CAD w architekturze

Pojawienie się projektowania wspomaganego komputerowo CAD (Computer Aided Design) przyniosło ze sobą wiele obietnic i oczekiwań. Ale dla tych, którzy mają do czynienia z edukacją architektoniczną obietnice te pozostają ciągle dalekie od spełnienia. Perti Siitonen, entuzjasta CAD z Politechniki w Helsinkach, opracował wykaz właściwości, których można by oczekiwać zarówno od systemów CAD jak i od systemów endoskopowych. Okazało się, że endoskopia uzyskała 25 punktów dodatnich, kiedy CAD tylko 16. Co więcej - nie było takich punktów dodatnich, które by cechowały wyłącznie CAD, a nie były wspólne dla CAD i endoskopii.

Pojawienie się projektowania wspomaganego komputerowo CAD (Computer Aided Design) przyniosło ze sobą wiele obietnic i oczekiwań. Ale dla tych, którzy mają do czynienia z edukacją architektoniczną obietnice te pozostają ciągle dalekie od spełnienia. Perti Siitonen, entuzjasta CAD z Politechniki w Helsinkach, opracował wykaz właściwości, których można by oczekiwać zarówno od systemów CAD jak i od systemów endoskopowych. Okazało się, że endoskopia uzyskała 25 punktów dodatnich, kiedy CAD tylko 16. Co więcej - nie było takich punktów dodatnich, które by cechowały wyłącznie CAD, a nie były wspólne dla CAD i endoskopii.

Bez wątpienia CAD jest bardzo obiecujący. Idea dającego się na bieżąco modyfikować modelu budynku, obraz o fotograficznej realności, reakcja, możliwość przechodzenia, symulacja doznań ludzkich (jak też bardziej "przyziemne" rzeczy wpływające na wydajność w kwestiach ilościowych) - to wszystko głęboko przemawia do wyobraźni. I wygląda na cudowne narzędzie.

Chociaż pakiety CAD często obliczają powierzchnie - a więc ilości, ceny i zestawienia dla potrzeb budowlanych, w kształceniu architektonicznym rzadko używa się tej możliwości, prawdopodobnie słusznie. Tak samo nie często korzysta się z możliwości kalkulacji termicznych bądź innych obliczeń dotyczących czynników środowiskowych. Z kolei niektóre "tanie" (poniżej, powiedzmy 5 tys. USD) pakiety CAD zawierają procedury antykolizyjne, co naprawdę może być przydatne, szczególnie dla studentów.

Tak więc systemy CAD, których używamy (pomimo ogromnych ulepszeń interfejsu użytkownika oraz mocy zarówno hardu jak i software'u) wymagają długotrwałego wprowadzania danych, liczą powoli (cały weekend na przedstawienie perspektywy), nie pozwalają na ten rodzaj natychmiastowej interakcji, do którego tak często sięgamy w naszym otoczeniu - po prostu odwracając głowę.

Tak czy inaczej koniecznym jest uzmysłowienie sobie i zrozumienie, że pomimo swej mocy, CAD jest praco- i czasochłonny, i że nie odpowiada użytkownikowi interaktywnie. I tak, jak przy ręcznie rysowanej perspektywie - to opóźnienie czasowe oraz zaangażowany wysiłek (czas) oznaczają, że świadomie lub nieświadomie używamy go w sposób konserwatywny. Za długo trwa zmienianie szczegółów, za długo trwa ponowne rysowanie, a wiele kształtów tak trudno jest skonstruować i narysować za pomocą komputera, że tego nawet nie próbujemy. Zamiast tego chowamy się za i korzystamy z nadzwyczajnego autorytetu, jakim ludzkość obdarzyła komputery. Tak więc pozostawiamy sprawy samym sobie, ilustrujemy pomysły, lecz ich w rzeczywistości nie sprawdzamy lub też, jeśli już to robimy, nic nie mówimy o wynikach ukrywając je i mając nadzieję, że nie będą one ważyć.

Narzędzia i środki (media)

Kiedy Gutenberg wynalazł druk, myślano o tym, jak się wydaje, tylko jako o mechanicznym zastąpieniu skryby. Długo trwało przygotowywanie materiału do druku: trzeba było wyciąć czcionki, zrobić prasy, zestawić strony. Następnie wykonano odbitki - i wtedy dopiero całe to przedsięwzięcie, tak do tej pory czasochłonne i nie przynoszące żadnego efektu - wykazało swoje zalety. Stronę, która zajęłaby skrybie wiele pracowitych godzin, można było odbić momentalnie. Koszty (zainwestowany czas) zwracały się już po kilku kopiach.

Prasa drukarska stała się czymś więcej niż tylko narzędziem do produkowania kopii tekstów. Prawda o dokonaniu Gutenberga jest taka, że nie był to zestaw narzędzi, ale medium (Mcluhan). Jaka jest więc różnica pomiędzy narzędziem (bądź zestawem narzędzi) a medium?

