Virtual reality applications in urban design: Unveiling potentials and future directions

Kentsel tasarımda sanal gerçeklik uygulamaları: Potansiyellerin ve gelecek yönelimlerin belirlenmesi

PDF İndir

Tez No: 864158
Yazar: IŞIK SEVİNÇ KESKİN MERCAN
Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLDEN DEMET ORUÇ ERTEKİN
Tez Türü: Yüksek Lisans
Konular: Mimarlık, Şehircilik ve Bölge Planlama, Architecture, Urban and Regional Planning
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2024
Dil: İngilizce
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Kentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Kentsel Tasarım Bilim Dalı
Sayfa Sayısı: 141

Özet

Tasarım dünyasının yakın döneminde, gerçekliğin sınırlarını aşan bir teknolojik devrim yaşandı: Sanal gerçeklik. Bu yenilikçi teknoloji, dünyanın ötesindeki farklı evrenlere ulaşma, onları yaratma ve hayal etme biçimimizi büyük ölçüde yeniden şekillendiriyor. Sanal gerçeklik teknolojileri günümüzde kullanıcıları tamamen gerçek dünyadan izole etmeyen, aksine kısmi deneyimler sunan sanal toplantılar veya sanal müze ziyaretleri gibi çeşitli uygulamalarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, VR gözlükleri aracılığıyla kullanıcıları tamamen gerçek dünyadan izole eden daha yoğun deneyim şekillerine de sahiptir. Özellikle pandemi sonrasında pazar payını hızla büyüten sanal gerçeklik (VR) teknolojileri, bugün piyasa değeri olarak kayda değer bir konumdadır. Hızlı büyüyüşünün yanı sıra, önemli bir pazar potansiyeline ve iş iletişimleri üzerinde dönüştürücü etkilere de sahiptir. Sektörü domine eden bu VR teknolojilerinin çıkış noktası olan görselleştirme teknolojileri, insanlığın fikirleri ifade etmek, kaydetmek ve paylaşmak için yüzyıllardır kullandığı bir araçtır. Tarihte karşılaştığımız ilk mağara resimlerinden beri, görselleştirmenin bu temel amaçları değişmemiştir. İki boyutlu olarak başlayan bu görselleştirme aktiviteleri, günümüzde teknolojilerin de kazanmış olduğu ivmeyle üç boyut ağırlıklı olarak devam etmektedir. Görselleştirme teknolojileri, yalnızca tasarımları tasvir etmekte değil, bunun ötesinde birçok sektördeki soyut fikirleri somut hale getirmek için de kullanılmaktadır. Bilgisayar destekli tasarımın henüz olmadığı dönemlerde, tasarımcılar geniş masalar etrafında toplanıp, hantal ekipmanlarla gruplar halinde çalışıyorlardı. Çalışılan bu el çizimleri sadece teknik planlar değil, aynı zamanda sanatsal ifadeler olarak görülüyordu. Bilgisayar destekli tasarımlar günümüzde eskizlere göre daha yaygın bir hale gelmiş olsa da, eskizler hala büyüsünü korumakta ve tüm bu görselleştirme sürecinin temelini oluşturmaya devam etmektedir. Ancak, kağıda bağımlı bu süreçlerde revizyonların oldukça zahmetli ve vakit alıyor oluşu, değişimin kapılarını aralamıştır. 1435 yılında Rönesans dönemi mimarlarından Leon Battista Alberti, doğrusal perspektif çalışması ile bugün sanal gerçeklik teknolojilerine evrilecek olan 3 boyutlu görselleştirme kavramının ilk tohumlarını atmıştır. 1965 yılında Ivan Sutherland'ın Morton Heilig'in patenti üzerinden geliştirdiği 'The Ultimate Display' adlı çalışması ise bugünkü anlamı ile bildiğimiz sanal gerçeklik teknolojilerinin temeli olarak kabul görmektedir. Sanal gerçeklik, 1980'lerden sonra sanal gerçeklik gözlüklerinin de yaygınlaşmasıyla günlük hayatta daha fazla yer bulmaya başlamış ve 2000'lerden bugüne etkisini arttırmaya devam etmiştir. Günümüzde 20'den fazla sektör sanal gerçekliği uygulamalarında aktif olarak kullanmaktadır. Eğitim, tıp, askeriye ve eğlence gibi bu teknolojiden etkilenen birçok sektörden biri de kentsel tasarım sektörü olmuştur. Daha verimli proje süreçleri, tasarım ve inşa aşamalarında zaman ve kaynak tasarrufu, öngörülebilir uzun vadeli çıktılarla sürdürülebilir bir sistem kurma, tasarımcı, kullanıcı ve tasarım arasındaki ilişkiyi daha anlaşılır kılma gibi iddialarıyla sanal gerçekliğin yakın gelecekte kentsel tasarım için önemli bir araç olması öngörülmektedir. Sanal gerçekliğin kullanılabilirliğinin ve katkılarının keşfedilmesi, teknolojinin kentsel tasarımda hem akademik araştırmalarda hem de proje süreçlerinde kullanımının önemli ölçüde artmasına neden olmuştur. Bu tez, sanal gerçeklik teknolojilerinin kentsel tasarımda kullanımına ilişkin mevcut durumu ortaya koymayı amaçlamaktadır. Literatür taramasının yanı sıra sanal gerçeklik teknolojilerinin adaptasyonu konusunda tasarım çalışanları ile yapılan analizler, tasarım sektörünün bu kapsamda nerede konumlandığına dair çıktılar da sağlayacaktır. Bu bağlamda tez, konuya kavramsal bir zemin sağlamak amacıyla öncelikle görselleştirme araçlarının erken dönemlerinden bilgisayar destekli dönemlerine uzanan yolculuğunu araştırmıştır. Üç boyutlu görselleştirmelerin doğuşunu tetikleyen ve nihayetinde sanal gerçeklik teknolojilerinin ortaya çıkmasına neden olan kilit taşları da literatür kısmında ele alınmaktadır. Tezin üçüncü bölümünde, VR'ın kentsel tasarım dünyasına katkılarını, keşfedilmemiş potansiyellerini, sektördeki kullanımlarını ve kullanım şekillerini, çözüm bekleyen sorunlarını ve kısıtlamalarını incelemek için kentsel tasarım literatürü üzerinden bir içerik analizi yapılmıştır. İçerik analizinde kullanılacak örneklem makale grubunu elde etmek için Scopus veri tabanında, 1996'dan günümüze kadar olan zaman aralığında 'kentsel tasarım', 'sanal gerçeklik', 'sanal mekân' ve 'artırılmış gerçeklik' gibi anahtar kelimeler kullanılarak bir tarama yürütülmüştür. Özet değerlendirmelerinin ardından elde edilen 89 makale, içerik analizine tabi tutulmuştur. İçerik analizinde şu sorulara cevap aranmıştır; Sanal gerçeklik uygulamaları kentsel tasarım sürecinde karar vericiler ve vatandaşlar arasında yeni bir iletişim ve işbirliği biçimi sağlayabilir mi ve kullanıcıları tasarım sürecine dahil etmeye yardımcı olur mu? Sanal gerçeklik, kentsel mekân algısını ve buna bağlı davranış kalıplarını değerlendirmek için bir araç olabilir mi? Kentsel tasarım uygulamalarında sanal gerçeklik teknolojisi ile ne tür çalışmalar ve uygulamalar yapılabilir? Kentsel tasarım süreçlerinde sanal gerçeklik uygulamaları açısından karşılaşılan zorluklar ve engeller nelerdir? Tezin bir sonraki bölümünde, literatür taramasının sonuçlarıyla birlikte değerlendirme yapabilmek ve tasarım çalışanları arasında teknolojinin kabulünü anlayabilmek için 81 tasarımcı ile çevrimiçi bir anket gerçekleştirilmiştir. Araştırma, tasarımcıların sanal gerçeklik kullanımına ilişkin bakış açılarını yansıtan, VR'ın kullanım şekillerini, faydalarını ve karşılaşılan zorlukları ortaya koyan kapsamlı bir veri seti oluşturmayı amaçlamıştır. Dört bölümden oluşan anketin ilk bölümünde katılımcılar hakkında mesleki geçmişleri, deneyim düzeyleri, bağlı oldukları kuruluşlar ve devam eden projeleri de dahil olmak üzere genel bilgiler toplanmış, bunu takiben tasarımcılar VR teknolojileri hakkında verilen ifadeleri değerlendirmişlerdir. Anket ayrıca, tasarımcıların VR kullanma motivasyonunu etkileyen faktörleri, yenilikçi VR uygulamalarını, gelecek beklentilerini ve potansiyel gelişim alanlarını ortaya çıkarmayı amaçlamıştır. Sorular aracılığıyla sanal gerçekliğin kentsel deneyimi nasıl geliştirebileceği konusunda içgörüler de hedeflenmiştir. Sanal gerçekliğin kullanım amaçları açısından literatür taramasının sonuçları, araştırmacıların VR teknolojisini olguları araştırmak için bir araç