Rethinking the line: Computational and critical approaches to motion-based drawing
Çizgiyi yeniden düşünmek: Hareket tabanlı çizime hesaplamalı ve eleştirel yaklaşımlar
- Tez No: 992479
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞIN TANRIVERDİ ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Bilişim, Bilişimsel yaratıcılık, Mimarlık, Mimarlık bilgisi, Mimarlık kuramı, Informatics, Computational creativity, Architecture, Architectural knowledge, Architectural theory
- Yıl: 2026
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, mimari çizimi hem kuramsal bir problem alanı hem de deneysel bir üretim pratiği olarak birlikte ele alır ve çizme eyleminin yalnızca temsili bir ürün üretmeye indirgenemeyeceğini; çizimin, süreç içinde oluşan, zamansal ve performatif bir etkinlik olarak yeniden düşünülmesi gerektiğini savunur. Temsili yaklaşımlarda çizgi çoğunlukla mekanı görünür kılan, doğru/standart bir aktarımı mümkün kılan nötr bir iz gibi konumlandırılırken, bu araştırmada çizgi; üretildiği koşullarla ilişki kuran, üretim anındaki davranışları kaydeden ve bu kaydı yeni ilişkiler üretmek üzere işlenebilir kılan işlemsel bir varlık olarak ele alınır. Bu yaklaşım, çizimi bitmiş sonuç merkezli okumaktan uzaklaştırıp, çizgisel izlerin nasıl üretildiği ve hangi dönüşümlerden geçirilerek yeniden üretildiği sorusunu merkeze taşır. Böylece çizim, yalnızca bir temsil nesnesi değil; mimari düşüncenin, eylem ile yorum, görünür olan ile kavramsal olan arasında kurulduğu bir araştırma zemini haline gelir. Tezin çıkış noktasını oluşturan tarihsel okuma, mimari çizimin süreklilik içinde çizgiye yüklediği rolün dönüşümünü görünür kılar: çizgi, temsili bir özellik olmaktan çıkıp önce anlam taşıyıcı bir unsur haline gelir, ardından çevresiyle etkileşen ve mekansal akıl yürütmeyi dönüştürebilen dinamik bir ajan niteliği kazanır. Bu dönüşümün önemi, yalnızca çizim araçlarının evrilmesiyle açıklanmaz. Aynı zamanda çizimin düşünce üretme kapasitesinin, temsil rejimlerinin sınırlarını aşarak farklı bağlamlarda yeniden kurulmasıyla ilişkilendirilir. Tez, çizme eylemini yerleşik ve durumsal bir edim olarak görür: çizim, algı, gerçeklik ve yorum arasında kurulan, çoğu zaman açıkça dile getirilmeyen anlamların üretildiği bir pratik alanıdır. Bu nedenle çizgi, yalnızca bir işaret değil, çevresiyle ilişki kuran, çevredeki gerilimleri, sınırları, yoğunlaşmaları ve yönelimleri yeniden düzenleyebilen bir davranış birimi gibi okunabilir. Bu okumada çizim, mimarlığın sadece anlatıldığı bir temsil ortamı değil, mimari düşüncenin kurulduğu bir işlem alanı olarak kavramsallaştırılır. Bu kuramsal hat, modernizmle birlikte mimarlıkta yaşanan paradigma kaymasının çizim üzerindeki etkisini de içerecek şekilde genişletilir. Modernist yaklaşımla çizim, tarihsel süreklilikle kurulan ilişkinin dönüştüğü bir tasarım rejiminde yalnızca teknik bir belge değil, kavramsal bir dilin taşıyıcısı haline gelir; çizgi, biçim, işlev ve yalınlık gibi değerleri aktarmanın ötesinde, bu değerleri kuran bir araç olarak çalışır. Modernizm döneminde çizim, bir bakıma“Nasıl yapılır”sorusunun yanıtı olmaktan çıkarak“Ne düşünülür, nasıl düşünülür”sorularının kurulduğu bir arayüz kazanır. Tez, bu hattın daha sonra bilgisayar destekli çizim ortamlarıyla birlikte yeniden güçlendiğini ve çizginin statüsünü kökten etkilediğini vurgular. CAD/BIM ve parametrik tasarım, çizgiyi sabit bir iz olmaktan çıkarıp değişkenlere bağlı olarak yeniden üretilen, geri alınabilen, güncellenebilen ve türevlenebilen bir yapıya dönüştürür. Bu dönüşüm çizimi yalnızca hızlandırmaz, çizimin ontolojisini değiştirir. Çizgi artık yalnızca çizilmiş bir şey değil, kural tabanlı bir üretimin sonucu ve aynı zamanda bu üretimi tetikleyen bir girdidir. Böylece çizim, fiziksel el hareketiyle sınırlı bir üretim olmaktan çıkar; algoritmalar, veri akışları ve parametrik ilişkiler aracılığıyla genişleyen, giderek daha fazla süreçsel nitelik