Jaka jest różnica pomiędzy narzędziem (bądź zestawem narzędzi) a medium?

Różnica jest taka, że narzędzie robi to co my chcemy, wzmacniając w pewnym sensie nasze naturalne możliwości. Daje się ono zastosować w przewidzianym dla niego zakresie. Medium natomiast wymyka się spod kontroli. Sugeruje inne sposoby użycia, może pracować nie całkiem tak jak chcemy (może nie być doskonałym narzędziem), będzie wpływać na użytkownika, nawet nad nim dominować ukazując mu nowe nieoczekiwane sposoby swego użytku. Praca z medium staje się interakcją i sami podlegamy działaniu medium w takim stopniu, w jakim my oddziałujemy na nie.

Testem na prawdopodobieństwo czy dane narzędzia mogą przejść w media może być celowe nieprawidłowe ich użycie i obserwacja co się dalej stanie. Jeżeli to, co się dalej dzieje, jest znaczące i zmienia widziane przez nas możliwości, a także sposób, w jaki pracujemy, wtedy mamy do czynienia co najmniej z potencjalnym medium.

Pod tym względem jasnym jest, że komputer i towarzysząca mu technika rozprzestrzeniająca się pod nazwą technologii informatycznej - są mediami bądź też zbiorami mediów, a nie tylko narzędziami. Pod każdym zaś względem analiza użycia obliczeń komputerowych wykazuje, że stały się one czymś więcej niż narzędziem, całkowicie zmieniając sposób nie tylko wykonywania przez nas pracy, ale także sposób w jaki na nią patrzymy i jak ją oceniamy.

Medium dla architektów

Jeżeli CAD nie jest rozumiany przez architektów i nie jest przez nich używany jako medium, to być może istnieją sposoby na to, aby spodobały się im obliczenia komputerowe. Należy tylko w sposób konstruktywny "nieprawidłowo używać" komputerów, a także rozważać, a następnie zmieniać niektóre ich właściwości.

Dla przykładu: procedura autotrace dostępna w wielu pakietach kreślarskich została wprowadzona, jak się zdaje, z tego powodu, że transformacje znacznie łatwiej jest zastosować do niż do map bitowych.

Niemniej jednak procedura autotrace jest mechanizacją niektórych sposobów, na które mogą być grupowane piksele tak aby uzyskać kształty w grafice wektorowej wychodząc z obrazu mapy bitowej. To, czy wyodrębnienie kształtów pasuje szczegółowo do któregoś aspektu naszych mechanizmów uzyskiwania obrazu - może być punktem spornym. W kategoriach syntetycznego wyniku w odróżnieniu od symulowanego, autotrace jest narzędziem wykonującym podobne zadanie do tego, które realizuje człowiek - obserwator. Jego celem jest identyfikacja i zamiana na postać wektorową tych kształtów, które my - ludzie moglibyśmy wyodrębnić z obrazu mapy bitowej.

Niewiele osób używając procedury autotrace zdaje sobie w pełni sprawę z tego co wyniknie (tj. jak i gdzie algorytm zadziała), tak że dla nich wynik procedury jest całkowicie przewidywalny - w tym względzie nie naśladuje on ludzkiego zachowania. Nawet wtedy, kiedy parametry dają się kontrolować (jak to jest nie we wszystkich, ale w najbardziej specjalistycznych programach takich jak Adobe Streamline), używanie procedury autotrace ma w sobie wiele z reguły "spróbuj - a zobaczysz". Jeśli chcemy wyizolować kształty, które widzimy w ten sposób jak je widzimy, musimy zwyczajnie sięgnąć do edycji i wybierać z tego, co program wytworzy to co nam pasuje do naszego obrazu.

W ten sposób używanie procedury autotrace (w zamierzeniu - narzędzia) daje w wyniku niespodzianki. Wektory określające kształty, wyprodukowane przez procedury autotrace, nie w pełni pasują do naszej percepcji tych kształtów.

Często uważamy taki rezultat za błąd i denerwujemy się. A przecież możemy zaakceptować ten rezultat, który oferuje nowe możliwości, nowe kształty, nowe formy. Taki wynik może dopełniać, a nie tylko nieudolnie imitować to, co widzimy - w ten sposób otwierając nam świat formy, który przewyższa bogactwem nasz własny. Kiedy tak uczynimy, wtedy "użyjemy nieprawidłowo" procedury autotrace pomyślanej oryginalnie do pomocy w wyodrębnianiu kształtów, które widzimy, lecz która nie robi tego najlepiej. Miała ona na celu wytropienie kształtów, które "już tam były" (w kategoriach naszej percepcji), gdy my tymczasem używamy jej do znalezienia kształtów, których nie widzieliśmy (i których, czasami, dalej nie jesteśmy w stanie zobaczyć). W tym wypadku używamy procedury autotrace jako medium, gdyż modyfikuje ona zarówno to co widzimy, jak i to, czego szukamy.

