Tra realtà e progetto

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1 PROGETTAZIONE LA COMUNICAZIONE DEL PROGETTO Tra realtà e progetto Studi: Land, Gap e Camerana La scelta della tecnica di rappresentazione è un aspetto determinante nella comunicazione di un progetto. Un mondo, quello dei software di grafica, che offre numerosi strumenti Testo di Manuela Strada, architetto, Fondazione Minoprio Sopra, vista prospettica con inserimento di un render di un progetto su foto aerea e correzione fotografica con Photoshop. Il progetto di architettura, e quindi anche di architettura del paesaggio, deriva sempre da valutazioni che ne determinano le caratteristiche funzionali, formali, estetiche e, di conseguenza, anche la sua rappresentazione. La scelta della tecnica di rappresentazione più idonea alla comunicazione del progetto è sempre un opzione solidamente legata al progetto stesso. I disegni, tradizionalmente realizzati con tecniche manuali che sono ormai parte del bagaglio culturale di ogni progettista, oggi sono sempre più spesso prodotti con l ausilio di software specifici Cad (Computer aided design) o Cad object oriented, da cui vengono derivate le informazioni per la realizzazione degli elaborati finali. Appare evidente come l interoperabilità fra software diversi, ovvero la possibilità di condividere e scambiare dati in modo automatico senza necessità di reinserire informazioni già definite o di integrare perdite di dati, assume particolare importanza per lo svolgimento del progetto, che sempre più spesso è il risultato della collaborazione tra paesaggista e altre figure professionali. L uso di software specifici non limita le possibilità riguardo le scelte comunicative del progettista, al contrario permette la simulazione di una larga varietà di tecniche di rappresentazione oltre la creazione di modelli tridimensionali, dando al progettista la possibilità di scegliere uno stile personale di comunicazione. 41 ACER 6/2008

2 PROGETTAZIONE La comunicazione del progetto Accanto ai software Cad utilizzati essenzialmente per il disegno tecnico, oggi sono ampiamente diffusi negli studi di progettazione i software per la gestione, l ottimizzazione, l elaborazione e il fotoritocco delle immagini, con i quali è possibile ritoccare immagini dell esistente, con l inserimento di elementi di progetto, e ottimizzare immagini ottenute con software di progettazione. I programmi di gestione delle immagini sono in maggioranza software di grafica raster in cui, a differenza della grafica vettoriale, nella quale le informazioni sono stabilite da funzioni matematiche che evitano il degrado della risoluzione durante operazioni di ridimensionamento, le immagini sono formate da una matrice rettangolare costituita da una serie di punti chiamati pixel. L immagine è quindi composta dall accostamento di una serie di punti, definiti dal solo parametro colore. La risoluzione (qualità) delle immagini è data dal numero di pixel per unità di lunghezza, indicata con Ppi (pixel per pollice). I vantaggi che si hanno nella grafica raster sono prevalentemente legati alla grande efficienza nel rappresentare sfumature, colori e trasparenze, ma è possibile inserire anche elementi di grafica vettoriale come testi e forme personali. Questi software permettono operazioni basilari di ottimizzazione delle immagini, come il controllo di luminosità e contrasto, ma sono soprattutto utilizzati per operazioni di fotoritocco con l aggiunta all immagine di effetti di post-elaborazione o la sovrapposizione di diverse fotografie. Queste ultime operazioni sono notevolmente semplificate dalla struttura a livelli che permette la sovrapposizione di elementi diversi a un immagine di base, sia essa una fotografia dell esistente che una planimetria di progetto, e A destra, un render di progetto realizzato per un concorso. Sotto, una sequenza fotografica in successione in cui, partendo da una rappresentazione grafica wireframe, realizzata in 3D autocad, sono state aggiunte successivamente le texture dei materiali e le persone con Photoshop. Studi: Cuccinella, Altieri e Land Alle basi del rendering Il rendering identifica il processo di generazione di un immagine a partire da una descrizione matematica di un modello tridimensionale interpretata da algoritmi che definiscono il colore di ogni punto dell immagine. L operazione di render comincia quando l elaborazione preliminare della scena è completa: il modello è stato