olarak kullanmanın yanı sıra, VR'ın tasarım çalışmalarında kullanılabilirliğinin geçerliliğini de ağırlıklı olarak araştırmaya devam ettiğini göstermektedir. Bununla birlikte, sanal gerçekliğin tasarım süreçlerinde doğrudan bir araç olarak kullanıldığı örnekler de mevcuttur. Bu eğilimin yanında, tasarım çalışanları arasında VR teknolojisinin tam potansiyeliyle olmasa bile projelerde bir araç olarak daha yaygın bir şekilde kullanıldığını ve kabul edildiğini görüyoruz. İçerik analizine dahil edilen makaleler kapsamında yürütülen deneylerde ve tasarımcıların proje süreçlerinde kullandıkları sanal gerçeklik formlarına bakıldığında, ağırlıklı olarak sürükleyici/sürükleyici olmayan sanal dünyaların işlendiği tespit edilmiştir. Bu sistemlerle yaygın olarak VR gözlüklerinin eşlik ettikleri deneyimler yürütülürken, sokak panoramaları ve artırılmış gerçeklik (AR) gibi diğer formların da kentsel tasarım alanında hacmini arttırmaya başladığı görülmüştür. VR teknolojilerinin kentsel tasarım dünyasına katkıları literatür taraması ve yürütülen anketin sonuçları üzerinden değerlendirildiğinde, sanal gerçekliğin en önemli faydalarından birinin tasarımcı olmayan kitleyi tasarım sürecine dahil ederek tasarım algısını ve anlayışını geliştirmesi olduğunu görüyoruz. Araştırmacılar ve tasarımcılar sıklıkla VR kullanıcıların yaş grupları ve tasarım eğitimi anlamındaki geçmişlerinin VR deneyimlerini etkilediğini vurgulasa da, çıktılara göre VR teknolojileri yine de müşterilerin tasarımı daha rahat ve daha doğru bir şekilde anlamasını sağlamaktadır. Sonuçlara göre VR ayrıca sadece müşteri bazında değil, aynı zamanda farklı dizayn disiplinleri arasında arzu edilen katılımcı ortamı oluşturmaya da katkı sağlamaktadır. VR kullanıcıların dijital yeteneklerini ve mekânsal algılarını güçlendirmekte, diğer yöntemler ile birleştirildiğinde sonuçların doğruluğunu arttırmakta ve hata/fayda tahminini de kolaylaştırmaktadır. Her ne kadar bu tezde incelenen kaynakların birçoğunda bu konuların teknolojinin hala gelişmeye açık olduğu konular olduğundan bahsedilse de, araştırmacılar ve tasarımcılar arasında sanal gerçekliğin potansiyeli konusunda yüksek derecede bir fikir birliği vardır. VR teknolojisinin birçok avantajının yanı sıra yapılan analizlerin çıktıları ve uygulamalar, bazı sorunların ve sınırlamaların sanal gerçekliğin yaygın kullanımını engellediğini göstermektedir. Yüksek ekipman maliyetleri, kullanım sırasında mide bulantısı ve baş dönmesi gibi teknik sorunlar, iyi bir deneyimin gerektirdiği uzmanlık seviyeleri, VR'ın geliştirilmesi gereken yönlerinden bazılarıdır. Teknik sorunların çözülmesi, ekipmanların fiyat açısından daha erişilebilir ve daha geniş bir kitle tarafından kullanılabilir hale getirilmesi, VR'ın kentsel tasarım dünyasına daha iyi entegre edilmesini sağlayacaktır. Yürütülen çevrimiçi anket ve içerik analizi genel olarak, mevcut zorluklara rağmen sanal gerçeklik teknolojilerinin çeşitli potansiyellerini ortaya koymakta ve gelecekte bu teknolojilerin daha yaygın bir şekilde benimseneceğine işaret etmektedir. Bu beklenti, teknolojik gelişmelerin mevcut engelleri aşacağı yönündedir. Ayrıca elde edilen sonuçlar, sanal gerçekliğin tasarımcılar ve müşteriler arasında bir iletişim kanalı oluşturma, tasarım süreçlerinde zaman, mekân ve bütçe açısından esneklik sunma ve katılımcı süreçlere katkı sağlama potansiyelinin kentsel tasarım süreçlerinde önemli bir vaat sunduğunu vurgulamaktadır. Ortaya çıkan bu potansiyelin tam olarak değerlendirilebilmesi adına pratik ve kuramsal çalışmalar arasında yakalanacak entegrasyon, VR teknolojilerinin kentsel tasarım alanında daha yaygın ve efektif kullanımını da destekleyecektir.

Özet (Çeviri)

In an age where reality has transcended its boundaries, a technological revolution has emerged that is reshaping the way we explore, create, and imagine worlds beyond the one in which we exist. A technology that allows us to hold virtual meetings, visit virtual museums, offer fragmented experiences without completely disconnecting from the real world, or promising to completely disconnect the user from the real world: Virtual Reality. Virtual reality (VR) technologies, which have rapidly grown their market share especially after the pandemic, are today in a remarkable position in terms of market value. In addition to its rapid growth, it also has significant market potential and transformative effects on business communications. In 1435, Leon Battista Alberti planted the first seed for the concept of 3D visualization, and in 1965, Ivan Sutherland's work“The Ultimate Display”, developed from Heilig's patent, laid the foundation for virtual reality technologies. Virtual reality began to have an even greater impact on everyday life with the widespread use of headsets after the 1980s, and has continued to do so from the 2000s to the present. Today, more than 20 sectors are actively using virtual reality technology in their applications. In addition to sectors such as education, medicine and entertainment, another sector affected by this technology is the design industry. Besides, urban design is one of the fields of the design industry that has started to integrate virtual reality technologies into its processes. With claims such as more efficient project processes, saving time and resources during the design and construction phases, creating a sustainable system with predictable long-term results, and making the relationship between designer, user, and design more understandable, virtual reality is expected to be an important tool for urban design in the near future. The feasibility and impact of VR technology in urban design applications has led to both a significant increase in the number of studies on this topic in the literature and the frequent use of this technology in project implementations. This thesis aims to provide a comprehensive understanding of the use of virtual reality technologies in urban design. In this context, the thesis first proposes the journey of visualization tools from sketches to CAD technologies to provide a conceptual background to the topic. The historical milestones that triggered the evolution of 3D visualization and ultimately led to the emergence of VR technologies are also discussed in detail. In the next part of the thesis, in order to analyze the use of virtual reality technologies in the field of urban design, a Scopus database search was conducted using the keywords 'urban design', 'virtual reality', 'virtual space' and 'augmented reality' from 1996 to the present. From 248 results, 108 English articles were reviewed, excluding literature reviews and irrelevant studies. The final content analysis focused on 89 articles. The content analysis involved an in-depth examination of the content of each article using a coding process structured around specific criteria such as research problems, objectives, methods, types of VR technology used, procedures, participant demographics, positive outcomes, and challenges faced. In the next part of the thesis, an online survey was conducted with designers in order to be able to evaluate the results of the literature review and to understand the acceptance of VR technology among design practitioners. The research aimed to compile a comprehensive dataset reflecting designers' perspectives on the use of virtual reality, covering the use of VR technology, its benefits and the gaps identified in project implementation. The first part of the four-part survey collected general information about the participating designers, including their professional background, level of experience, affiliations, and current projects. Next, designers rated statements about VR technologies on a 5-point scale. The next section included multiple response questions that explored factors that influence the designers' motivation to use VR and reasons for hesitation. The final section presented open-ended questions to uncover innovative VR applications, future perspectives, and potential developments. These questions were designed to provide insight into notable applications, unexplored areas, and strategies for enhancing the urban experience through VR. A total of 81 designers completed the survey, providing insights into perceptions and applications of VR technology in urban design. In terms of the intended use of VR technology, the results of the literature review show that as well as using VR as a tool to investigate phenomena, researchers are also mainly exploring the validity of its usability in design work. Besides, there are also examples of VR being used directly as a tool in design processes. Following this trend, we see that among design practitioners, VR technology is more widely used and accepted as a tool in projects, even if not to its full potential. As a result of both the content analysis and the survey conducted, it is seen that one of the most important benefits that VR technology brings to the world of urban design is that it improves the perception and understanding of design by involving non-designers in the design process. VR also strengthens digital and spatial skills, increases the accuracy of results when combined with other methods, and facilitates failure/benefit estimation. While these are the areas of the VR where there is still room for improvement, researchers and designers largely agree on its potential. The variety of forms of virtual reality explored in the articles includes immersive/non-immersive virtual worlds. While common trends favor VR with head-mounted displays (HMDs), we see other forms such as street panoramas and augmented reality applications are being used effectively. Despite all these advantages, the literature review and designers' tendencies have shown that some issues and limitations have prevented the widespread adoption of VR. Equipment costs, technical issues, and the specialized skills required to enhance the experience have been identified as aspects of the VR technology that need improvement. Solving the technical challenges and making the equipment more affordable and user-friendly will allow the technology to be better integrated into the world of urban design. Virtual reality's potential as a communication channel, the flexibility it adds to project workflows and its role in participatory processes offer significant value and promise for its use in the world of urban design. Therefore, despite the current challenges, the potential of virtual reality technology in light of the information obtained from the results of the survey and the literature review is a sign that the technology will be widely adopted in the future. The expectation for the world of urban design is that technological advances will overcome the current barriers.

Benzer Tezler

Tez No
843939
Adaptive sustainable reuse of a post-industrial area with a biophilic approach: 'Green museum' evaluation applying virtual reality technology
Post-endüstriyel bir alanın biyofilik yaklaşım ile uyarlanabilir-sürdürülebilir yeniden kullanımı: Sanal gerçeklik teknolojisi ile değerlendirilen 'yeşil müze'
MAHTAB AHMADI KABIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mimarlık İstanbul Teknik Üniversitesi
Kentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EREN KÜRKÇÜOĞLU
Tez No
643247
5G uygulamaları için dizi yama anten tasarımı ve optimizasyonu
Patch grid antenna design and optimization for 5g applications
ALP EREN BAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEBAHATTİN EKER
Tez No
827032
Geleceğin kentlerinde kamusal açık alan tasarım niteliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of public open space design qualities in cities of the future
BÜŞRA KILIÇDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlık İstanbul Teknik Üniversitesi
Kentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET OCAKÇI
Tez No
835667
Katılımcı mekân tasarım sürecinde sanal gerçekliğin kullanımı
Usage of virtual reality in participatory spatial design
EMRE DEDEKARGINOĞLU
Sanatta Yeterlik
Türkçe
2023
İç Mimari ve Dekorasyon Hacettepe Üniversitesi
İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM YILMAZ
Tez No
636489
Kültürel mı̇ras eğı̇tı̇mı̇nde BİT'ı̇n rolü ve AR mobı̇l uygulama projesı̇
The role of ICT in cultural heritage education and ar mobile application project
ÖZLEM VARGÜN
Doktora
Türkçe
2020
Güzel Sanatlar Yıldız Teknik Üniversitesi
Sanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET NUHOĞLU

Geri Dön