Разработка эскизных проектов, как правило, ведется с использованием программ трехмерного моделирования, позволяющих создать модель проектируемого объекта и подготовить презентационные материалы. Ориентированные на архитекторов и дизайнеров, такие программы открывают широкие возможности для творчества, а отсутствие необходимости вручную прорисовывать объект на промежуточных стадиях проекта значительно экономит время и повышает эффективность работы в целом. Целесообразность их применения в архитектурном проектировании и дизайне не вызывает сомнения.

Проблема эффективного использования таких программ возникает в условиях, когда ограничены и технические возможности компьютерной техники, и время, отведенное на разработку проекта. При этом, как правило, требуется получить максимально возможный объем презентационных материалов в ожидаемой заказчиком форме (изображение объекта на бумаге, слайды и/или видеоролик), с необходимой степенью деталировки и проработки объекта. Исходя из этих соображений выбираются оптимальный размер, формат изображений и видеоролика, а следовательно задается определенный уровень качества презентационных материалов, который соответствует требованиям заказчика и выдерживается при разработке эскизного проекта.

Процесс работы с программой подразделяется на два основных этапа:

  • создание модели объекта;
  • компьютерный расчет построенной модели, необходимый для получения презентационных материалов.

Создавая и постепенно усложняя модель, следует прогнозировать время, которое понадобится на получение тонированного изображения. По мере усложнения модели соответственно возрастает и время расчета изображения, а значит разрабатывать модель целесообразно лишь до вполне определенной степени сложности: оставшегося времени должно хватить для расчета построенной модели. То есть на вторую стадию работы нужно отвести столько времени, сколько необходимо для получения презентационных материалов заданного объема и качества.

Точно определить момент окончания первой стадии и перехода ко второй достаточно трудно — для этого необходимы данные о влиянии факторов сложности модели, качества и объема получаемых презентационных материалов на время выполнения компьютером определенной задачи. Выявление подобной зависимости требует большого объема экспериментальных работ, поэтому время расчета изображений определяется исходя из имеющегося опыта. При этом возможны три случая:

  • время на расчет изображений превышает необходимое;
  • времени на расчет изображений отведено ровно столько, сколько необходимо;
  • времени на расчет изображений оставлено меньше необходимого.

На рис. 1 представлена зависимость эффективности использования программы от соотношения времени, необходимого для визуализации, и времени, фактически отведенного на этот процесс.

Рис. 1
Рис. 1

Точка, А отражает начальный этап разработки проекта. Процесс тонирования достаточно простой модели не требует много времени, но и не дает высоких результатов по объему и качеству презентационных материалов (рис. 2). Эффективность использования программы низка: значительная часть времени (t2-t1) не использована ни на моделирование, ни на визуализацию.

Рис. 2. - жилой дом по ул. Рознина, г.Ханты-Мансийск (проект 2001 г.)
Рис. 2. - жилой дом по ул. Рознина, г.Ханты-Мансийск (проект 2001 г.)

На участке А-B-C неиспользуемый остаток времени постепенно сокращается и эффективность использования программы возрастает (рис. 3). В точке C при равенстве необходимого и фактически оставленного времени (t1/t2=1) она достигает максимума (рис. 4).

Рис. 3. - жилой дом по ул. Рознина, г.Ханты-Мансийск (проект 2001 г.)
Рис. 3. - жилой дом по ул. Рознина, г.Ханты-Мансийск (проект 2001 г.)
Рис. 4. - пожарное депо на шесть автомобилей в новом административном центре г. Астана на левом берегу реки Ишим (проект 2003 г.)
Рис. 4. - пожарное депо на шесть автомобилей в новом административном центре г. Астана на левом берегу реки Ишим (проект 2003 г.)

Участок C-D-E описывает эффективность использования программы при недостатке времени, оставленного для визуализации (рис. 5). Использование программы тем эффективнее, чем меньше величина t1-t2.

Рис. 5. - пожарное депо на шесть автомобилей в новом административном центре г. Астана на левом берегу реки Ишим (проект 2003 г.)
Рис. 5. - пожарное депо на шесть автомобилей в новом административном центре г. Астана на левом берегу реки Ишим (проект 2003 г.)

Точка E соответствует ситуации, при которой оставлено время, недостаточное для получения даже минимального количества презентационных материалов (рис. 6). Впрочем, и в этом случае эффективность использования программы не следует считать нулевой, поскольку на этапе моделирования выполнена проработка концепции проектируемого объекта.

Рис. 6. - профилакторий «Меркурий», Омская область (проект 2001 г.)
Рис. 6. - профилакторий «Меркурий», Омская область (проект 2001 г.)

Представленный график отражает зависимости, которые прослеживаются при использовании программ трехмерного моделирования в работе над эскизными проектами.

Наилучший момент перехода от первой стадии ко второй наступает, когда время, оставшееся на разработку эскизного проекта, равно времени, необходимому для компьютерной визуализации построенной модели. В этот момент модель имеет оптимальную степень сложности, при которой и достигается максимальная эффективность использования программы. В условиях, когда время разработки проекта ограничено и заданы требования к качеству презентационных материалов, именно степень сложности модели следует считать фактором, определяющим эффективность использования программы.

Чтобы обеспечить возможность промежуточного контроля, работу над проектом принято разбивать на последовательные этапы, каждый из которых также состоит из двух упомянутых стадий работы с программой. По результатам анализа материалов, полученных на промежуточном этапе, вносятся коррективы в направление разработки всего проекта, и следующий этап реализуется уже с учетом этих поправок.

При такой организации работы не требуется четко определять оптимальную степень сложности модели для каждого этапа (достаточно лишь примерно выдерживать сроки этих этапов: в большинстве случаев они не имеют жестких ограничений по времени). Максимально точно определять оптимальную степень сложности эскизного проекта и доводить до нее модель следует на завершающем этапе разработки — в этом случае будут выдержаны сроки и получен максимально возможный объем презентационных материалов.

Таким образом, в условиях ограниченности времени, отведенного на разработку проекта, при заданных требованиях к качеству презентационных материалов и определенных возможностях компьютерной техники степень сложности модели является управляемым параметром, определяющим эффективность использования программы.