Korišćenje 3D modeliranja za dekodiranje matematike rimske arhitekture
- Hristina Antić
- Vesti
- Pogodaka: 529
Rimska arhitektura, slavljena zbog svoje veličine, preciznosti i tehničkih inovacija, vekovima je fascinirala istoričare i entuzijaste. Kombinujući funkcionalnost i estetiku, transformisala je urbane pejzaže antike i ostavila nasleđe koje nastavlja da utiče na savremenu arhitekturu.
Slavne konstrukcije kao što su Koloseum, Panteon i rimski akvadukti predstavljaju primer rimske genijalnosti u korišćenju materijala kao što je beton i primeni naprednih tehnika, kao što su luk i svod, koji su obezbedili trajnost i efikasnost njihovim strukturama. Međutim, veliki deo teorije i znanja koji su osnova ovih izuzetnih podviga je tokom vremena izgubljen, ostavljajući intrigantne praznine u našem razumevanju njihovih metoda i praksi.
Smešten u valovitim brdima Toskane u Italiji, šarmantni grad Voltera odigrao je ključnu ulogu u unapređenju našeg znanja o antici. Sa preko 3000 godina istorije, Voltera je istorijsko blago, dom lokaliteta koji datiraju iz 4. veka pre nove ere. Poznat kao jedan od najstarijih stalno naseljenih gradova na svetu, može se pohvaliti izuzetnim znamenitostima, kao što je najstariji etrurski luk na svetu.
U gradu se nalazi i jedan od najboljih primera rimskog pozorišta, otkriven pre samo 50 godina. Ova otkrića su pokrenuta naporima istraživačkog tima predvođenog profesorom Vladekom Fuksom iz Fondacije Volterra-Detroit, u kombinaciji sa tehnološkim inovacijama. Savremeni alati, koje su razvile kompanije kao što je Autodesk, omogućili su nove i duboke analize matematičke sofisticiranosti koja stoji iza ovih drevnih arhitektonskih projekata.
Projekat je preuzeo ambiciozan zadatak skeniranja rimskih struktura, koristeći najsavremeniju tehnologiju i akademske uvide da otkrije tajne ovih milenijumima starih konstrukcija. Koristeći dronove, fotogrametriju i zemaljsko lasersko skeniranje, timovi su snimili 3D modele visoke rezolucije drevnih gradskih struktura i artefakata. Uz podršku kompanije Autodesk, ovi modeli ne samo da su pomogli urbanističko planiranje i napore tokom restauracije, već su i omogućili globalnoj publici da istražuje nasleđe Voltere putem virtuelne platforme i 3D štampane replike.
Kako Tristan Rendal, viši izvršni direktor za razvoj poslovanja u kompaniji Autodesk, objašnjava, podaci obrađeni pomoću alata kao što su ReCap Pro i Revit olakšali su kreiranje detaljnih BIM modela, pružajući dublji uvid u ove strukture i omogućavajući izgradnju modela i alata za virtuelnu stvarnost.
Novi uvid u Vitruvijanske ideale
Kada je profesor Vladek Fuks započeo svoj rad sa Fondacijom Volterra-Detroit, nije mogao da predvidi revolucionarna otkrića koja će projekat otkriti.
„Moja prvobitna oblast stručnosti bila je arhitektonska vizualizacija – od ručno rađenih crteža do kompjuterskih prikaza i animacija. Deo moje fascinacije ležao je u prikazivanju originalnih oblika drevnih struktura, koje su sada u ruševinama, kroz virtuelne 3D rekonstrukcije. U Volteri, u Italiji, postoje ostaci rimskog pozorišta iz 1. veka pre nove ere, ali malo je strukture danas ostalo netaknuto. Želeo sam da zamislim njegovo prvobitno stanje. Da bih napravio njegov CAD 3D model, morao sam da razumem kako je prvobitno projektovan. Međutim, postojeća dokumentacija iz prošlih ručnih merenja bila je zbunjujuća, sa značajnim nepoklapanjima u crtežima.“, kaže profesor Vladek Fuks.
