#виртуальная архитектура
Виртуальная архитектура: Цифровые двойники,
Метавселенные,
Видеоигры
Обзорная лекция о виртуальной архитектуре для участников урбан-тура, организованного проектом Urban Institute 🧡
Весной 2023 года по приглашению друзей-организаторов я провела обзорную лекцию по виртуальной архитектуре для участников урбан-тура, организованного проектом Urban Institute. Ниже представлены некоторые слайды с комментариями из этой лекции.
В своём выступлении я не касалась темы трехмерных моделей из 3DS Max или Revit, которые обычно используются в проектной документации и при общении с подрядчиками. Вместо этого я сфокусировалась на более экспериментальных форматах виртуальной архитектуры: цифровых двойниках, метавселенных и видеоиграх.
Современная виртуальная архитектура охватывает три ключевые области: цифровые двойники, которые являются цифровыми копиями реальных городов для моделирования и анализа; метавселенные, представляющие собой трёхмерные версии интернета для взаимодействия и исследования виртуальных миров; и видеоигры, используемые для совместного проектирования и тестирования архитектурных решений с помощью игровых механик.
Цифровые двойники в городском планировании – это, пожалуй, самая сложная и серьёзная сфера применения цифровой архитектуры. Цифровые двойники используются для моделирования различных сценариев городского развития, что помогает в анализе текущих ситуаций и прогнозировании будущих событий. Это включает оценку воздействия новых строек, транспортных потоков и изменений в инфраструктуре.
Цифровые двойники обеспечивают высокую точность за счёт данных из датчиков и смартфонов, позволяют быстро оценивать воздействие изменений, моделировать различные сценарии и оптимизировать использование ресурсов. Цифровые двойники также улучшают взаимодействие с жителями, сокращают время и затраты на планирование и реализацию проектов.
Два ярких примера создания цифровых двойников – это проекты компаний Buildmedia (была приобретена американской компанией The Boundary в 2023 году) и 51World.

Австралийская компания Buildmedia разработала цифрового двойника города Веллингтон, который в реальном времени демонстрирует различные виды деятельности. Это позволяет более эффективно управлять городскими ресурсами и принимать обоснованные решения на основе точных данных.
Город Веллингтон активно использует технологии умного города, применяя данные в реальном времени для предоставления подробной транспортной статистики. Это включает информацию о движении автобусов, железных дорог, паромов, велосипедов и автомобилей. Кроме того, используются визуализации воздушного движения и данные с датчиков велосипедов, которые показывают количество поездок за определённый период, направление движения и улицы, используемые велосипедистами. Также доступна информация о наличии свободных парковочных мест для автомобилей.
В этой реалистичной модели города руководители могут визуализировать нереализованную инфраструктуру и проекты недвижимости. Это предоставляет возможность обсуждать будущие проекты и оценивать, как они будут интегрироваться в существующий ландшафт.
— Тим Джонсон Главный технический директор, The Boundary
Специалисты пекинской компании 51World создали полный виртуальный клон Шанхая в Unreal Engine. Этот проект охватывает все 3750 квадратных километров города, позволяя детально изучать и анализировать Шанхай – самый населённый город Китая и третий по численности населения в мире.
Метавселенная — это виртуальная среда, где пользователи могут взаимодействовать друг с другом в реальном времени. Это трёхмерное пространство, в котором люди могут общаться, создавать, исследовать и развивать различные виртуальные миры. В метавселенной пользователи могут строить собственные пространства, участвовать в экономических и социальных взаимодействиях, а также проводить мероприятия: виртуальные концерты, выставки и конференции.
В контексте развития Web 3.0 роль архитектора виртуальных пространств становится столь же важной, как роль веб-дизайнера в эру Web 2.0.
Если веб-дизайнеры в Web 2.0 фокусировались на создании удобных и привлекательных сайтов, то архитекторы в Web 3.0 разрабатывают сложные виртуальные пространства, которые обеспечивают интерактивный и погружающий опыт пользователям. Эти специалисты должны учитывать не только эстетические, но и функциональные аспекты, а также навигацию, пользовательский опыт и технические возможности виртуальной среды. Виртуальная архитектура требует глубоких знаний в области 3D-моделирования, программирования и геймдизайна, чтобы создавать среды, которые были бы визуально привлекательны, интерактивны и полезны для пользователей.
Архитекторы могут проявить себя в метавселенных Roblox, Fortnite, Decentraland и Sandbox. В Roblox они могут создавать полностью функциональные игровые миры с уникальными сценариями и архитектурными решениями, разрабатывать виртуальные классы, музеи и интерактивные образовательные платформы, а также проектировать виртуальные места для общения и взаимодействия пользователей, такие как парки, кафе и общественные здания.

В Fortnite архитекторы могут разрабатывать сцены, арены и пространства для виртуальных концертов, соревнований и других мероприятий, создавать уникальные карты для различных игровых режимов, предлагая новые игровые опыты, а также проектировать тематические пространства, соответствующие определённой тематике или эпохе, для погружения игроков в различные временные или культурные контексты.

