اتجاه الشمس أو التقارب من المباني المجاورة.

كان من الواضح أنه لا يمكن اتخاذ جميع الإرشادات والقيود التي قدمها المهندس المعماري ومحاولة تصميم هذه البيئة الحضرية ثلاثية الأبعاد بالكامل يدويًا باستخدام أدوات CAD أو DCC القياسية. يجب تطبيق التقنيات الإجرائية لتحويل إرشادات التصميم والقيود إلى قواعد وتصميمات بارامترية. وبالتالي، كان CityEngine في النهاية الخيار المثالي لبناء هذه البيئة الحضرية.

"إن CityEngine هو أداة انسيابية مخصصة ومدعومة بلغة CGA النصية المجردة للغاية. جميع الأدوات في CityEngine موجهة نحو المدن أو الهندسة المعمارية. يتلاعب المستخدم بالمفاهيم المعمارية من خلال اشتقاق عوامل البرمجة النصية البسيطة والقوية: لا تتعامل في CE مع المضلعات والقمم وما إلى ذلك (ولا يتعين عليك القيام بحسابات معقدة!)، لكنك تركز على الأنماط والإيقاعات التسلسلات وأقسام المساحة. تصبح عملية نمذجة مدينتك أو بنايتك عملية تفكير تصميمية طبيعية كما لو كنت تكتب قطعة من الحمض النووي البنائي الذي يمكن أن يتكيف مع أي موقف أو أي مكان. تكمن قوة قواعد شكل CGA في بساطتها: إذا كان بإمكان المرء أن يصف بشكل طبيعي مبنى أو مدينة من حيث الأنماط والإيقاعات والانقسامات والتكرار، فيمكن للمرء أن يكتب قاعدة CGA التي تنمي هذا النوع الخاص من المباني مع الاختلافات."

Romain Janil, Virtualization

من أجل النمذجة الإجرائية لهذه البيئة الحضرية واسعة النطاق، تعاقد استوديو المؤثرات البصرية 3eme Oeil من الباطن مع Romain Janil من Virtualization، الذي نفذ وطبق سير العمل التالي:

1. إنشاء بيانات العالم الحقيقي وتصدير مواضع المباني الموجودة كملفات أشكال.
2. يمكنك الاستيراد إلى CityEngine لتقييد التضاريس أو عمل خرائط للعوائق أو السمات (البحر والمتنزهات والجسور وما إلى ذلك).
3. النمو الإجرائي لشبكات الطرق باتباع إرشادات التصميم والتحرير اليدوي لنقاط معينة.
4. التقسيم الفرعي الإجرائي للمناطق وقطع الأرض باتباع إرشادات التصميم مثل المساحة الدنيا أو القصوى لكل منطقة بناء.
5. النمو الإجرائي لتصميم المبنى الشجري بقاعدة CGA التكرارية.
6. الانتشار الإجرائي للأنماط الأخرى سواء في قواعد الاشتقاق العشوائية أو قواعد الاشتقاق القائمة على الاتجاه/المنطقة.
7. كتابة نصية إجرائية لأنماط الواجهة وفقًا لإرشادات التصميم: عش الطيور منزوع الجلد يحجب الضوء عن الواجهات الجنوبية والشرفات على الواجهات الشمالية والتوزيع العشوائي للنوافذ المفتوحة والستائر وما إلى ذلك.
8. التوزيع الإجرائي واشتقاق الأثاث الحضري (المقاعد، عمود الإنارة، خط الأشجار، الممرات الخشبية في الحدائق).

ثم تم استخدام CityEngine لإنشاء النماذج مباشرة في منفذ العرض ثلاثي الأبعاد بمعدلات تفاعلية. وقد كان من الممكن إنشاء نموذج مضلع 14 مليون للمنطقة بأكملها ولا يزال بإمكانك التنقل في المشهد وتغيير المعلمات وما إلى ذلك. ثم تم تصدير النموذج بأكمله إلى Collada® في أجزاء منظمة ومنحها إلى 3eme Oeil التي دمجت البيانات ثلاثية الأبعاد التي تم إنشاؤها من أجل العروض النهائية والرسوم المتحركة.

• البرنامج المستخدم: Global Mapper®، CityEngine®، Maya®، Lightwave 3D®
  
• وقت الإنتاج الإجرائي متضمن: 1.5 رجل/شهر
• وقت إنشاء إجرائي للمنطقة بأكملها في CityEngine: ~5 دقائق
• المنطقة المُنشأة إجرائيًا: 10 كيلومتر مربع
• إجمالي عدد المضلعات الإجرائية النهائية المنتجة: 14 مليون
• عدد المباني والميزات الفردية في التضاريس: ˜15'000

• النمذجة الإجرائية: Romain Janil, Virtualization
• مهندس معماري/تخطيط حضري: هندسة PGA المعمارية
• عميل إنتاج المؤثرات البصرية: 3eme Oeil studio
• عملي المشروع: Eiffage