U avgustu 2016. godine, Fondacija Volterra-Detroit organizovala je prvu „Digital Reservation“ radionicu u gradu, skenirajući ruševine pozorišta pomoću 3D laserske tehnologije. Ovaj pokušaj je proizveo preciznu digitalnu repliku, nudeći pouzdan materijal za dalje proučavanje. Kao i svaki istraživač rimske arhitekture, Fuks se oslanjao na Vitruvijevih „Deset knjiga o arhitekturi“, kao na primarnu referencu, uključujući njene odeljke posvećene pozorišnom dizajnu.
Ipak, ubrzo je postalo očigledno da je Volterino pozorište značajno odstupilo od opisa antičkog autora. Vitruvije je opisao auditorijum zasnovan na geometriji pravilnog dvanestostranog poligona, ali je raspored u Volteri bio zasnovan na sedmostranom poligonu, pri čemu je svaka strana podeljena na tri jednaka dela, što je rezultiralo figurom koja ima 21 stranu. Shodno tome, vrata scene za glumce nisu mogla da se poravnaju sa određenim uglovima dvanaestougla, kao što je opisano, jer nije korišćen dvanaestougao.
Fuks je morao da identifikuje alternativne geometrijske principe da bi odredio njihov položaj. On objašnjava: „Vitruvije je napisao da ako kolonada ima dva nivoa, visina gornjeg nivoa treba da bude ¾ donjeg nivoa; u Volteri je taj odnos nepogrešivo veći — 8:9. Skoro sve što sam ispitao razlikovalo se od Vitruvijevih propisa, što je dovelo do dileme: da li da verujem svojim zapažanjima ili pretpostavim da su opisi drevnog autora tačni?“
Arheološki dokazi pokazuju da mnoge rimske strukture odstupaju od Vitruvijevih opisa. Dok naučnici često pripisuju ove razlike kasnijim modifikacijama dizajna ili greškama u konstrukciji, precizno izvođenje struktura kao što je pozorište Voltera sugeriše namerno planiranje, a ne prilagođavanja na licu mesta. Ovo je podstaklo Fuksa da proširi svoje istraživanje na 50 rimskih pozorišta, otkrivajući da je samo sedam pratilo Vitruvijev raspored sa dvanaestostranih poligona, dok su drugi koristili poligone sa 7 do 13 strana.
Rimske pozornice (scaenae) su često bile zasnovane na kvadratnim mrežama koje Vitruvije nije pominjao, što dalje ukazuje na alternativne metode planiranja. Slično, istraživanja rimskih hramova otkrila su modularne mreže u njihovim rasporedima, dok su kružne strukture poput Panteona pokazale da su Rimljani koristili precizniju vrednost π (22/7) od Vitruvijeve 3,125, omogućavajući praktične i proporcionalne projekte.
Prema Fuksu, Vitruvije je usmerio pažnju na opšte principe dizajna (utilitas, firmitas, venustas) i imao je za cilj da arhitektonski jezik učini dostupnim širokoj publici, umesto da detaljno opisuje praktične metode. Ovo verovatno objašnjava neslaganja između njegovih preporuka i stvarne rimske prakse.
Presek tehnologije i tradicije
Iznošenje ovih arhitektonskih uvida na videlo zahtevalo je tehnološke inovacije, pri čemu je Autodesk igrao ključnu ulogu u digitalnom očuvanju Volterinih ruševina. Koristeći zemaljske laserske skenere i fotogrametriju dronova, Tristan Rendal je bio deo tima koji je predvodila Fondacija Volterra-Detroit i uz podršku kompanije Case Technologies koja je snimila detaljne 3D modele ovih drevnih lokaliteta.
„Proces kreiranja ovih skeniranja“, kaže Rendal, „uključovao je preko 100 pojedinačnih skeniranja samo za rimsko pozorište, obezbeđujući preciznost na nivou milimetra. Dobijeni oblak tačaka je obezbedio besprekornu digitalnu repliku postojećih uslova.“ Ovi skupovi podataka su zatim obrađeni korišćenjem softvera Autodesk ReCap Pro, omogućavajući besprekornu integraciju u 3D modele, pa čak i skalirane replike putem 3D štampanja.