kazanan bir edim haline gelir. Bu tez, tam da bu noktada, geleneksel çizim/dijital çizim karşıtlığının yetersizliğini temel alır. Çizimin tasarım düşüncesindeki kritik rolü, yalnızca hangi aracın kullanıldığıyla değil, çizimin nasıl bir zihinsel ve operasyonel süreç olarak kurulduğuyla ilgilidir. Bu nedenle araştırma, çizime“Ne çizildi”sorusuyla değil, çizimi mümkün kılan mekanizmaları görünür kılan bir bakışla yaklaşır. Eylem ve hareketin nasıl çözümlendiği, kodlandığı ve yeniden üretildiği; tekrar, varyasyon ve geri bildirimle nasıl dönüştürüldüğü; çizgisel izlerin nasıl bir düşünme ortamına çevrildiği tartışılır. Bu bağlamda algoritma, çağdaş dijital çağın yeni alfabesi gibi ele alınır. Çizimi yalnızca görsel bir temsil olmaktan çıkarıp, hesaplamalı bir betimleme ve üretim çerçevesine taşır. Tez, çizginin giderek kağıt üzerinde sabit anlam taşımaktan uzaklaşıp veri odaklı, ilişkisel bir yapıya dönüştüğünü, çizimin de insan hareketinin tekil üretiminden ziyade, algoritmalar ve bilgisayarlar aracılığıyla genişleyen bir süreç haline geldiğini vurgular. Tezin özgün katkısı, bu kuramsal çerçeveyi soyut bir tartışma düzeyinde bırakmaması, aksine bir çizim makinası (line-maker) ve Grasshopper tabanlı dijital ortam üzerinden kurulan hibrit bir sistemle çizgi üretimini deneysel olarak işletmesi ve kuramsal iddiaları somut, karşılaştırılabilir üretimlere bağlamasıdır. Arduino tabanlı çizim aracı, burada yalnızca çizim yaptıran bir mekanizma değil; çizimi ölçülebilir, tekrar edilebilir ve sistematik varyasyonlara açık hale getiren bir araştırma enstrümanı olarak işlev görür. Tez, çizim eylemini bir defalık üretim olarak değil; parametreler, hareket rejimleri ve geri-bildirimli dönüşümlerden oluşan bir dizi işlem olarak kurgular. Bu kurgu içinde fiziksel izler, çoğu zaman teknik üretimde hata diye dışlanabilecek sapmaları, kesişim yoğunlaşmalarını, yönelim kırılmalarını ve ritim farklarını da taşır. Ancak araştırma bu sapmaları düzeltilecek kusurlar değil, çizimin performatif karakterini görünür kılan temel göstergeler olarak ele alır. Böylece çizgisel iz, yalnızca“Ne oldu”sorusunu değil,“Nasıl oldu”sorusunu da kaydeden bir olay izi haline gelir. Bu fiziksel üretim, dijital ortama geçişte bir kopyalama problemi olarak değil, bilinçli biçimde bir çeviri problemi olarak ele alınır. Fiziksel iz ile dijital eşleniği arasında kurulan ilişki, tek yönlü bir aktarım değildir. Aksine, tezde vurgulandığı üzere, fiziksel çizgi ile dijital karşılığı arasında iki yönlü bir ilişki kurulmuştur. Bir yandan fiziksel çizgiler yakalanır, örneklenir ve dijital ortamda yeniden kurulur; diğer yandan dijital ortamda yapılan düzenlemeler, simülasyonlar ve algoritmik işlemler fiziksel üretimin sonraki aşamalarına geri beslenebilen bir düşünme ve kontrol alanı açar. Bu iki yönlülük, çizimi bir ürün olmaktan çıkarıp, fiziksel–dijital ortamlar arasında dolaşan bir ajan (etmen) haline getirir. Dolayısıyla çizgisel iz, tek bir yüzeyde tamamlanan bir sonuç olmaktan ziyade farklı medyalarda farklı statüler kazanan, her seferinde yeniden kurulan ve yeniden yorumlanan bir araştırma nesnesidir. Tezde çizgi üretimi, iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) temsiller olmak üzere birbirini tamamlayan iki temsil düzeyi üzerinden yürütülür. İki boyutlu yeniden üretimde çizgi, düzlemsel bir yol olarak yeniden kurulur. Bu kurulum, çizgisel örüntülerin yönelim, yoğunluk, heterojenlik gibi niteliklerinin parametrik olarak işlenmesini ve farklı üretim koşulları arasında karşılaştırılmasını mümkün kılar. İki boyutlu düzlem, çizgiyi görsel olarak okunabilir ve ölçülebilir kılarken, hareket temelli çizim, yalnızca geometrik bir iz değil, zaman içinde oluşan bir olay dizisi olduğu için, çizimin zamansallığını görünür kılacak bir temsile ihtiyaç vardır. Bu ihtiyaç, uzay-zaman hacmi (space-time volume) yaklaşımıyla karşılanır. Üç boyutlu temsilde çizgi, XY düzlemindeki yolun ötesine