Проект городского планирования Марселя

Чтобы продемонстрировать Phosphore 2, градостроительный проект крупной французской строительной компании Eiffage необходимо было создать убедительный генеральный план и трехмерную визуализацию со следующими производственными требованиями:

• Городской план и архитектурно-типологическое моделирование были итеративно разработаны в сотрудничестве с вовлеченными сторонами (архитектор, продюсеры и художник компьютерной графики) и поэтому должны были быть очень быстро формализованы в 3D.
• Окончательный план должен был быть доказательством концепции применяемых моделей городского планирования, которые впоследствии можно было легко применить в других городах с другой топографией и пространственным контекстом. Другими словами, план городской застройки не был фиксированным и не был строго прорисован, а скорее определен посредством руководящих указаний и принципов проектирования, таких как различные типологии зданий с определенным процентным соотношением и т. д.
• Строительные проекты были основаны на строгих концептуальных типологиях, разработанных архитектором. В этом контексте архитектор в общих чертах набросал семь типологий зданий, связанных с несколькими структурными и программными принципами, такими как:
  • Основные рекомендации по форме для каждой из типологий контура: треугольник, мульти-полигональный, древовидный, домино или маленькие квадраты.
  • Древовидная типология возвышается на опорах, которые должны адаптироваться к топографии местности.
  • Каждое из зданий должно иметь ограниченный коэффициент обитаемости (в зависимости от площади земельного участка).
  • Близость и доступность улиц и главной оси определяется определением расстояний и ограничений ориентации.
  • Каждая из типологий зданий имеет разные конструкции фасадов, которые должны адаптироваться к правилам проектирования и ограничениям, таким как ориентация на солнце или близость к соседним зданиям.

Было очевидно, что невозможно принять все рекомендации и ограничения, данные архитектором, и попытаться вручную смоделировать всю трехмерную городскую среду с помощью стандартных инструментов САПР или DCC. Для преобразования руководящих принципов и ограничений проектирования в правила и параметрические конструкции необходимо применять процедурные методы. Таким образом, CityEngine был в конечном итоге идеальным кандидатом для создания такой городской среды.

"CityEngine - это специализированный усовершенствованный инструмент, основанный на высоко абстрактном языке скриптов CGA. Все инструменты CityEngine ориентированы на город или архитектуру. Пользователь манипулирует архитектурными концепциями, создавая простые, но мощные операторы скриптов: в CE вы не имеете дело с полигонами, вершинами и т. д. (И вам не нужно выполнять сложные математические вычисления!), Вы скорее сосредотачиваетесь на шаблонах, ритмах , последовательности и пространственных разделах. Процесс моделирования вашего города или здания становится естественным процессом дизайнерского мышления - как если бы вы писали фрагмент конструктивной ДНК, который может адаптироваться к любой ситуации или местоположению. Сильной стороной грамматики форм CGA является ее простота: если кто-то может естественным образом описать здание или город с точки зрения шаблонов, ритмов, разделений, повторений, можно написать правило CGA, которое увеличивает этот конкретный тип здания с вариациями."

Romain Janil, Virtualization

Для процедурного моделирования этой крупномасштабной городской среды VFX-студия 3eme Oeil наняла Ромена Жанила из Virtualization на субподряд, который выполнил и применил следующий рабочий процесс:

1. Создание реальных данных и экспорт существующих контуров зданий в виде шейп-файлов.
2. Импорт в CityEngine для ограничения рельефа или создания карты препятствий или атрибутов (море, парки, мосты и т. д.).
3. Процедурный рост дорожных сетей в соответствии с инструкциями по проектированию, ручное редактирование отдельных участков.
4. Процедурное подразделение мест и участков в соответствии с рекомендациями по проектированию, такими как минимальная или максимальная площадь для каждой зоны застройки.
5. Процедурный рост типологии древовидных зданий с помощью рекурсивного правила CGA.
6. Процедурное распространение других типологий либо в стохастических правилах выхода, либо в правилах выхода на основе ориентации/площади.
7. Процедурные скрипты типологий фасадов в соответствии с рекомендациями по проектированию: птичье гнездо с экраном для защиты от света на южных фасадах, балконы на северных фасадах, стохастическое распределение открытых окон, штор и т. Д.
8. Порядок распределения и производства малых архитектурных форм (скамейки, фонарные столбы, деревья, деревянные дорожки в парках).

Затем CityEngine использовался для непосредственного создания моделей в трехмерной визуализации в интерактивном режиме. Было возможно сгенерировать 14-миллионную модель полигонов всей области и по-прежнему иметь возможность перемещаться по сцене, изменять параметры и т. д. Затем вся модель была экспортирована в Collada® в виде структурированных частей и передана 3eme Oeil, которая интегрировала сгенерированные 3D-данные для окончательной визуализации и анимации.

• Используемое программное обеспечение: Global Mapper®, CityEngine®, Maya®, Lightwave 3D®
  
• Сроки производства: 1,5 чел/мес.
• Время процедурной генерации всей области в CityEngine: ~5 минут
• Площадь, созданная процедурно: ~10 км2.
• Общее количество окончательно созданных процедурных полигонов: 14 миллионов
• Количество построек и отдельных объектов на местности: ˜15'000

• Процедурное моделирование: Ромен Жанил, Virtualization
• Архитектор / Градостроительство: Архитектура PGA
• Заказчик производства VFX: студия 3eme Oeil
• Заказчик проекта: Eiffage