Inne podobne "nieprawidłowe użycia" i nieprzewidywalności, jakie przychodzą nam do głowy, są na przykład tworzone przez kompresję, przekodowanie kolorów, (albo w palecie albo przez redukcję w głębokości pikseli), logikę dodawania kolorów, filtry rozmazujące i wyostrzające, teksturowanie itp. Ta lista to dopiero początek, może ona i powinna być rozszerzana w miarę jak badamy potencjał możliwy do odkrycia na polu nietypowego używania zarówno oprogramowania jak i sprzętu w celu sprowokowania potencjalnego wzrostu kreatywności.

Kopiuję, przetwarzam, tworzę

Jedną z cech szczególnych obrazu cyfrowego jest jego doskonała kopiowalność. A kiedy coś daje się skopiować w sposób idealny, pojęcie własności wymaga pewnej uwagi, ponieważ z oryginałem nie jest wtedy związana tajemnica unikalności.

Komputer, z którym jesteśmy dziś obeznani, oferuje jeszcze dwie inne interesujące cechy na tym polu. Pierwsza to zdolność do kolażowania (mieszania) bitów zebranych z różnych źródeł i to bez żadnego śladu - stąd użycie tej techniki do retuszu fotograficznego. Drugą jest możliwość przekształcania obrazu na różne sposoby - kolorowanie, rozciąganie i odkształcanie różnego rodzaju, obroty, mappingi, rozlewanie, cieniowanie, wypełnianie i teksturowanie, oświetlanie itp. - co tylko przyjdzie do głowy.

Jeśli rozważymy to wszystko razem, stwierdzimy że dysponujemy niezwykłym bogactwem. Obrazy mogą być tworzone i przekształcane bez końca. Mogą być robione kopie. Przekonywujące obrazy można komponować z wybranych części innych obrazów. Możemy dzielić się tą pracą, zapożyczając jedni od drugich.

Tak więc, oprócz możliwości, które są "wrodzone" dla niektórych z naszych narzędzi graficznych, mamy jeszcze możliwość kreowania całkiem nieoczekiwanych obrazów nie tylko przez transformację i manipulację na dużą skalę, ale dlatego, iż możemy i musimy dzielić się naszymi obrazami. Nie jestem właścicielem myśli, która ode mnie pochodzi. Możesz zrobić kopią jej realizacji) co tylko chcesz, zainspirowany tym co ja dotychczas zrobiłem. Ja z kolei mogę skorzystać z tego, co ty z tym zrobiłeś i być tym zainspirowany. Lub też będę tym doprowadzony do wściekłości, albo przyjmę to chłodno. Zakładając, że mamy systemy rejestracji odpowiednie do tego zadania (a mamy, chociaż ich tu nie wymieniam), patrząc na obraz ode mnie pochodzący mogę odkryć wiele odpowiadających mu obrazów w jego sąsiedztwie, w pewnym rodzaju hiper-obrazowania. Obrazów, które zrobiłeś ty i inni, może też wcześniejszych moich obrazów.

Komputer w architekturze to nie tylko narzędzie, ale i medium. Trzeba starać się z niego korzystać. Tak wię sama istota komputera skłania nas do traktowania go jako medium. I to takiego medium, przy pomocy którego możemy być w stanie rozwijać swoją kreatywność zwiększając liczbę i zakres dostępnych nam źródeł poprzez akta dzielenia się i współpracy.

Rahulph Glanville, tłumaczenie Wojciech Żukowski

(tekst jest skrótem referatu wygłoszonego w kwietniu br. na konferencji CAD w architekturze, zorganizowanej przez Wydział Architektury Politechniki Białostockiej)

Obliczenia komputerowe i prezentacja w architekturze Niektóre czynniki nadające prezentacji w architekturze szczególne znaczenie:

* architektura jest zbyt kosztowna i trwała, aby ją wykonywać na zasadzie "chybił-trafił" (wymaga więc pewnego rodzaju symulacji);

* architektura nie jest zwykle realizowana przez architekta, lecz przez całkiem innych specjalistów (więc architektura istniała jako instrukcje do procesu budowy na długo przed sztuką tego procesu);

* architektura musi, bardziej niż jakakolwiek inna sztuka, być rozumiana do pewnego stopnia przez publiczność (stąd musi się nadawać do publicznej i otwartej dyskusji);

* propozycje architektoniczne dyskutuje się tak, jakby były one rzeczywiste, tj. wykonane rysunki traktuje się tak jak gdyby przedstawiały istniejącą rzecz, a nie jak propozycję. Czas ulega odwróceniu i o przyszłości mówi się jakby była przeszłością;

* architekci mają usatysfakcjonować klientów (i praktyczne potrzeby); forma propozycji musi w jakiś sosób wyrażać to, że żądana zawartość mieści się w tej propozycji;


TOP 200