В Decentraland они могут проектировать здания и пространства для виртуальной недвижимости, которую пользователи могут покупать, продавать и использовать, создавать виртуальные магазины, галереи и офисы для бизнеса, где компании могут взаимодействовать с клиентами в виртуальной среде, а также разрабатывать музеи, театры и выставочные пространства для культурных мероприятий и искусства.

В Sandbox архитекторы могут создавать уникальные игровые миры с разнообразными локациями и архитектурными элементами, разрабатывать пространства для проведения виртуальных фестивалей, ярмарок и других массовых мероприятий, а также реализовывать креативные проекты: парки развлечений, лабиринты и художественные инсталляции. В этих метавселенных архитекторы могут не только продемонстрировать своё творчество и навыки, но и участвовать в формировании виртуальных сообществ, предлагая пользователям новые и захватывающие способы взаимодействия с виртуальной средой.
Архитекторы и разработчики на платформах Spacial и W3rlds имеют уникальные возможности для создания и развития виртуальных пространств, которые способствуют взаимодействию между пользователями, развитию бизнеса и развлечениям. В Spacial архитекторы могут создавать интерактивные 3D-пространства, такие как виртуальные офисы и выставочные залы, которые могут быть настроены и персонализированы для удовлетворения конкретных потребностей клиентов. Кроме того, возможно внедрение мультимедийных элементов для улучшения пользовательского опыта и организация виртуальных мероприятий, привлекающих глобальную аудиторию.

На платформе W3rlds архитекторы могут проектировать обширные виртуальные среды с жилыми, коммерческими и развлекательными зонами, создавая полноценные виртуальные сообщества. Они могут разрабатывать виртуальные здания и недвижимость, доступные для покупки или аренды, а также интерактивные игры и квесты. Благодаря интеграции блокчейн-технологий, пользователи могут торговать уникальными цифровыми активами, способствуя развитию виртуальной экономики.

Обе платформы предлагают широкие возможности для творчества и бизнеса
Видеоигры предоставляют уникальные возможности для использования игровых механик в соучаствующем проектировании и тестировании проектных гипотез. Игровые движки позволяют архитекторам, дизайнерам и урбанистам создавать виртуальные модели, которые пользователи могут интерактивно исследовать и оценивать в реальном времени. Это помогает глубже понять функциональность и эстетику проектов до их реализации.

Игровые механики, такие как управление виртуальными пространствами и симуляция поведения пользователей, позволяют тестировать разные проектные идеи в контролируемой среде. Пользователи могут перемещаться по виртуальным пространствам, взаимодействовать с дизайнерскими элементами и предоставлять обратную связь. Это делает процесс проектирования более гибким и отзывчивым к потребностям конечного потребителя.

Использование видеоигр в проектировании также способствует более инклюзивному и демократичному процессу. Участие различных групп населения и стейкхолдеров позволяет активно обсуждать и оценивать проектные решения, учитывая разные точки зрения и потребности. Это особенно важно для городского планирования и общественных проектов.

Использование игровых механик в видеоиграх для совместного проектирования и тестирования не только повышает качество и функциональность проектов, но и усиливает их социальную значимость и общественную поддержку.
Block by Block и Play the City – два известных примера, демонстрирующих применение игровых механик в соучаствующем проектировании.

Block by Block – это благотворительная инициатива, созданная в партнерстве с разработчиком Minecraft, компанией Mojang, и Организацией Объединенных Наций. Проект направлен на вовлечение молодежи в процессы восстановления и благоустройства городов. С помощью платформы Minecraft участники могут виртуально моделировать городские пространства, предлагая свои идеи по их улучшению. Этот подход делает процесс проектирования доступным и понятным для молодежи, позволяя интегрировать их уникальные взгляды в реальные проекты. Благодаря популярности Minecraft, инициатива привлекает множество участников, что способствует инклюзивному планированию.

Play the City использует игровые подходы для решения городских проблем, собирая за столом переговоров политиков, девелоперов и горожан. В рамках проекта разрабатываются игровые сценарии, которые помогают участникам коллективно анализировать городские вызовы и формулировать стратегии решений. Игра стимулирует активный диалог между стейкхолдерами, улучшая взаимопонимание и сотрудничество. Участники могут экспериментировать с разными развитиями города и выбирать наилучшие решения, что способствует созданию более демократичной и прозрачной системы городского планирования.

Оба проекта показывают, как игровые механики могут эффективно использоваться для активного вовлечения граждан в процесс принятия решений, улучшая качество и устойчивость городских проектов.
Проект Hello Lamp Post — это инициатива, направленная на усиление взаимодействия городских жителей с окружающей их инфраструктурой с помощью смарт-технологий. Люди могут общаться с фонарными столбами, скамейками, почтовыми ящиками и другими элементами городской инфраструктуры через свои мобильные телефоны.

Как это работает: Жители отправляют текстовое сообщение на специальный номер, начиная диалог с выбранным объектом, который "оживает" и может предоставлять информацию, задавать вопросы или принимать предложения от пользователей. Проект использует технологии SMS и QR-кодов, делая его доступным для всех без необходимости загрузки специальных приложений.