creato e alle sue superfici sono state associate le texture, sono state inserite le luci e si è scelta l inquadratura corretta per la visualizzazione in immagine della scena. Esistono molti algoritmi di render, alcuni dei quali integrati nei più diffusi pacchetti di modellazione e animazione tridimensionale, alcuni indipendenti, altri ancora distribuiti come progetti open source: tutti implicano la proiezione dei modelli 3D su una superficie 2D, ma le due tipologie più utilizzate sono il radiosity e il ray tracing. Il radiosity è un algoritmo di illuminazione globale in cui la superficie della scena da visualizzare viene divisa in superfici calcolate una alla volta. Per ogni passaggio dell algoritmo viene calcolata la luce che una superficie riceve, considerandone una parte come assorbita e una parte riflessa nella scena. Il ray tracing è una tecnica che si basa sul calcolo del percorso fatto dalla luce e l interazione con le superfici. La riflessione, la rifrazione o l assorbimento della luce sono calcolate nel momento in cui colpiscono qualsiasi oggetto, in modo da simulare con precisione le eventuali interazioni presenti nella scena. I materiali e i fenomeni fisici visibili sono simulati in modo accurato ed efficiente attraverso l applicazione e il controllo di diversi parametri, tra cui: anisotropia - simulazione di un materiale che riflette la luce in modo diverso per ogni direzione tangente al punto; reflection - riflessione speculare o quasi speculare; rifrazione - deviazione della luce nel passaggio da un mezzo all altro; shading (ombreggiatura) - variazione del colore e luminosità di una superficie a seconda della luce incidente; transparency - trasmissione della luce attraverso un oggetto. Questi software generalmente consentono la navigazione assistita all interno del modello, che porta a una maggiore comprensione e percezione degli spazi. Il progettista ha la possibilità di tracciare un percorso lungo cui far muovere una telecamera virtuale, di cui può selezionare diversi parametri compresa l altezza di ripresa, ed esplorare l ambiente creato riprodotto in modo da ottenere un alto grado di realismo fotografico Studi: Land e Kla ACER 6/

3 PROGETTAZIONE A destra, fotomontaggio di un progetto, interamente disegnato con Autocad, realizzato su una foto aerea. permette di modificare singoli elementi dell immagine e di unirli con diversi metodi di fusione, visualizzandone in tempo reale gli effetti. Su queste immagini è possibile operare con diversi effetti grafici agendo con strumenti quali pennelli che simulano l effetto del disegno manuale, la tipicità delle sbavature, l imprecisione, la variazione lungo il tratto dovuta alla modulazione naturale della pressione della mano sul pennello, e pertanto tutti gli effetti caratteristici della pittura e del disegno. Attraverso gli strumenti di selezione, e adottando in maniera efficace le fusioni dei livelli, applicando le trasparenze e utilizzando le svariate tipologie di pennelli, si possono prelevare frammenti d immagine da altre fonti e miscelarle, sfocarle, piegarle, distorcerle, frammentarle. Questi software sono generalmente utilizzati anche per impostare layout per stampa, presentazioni e pubblicazioni sul web, per la produzione di impaginati e la creazione di poster, in cui è anche possibile inserire dei testi, adattabili a qualsiasi forma, utilizzando diversi tipi di font. La diffusione negli studi di progettazione ha promosso lo sviluppo di applicativi integrabili a questi software di grafica, che conferiscono funzioni nuove allargandone gli orizzonti creativi, oltre a librerie di elementi da utilizzare nel ritocco delle immagini e strumenti aggiuntivi come pennelli, filtri, font, texture, gradienti e action anche espressamente creati per la progettazione paesaggistica. La modellazione e la visualizzazione Accanto a programmi di grafica 2D esistono programmi specifici per la renderizzazione fotorealistica e l animazione dei modelli architettonici digitali creati con strumenti Cad. Questi software permettono l ambientazione del progetto esportato direttamente dal programma di modellazione, con l aggiunta di luci, materiali realistici, texture, personaggi, effetti atmosferici e piante tridimensionali, spesso raccolte in librerie, che permettono l utilizzo di questi software anche per la progettazione paesaggistica. I software per la modellazione solida e la visualizzazione sono programmi specifici per la