Informática Aplicada a Arquitetura – Trajetória do Curso

O projeto deste semestre, no curso de arquitetura é baseado na construção da percepção plástica, assim como as limitações e propriedades do meio virtual.

A proposta foi, utilizando o Sketch Up, e todas as suas funções, elaborar o conceito de modelagem, assim como brincar com nossa capacidade de atribuir a um objeto característica a partir do estudo plástico.

Começa –se com a abordagem da modelagem, gerando uma discução que resultou na postagem de estudos sobre este tema. Num primeiro momento vimos esta abordagem como algo para facilitar a representação do objeto, e até mesmo um desafio para alguns, conseguir colocar no meio digital, aquilo que estava fora dele. Posteriormente iríamos ver como a plástica virtual ajuda não somente na representação de projetos mas sim, em sua concepção, deste o primeiro momento.

1º Exercício – Leve/ Pesado

Já em um primeiro momento, foi importante ressaltar como idéias físicas podem ser representadas. O leve, o pesado, características do corpo com massa e portanto matéria palpável, foi o primeiro objetivo.

A partir dele, pudemos compreender a influencia das cores, da escolha de materiais e até mesmo da forma na impressão causada pelo objeto.

2º Exercício – Escalas

Num próximo passo: como podemos explorar a dimensão de um objeto em sua composição plástica, criando, muitas vezes, algo mais elaborado e coeso. O exercício consistia em admitir três escalas diferentes de um dos objetos criados na atividade anterior, e a partir desta diferenciação, relacionar um ao outro, como um quebra cabeça.

Vemos que a repetição ao contrário do que pensávamos ao principio não fica cansativa, se soubermos nos aproveitar das escalas e das devidas distorções no objeto.

Escolho meu elemento “pesado”, e ao escolher escalas bem diferentes consigo uma forma completamente diferente, mais articulada.

3º Exercício – Hibridização

Finalizadas algumas possibilidades de estudo do objeto como único, partimos para uma nova abordagem. A hibridização com outro trabalho, vindo do mesmo percurso mais que, por ter sido realizado por outra pessoa, tomou formas diferentes. Nosso objetivo era relacionar um elemento ao outro elegendo as principais características de cada um, numa tentativa de compreendê-lo melhor demais possibilidades de criação.

Escolho o projeto de Tamires, e ela o meu, os quais possuem uma linguagem semelhante, pois decidimos nos lançar ao desafio de, além do já proposto no exercício, trabalhar nesses dois objetos de maneira a explorar suas características a partir de dois pontos de vista diferentes, e ver como um mesmo projeto pode admitir tão diferentes interpretações.

Posteriormente, vemos que estas possibilidades vêm sendo mostradas não neste exercício, mas deste o primeiro, com as diversas formas que surgiram em sala, a partir de uma mesma proposta, e em nenhum momento, todas convergiram para um mesmo ponto.

4º Exercício – Parque/ Contaminação

Após o exercício anterior, nos deparamos com novos 10 elementos, que representavam fazes de hibridação diferentes de dois objetos e por isso surge a idéia de criar um novo espaço, que possa abrigar estes elementos.

O objetivo este exercício é, portanto, criar um elemento de contaminação, que possa fazer estes 10 objetos interagir de forma a transformarem em um único meio: o parque.

O meu parque, especificamente, trabalha com a integração destes objetos, antes com formas retas e precisas, agora com o elemento de contaminação que possui maior fluidez numa tentativa de através da oposição, um completar e tornar –se a parte que faltava do outro.

Em geral, o tema dos cata-ventos, remete a estruturação do relevo e dos elementos de forma radial, como se eles tivessem sido arrastados do centro, pela força dos cata-ventos e tivessem sido lançados para o redor do ponto central.

https://veronicaaj.wordpress.com/2010/08/08/109/

5º Exercício – Maquete Física

A parte que considero mais interessante do trabalho desenvolvido este ano foi tentar executar no meio físico, o que foi trabalhado por outra pessoa no meio digital.

Após a modelagem e apresentação dos parques, tivemos a oportunidade de ter contato com o trabalho dos demais alunos, foi quando escolhi para trabalhar em cima do projeto de Júlia: o parque em espiral.
A partir desta escolha, exploramos e descobrimos através de croquis diversas características do projeto, para então tentá-lo executar na forma física.

