Архитектурная эндоскопия

Архитектурная эндоскопия или архитектурное проектирование используются для фотографирования и снятия моделей внешнего вида и интерьера новых зданий на этапе планирования. Таким образом, архитектурная модель нового здания в масштабе 1: 500 правильно визуализируется с точки зрения пешеходной прогулки по улице. Эндоскоп, подключенный к видеокамере, позволяет создавать пошаговые руководства, позволяя архитектору развивать первый проект в дальнейшем, а публика делится и критикует видение архитектора предлагаемых зданий и городов.

Номенклатура
В архитектуре жесткий эндоскоп называется релятоскопом (немецкий), релятоскопом (французский), бороскопом и т. Д. В этой статье «эндоскоп» используется как общий термин.

история
Эндоскоп был изобретен в 1806 году Филиппом Боззини, в медицине он использовался, чтобы заглянуть внутрь человеческого тела. В 1954 году основанный в Париже немецкий архитектор Мартин Шульц ван Треек (van Treeck) первым применил эндоскопы для визуализации архитектурных моделей. Эндоскопы были его отцом, Альфред Шульц ван Трек, врач и пионер в отоскопии.

Он опубликовал первую статью в журнале архитектуры Bauen + Wohnen в 1957 году под названием «Реальная модельная фотография как новый метод представления в архитектурном планировании» (Reale Modellphotographie als neue Darstellungsmethode in der Architekturplanung).

В соревнованиях по архитектурному дизайну, как правило, показана масштабная модель здания 1: 500 в дополнение к планам во время презентации. Эти модели обычно видны и сфотографированы с высоты птичьего полета. Ван Трек знал о проблеме, чтобы оказать поддержку архитектурному дизайну строителям и инвесторам, если смотреть с традиционной точки зрения с высоты птичьего полета. Его идея состояла в том, чтобы использовать фотографии эндоскопа в качестве основы для рисунков модели и представить их клиентам или публике, чтобы показать, как будет выглядеть здание, если они будут ходить или ехать на улице рядом с ним. Он мог разместить эндоскоп в положении пешехода в модели. Архитектурные модели в масштабе 1: 500 или 1: 100 были представлены на фотографиях, а затем в видеороликах, как пешеход увидит готовое здание.

Эндоскоп стал известен среди архитекторов и строителей благодаря его использованию ван Треком в планировании жилых зданий Orgues de Flandre на авеню де Фландре, 19-го округа Парижа. Четыре центральных жилых башни поселка имеют разную высоту и выполнены в форме труб органов. Они называются Прелюдия, Фуга, Кантата и 4, что объясняет название Orgues de Flandre («Церковные органы Фландрии»). Ван Треек использовал эндоскоп для фотографии и особенно видеофильмов, на моделях масштаба 1: 500 до 1: 100 в архитектурном конкурсе и дальнейшем планировании зданий Orgues de Flandre. Он документировал свою работу с использованием эндоскопа с самого начала.

На строительной и архитектурной выставке, Батимат, ноябрь 1973 года в Париже и Constructa, февраль 1974 года в Ганновере, ван Тейк и компания впервые представили эндоскоп в широких масштабах для членов международной архитектуры и строительного сектора. В 1974 году ван Трек описал эндоскоп и его использование для проекта Orgues de Flandre в статье в немецком журнале архитектуры DETAIL. Французская статья Франсуа Лойера доступна в Интернете в формате PDF и включает в себя фотографии эндоскопа проекта Orgues de Flandre.

Исследование
В 1974 году, после презентации на торговых ярмарках и в специализированных журналах, использование эндоскопов было изучено в международных университетах в рамках исследовательских проектов по градостроительству. Например, архитекторы и градостроители, такие как городской дизайнер Карл-Аксель Аккинг из Лунда, Швеция; Дональд Эппиард из Беркли, Калифорния, США; Хендрик ван Леувен из Вагенингена, Нидерланды и Антеро Маркелин из Штутгарта, Германия; на ранней стадии исследовали использование эндоскопов. В центре их исследований было использование видеофильмов в градостроительстве. Для экспериментов было приобретено симуляционное оборудование, представленное ван Треком на ярмарках, и из-за низкого финансирования «системы моделирования модели» были построены институтами за меньшие деньги. Это было сделано в Институте градостроительства Штутгартского университета, где преподавал и исследовал Антеро Маркелин. Результат его двухлетних исследований в Штутгарте в 1975-1977 годах был опубликован в 1979 году в книге «Экологическое моделирование», сенсорное моделирование в городском развитии (Umweltsimulation, sensorische Simulation im Städtebau).

