Найти в Дзене
c.i.h.

3D моделирование городов — книга

Оглавление

Книга «3D моделирование городов: исторические реконструкции» повествует о технологиях создания трёхмерных моделей городов, отображающих их в разные временные периоды — от прошлого до будущего. В качестве многочисленных иллюстраций используются созданные в 3D города и отдельные здания в городской среде.

Собственно, книга
Собственно, книга

Книга раскрывает методологические основы 3D-моделирования и предлагает анализ готовых моделей зданий и городских ансамблей. Читатели смогут погрузиться в исторические реконструкции Москвы, включая альтернативные сценарии урбанистического развития.

Тверская улица и Воскресенская площадь в нач. XX в. (Некоторые иллюстрации подверглись худ. обработке. Оригиналы — в книге.)
Тверская улица и Воскресенская площадь в нач. XX в. (Некоторые иллюстрации подверглись худ. обработке. Оригиналы — в книге.)

Также будут рассмотрены 3D визуализации Санкт-Петербурга и Ярославля на протяжении разных исторических эпох.

Это не практическое руководство, а скорее учебно-методический материал по 3D-моделированию городской среды. Чтобы эффективно использовать изложенные методы, важно иметь четкое представление о моделируемом городе.

Башня в городе будущего. Лев Руднев. / Москва, которой не было
Башня в городе будущего. Лев Руднев. / Москва, которой не было

Это может быть историческое поселение, современный мегаполис или футуристический урбанистический проект – главное, чтобы концепция была ясна.

Владимирские ворота, Лубянка. / Москва до революции
Владимирские ворота, Лубянка. / Москва до революции

Технологии и ресурсы для реализации найдутся, но главное — желание и мотивация. В разделе о затратах авторы отмечают, что создание моделей городов требует много времени и ресурсов.

Проспект Дворца Советов. / Москва, которой не было
Проспект Дворца Советов. / Москва, которой не было

Согласно китайской пословице «Путь в тысячу ли начинается с первого шага», стоит начать с моделирования одного здания. Это поможет плавно перейти к более масштабным задачам, например — моделированию города.

Петровский театр на месте Большого театра. / Москва начала XIX века
Петровский театр на месте Большого театра. / Москва начала XIX века

Книга издана к 20-летию портала ЦИХ.

Театральная площадь. / Москва до революции
Театральная площадь. / Москва до революции

Несколько фрагментов из книги:

Современные технологии позволяют погрузиться в исторические эпохи благодаря трехмерным моделям памятников, интегрированным в дополненную (AR) и виртуальную реальность (VR). Дополненная реальность помещает модель в реальное пространство, а виртуальная создает полностью иммерсивный опыт с обзором в 360 градусов, требуя специализированных VR-очков. Эти методы особенно полезны для изучения архитектурных объектов — от интерьеров до целых городов.

Академия наук СССР, Алексей Щусев. / Москва, которой не было
Академия наук СССР, Алексей Щусев. / Москва, которой не было

Технологии трехмерного моделирования играют ключевую роль в сохранении культурного наследия. Они помогают восстанавливать утраченные здания и кварталы, а также визуализировать неосуществленные архитектурные проекты. Это влияет на развитие архитектурной теории и практики, открывая новые горизонты для творчества и исследований.

Зарядье, ул. Варварка. / Москва до революции
Зарядье, ул. Варварка. / Москва до революции

Методы 3D моделирования различаются по технологичности, экономичности и скорости генерации объектов, что определяет их области применения.

Ручное моделирование 3D объектов на основе проектной документации, фото и текстов — традиционный и экономически выгодный метод, требующий высокой квалификации и внимания к деталям. Он менее зависим от исходных данных и не требует последующей оптимизации модели при правильной постановке задачи.

Горизонтальный небоскрёб Эль Лисицкого. / Москва, которой не было
Горизонтальный небоскрёб Эль Лисицкого. / Москва, которой не было

Объёмное сканирование, будь то лазерное, LIDAR или метод «структурированного света», позволяет получить точные данные об объекте. Эти технологии широко применяются для создания высокоточных цифровых копий, но требуют последующей доработки моделей вручную.

Памятник Александру II в Кремле. / Москва до революции
Памятник Александру II в Кремле. / Москва до революции

Фотограмметрия использует фотографии для построения трёхмерных моделей. Этот метод требует множества снимков и специализированного ПО. Основной недостаток — сложность моделирования и необходимость оптимизации, чтобы устранить артефакты.

Коммунальный дом. Николай Ладовский. / Москва, которой не было
Коммунальный дом. Николай Ладовский. / Москва, которой не было

Искусственный интеллект (ИИ) дополняет моделирование исторических архитектурных объектов. Сегодня ИИ активно применяется в 3D-моделировании для автоматизации и оптимизации процесса. Однако пока нет готовых решений для создания виртуальных градостроительных моделей.

Институт библиотековедения им. Ленина. Иван Леонидов. / Москва, которой не было
Институт библиотековедения им. Ленина. Иван Леонидов. / Москва, которой не было

Примеры применения ИИ в 3D-моделировании разнообразны. Autodesk Maya с модулем Bifrost позволяет создавать реалистичную визуализацию. Adobe Substance Alchemist улучшает текстуры и материалы, преобразуя фотографии в высококачественные текстуры и удаляя шумы. ZBrush с функцией ZRemesher упрощает топологию сложных моделей и автоматически создаёт полигональные сетки. <…>

Москва начала XIX века в 3D

Трехмерная модель Москвы начала XIX века создана на основе подробных городских планов, архивных данных о более чем тридцати утраченных архитектурных объектах, каталога типовых фасадов и примеров деревянной застройки.