Uma primeira maquete de papel mostrou- nos a dificuldade de conseguir a sustentação que pouco nos importa no momento da modelagem digital, além de deixar claro que qualquer intervenção em um projeto deve ser bem pensada para não agredir sua essência.

Num segundo momento, a maquete com demais materiais, apresentou a importância de saber qual o meio mais adequado de se trabalhar quando estamos construindo algo, ou seja, como é extremamente importante pensarmos na execução do projeto com seus devidos materiais para que não seja comprometida plasticamente nossa idéia.


Considerações

Acho importante ressaltar que o aprendizado pode se dar de várias formas e por isso, conseguimos entender que o processo de projetar deve contar com o máximo de instrumentos necessários, sem descartar nenhum deles, mas sabendo reconhecer suas qualidades e limitações.
Outro fator importante são as discussões a cerca de um projeto, que quanto mais questionarmos e entendermos a fundo o que leva cada forma ser apresentada como está, mas teremos condições de justificar e compreender nosso próprio trabalho.

Trabalho – Parque

O modelo de parque, executado no SketchUp, possui dois elementos principais, o objeto construído no exercício “Híbrido”, mais um objeto de interação o qual é representado pelas formas distorcidas que envolvem as 10 variações do primeiro.
Neste primeiro clipe encontramos uma alusão a entrada do parque, cujo tema são cata-ventos espalhados pelos seus desníveis do relevo acidentado. Logo na entrada, uma das formas hibridas possuem a função de recepção, como uma pequena amostra dos elementos que constituem a conjunto.
Já numa segunda releitura da forma, esta está como atrativo em um ponto mais alto do plano, chama a atenção e permite explorar, através dos seus cheios e vazios, uma visão de todo o parque.

O segundo clipe começa explorando uma das janelas produzidas a partir dos elementos retorcidos e passando, através das passarelas, de uma forma para outra, mostrando seus diferentes estágios de construção do hibrido até sua apresentação mais complexa, no centro do parque, a qual é a ultima cena do vídeo.

Neste podemos explorar o elemento que constitui o parque todo de maneira detalhada, e a partir de pontos de vista diferentes dos mostrados anteriormente. Nota-se também, em todos os clipes a possível visualização de diferentes partes do ambiente apenas pelos vazios proporcionados nas formas encontradas. Ao final, uma perspectiva superior do parque mostrando a diversidade das formas e cores, criadas no chão a partir dos cata-ventos que vemos na entrada.

A criação dos shaders

Até pouco tempo atrás, pelos idos de 2003, predominava a renderização gráfica pelas GPUs através do pipeline fixo, pelo qual passa todo o dado de uma aplicação gráfica 3D que usava efetivamente uma placa de vídeo. Apesar de rápido e com a velocidade crescendo a cada dia, tal processo apresentava limitações, uma vez que não era possível ter um controle fino sobre o dado que era passado pelo pipeline, sendo que estes se sujeitavam aos algoritmos internos realizados na renderização e presentes dentro da própria GPU.
Cada placa de vídeo 3D possuía uma lista fixa das coisas que ela poderia fazer. Inicialmente a lista de possibilidades era curta: As placas poderiam desenhar polígonos, realizar alguma texturização basica, um pouco alpha blending, e era só. Com o passar do tempo, a lista de possibilidades cresceu bastante: buffers offscreen, multisampling, transformação de hardware e iluminação… Toda vez que alguém pensava em um novo truque de renderização era precisa criar uma nova placa de vídeo com a nova habilidade.
Eventualmente alguém percebeu que as placas de vídeo precisavam ser mais parecidas com computadores. Quando você queria que seu computador tivesse uma nova habilidade você não cria um novo computador. Você instala uma nova peça de software. Adicionando o software dá novas habilidades á seu computador. Se você pudesse baixar novos softwares para sua placa de vídeo, eles chegaram á conclusão que não seria necessário criar uma nova placa de vídeo toda vez que alguém pensasse em um novo truque de renderização. Bastava você baixar a nova habilidade direto na placa de vídeo, bem an hora que precisasse
Assim com a necessidade de realismo e desempenhos combinados crescendo sempre, motivada pela demanda dos consumidores quer sejam eles usuários comuns de aplicações gráficas, quer sejam pesquisadores científicos, muitos métodos haviam surgido para aumentar o realismo na imagem, vários deles através da renderização de multipasse. A disputa comercial aliada aos rápidos avanços na área de computação gráfica, tiveram como conseqüência o surgimento dos shaders, ou seja, o nascimento das primeiras placas de vídeo com pipeline programável.