Цели проекта:

Улучшение городского пространства: Сбор обратной связи помогает властям понимать потребности жителей, улучшая планирование и благоустройство городов.

Увеличение вовлеченности жителей: Стимулируя активное участие в улучшении города, проект делает процесс взаимодействия простым и интересным.

Сбор данных: Сбор информации о использовании объектов инфраструктуры помогает оптимизировать их эксплуатацию и планировать новые проекты.

Повышение осведомленности: Проект информирует жителей о текущих и будущих инициативах, повышая их осведомленность и вовлеченность.
Например, в Бристоле, Великобритания, Hello Lamp Post позволил жителям высказываться о городских парках, общественном транспорте и других аспектах городской жизни. В Нью-Йорке проект использовался для сбора обратной связи по улучшению общественных пространств и транспортных систем.

Hello Lamp Post демонстрирует, как технологии могут преобразовывать города, укрепляя взаимодействие между жителями и инфраструктурой для создания более удобных и адаптированных к потребностям граждан пространств.
Игровые механики и движки предоставляют мощные инструменты для улучшения процесса проектирования, делая его более интерактивным, гибким и эффективным. Вот как это может быть реализовано:

Визуализация и моделирование: Игровые движки, такие как Unreal Engine и Unity, позволяют создавать детализированные 3D-модели зданий, городских пространств и других объектов. Эти модели могут быть исследованы в виртуальной реальности, предоставляя возможность увидеть проект с разных ракурсов и в разных условиях освещения, что значительно улучшает понимание и оценку будущего объекта.

Интерактивность и симуляция: Игровые механики позволяют создавать интерактивные модели, где пользователи могут взаимодействовать с проектом, перемещаться по нему и изменять параметры, наблюдая за тем, как эти изменения влияют на объект. Это особенно полезно для тестирования функциональности и эргономики дизайна, а также для симуляции поведения пользователей в пространстве.

Совместное проектирование: Платформы на основе игровых движков поддерживают многопользовательский режим, позволяя архитекторам, дизайнерам и клиентам работать над проектом совместно в реальном времени. Это способствует более эффективному обмену идеями и быстрой корректировке проекта на основании обратной связи.

Анализ и оптимизация: Игровые движки могут использоваться для проведения различных видов анализа, включая структурный, тепловой и световой. Это помогает оптимизировать проект, делая его более энергоэффективным и устойчивым. Виртуальные симуляции позволяют предсказать поведение материалов и конструкций под различными нагрузками и условиями.
Fletcher Studio и ARUP успешно интегрировали игровые движки в свою работу, демонстрируя значительные преимущества по сравнению с традиционными методами.

Fletcher Studio, американская студия ландшафтной архитектуры, активно использует игровые движки для создания высокодетализированных 3D-моделей ландшафтов. Эти технологии позволяют клиентам и проектным командам в реальных условиях визуализировать будущие пространства. Игровые движки обеспечивают интерактивное исследование проектов, возможность изменять параметры и моментально видеть результаты. Это способствует раннему выявлению и корректировке проблем и помогает создавать более функциональные и эстетически привлекательные пространства.
ARUP, международная компания в сфере проектирования и инженерии, также отметила многочисленные преимущества использования технологий реального времени. Эти технологии позволяют команде работать в сжатые сроки, ускоряя процесс принятия решений благодаря реалистичным визуализациям и интерактивным моделям, которые облегчают обсуждение и согласование проектных решений. Кроме того, визуализации точно отражают замыслы команды и понятны для клиентов и стейкхолдеров, уменьшая риск недоразумений и улучшая взаимодействие. Визуализации в реальном времени также позволяют быстро вносить изменения и демонстрировать их влияние на проект, улучшая адаптивность и качество проектных решений, делая их более точными и соответствующими требованиям клиентов.
Таким образом, современная виртуальная архитектура предоставляет архитекторам и девелоперам ценные инструменты для создания более точных, эффективных и инклюзивных проектов, охватывая три ключевые области: цифровые двойники, метавселенные и видеоигры.

Цифровые двойники, такие как проекты Buildmedia для Веллингтона и 51World для Шанхая, представляют собой цифровые копии реальных городов, созданные для точного моделирования и анализа городских сред, что позволяет улучшить процесс принятия решений и детально изучать городские пространства.

Метавселенные, создаваемые в платформах, таких как Roblox, Fortnite, Decentraland и Sandbox, предоставляют пользователям возможность взаимодействовать в трёхмерных виртуальных мирах, создавать и исследовать разнообразные пространства, используя игровые механики для совместного проектирования.

Видеоигры используются для интерактивного тестирования и разработки архитектурных решений, как это демонстрируют проекты Block by Block и Play the City, которые применяют игровые методы для вовлечения общественности в процесс планирования и решения городских проблем. Компании, такие как Fletcher Studio и ARUP, успешно интегрируют игровые движки в свою работу, создавая высокодетализированные модели и улучшая процессы проектирования, визуализации и взаимодействия с клиентами.

Благодаря этому появляются более эффективные и инклюзивные архитектурные решения, подтверждающие значимость и потенциал виртуальной архитектуры в современном мире 🧡