geçerek, üretim sürecinin ritmini ve süre karakterini taşıyan bir uzamsallaştırmaya dönüşür. Bu uzamsallaştırmada kümülatif ve kümülatif olmayan zaman kurgularının kullanılması, çizimin zamansallığını iki farklı okuma rejimiyle tartışılabilir kılar. Birinde zaman birikimli bir süreç olarak izlenirken, diğerinde yerel süre farkları çizgisel örüntünün ritim imzası olarak görünür kılınır. Böylece çizgi, yalnızca formun izini değil, formun nasıl oluştuğunu da taşıyan bir yapı kazanarak, mekan-zaman ilişkisini açığa çıkaran bir araştırma aracına dönüşür. Bu çoklu temsil rejimi, çizgiler ve çevre arasındaki etkileşimlerin sistematik biçimde ayrıştırılmasına da imkan verir. Tez, etkileşimleri ajan–çevre (agent-space) ve ajan-ajan (agent-agent) olmak üzere iki başlıkta ele alır. Ajan-çevre düzleminde çizgi, çevreyi pasif biçimde betimleyen bir iz olmaktan çıkarak çevrenin kurgulanmış koşullarına tepki veren, alan içindeki sınırları manipüle eden, noktaları çekip iten ve örüntüler kuran bir davranış gibi işler. Burada çevre, çizgi için arka plandan ziyade çizginin davranışını biçimlendiren aktif bir eylem alanıdır. Ajan-ajan düzleminde ise çizgiler, birbirlerini etkileyen aktörler gibi çalışırlar. Çizgiler arası ilişkiler kontrol noktaları, yönelimler ve deformasyonlar üzerinden kurularak bir çizgideki değişim diğer çizgilerin biçimlenmesini tetikler. Bu düzlemde çizgi, yalnızca çevreyle ilişki kuran bir fail değil, aynı zamanda başka faillerle karşılaştığında biçim değiştiren, ilişki kuran ve yeni mekansal düzenlemeler üreten bir unsur haline gelir. Tez, bu iki etkileşim kipini ayırarak çizginin aktif bir ajan olarak yeniden tanımlanmasını deneysel çıktılar üzerinden tartışabilir kılmayı ve fiziksel üretim ile dijital simülasyonun birlikte kullanılmasının kuramsal gerekçesini güçlendirmeyi amaçlar. Üretilen çizimlerin değerlendirilmesi, tezin süreç-odaklı yaklaşımıyla tutarlı biçimde hem eylem halinde olma durumu (in-action) açısından hem de benzerlik temelli analitik yöntemlerle gerçekleştirilir. Eylem sırasındaki değerlendirme, çizimin üretim anındaki davranışlarını (ritim, hız ve yönelim değişimleri, kesişimlerin oluşumu ve yerel yoğunlaşmalar gibi nitelikleri) süreç odaklı bir bakışla ele alır ve çizimin performatif karakterini kuramsal tartışmaya geri bağlamayı gözetir. Benzerlik temelli değerlendirme ise çizimleri ardışık ve yol-bağımlı seriler olarak ele alır. Dynamic Time Warping (DTW) ve Discrete Frechet Distance (DFD) gibi metriklerin kullanımı, farklı üretim koşulları altında ortaya çıkan çizgilerin karşılaştırılmasına imkan sağlarken matris temsilleri ise çizim kümeleri arasındaki ilişkileri görünür kular. Bu metrikler, çizgiler arasındaki benzerlik ve farklılıkların tartışılabilirliğini artırmak ve tezin deneysel bulgularını daha sistematik bir karşılaştırma zemininde konumlandırmak için kullanılır. Böylece tez, çizimin kuramsal tarihini yalnızca arka plan bilgisi olarak sunmayarak, kuramsal hat ile deneysel sistem arasında süreklilik kurar. Çizgi, tarihsel olarak temsilden ajana doğru evrilen bir rol taşırken, bu evrim; mekanik üretim, dijital ortamda yeniden üretim ve etkileşim modları aracılığıyla operasyonel hale getirilir. Çizim aracı ve Grasshopper simülasyonu üzerinden hem fiziksel hem de dijital olmak üzere iki yönlü kurulan ilişki, çizgiyi hem bir iz hem bir veri hem de bir davranış sistemi olarak ele almayı mümkün kılar. Sonuç olarak bu tez, çizim kuramı ile deneyi ilişkilendirerek çizgiyi hareket-temelli, algoritmik üretim ve değerlendirme süreçleri üzerinden iz, veri ve davranış olarak yeniden çerçeveler.