Destas placas a primeira placa de vídeo com alguma presença de shaders foi a Geforce 3 TI que possibilitava ao desenvolvedor programar um vertex shader. Obviamente, que como era uma tecnologia nova, ela enfrentava uma série de limitações que com o tempo foram superadas ou, minimizadas.
“Shaders parecem muito com programas de computador, mas eles são executados pela placa de vídeo, não pelo computador. Se a placa de vídeo suporta shaders, ela pode ser atualizada para suportar quase qualquer comportamento necessário. A única coisa que limita a placa de video baseada em shaders é a sua velocidade.” http://pt.wikibooks.org/wiki/Panda3D/Manual/Shaders

Assim desde 2003 até 2009, ano da presente publicação muitos avanços ocorreram como o aprimoramento dos pixeis e vertex shaders, a criação do shader de geometria, a unificação dos shaders nas placas de vídeo mais modernas e o amplo interesse acadêmico na GPU e o possível uso desta para uso não apenas de aplicações gráfica, mas de aplicações de propósito geral, GPGPU (General Purpose GPU).

Texto -http://desenvolvimentodejogos.wikidot.com/shaders


Escher – 2D x 3D

Maurits Cornelis Escher (Leeuwarden, 17 de Junho de 1898 – Hilversum, 27 de Março de 1972) foi um artista gráfico holandês conhecido pelas suas xilogravuras, litografias e meios-tons (mezzotints), que tendem a representar construções impossíveis, preenchimento regular do plano, explorações do infinito e as metamorfoses – padrões geométricos entrecruzados que se transformam gradualmente para formas completamente diferentes.

Passou a maior parte da sua infância na cidade de Arnhem onde floreceram suas primeiras habilidades. Começou com seus estudos da arte com o professor F. W. Van de Haagen, com quem aprendeu a trabalhar com as formas e a desenhar em linóleo.

Uma das principais contribuições da obra deste artista está em sua capacidade de gerar imagens com impressionantes efeitos de ilusões de ótica, com notável qualidade técnica e estética, tudo isto, respeitando as regras geométricas do desenho e da perspectiva.

Algumas Obras

1-Ascending and Descending. 1960, litografia.


Trata-se de um eterno caminhar cíclico onde quem está descendo as escadarias chega a um nível mais alto e em contra partida quem está subindo, chega a um nível mais baixo.

2- Belvedere. 1958, litografia.

Além de muitas outras incongruências, na imagem observa-se que o plano superior tem o mesmo comprimento do que o plano inferior estando os dois porem posicionados em direções distintas. Assim como, a uma inversão nos pilares da construção e nas arestas do cubo que aparece no canto esquerdo, inferior da imagem.

3-With birds, 1949.

Nesta imagem, os espaços vazios são completados por outros elementos em contraste.

4-Drawing hands. 1948.


A intenção cíclica não nos permite identificar qual das mãos começou a desenhar primeiro.

O conceito de Modelagem

Modelagem é o processo cognitivo no qual os princípios de uma ou mais teorias são aplicados para se
produzir um modelo de um determinado fenômeno real. Fenômeno é qualquer fato ou situação concreta
de interesse científico, passível de descrição ou explicação como, por exemplo, os fenômenos
meteorológicos. Então, qualquer modelo é resultado da criatividade e do conhecimento que o modelador
possui a respeito do fenômeno observado e por esse motivo, um único fenômeno pode ser modelado de
várias maneiras. Durante a modelagem, existe sempre a necessidade, por parte do modelador, de
especificar a estrutura e o comportamento do modelo idealizado, essa especificação pode ser representada
de várias maneiras. Por exemplo, modelos matemáticos geralmente são especificados na forma de
equações algébricas se discretos ou de equações diferenciais quando contínuos. Enquanto que, modelos
computacionais são representados utilizando-se variadas linguagens de programação. Portanto, um
mesmo modelo pode ser representado de várias maneiras. Com base nesses fatos, a noção de modelo pode
ser definida como uma representação simplificada e abstrata de algum fenômeno que, baseada em uma
descrição formal de objetos com suas relações e de processos, permite sua simulação.”

