Mimari ön tasarım sürecinde eskizleri gerçek zamanlı 3b modelleyen, arttırılmış gerçeklik destekli bir yazılım denemesi:

ERDEM KÖYMEN

Mimari ön tasarım sürecinde eskizleri gerçek zamanlı 3b modelleyen, arttırılmış gerçeklik destekli bir yazılım denemesi: "Sketchar

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERDEM KÖYMEN

Danışman: Togan Tong

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bilindiği üzere üç boyutlu düşünme, zamanla kazanılan veya geliştirilen bir yetidir. Özellikle mimarlık gibi üçüncü boyutun oldukça önemli olduğu bir bilim dalında, bu yetinin olabildiğince erken kazanılması arzu edilmektedir. Mimarlık tarihine bakıldığında, perspektif çizimlerden maketlere çeşitli 3B tekniklerinin geliştirilmesi ve halen de geliştiriliyor olması, mimarlıkta üçüncü boyutun önemini ortaya koyar. Öyle ki günümüz araştırmacıları, yazılımsal ve donanımsal teknolojiyi sonuna kadar kullanıp Sanal Gerçeklik, CAVE, BOOM gibi teknik ve dijital yöntemler geliştirmekte ve mimarlıktaki üç boyutlu düşünmeyi güçlendirmeye çalışmaktadırlar. Arttırılmış Gerçeklik ise bu gelişmelerin bir uzantısı olarak karşımıza çıkmakta önem, pazar payı, etki alanını ve potansiyelini günden güne arttırmaktadır. Google, Canon gibi büyük firmaların yazılımsal ve donanımsal açıdan yaptığı yatırımlara bakarak gelecekte AG'in daha da yaygınlaşacağı şimdiden tahmin edilebilir. Mimarlıkta üç boyutlu görebilme veya düşünebilme, özellikle mimarlık ilk sınıflarda aşılmaya çalışılan önemli bir eğitim problemidir. Bu tez kapsamında AG'in yazılım teknolojisi incelenmiş, bu problemlere AG'in dijital ve modern bir çözüm sunabileceği hipotezi ortaya atılmıştır. Sonrasında, Bilgisayar Mühendisi Fatih Tolga Ata'dan alınan yazılım desteği ile interdisipliner nitelikli bir AG yazılımı geliştirilmiştir. SketchAR ismini verdiğimiz bu yazılım özetle, kullanıcının herhangi bir kâğıt düzlemine yaptığı karalamayı yani eskizindeki çizgileri, kamera ile algılamakta ve bu çizgileri, AG ortamında, gerçek zamanlı olarak, 3B duvar nesnelerine dönüştürmektedir. Bunun yanında yazılım, 3B duvar nesnelerinin arasına kapı, pencere, masa, sandalye gibi istenilen tefriş elemanlarını da yine gerçek zamanlı olarak, sınırsız sayıda ekleyebilmektedir. Geliştirilen bu yazılımla, mimarlıkta üç boyutlu düşünme yetisine katkının yanında mimari ön tasarım aşamasının da zenginleştirilmesi hedeflenmiştir. Yani mimari ön tasarımda ilk kıvılcımın parlaması, ilk fikirlerin geliştirilmesi için yazılımın katkı sağlayabileceği düşünülmektedir. Yukarıdakilere ek olarak bu çalışmada, mimari tasarım süreçlerini AG'le birlikte zenginleştirmek de hedeflenmiştir. SketchAR ile birlikte çalışma, AG destekli yeni ve modern bir mimari tasarım süreç önerisi ile sonlanmıştır. Çalışmanın 1. bölümünde; Arttırılmış Gerçekliğin, dijital yazılım teknolojileri içindeki yerini belirlemek adına; "Simülasyon" ve "Sanal gerçeklik" kavramları incelenmiş ve sonrasında AG hakkında -Sanal Gerçeklikle karşılaştırmalı olarak- çeşitli tanımlamalar yapılmıştır. Arkasından AG'in 1900'lü yıllara dayanan tarihi serüveni üç döneme ayrılarak incelenmiş ve arkeolojiden eğlence sektörüne uzanan birçok alandaki AG örnekleri çalışmaya veri ve alt yapı oluşturması açısından incelenmiştir. Çalışmanın 2. bölümünde; AG'in yazılım ve donanıma temas eden bileşenleri üç alt başlığa ayrılarak incelenmiştir. Bu inceleme ile tez kapsamında geliştirilen yazılımın teknik alt yapısının kurulmasına ve yazılımda kullanılacak yöntemin belirlenmesine katkı sağlanmıştır. Çalışmanın 3. Bölümünde; Mimarlık ve AG, önceki bölümlerden de desteklenerek, birbiri ile ilişkilendirilmiştir. Bu konuda öncelikle "mimari tasarım süreçleri", şemalar eşliğinde sınıflandırılarak ortaya koyulmuştur. Sonrasında mimarlık dünyasına temas eden AG örnekleri dört başlıkta toparlanmış ve bulunan örnekler bu başlıklar altında incelenmiştir. Çalışmanın 4. bölümünde; önceki bölümlerde yapılan AG örnek incelemelerinden elde edilen teknik ve kuramsal alt yapı üzerine, tezin amaçlarına ve hipotezini doğrulamaya yönelen SketchAR ve bu yazılımın geliştirme süreci açıklanmıştır. Bu bölümde öncelikle tez kapsamında geliştirilen yazılımının motivasyonu olarak "mimari ön tasarım", "çizim" ve "eskiz" gibi konularla yazılımın hedefleri, potansiyel etki alanı ve çıkış noktaları ortaya koyulmuştur. Sonrasında "Yazılımın Geliştirilmesi" konusuna geçilmiş ve SketchAR'ın teknik yönü akış diyagramlarıyla beslenip, aşamalı olarak açıklanmıştır. Hemen arkasından, SketchAR'ın arayüzü ve işleyişi, yani kullanım senaryosu, yine akış diyagramları eşliğinde açıklanmıştır. Bu bölümde en son olarak; iki farklı üniversitede, farklı sınıflardan, toplamda 50 öğrenci üzerinde SketchAR'ın denenmesi ve sonrasında tecrübe ettikleri bu yazılımla ilgili öğrencilere uygulanan anket çalışması hakkında ayrıntılı bilgiler verilmiştir. Ardından anket sonuçları tablolarla görselleştirilmiş ve analizleri yapılmıştır. Çalışmanın 5. bölümünde; tezin genel sonuç ve öngörüleri açıklanmıştır.