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to highlight the role of architectural drawing both as a theoretical issue and an experimental form of production, suggesting that drawing cannot be thought in terms of the production of a representative object but rather in terms of a practice occurring in time, a practice which is temporal, situated, and performative. While the representative approach to drawing tends to think the line in terms of a representative object which facilitates the rendering of space legible and the transfer from the drawing to the object, the line becomes an operative object which relates to the conditions in which the drawing is produced, to the behaviors being registered during the drawing, and to the processing which the drawing undergoes to re-produce the object. This means the emphasis is shifted from the object to the drawing to the production of the object, to the production of the trace, and to the reproduction of the object from the trace. In this way, drawing is not thought in terms of a representative object but rather in terms of a practice which is a site for the production of architectural thought at the crossroads of the visible and the conceptual. The historical approach of this thesis's interpretative framework recognizes an evolution of the role of the line in architectural drawing. The line begins as an instrument of representation, then an instrument of meaning, and eventually an instrument of action capable of redefining spatial thinking. The significance of this evolution cannot be entirely explained in terms of progress in drawing media. It is also linked with the ability of drawing to produce thinking beyond its own representational limits and beyond its own context. In this context, drawing is seen as an action situated in an operational field, in which meanings emerge from an articulation of perception, reality, and interpretation, often without being explicitly articulated. The line is therefore seen as an instrument of action, capable of engaging its environment and redefining tensions, boundaries, concentrations, and orientations. In this context, drawing is seen as an operational field in which architectural thinking is produced, and not as a medium for the representation of architecture. This trajectory of theory is expanded to include the paradigm shift of modernism and its implications for drawing. In this context, drawing is seen to have roles beyond those of a purely technical document within a redefined design paradigm and its relation to historical continuity. Instead, drawing becomes a vehicle for a conceptual language. The line no longer merely carries values such as form, function, and clarity. Instead, it participates in their construction. In this context, drawing changes its focus from answering the practical concerns of“How to make”to supporting inquiries such as“What can be thought”and“How can one think”. The thesis suggests that this trajectory takes on added force within computer-based drawing environments. This is due to their fundamental redefinition of the status of the line. The use of CAD/BIM and parametric design redefines the line as a construct capable of regeneration, reversal, updating, and derivation from variables. This redefinition of the line does not merely speed up drawing. Instead, it re-constitutes its ontology. The line is no longer merely drawn. Instead, it becomes both product and stimulus for further production. In this context, drawing moves beyond mere hand motion and takes on a form ever-more clearly delineated by algorithms and data flows. In this context, drawing takes on a re-defined and heightened level of processual character. However, it is at this particular point that the present thesis assumes that the conventional/digital drawing dichotomy is limited. Indeed, it is assumed that the crucial role that drawing plays in design thinking is not so much determined by the specific means that are being used, but rather the manner in which drawing is constructed as a cognitive and operative process. In other words, it is not so much that the present research is focused on answering the question of what is being drawn, but rather it is focused on the manner in which