Красная площадь, Земский приказ. / Москва начала XIX века
Красная площадь, Земский приказ. / Москва начала XIX века

Кремль перенесен из будущего (3D модели более позднего периода) и адаптирован к историческим реалиям. Храмы воссозданы с учетом аналогов и уточняющих источников, включая фотографии более позднего времени.

Китайгородская стена. / Москва начала XIX века
Китайгородская стена. / Москва начала XIX века

В процессе моделирования использовали графические материалы и гравюры, изображающие городскую среду аналогичных эпох. <…>

Москва начала XX века

Проект воссоздания Москвы начала XX века основан на исторических фотографиях конца XIX — начала XX века. Эти снимки были взяты из специализированных онлайн-сервисов, которые предоставляют геопривязанные данные и информацию о направлениях взгляда. Для обработки фотографий использовались методы искусственного интеллекта, включая колоризацию.

Церковь Святой Екатерины в Кремле. / Москва до революции
Церковь Святой Екатерины в Кремле. / Москва до революции

Исторические планы Москвы издавались с периодичностью до нескольких раз в год, что значительно упростило создание проекта. Современная модель Москвы, используемая в качестве «донора», включает от 40% до 50% зданий начала XX века в центральной части города, а на окраинах — от 10% до 15%. Это позволило добиться высокой детализации. Остальные объекты воссозданы на основе архивных данных и современных исследований.

Кремль. / Москва до революции
Кремль. / Москва до революции

Тестовые видовые траектории в окрестностях Кремля уже доступны пользователям, а другие районы города находятся в разработке. <…>

Модель Санкт-Петербурга начала XVIII века

Модель Санкт-Петербурга начала XVIII века воссоздана на основе ограниченных исторических данных. Картографические материалы с 1725 года отличаются высокой детализацией и художественным исполнением.

Нева и Адмиралтейство. / Санкт-Петербург нач. XVIII века
Нева и Адмиралтейство. / Санкт-Петербург нач. XVIII века

Однако ранние сведения о планировке города крайне фрагментарны. Современная реконструкция не соответствует его первоначальному облику, так как даже рельеф местности сильно изменился. <…>

Дореволюционный Ярославль

Трехмерная модель Ярославля 1911 года создана на основе обширной базы данных. Уровень детализации модели превосходит аналогичный показатель Москвы того времени благодаря меньшим размерам города.

Церкви Петра и Павла и Николая Чудотворца на набережной. / Ярославль до революции
Церкви Петра и Павла и Николая Чудотворца на набережной. / Ярославль до революции

Появление модели вызвало большой интерес, что потребовало множества правок и дополнений. Несмотря на внешнюю завершенность, процесс совершенствования требует значительного времени.

Власьевские храмы. / Ярославль до революции
Власьевские храмы. / Ярославль до революции

В модели с высокой точностью воссозданы 25 утраченных архитектурных памятников города. <…>

Москва, которой не было

Проект «Москва, которой не суждено было быть» — это фантазия на тему альтернативной истории, охватывающая 1920–1970-е годы.

Административная высотка МВД в Зарядье и Дворец Советов. / Москва, которой не было
Административная высотка МВД в Зарядье и Дворец Советов. / Москва, которой не было

Он посвящен авангардной архитектуре, чьи смелые идеи так и не воплотились в жизнь. В основе проекта лежит трехмерная модель современной Москвы. На нее наложены виртуальные здания, созданные с помощью краудсорсинга.

Дом Съездов, Рашель Смоленская. / Москва, которой не было
Дом Съездов, Рашель Смоленская. / Москва, которой не было

Временные рамки включают период до 1970-х годов. В проект вошли элементы Генерального плана Москвы 1935 года и неосуществленные здания. Поскольку реальных архитектурных видов было мало, авторы реконструировали их на основе доступной информации. Сейчас в проекте более семидесяти зданий. <…>

Москва будущего по версии Товарищества Эйнем

Трехмерная реконструкции ретрофутуристической Москвы начала XX века создана на основе серии художественных открыток «Москва в XXIII веке». Открытки, выпущенные в 1914 году кондитерской фабрикой Товарищество Эйнемъ, изображают Москву через 200–300 лет. На них можно увидеть летательные аппараты, монорельсовые дороги и метро.

Для работы была использована трехмерная модель Москвы начала XX века и первых небоскребов. Открытки были частью рекламной кампании фабрики и созданы неизвестным художником. Одежда и военная форма на открытках соответствуют моде начала XX века. Это подчеркивает оптимизм и идею мира без войн. На обратной стороне каждой открытки есть текст. Открытки показывают известные архитектурные и культурные объекты Москвы в футуристическом свете. Они акцентируют внимание на удобстве и инновационном ритме жизни будущего. <…>

Дворец Народов. Константин Мельников. / Москва, которой не было
Дворец Народов. Константин Мельников. / Москва, которой не было

В книге есть несколько дополнительных глав о моделировании. Одна из них детально разбирает и упрощённо подсчитывает трудозатраты на создание трёхмерной модели города. Важно отметить, что такие модели не предоставляются бесплатно, их стоимость может быть очень значительной.

А книга стоит не дорого.

Центральный телеграф. Братья Веснины. / Москва, которой не было
Центральный телеграф. Братья Веснины. / Москва, которой не было

Выходные данные:

Автор: Семён Расторгуев

Объем: 110 стр.

Возрастное ограничение: 12+

Форматы электронной версии: epub, fb2, pdfRead, mobi

ISBN: 978-5-0068-0313-8

Подборки о воссозданных эпохах: