Projeto de Planejamento Urbano de Marselha

Para demonstrar o Phosphore 2, um projeto de planejamento urbano da grande empresa francesa de construção e engenharia civil Eiffage, um plano mestre atraente e visualização 3D tiveram que ser criados com os seguintes requisitos de produção:

• O plano de massa urbana e a modelagem tipológica arquitetônica foram projetados iterativamente em colaboração das partes envolvidas (arquiteto, produtores e artista CGI) e, portanto, tiveram que ser formalizados em 3D muito rapidamente.
• O plano final tinha que ser uma prova de conceito para os padrões de planejamento urbano aplicados - que posteriormente poderiam ser implantados facilmente em outras cidades com diferentes topografias e contextos espaciais. Em outras palavras, o plano de massa urbana não foi fixado e não estritamente desenhado, mas sim especificado por meio de diretrizes e princípios de design, como diferentes tipologias de edifícios em certas porcentagens etc.
• Projetos de construção foram derivados de fortes tipologias conceituais projetadas pelo arquiteto. Neste contexto, sete tipologias de edifícios foram esboçadas pelo arquitecto e associadas a vários princípios estruturais e programáticos, tais como:
  • Uma diretriz de forma básica para cada uma das áreas de cobertura das tipologias: triângulo, poligonal, arborescente, dominó ou pequenos quadrados.
  • A tipologia arborescente é elevada sobre pilares que devem se adaptar à topografia do terreno.
  • Cada um dos edifícios deve apresentar um coeficiente habitável restrito (de acordo com sua área de terreno).
  • A proximidade e acessibilidade às ruas e eixos principais é guiada pela definição de restrições de distância e orientação.
  • Cada uma das tipologias de edifícios tem diferentes designs de fachada que devem se adaptar às regras e restrições de design, como orientação solar ou proximidade de edifícios vizinhos.

Era óbvio que não é possível seguir todas as orientações e restrições dadas pelo arquiteto e tentar modelar manualmente todo este ambiente urbano 3D com ferramentas CAD ou DCC padrão. Técnicas procedimentais devem ser aplicadas para converter as diretrizes e restrições do projeto em regras e projetos paramétricos. Dessa forma, o CityEngine acabou sendo o candidato ideal para construir esse ambiente urbano.

"O CityEngine é uma ferramenta otimizada dedicada, desenvolvida por sua linguagem de script CGA altamente abstrata. Todas as ferramentas do CityEngine são urbanas ou arquitetônicas. O usuário manipula conceitos arquitetônicos por meio da derivação de operadores de script simples, mas eficientes: No CE você não lida com polígonos, vértices e assim por diante (e você não precisa fazer matemática complexa!), Mas ao invés, você foca em padrões, ritmos , sequências e partições de espaço. O processo de modelagem de sua cidade ou edifício torna-se um processo de pensamento natural de design - como se você estivesse escrevendo um pedaço de DNA construtivo que poderia se adaptar a qualquer situação ou local. A força da gramática da forma CGA é a sua simplicidade: se alguém pode naturalmente descrever um edifício ou uma cidade em termos de padrões, ritmos, divisões, repetições, pode-se escrever uma regra CGA que desenvolve esse tipo específico de edifício com variações. "

Romain Janil, Virtualization

Para a modelagem procedimental deste ambiente urbano em grande escala, o estúdio VFX 3eme Oeil subcontratou Romain Janil da Virtualization, que realizou e aplicou o seguinte fluxo de trabalho:

1. Criação de dados do mundo real e exportação de área de cobertura de construção existentes como shapefiles.
2. Importe para o CityEngine para restringir o relevo ou criar mapas de obstáculos ou atributos (mar, parques, pontes, etc.).
3. Crescimento processual de redes rodoviárias seguindo as diretrizes de projeto, edição manual de pontos específicos.
4. Procedimento de subdivisão de lotes seguindo as diretrizes do projeto como área mínima ou máxima para cada área construída.
5. Crescimento processual da tipologia de edifícios arborescentes com regra CGA recursiva.
6. Propagação procedimental de outras tipologias em regras de derivação estocásticas ou baseadas em orientação/área.
7. Script de procedimentos das tipologias de fachada de acordo com as diretrizes de projeto: ninho de pássaro sem pele para ocluir a luz nas fachadas orientadas para o sul, varandas nas fachadas norte, distribuição estocástica de janelas abertas, cortinas, etc.
8. Distribuição processual e derivação de mobiliário urbano (bancos, poste, linha de árvores, caminhos de madeira em parques).

O CityEngine foi então usado para gerar diretamente os modelos na janela de exibição 3D em taxas interativas. Foi possível gerar um modelo poligonal de 14 milhões de toda a área e ainda ser capaz de navegar pela cena, alterar parâmetros etc. Todo o modelo foi então exportado para Collada em peças estruturadas e entregue à 3eme Oeil que integrou os dados 3D gerados para as renderizações e animações finais.

• Software utilizado: Global Mapper®, CityEngine®, Maya®, Lightwave 3D
  
• Tempo de produção processual com tudo incluído: 1,5 homem/mês
• Tempo de geração processual de toda a área no CityEngine: ˜5 minutos
• Área gerada processualmente: ˜10 km2
• Número total de polígonos processuais produzidos finais: 14 milhões
• Número de edifícios e feições individuais no terreno: ˜15'000

• Modelagem processual: Romain Janil, Virtualization
• Arquitetura / Planejamento Urbano: PGA architecture
• Cliente de produção VFX: 3eme Oeil studio
• Cliente do projeto: Eiffage