action and movement are being explored, encoded, and duplicated. In addition, it is focused on the manner in which traces are being converted into environments that are beneficial for thought. In such a context, it is assumed that the algorithm functions as a new alphabet for the digital era, which directs drawing away from conventional visualization and toward computerization. Indeed, it is assumed that the line is abandoning its specific meaning, which was traditionally assigned to paper, in favor of a new, data-driven, and relational construction, with drawing being constructed as a process that is constantly being expanded via algorithms and computers, rather than being a solitary operation. The original contribution that this thesis attempts to make goes beyond the level of abstract discourses within the theoretical framework. It attempts to empirically materialize the notion of line production through a hybrid approach that incorporates a drawing device, also called the line-maker, and a Grasshopper environment. The Arduino-based drawing machine, while facilitating the drawing output, also becomes a research tool that enables the drawing to be measured, replicated, and varied. Drawing, as a notion, becomes a set of activities that follow a sequence and depend on parameters, motion, and transformations. The physical drawing output that the drawing device produces takes on the characteristics of deviation, dense intersection, change in direction, and rhythmic change that might be seen as error in the context of a traditional approach to technical production. However, this thesis attempts to see these drawing characteristics not as something to be corrected but as a key aspect that enables the drawing to illuminate the performative aspect of drawing. The drawing output becomes an event-based imprint that not only shows what has occurred but also how it has occurred. This move to the digital environment has been conceptualized not only in terms of copying but also in terms of the intentional act of translation. The relationship between the physical and the digital traces does not simply operate in one direction. Rather, the thesis argues that the relationship between the physical lines and the digital lines that represent it is one that functions in both directions. While, on the one hand, the physical lines are sampled and recreated in the digital environment, the digital environment, too, creates the space for reflection and control that can, in turn, impact the subsequent stages of the physical process. Drawing, therefore, ceases to be the product and becomes akin to the function, moving between the physical and the digital environment, and the trace becomes not simply the product that has been created on one surface but the research that takes different forms and is repeatedly recreated and reinterpreted. The production and reproduction of lines in the thesis are represented and organized through two representational levels: 2D and 3D representations. In this context, within the 2D representation, the line is represented as a trajectory in a 2D space. This representation allows for the parametric processing of line pattern and for comparison across disparate production conditions in terms of features such as orientation, density, and heterogeneity. Though this representation of line in a 2D space makes it visually intelligible and measurable, motion drawing is not simply a geometric trace. Therefore, a representation form is required to render this temporality perceivable. This is accomplished through the space-time volume approach. In this context, within the 3D representation, the line is extended beyond its trajectory in the XY space and becomes a spatialization of rhythm and characteristics of temporality. The implementation of cumulative and non-cumulative temporal logics allows for an investigation of temporality within drawing. This