На первой конференции Европейской ассоциации архитектурной эндоскопии (EAEA) в 1993 году в Технологическом университете Тампере в Финляндии был продемонстрирован городской симулятор, который школа архитектуры Тампере начала строить в 1978 году. Система, а также компьютерный контроль были в основном разработаны и построены исследователями в школе, поскольку существующие финансовые ресурсы были очень маленькими. Петри Сиитонен на архитектурном факультете Хельсинского технологического университета выступил на конференции в своей лекции «Будущее эндоскопии» о сравнении использования автоматизированного проектирования (САПР) и эндоскопа в работах студентов. В то время исследование показало, что эндоскопия получила 27 баллов и 20 баллов по шкале САПР. Он также отметил, что это изменится в ближайшие годы.

Европейская ассоциация архитектурной эндоскопии (EAEA)
Европейская ассоциация архитектурной эндоскопии (EAEA) была создана в 1993 году. Основательская встреча состоялась на конференции в Институте архитектурного технического университета Тампере в Финляндии. Это была первая международная конференция, на которой эксперты из 15 университетов, которые проводили исследования и преподавания в области визуализации с помощью эндоскопов, представили свои результаты. С тех пор подобные конференции проводятся раз в два года. Девятая конференция была организована архитектурным факультетом Технического университета Коттбус-Зенфтенберг в 2009 году. На этой конференции участники согласились изменить название EAEA. Вместо эндоскопии слово envisioning будет впредь использоваться ассоциацией. С 2015 года их зовут Европейская ассоциация архитектурного зрения (EAEA). Таким образом, была включена оперативная разработка компьютерного оборудования и программного обеспечения для визуализации строительных проектов, от односемейных домов до городского планирования. Лодзинский университет технологии (TUL) провел 12-ю конференцию EAEA в 2015 году. Планы конференций в Стамбуле, Турции и Монтане в 2016 году и в Глазго, Шотландия в 2017 году, были начаты в 2015 году. Конференции EAEA проводятся каждый нечетный год ,

Практическое применение
В дополнение к финансируемым исследовательским проектам в университетах эндоскопы были использованы фотографами и видеооператорами в студиях с 1974 года в работах для клиентов архитектуры и рекламы. В качестве специальных оптических инструментов эндоскопы стали частью фотографического или видеооборудования в фотостудиях. Например, в Германии они использовались с 1974 года для визуального изучения моделей в студии Ingo Wende в Берлине, а с 1975 года — Алекс Кемпкенс в Мюнхене. Задания от архитекторов и строителей обычно фотографировали их модели с камерами большого формата и эндоскопами. Короткие пленки выпускались в виде видеороликов или 16-миллиметровой пленки. Эти фильмы обычно использовались в крупных городских проектах для общественных связей и общественной информации. С 2015 года еще несколько фотостудий, работающих с эндоскопической фотографией, все еще существуют.

критика
Ван Трек писал о том, что с эндоскопом модель фотографируется с нормального уровня глаз.

«Чувство Relatoskopie заключается в том, чтобы приспособить мнение наблюдателя к масштабу модели архитектуры и привести его в модель на обычном уровне человеческого глаза … При сравнении реальности с имитацией через масштабную модельную реальность доверие Relatoskopie доказана. Передача не является иллюзорной, но она приносит существенную информацию относительно тела здания и его пространственной организации ».

Противники спорных строительных проектов никогда не были убеждены, и они критикуют этот метод. Их главная критика заключалась в том, что фотографии были сфотографированы с точки зрения муравья. Уровень глаз лица 170 см (5 футов 7 дюймов) составляет приблизительно 160 см (5 футов 3 дюйма). В масштабе 1: 100 уровень глаз пешехода в модели составляет 16 мм (0,63 дюйма), и этот уровень можно точно поддерживать с помощью эндоскопа, который предпочтительно имеет диаметр 8 мм (0,31 дюйма).

Работа с эндоскопами
Для получения более качественных фотографий или фильмов жесткие эндоскопы были более подходящими из-за качества изображений. Примером этого был эндоскон с стержневой линзой, изобретенный Гарольдом Хопкинсом. Более гибкий волоконно-оптический эндоскоп, называемый фиброскопом или флексоскопом, выполненный из связующих стеклянных волокон, не дает одинаковых качественных изображений.

С самого начала жесткие эндоскопы использовались для прямого просмотра, фотографии, видео и фильмов в экологическом моделировании и для внутренних и внешних снимков моделей. Эндоскопы, используемые для промышленного применения, называемые бороскопами, были в основном такими же, как и в архитектуре. Специально разработанные бороскопы использовались временно в визуализации модели. Видео и фильм нуждались в сильном свете, а лампы и прожекторы с высокой мощностью требовались. В профессиональных фотостудиях использовались мощные вспышки. Свет, испускаемый из волоконно-оптических систем, который использовался в медицине, редко использовался для архитектурных моделей.