modellazione tridimensionale che prevedono avanzate funzioni di rendering, navigazione e animazione. Ogni sistema 3D fornisce due funzioni: un metodo di costruzione del modello e un motore di produzione di un immagine bidimensionale della scena, detto render, attraverso la simulazione della percezione di oggetti tridimensionali creata con l uso di tecniche di prospettiva e ombreggiatura. Indubbiamente utilizzati dai progetti- Informazioni utili dal web Di seguito un elenco parziale di siti web italiani e internazionali dedicati ad alcuni tra i più conosciuti software per la modellazione e la comunicazione dei progetti. Generalmente nei siti è possibile avere informazioni relative ai prodotti, scaricare brochure, ricercare i distributori, scaricare o richiedere versioni dimostrative dei software. I più diffusi Ecco i principali siti ufficiali di riferimento dei software più diffusi. Sito italiano dei software più utilizzati per la grafica, la comunicazione, la condivisione e il web, tra cui Acrobat, Photoshop, Illustrator, Flash. Sito italiano dei software più utilizzati per la progettazione, la modellazion e la pianificazione, tra cui Autocad, Autocad Map 3D, Autocad Revit, 3ds Max, Maya. Sito internazionale del software FormZ, modellatore solido e di superfici di terreni 3D. Sito internazionale che propone software in grado di produrre modelli tridimensionali botanicamente corretti di piante. Sito internazionale di Piranesi, software di pittura in 3D. Sito internazionale di Landscape Illustrator software per la comunicazione del progetto di paesaggio. Sito italiano del software Cad parametrico Allplan e Cinema 4D per la modellazione, il rendering e l animazione. Sito internazionale di OnyxGarden, programma di modellazione e rendering di alberi. Sito internazionale della casa di produzione cinematografica che mette a disposizione dei professionisti il suo RenderMan per la creazione di render fotorealistici di altissima qualità. Sito internazionale del software Rhinoceros, modellatore tridimensionale basato su Nurbs. Gli abbordabili Tra i siti ufficiali più conosciuti di software liberi o dal prezzo molto contenuto, si ricordano. Programma di rendering che si integra completamente con software di disegno tecnico della famiglia Autodesk. Sito internazionale del software Bryce3D, modellatore 3D di paesaggi con rendering realistici. Sito di Eias (Electric image animation system), software di animazione tridimensionale e rendering. Sito di PhotoPlus, software libero per il ritocco di immagini. Sito italiano del software Artlantis per l animazione e il rendering. gimp.linux.it Sito italiano di The Gimp, software libero per la gestione delle immagini. Sito di PhotoFiltre Studio, completo software libero di fotoritocco. Sito italiano di Blender, software open source di grafica e animazione 3D. Sito di Art of Illusion, software open source per la modellazione 3D e il rendering. Studi: Land, Gap e Camerana 43 ACER 6/2008

4 PROGETTAZIONE Studi: Land, Tspoon, Aup e Rubini sti quasi esclusivamente per la visualizzazione finale del progetto e l animazione, attraverso l esportazione del modello tridimensionale da software di tipo Cad o Cad parametrico, questi software consentono la modellazione solida, la modellazione di superfici, la modellazione in maniera flessibile attraverso nurbs, ovvero curve geometriche per rappresentare qualsiasi forma. Per disegnare il modello 3D è possibile partire da solidi geometrici di base attraverso operazioni di unione, sottrazione e intersezione, chiamate operazioni booleane, oppure da una nuvola di punti ricavati da un rilievo o da disegni tecnici bidimensionali dell oggetto, su cui costruire superfici curve per la creazione di modelli di parti complesse. Il modello 3D ottenuto può avere molti impieghi, come l estrazione di viste e sezioni o il collegamento a una macchina Cam per una prototipazione veloce e molto precisa. I modelli creati possono possedere una colorazione propria, ma più frequentemente viene descritto il loro aspetto, senza aggiungere complessità alla scena, attraverso la texture mapping, in cui un immagine di tipo bitmap viene applicata a rivestire superfici di oggetti tridimensionali. In questo modo durante le operazioni di render il colore del modello viene identificato in quello della texture, ed è quindi possibile utilizzare delle superfici come supporti per immagini fotografiche per l inserimento nel territorio del modello. Questi