A visibility algorithm based on voxel modelling method developed for architectural geometries
Mimari geometriler için geliştirilen voksel modelleme yöntemine dayalı bir görünürlük algoritması
- Tez No: 684550
- Danışmanlar: PROF. DR. MERYEM BİRGÜL ÇOLAKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Görünür olmak, fark edilmek ve etkilemek, tasarım süreçlerimizde bilerek veya bilmeyerek merkeze koyduğumuz bu üç kavram aslında tasarım (doğum) sürecinin en etkileyici noktaları sayılabilir. Tasarım sürecinde ve sonrasında, tasarımın hayata geçmesiyle birlikte büyüyen şehirlerde yapıların görünürlük miktarı ve zamanla bu yapıların görülebilirlik miktarlarının ne ölçüde değişeceğini ön görme arzusu bu tezin konusudur. Görünürlük kelime anlamı olarak görebilir veya görünebilir olmaya tekabül eder. Görebilir veya görünür olduğunu bildiğimiz her kavram günlük yaşam biçimimizi farklı şekillerde etkiler. Bir kullanıcı olarak günlük yaşantımızda küçük veya büyük ölçekli pek çok görsel etmen altında kalıyoruz. Bu etmenler, şehir faaliyetleri içinde değişen yollar, yükselen yapılar gibi büyük olabilir. Ya da, bir vitrinin renklerinden ve ışıltılarından o an bakma ve alma isteği uyandıracak kadar küçük ama etkili olabilir. Dönüp baktığımızda, şehir faliyetlerinin yolda geçirdiğimiz zamandan, evlerimizde sahip olduğumuz manzaraya daha büyük ölçekte şehirle birlikte turizme dolayısıyla da ekonomiye olan etkileri kaçınılmazdır. Bir vitrinin çekiciliği, o markanın imajını, tanınırlığını ve reklamını yapan alandır. Dolayısıyla tüm bunlar deyim yerindeyse günlük hayatlarımızın da biz tasarımcılar tarafından tasarlandığını gözler önüne seren kanıtlardır. Bir tasarımcının, mimari tasarımının görünür olmasını hedeflemesi bir tasarım stratejisidir. Şehirler yapılarını tıpkı bir markanın vitrinini kullandığı gibi stratejik ve ilgi çekici yapılarla zenginleştirerek ekonomiye katkı sağlarlar. Bu tarz yapılar çoğunlukla ikonik, ilgi uyandıran, bulunduğu bölgeyi önemli ölçüde etkileyen ve kalıcılığı olan yapılardır. Görülebilirlik dile ait bir kavramdır. Mimari de görülebilirlik çalışmaları, 1960'lı yıllarda yapılan psikolojik çalışmaların bir sonucu olarak araştırılmaya başlanmış ve 1970'li yıllarda Benedikt tarafından ele alınarak mekan içinde ölçülebilir görünürlük alanları oluşturmayı hedeflemiştir. Benedikt, To Take a Hold of Space (Benedikt, 1979) yazısında, isovist alanları ile görülebilen ve görünemeyen alanları sayısal veriler ile gösterebilmenin yollarını anlatmaktadır. Görülebilirlik çalışmaları günümüze kadar gelişerek ilerlemiştir. Yapılan çalışmaların büyük bir kısmına baktığımızda bu çalışmaların sonuçlarının bir tasarım stratejisi olarak kullanıldığını görebiliriz. Ayrıca çalışmaların çok büyük bir kısmı yeni yapılar ve tarihi alanlar için kentsel gelişmelerde kullanılması gereken bir kaynak olarak sonuçlar üretmiştir. Bu tez için geliştirilen algoritma mimari yapılar üzerinde görülebilir alanları ölçme amacıyla geliştirilmiştir. Geliştirilen model MoV (Model of Visibility) olarak isimlendirilmiştir. Geliştirilen algoritma dört girdi ile çalışır. Bu girdiler, gözlemciler, dijital ortamda oluşturulan modeller, bu modellerin voksellere ayrılması ile gelen merkez noktaarı ve çevre koşullarından gelen engellerdir. Voksel modelleme yöntemi bu tez için seçilen temsil yöntemidir. Bu yöntem ile ölçülen yapıdan hacimsel veri elde etmek amaçlanmıştır. Tez kapsamında iki ikonik yapı vaka çalışması için seçilmiş ve şehir içindeki görünürlük seviyeleri kıyaslanarak sonuçlar elde etmek amaçlanmıştır. Bu çalışma için Türkiye'nin her gün biraz daha genişleyen en kalabalık şehri İstanbul seçilmiştir. İstanbul tarihi bir şehir olma özelliğini taşısa da bir dünya kenti olma arzusu ile mimaride oldukça hızlı ilerlemektedir. Şehrin büyük bir çarpık kentleşme sorunu olduğu bilinen ve bu tezde de değerlendirilen bir konudur. Şehirde seçilen yapılar İstanbul TV ve Radyo kulesi ile Galata kulesidir. Her iki kulenin de inşa edildikleri yıllarda şehrin en yüksek noktası olma özelliği taşıması, bir tepenin üstüne inşa edilmeleri ve şehir siluetine olan etkileri ortak özellikleri sayılmıştır. İstanbul Tv ve Radyo kulesi şehrin en yeni ikonik binasıdır ve çevresi gelişime açık bir yapıda bulunmaktadır. Galata kulesi ise çarpık kentleşmeden muzdarip bir şekilde şüphesiz ilk günkü etkinliğini koruyamamaktadır. Kulelerden alınan