Система моделирования модели, представленная ван Триком на торговых ярмарках, потребовала, чтобы эндоскоп, подключенный к видеокамере или камере, был установлен вертикально над моделью. Это было необходимо, потому что угол обзора оптики был на 90 градусов вбок. Система была сложной и дорогостоящей. При использовании для фотосъемки могут использоваться эндоскопы с различными углами зрения, и из-за этого камера не должна находиться в вертикальном положении над моделью.

Визуализация модели до и после 1995 года
Начиная с начала 1960-х годов, исследования были сделаны и опубликованы об использовании компьютеров в архитектуре. До 1995 года визуализация модели как компьютерного образа или компьютерной анимации была настолько сложной и дорогостоящей, что она редко была альтернативой менее дорогостоящей фотографии эндоскопа или короткометражного фильма. Исключения были сделаны для престижных проектов, таких как в 1984 году, когда компьютерная модель была сделана из стеклянной пирамиды для модернизации Лувра архитектором Иео Мином Пей.

При переходе школы архитектуры Тампере в 1995 году 20-летний «Городской симулятор» был заменен современной системой эндоскопа. Были установлены новейшие эндоскопы, компоненты и компьютеры для управления камерой, обработки изображений и современных вычислительных методов. Новая лаборатория была представлена ​​на Конференции EAEA 1997 года в Делфтском технологическом университете, Нидерланды. С 2015 года технология эндоскопа для визуализации архитектурных моделей предлагается только в нескольких университетах в контексте образования и исследований. Это делается параллельно с архитектурной анимацией 2D, 3D и VR-моделирования.

Развитие технологий в компьютерах, освещении, программном обеспечении, беспроводной передаче данных, CCD-датчиках, видеоэндоскопе и т. Д. Было настолько быстрым в течение нескольких десятилетий после 1995 года, что студент-архитектор в 2010 году едва ли может представить себе, насколько раннее моделирование и визуализация модели , В течение этих лет развитие эндоскопов также выиграло от новой технологии. Примером этого является лаборатория городского моделирования в Политехническом университете Милана (DIAP), которая была основана в 2007 году. На конференции EAEA в Милане в 2013 году была продемонстрирована мини-машина с микрокамерой, которая может пойти на модельную улицу шириной 2,2 см (0,87 дюйма) для записи видео с точки зрения глаз в автомобиле. Изображения передавались непосредственно на экран. Мини-автомобиль был перемещен вручную через городскую модель. Более сложный технический дизайн для видеозаписи больше не нужен.

Подлинные модели, которые можно коснуться и изучить со всех сторон, будут по-прежнему строиться. Они будут созданы для обучения и удовлетворения потребностей клиентов, а также для презентации проектов на международных ярмарках недвижимости и инвестиций в Европе и во всем мире. Есть еще модели, которые можно рассматривать с высоты птичьего полета в выставочных залах, таких как Expo Real, Мюнхен или MIPIM во Дворце фестивалей и конгрессов, Канны, Франция.

Ренессанс эндоскопии
На конференции EAEA в 1993 году в Тампере Боб Мартенс сказал: «Возрождение эндоскопии можно, таким образом, предусмотреть, по крайней мере, для фотографий». Он также работал с 3D-компьютерным симуляцией, но сказал, что эндоскопия продолжает иметь преимущества в обучении студентов: «Эндоскопия не перегружена теорией, студенты могут заниматься этим предметом игриво». Он не мог предвидеть техническое развитие плюс сокращение расходов за десятилетия после его презентации. Летом 2015 года две крупнейшие розничные сети Германии продали видеокамеру за 60 евро в качестве «мужских игрушек». В настоящее время студентам также возможно создать собственное видео с эндоскопами для визуализации своих моделей для презентации в конце семестра. Жесткие эндоскопы и связанное с ними фотографическое оборудование также стали доступными. Снижение затрат на использование эндоскопов подтверждает тезис Боба Мартенса, что он может прийти к «Ренессансу эндоскопии».

прием
Идея Мартина Шульца ван Трека в 1954 году была посвящена перспективам пешехода на глаз и необходимости передать концепцию дизайна клиентам и гражданам. В то время эндоскоп был единственным инструментом, позволяющим фотографировать и снимать архитектурные модели с этой точки зрения. Цифровая революция была в зачаточном состоянии и еще не разработала инструменты (аппаратное и программное обеспечение) в достаточной мере, чтобы реализовать свою идею. С тех пор прошло десятилетий, и с компьютерами глазная перспектива пешехода может быть визуализирована как фотография или фильм без труда. Эндоскоп прошлых лет был дополнен в эпоху цифровых технологий новыми технологиями, создавая идею ван Трика представить проекты с точки зрения пешеходов.