Fragmento de texto, site:
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/teses/proposta_tiago.pdf

Modelagem manual como instrumento de projeto – Artur Rozestraten

Artur Rozestraten é arquiteto e urbanista, doutorando na FAUUSP com pesquisa sobre as relações entre o projeto de arquitetura e a modelagem tridimensional.

Passados quase quinze anos da introdução da informática na arquitetura brasileira é possível, hoje, fazer uma reflexão mais madura sobre o papel das representações eletrônicas no desenvolvimento de projetos arquitetônicos.
Ao longo destes anos, a prática cotidiana do projeto auxiliado por computador permitiu um conhecimento mais realista de suas possibilidades, e também de suas limitações.
Se no início dos anos 90 o debate sobre o tema articulava-se entre posições extremas – contestação e recusa, de um lado, e aceitação e apologia, de outro – atualmente os debates convergem para a configuração de relações complementares entre o desenho feito à mão, a representação eletrônica e a modelagem manual. […]
O termo modelagem é dúbio. Tanto pode ser uma operação de representação da forma tridimensional no plano (como um desenho em perspectiva, por exemplo), quanto pode ser uma composição tridimensional no espaço (1). Ou seja, a representação de uma arquitetura numa superfície plana (numa folha ou numa tela) por meio de recursos artísticos de perspectiva é modelagem. Assim como também é modelagem a construção de uma maquete de arquitetura. No senso comum, no entanto, predomina em português a noção de que a modelagem é uma ação formativa essencialmente material e tridimensional.
Nos softwares 3D o termo inglês modelling coloca-se com a mesma ambigüidade. Na tela do computador ou em uma impressão o 3D modelling é sempre uma representação plana de formas tridimensionais. Mas em saídas tipo CAM (Computer Aided Modelling) a modelagem eletrônica gera de fato um objeto tridimensional. […]
O sentido do termo integrado eido-poiéo pode ser aproximado então como “criação da forma”, “ação formativa”, “formatividade” (3), etc.
A modelagem manual, entendida como eido-poiéo, distingue-se nitidamente do model-making convencional – entendido como a simples “confecção de maquetes” – pois este último, em geral, visa apenas um produto final “de apresentação” de um projeto já pronto que, quase sem exceção, foi desenvolvido exclusivamente por meio de desenhos.
Uma das características da modelagem aqui proposta como eido-poiéo é sua integração no processo projetual desde os primeiros momentos. Integração esta articulada ao desenho feito à mão e às representações eletrônicas, de maneira a constituir um espaço de experimentação tridimensional que permita constantes alterações, interferências e revisões de projeto. Esta modelagem investigativa produz modelos provisórios, efêmeros, transitórios, que podem ser feitos com materiais de ocasião diversos, integrados num processo relativamente grosseiro, sem detalhes e sem acabamento, como esboços tridimensionais de uma “forma em construção”.
Ao longo da história da arquitetura, na produção arquitetônica que pretendia ultrapassar estilos, modismos e modelos prévios em prol de novas soluções espaciais e construtivas, a modelagem tridimensional como eido-poiéosempre esteve integrada como um recurso indispensável de projeto.
Há diversos exemplos deste uso criativo da modelagem desde a Antigüidade romana (4), passando por Brunelleschi (séc. XV), Michelangelo (séc. XVI), El Lissitsky, Gerrit Rietveld e Moholy-Nagy nos anos 20, Buckminster Fuller, o grupo Archigram e Constant Nieuwenhuis entre os anos 50 e 70, e, mais recentemente, como pôde ser visto na última Bienal de Arquitetura em São Paulo, Enric Miralles e Christian de Portzamparc.

Texto sobre modelagem adaptado do site: http://www.vitruvius.com.br/arquitextos/arq000/esp236.asp