veriler, seçilen kritik alanlara yerleştirilen gözlemcilerin aynı anda baktırılması yolu ile elde edilmiştir. Kentsel dönüşüm içindeki İstanbul'un yenileme haritasında gözetilmesi gereken bir strateji için veri üretir. Tarihi alanlarda kaybedilen görülebilirlik yüzdesinin hesaplanması şehrin turizm faaliyetleri açısından önemli bir kaynak oluşturur ve tez bu sonuçları verebilecek bir model üreterek literatüre katkı yapmayı hedefler. Görünür olmanın şehir, kentli ve erken tasarım süreci için önemini ortaya koymaya çalışan bu tez de, görünürlük kavramından başlayarak bu kavramın nasıl ölçebileceğine dair bir literatür çalışmasıyla başlar. Daha sonra da oluşturulan özgün bir kodla yapılan vaka çalışmaları, ikonik yapıların üzerinden bir görülebilirlik analizi ortaya koyar. Her ne kadar iki yapı arasında bulunan yükseklik ve konum farkı gözetilse de, iki kulenin de benzer bir başlangıç hikayesi olduğu ve zamanla kaybedilen bu görülebilirlik değerlerinin ileride farklı ikonik kuleleri de etkileyeceği sonucu öngörülebilirdir. Görünürlük analizinin sonuçları, şehirde ikonikleşen yapıların çevresel gelişimleri, şu anki durumları ve ve verdikleri yüzdeliklerle görülebilirlik verileri sonuç bölümünde tartışılmıştır. Bu kapsamda elde edilen veriler, şehir yapılaşmasının düzensiz hali ve şehir engebelerinin çoğunlukla yapılar için bir engel haline geldiğini gösterir. İkonik yapılarda belirli bir yüzdelikte görülebilirlik hedefi konulması, bu yapıların turizme dolayısı ile ekonomiye olan katkılarını etkileyecek, etkileyici şehir siluetinin kaybolmamasına katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Being visible, being noticed and influencing, three concepts that we deliberately or without even realizing put at the center of our design can be considered as one of the most impressive points of design processes. During and after these processes, the percentage of visibility of the buildings and the desire to predict to what extent the visibility percentages of those buildings will change over time is the main subject of this thesis. Visibility means, being able to see or to be seen from a distance. Each concept that we know as visible or can be regarded as visible, affects our daily lifestyle in different ways. As an urbanite, either small or big we are under the influence of many visual factors in our daily life. These factors can change the roads and rising structures in cities or effective enough to make you want to look and buy something from a showcase due to its attractive features. From the tourist resorts to the view, we have in our homes, the effect of urban settlements to our lives or on tourism and therefore its contribution on the economy are inevitable. The attractiveness of a showcase is the element that makes the image, recognition and, in the simplest sense, the advertisement of that brand. Using visibility as a design strategy is a common technique for designers. Cities contribute to the economy through tourism by enriching them with strategic and interesting structures, just as a brand using its own showcase. These types of structures are mostly iconic, arousing interest, significantly affecting the area they are located in, and are permanent structures. Visibility is a linguistic subject. However, this situation is directly related to how you interpret visibility. In architecture, visibility studies started to be investigated because of psychological studies which were carried out in the 1960s. Benedikt was the first person who add visibility in his architectural studies. In his paper,“To Take a Hold of Space”(Benedikt, 1979), he explained the ways of showing visible and invisible areas with mathematical data obtained by the calculating the visible (isovist) areas. Visibility studies are progressing continuously. When we looked at the studies, we can see the results used as a design strategy for the projects. In addition, most of the studies become resources that can be used in urban developments for new settlements and historical areas. The algorithm used in this thesis was developed to measure visible areas on architectural geometries. The developed model is named as MoV (Model of Visibility). The algorithm works with four different inputs. These inputs are observers, models created in the digital environment, the central point that comes with the division of these models into