programmi sono in genere più utilizzati per le funzioni di rendering avanzato, capaci di produrre animazioni ed effetti speciali di alto livello e con grande accuratezza di dettaglio, impiegati anche per il progetto di architettura e paesaggismo, grazie alla texturizzazione fotorealistica, e la possibilità di generare fenomeni atmosferici anche complessi. Generalmente questi software consentono la navigazione assistita all interno del modello, che porta a una maggiore comprensione e percezione degli spazi. Il progettista ha la possibilità di tracciare un percorso lungo cui far muovere una telecamera virtuale, di cui Sopra, due esempi di render di progetto e montaggio con Photoshop delle texture del parco, corredati da sezioni disegnate con Autocad e alberature fotografiche. Glossario Bitmap o raster (immagini): nella grafica raster un immagine viene definita come una scacchiera di punti, chiamati pixel, in cui a ogni punto viene associato uno specifico colore. Tra i più comuni file di immagine, compatibili con tutti i software di grafica raster e vettoriale, si segnalano: bmp (bitmap), gif (graphical interchange format), jpeg (joint photographic expert group), png (portable network graphics), tiff (tagged image file format, il formato principe per la stampa di qualità). Filtri: sono accessori composti da algoritmi che aggiungono determinate funzioni di elaborazione dell immagine nei programmi di grafica. Font: caratteri con propri nome, disegno, stile e formato per la creazione di testi. Gradienti: colori misti (almeno 2) per colorare o riempire uno sfondo o una scritta Layout: il termine indica il modo in cui vengono disposti su una pagina, destinata alla stampa o alla visualizzazione anche web, i vari elementi che la compongono. Plug-in: termine che significa collegare e identifica un software aggiuntivo che incorpora nuove funzionalità a un software principale. Script o action: gli script sono un insieme di istruzioni e vengono usati per applicare degli effetti a un immagine. Texture: ripetizione di uno stesso piccolo disegno a formare una trama continua in grado di rappresentare uniformemente superfici anche estese (per esempio, un prato). Texture mapping: applicazione di texture bidimensionali su superfici tridimensionali generate con un software di disegno vettoriale o di modellazione per definirne i dettagli di colore e trama nella generazione di rendering. può selezionare diversi parametri, ed esplorare l ambiente creato con un alto grado di realismo fotografico, dando anche la possibilità all utente di avere una visione a 360. Esistono diversi plug-in di questi software che contengono tutti gli effetti necessari a una corretta produzione di rendering di fenomeni naturali come l acqua, la nebbia, la neve, il fuoco, le piante e la loro crescita. Alcuni di questi contengono vaste librerie di alberi tridimensionali di alta qualità, generalmente ampliabili con acquisto di elementi aggiuntivi, capaci di creare foreste e ricreare effetti naturali implementando le funzioni di base dei software di modellazione. Particolarmente utili per la rappresentazione fotorealistica di ambienti naturali sono gli applicativi capaci di realizzare modelli tridimensionali botanicamente corretti delle essenze arboree e arbustive, partendo da diverse librerie di semi virtuali, contenenti un espressione del codice genetico delle piante che, accoppiato ai meccanismi di crescita, può generare un infinito numero di variazioni della stessa pianta. Generalmente però, le immagini realizzate con questi ultimi software, sia di ambientazione dei modelli tridimensionali, sia di montaggio fotografico di oggetti e vegetazione, necessitano di successivi e ulteriori interventi di elaborazione e ottimizzazione effettuati con programmi di grafica bidimensionale. Abstract Reality and project In the marketplace there are various and diversified graphics software packages (Cad, modelling, image manipulation, animation, presentations and web publishing, etc.) which simulate a wide variety of representation techniques, plus the creation of 3D models, tools which are now fundamental when communicating a project. Thanks to these software packages, the planner now has the opportunity to create a personal style, thus making the project increasingly real and accessible to the various users. A no man s land verging between the real and virtual world. ACER 6/

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