Приводим тут научный разбор процесса 3D моделирования городов России, который был подробно описан в 2-х статьях, опубликованных в журналах, индексируемых в ВАК, ядре РИНЦ и RSCI.
Цифровые технологии и искусственный интеллект играют всё более значимую роль в различных сферах жизни, в том числе и в научных исследованиях.
См. также:
В области истории архитектуры технологии расширенной реальности (AR/VR) и 3D моделирования находятся на начальном этапе внедрения. Основной акцент делается на 3D реконструкции как отдельных исторических памятников, так и более масштабных объектов.
В данной статье рассматриваются различные способы 3D реконструкции: ручное моделирование, различные виды 3D сканирования, включая фотограмметрический метод. Оцениваются перспективы применения искусственного интеллекта для дальнейшего развития этой технологии.
Также исследуются методы воссоздания в цифровой среде сложных архитектурных комплексов, включая города, относящиеся к различным историческим эпохам. Отдельно рассматривается возможность реконструкции нереализованных архитектурных проектов известных авторов.
В качестве примеров приводятся цифровые 3D модели Москвы начала XIX и XX веков, Санкт-Петербурга начала XVIII века, Ярославля начала XX века, а также альтернативная модель Москвы с реализованными объектами русского авангарда начала XX века и генерального плана 1935 года.
В заключение оцениваются перспективы дальнейшего развития описанной технологии.
- Подробности в статье: Методы изучения истории архитектуры на основе 3d моделирования
Современные технологии позволяют изучать исторические эпохи через реконструированные 3D модели исторических памятников в дополненной и виртуальной реальности или на экране гаджета.
Дополненная реальность позволяет рассматривать модель как макет в реальном окружении и удобна для моделей зданий. Виртуальная реальность дает возможность полного погружения в среду объекта, наблюдая его панорамно на все 360°, для чего требуются очки виртуальной реальности. Этот метод удобен для изучения архитектурных пространств, от интерьеров до городских улиц или городов.
Технологии трёхмерного воссоздания зданий могут использоваться для точных цифровых копий или для цифровой реконструкции исторических зданий, кварталов, улиц и городов, исследуя и сохраняя культурное наследие. Они могут применяться для воссоздания не реализованных архитектурных проектов, известных в «бумажном» виде. Методы моделирования и объекты для воссоздания зависят от целей и задач.
Создание цифровых копий зданий популярно, например, цифровая модель собора Парижской Богоматери, созданная американским профессором Э. Тэллоном методом 3D сканирования. Детализированные 3D-модели используются для планирования восстановительных работ.
Технология оцифровки городов применяется в картографических сервисах Google и Apple. Примеры воссоздания исторических городов связаны с археологическими изысканиями или играми, например, цифровой римский город Помпеи, столица древней Персидской империи Персеполь, Александрия, Мемфис и Рим из серии «Assassin’s Creed». Некоторые примеры отличаются узкопрофессиональной релевантностью и трудоёмкостью, другие носят декоративный характер и точность передачи городской среды не является приоритетной. Единой методики 3D реконструкции не существует.
***
В статье рассматривается технология создания трёхмерных моделей городов и различные способы их построения, включая фотограмметрию.
На основе этой технологии были созданы проекты 3D-моделей Ярославля, Москвы и Санкт-Петербурга. Также описываются исследования, проведённые на базе созданных градостроительных трёхмерных моделей.
Особое внимание уделяется проектам воссоздания исторических городов в разные периоды времени — Ярославля начала XX века и Москвы XIX — начала XX века. В статье перечисляются памятники, утраченные в реальности, но воссозданные в виртуальной трёхмерной среде и вписанные в 3D-модель города.
Также представлен проект, предполагающий моделирование нереализованных проектов архитекторов-авангардистов и проектов 1930-1970-х годов на основе 3D-модели Москвы.
В заключение делаются выводы о растущей популярности подобных цифровых моделей и о проникновении технологий дополненной и виртуальной реальности в повседневную жизнь граждан России.
Технологии виртуальной и дополненной реальности активно внедряются в нашу жизнь. Реалистичность и качество отображения виртуальной среды улучшаются. 3D-художники и дизайнеры создают привлекательные модели предметов и товаров, что способствует росту продаж.
Виртуальное пространство позволяет легко разбирать и изучать сложные механизмы, находить ошибки в проектах конструкций. Для пользователя важен контент – все, что находится в виртуальном мире с целью демонстрации свойств или фиксации особенностей. Контент бывает разного уровня сложности: трехмерные здания, интерьеры, фасады, уличное пространство и 3D-модели городов. Город является одним из наиболее сложных видов контента в виртуальном пространстве.
Трехмерное моделирование – новый способ документирования и исследования городов. Перспективные направления включают:
- моделирование современного состояния городов;
- историческую 3D-реконструкцию;
- моделирование альтернативных путей развития.
Эксперименты проводились над цифровыми копиями городов Ярославля, Москвы и Санкт-Петербурга, созданными автором работы и Лабораторией расширенной реальности Института архитектуры и дизайна Ярославского государственного технического университета.
Результаты в виде визуализаций и видеопрезентаций экспонировались на Ярославском градостроительном форуме в 2018 и 2022 годах. Передача на телеканале День.тв, презентация на выставке «Зарядье. Архивы возможного» и доклад на архитектурной секции форума SmartBuild «Стройка Политеха 2023» подтверждают актуальность проекта.