voxels, and the obstacles from environmental conditions. Voxel modelling, the representation method, was chosen for this thesis. With this method, it is aimed to obtain volumetric data from the measured structure. Within the scope of the thesis, two iconic structures were selected as case study and it was aimed to obtain results by comparing their visibility levels in the city, Istanbul. Istanbul was chosen because it is the most crowded city Although Istanbul has the characteristic of being a historical city, it is developing rapidly in terms of architecture. Istanbul has unique visual frames in its crowded streets that provide different visual angles from every point of view. Those visual angles pointed at selected buildings and evaluated in this thesis. Selected buildings in the city are the Istanbul TV and Radio Tower and the Galata Tower. The common features of both towers are that they are the highest point of the city in the years when they were built, they were built on top of a hill, and their visual effects on the city silhouette. Istanbul TV and Radio Tower is the city's newest iconic building, and its surroundings can be used in the development of new settlements in near future. The Galata Tower, on the other hand, is undoubtedly unable to maintain its visual impact on the first day, suffering from unplanned urbanization. The data received from the two towers were obtained by the simultaneous interaction of the observers placed in the selected critical areas that can sight the towers. It generates data for a strategy that needs to be considered in the renewal map of Istanbul in urban transformation. Calculating the percentage of visibility range in historical areas while planning the urban transformation is an important resource regarding the city silhouette and the city's tourism activities. With this point of view, in this thesis, it is aimed to contribute to the literature by developing an original code that can give quantitative results. This thesis, which aims to reveal the importance of being visible in a city, by an urbanite, starts with a literature study on how this concept can be measured by considering the concept of visibility. Subsequently, case studies with a unique code generated to reveal a visibility analysis over iconic structures. Although there are differences between the two structures in terms of their height and location, it is predictable that the two towers have a similar origin story and that their visibility lost over time will affect different iconic towers in the future. The results of the visibility analysis, the environmental developments of iconic buildings in the city, their status and visibility data with percentages are discussed in the conclusion part. The data obtained in this context show that the irregular state of urban construction and city roughness have mostly become an obstacle for buildings. Setting a certain percentage of visibility target on iconic buildings will affect the contribution of these buildings on to tourism and therefore the economy, and mainly will contribute to the inversion of loss of the impressive city silhouette.
Benzer Tezler
- Object-aware interactive perception
Nesne farkındalıklı etkileşimli algılama
ÇAĞATAY KOÇ
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SANEM SARIEL UZER
PROF. DR. SİNAN KALKAN
- Periodic vehicle routing problem with two types of visits
Periyodik araç rotalama problemi iki ziyaret tipi olan
OKAN ALTINKÖK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİzmir Ekonomi ÜniversitesiLojistik Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZPEYNİRCİ
YRD. DOÇ. DR. AHMET CAMCI
- Motion segmentation and its applications to depth ordering and frame rate up-conversion
Hareket bölütlemesi ve derinlik sıralamasına ve çerçeve hızı artırımına uygulanması
ENGİN TÜRETKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. AYDIN ALATAN
- Emlak vergisi için CBS ve makine öğrenmesi teknikleri kullanılarak toplu taşınmaz değerleme modeli tasarımı
Designing a mass real estate valuation model using GIS and machine learning techniques for property taxation
HALUK GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT OĞUZ SELBESOĞLU
- Kompleks hedeflerin radar kesit alanı analizi
Radar cross section analysis of complex targets
NİLGÜN ALTIN
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM YAZGAN