Iako je tok posla bio revolucionaran, nije bio bez izazova. Od preciznog manevrisanja dronova na lokacijama do upravljanja ogromnim skupovima podataka, projekat je zahtevao inovacije u svakoj fazi. Ipak, kako Rendal naglašava, napori su utrli put za prilagodljiv i ponovljiv pristup očuvanja baštine širom sveta.
„Ovi alati su upotrebljiviji i pristupačniji nego ikad, što omogućava da se zadovolje potrebe digitalnog očuvanja širom sveta.
Lekcije za sadašnjost i budućnost
Projekat Voltera je više od akademske vežbe; služi kao most između drevnog i modernog. Fuks naglašava potencijal ovih otkrića da utiču na savremeno arhitektonsko obrazovanje. „Često predajemo istoriju arhitekture kao katalog dramskih oblika“, primećuje on. „Ali razumevanje rimskih metoda projektovanja – kako su optimizovali geometriju i proporcije – može učiniti istoriju relevantnijom i transformativnijom za današnje projektante.
Rizikovao bih da izjavim da su geometrija i matematika rimskih struktura poput mešavine otisaka prstiju arhitekata i mitohondrijalnog DNK celokupne rimske arhitekture. Naravno, biće potrebno mnogo vremena da se oni potpuno razumeju — ako je to uopšte moguće — jer veliki deo materijala mora biti ponovo proučen, a često je u ruševinama.
Stoga smatram da samo postavljam temelje za buduće znanje. Ali ovo već nudi potpuno drugačiji pogled na antičku arhitekturu: da ona nije bila homogena, kao što bi Vitruvijevi spisi mogli da sugerišu, već veoma raznolika, sa mnogo toga što se može naučiti o njenim varijacijama“, kaže profesor Vladek Fuks.
Rendal ponavlja ovo osećanje, naglašavajući ulogu tehnologije u očuvanju istorijskog sećanja. „Ono što smo postigli u Volterri može poslužiti kao model, okupljajući profesionalce, tehnologe i javne grupe kako bi na održiv način udahnuli život ovim neverovatnim mestima.
„Imamo skoro nepremostivu globalnu potrebu da zaštitimo i sačuvamo ove važne lokalitete. Ono što smo zajednički postigli u Volteri može se koristiti kao šablon za organizovanje resursa širom sveta i ujedinjavanje stručnjaka, tehnologa i javnog sektora za zaštitu ovih izuzetnih lokaliteta.
Fuks takođe napominje da principi rimskog projektovanja mogu inspirisati nove pristupe rešavanja današnjih arhitektonskih izazova. "Njihovi proporcionalni sistemi nisu se odnosili samo na estetiku; oni su pojednostavili logistiku i konstrukciju, nudeći nivo preciznosti koji minimalizuje greške. Ako današnje arhitekte mogu da integrišu tu logiku sa modernim materijalima i tehnikama, mogućnosti su beskrajne."
Projekat Voltera je otkrio bogatiju i složeniju tapiseriju rimske arhitekture nego što sami Vitruvijevi spisi sugerišu. Kako Fuks zaključuje: „Geometrija i matematika u rimskim strukturama su poput otisaka prstiju arhitekata i DNK arhitektonske tradicije. Oni otkrivaju raznolikost i domišljatost koji osporavaju naše pretpostavke i pozivaju na dublje istraživanje." K
ombinujući napredne tehnologije sa teškim istorijskim istraživanjem, Voltera projekat ne samo da čuva prošlost – on redefiniše kako je razumemo i koristimo. Čineći to, osigurava se da mudrost drevnih arhitekata nastavi da inspiriše buduće generacije.
Tekst: David Smolker
Izvor: Autodesk.com
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ako imate pitanja vezana za Autodesk softvere za građevinsku industriju, molimo vas da nas kontaktirate putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