investigation occurs within two different and specific reading forms. One form involves an investigation of temporality as an accumulation within drawing, and the second form involves an investigation of temporality as a difference within the line pattern. In this way, the line becomes imbued with a form or trace of form and an investigation of the way in which this form was generated. The drawing becomes a tool for investigation and understanding of space-time. This multi-representative concept will allow for the systematic definition of the relationships between lines and their environment. The thesis will examine the relationships in two different ways: through the agent-space and agent-agent modes. For the agent-space mode, the line will cease to be considered as merely an active representation of the environment. It will, on the other hand, respond to artificial conditions in the environment by interacting through boundary changes, attracting points, and patterns. For the agent-agent modality, the line will be considered as an active agent interacting with other agents. This will imply relationships between lines through control points, orientations, and deformations. This will ensure that changes to one line will influence other lines. For the agent-agent mode, the line will not only be considered as an agent interacting with the environment but will also be considered as an agent changing through relationships with other agents, thereby generating new spatial relationships. This thesis aims to discuss the redefinition of the line as an active agent through the presentation of experimental results, thereby enhancing the theoretical basis for the integration of physical production and digital simulation. The evaluation of the produced drawings is carried out in a way that is consistent with the process-oriented stance of the thesis, using both in-action readings and similarity-based methods. In-action evaluation considers behaviors observed during production, such as rhythm, changes in speed and orientation, the formation of intersections, and local concentrations, through a process-focused perspective and relates them back to the theoretical discussion of the performative character of drawing. Similarity-based evaluation treats drawings as sequential and path-dependent series. Metrics such as Dynamic Time Warping (DTW) and Discrete Frechet Distance (DFD) enable drawings produced under different conditions to be compared, while matrix representations make relations across drawing sets visible. These metrics are used to increase the discussability of similarities and differences and to position the experimental findings within a more systematic comparative framework, rather than to replace theoretical interpretation. This thesis links drawing theory and experiment, reframing the line as trace, data and behavior through motion-based, algorithmic production and evaluation.
Benzer Tezler
- Mimarlık eğitimi ve meslek pratiği ilişkisinde tasarım stüdyoları ve yarışmalar üzerinden başarım tabanlı bir bütünleşik ölçme - değerlendirme modeli
A performance-based assessment model in the context of design studios in architectural education & design competitins in professional practice
SİNEM AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALAATTİN KANOĞLU
- Enerji sistemlerinin bilgisayar destekli işletilmesi ve gözlenebilirlik analizi
Computer aided operation of power systems and observability analysis
S.MÜŞFİK TOMAÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NESRİN TARKAN
- Marmaray projesi Tuzla-Güzelyalı kesiminin (Km28.800-30.000) mühendislik jeolojisi ve kazı şevlerinin stabilitesi
Geology engineering and stability of excavated slopes of Tuzla-Güzelyalı section (Km 28.800-30.000) of Marmaray project
MELDA YÜRÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİR VARDAR
- Yüksek sürşarj yükleri altında toprakarme duvarların limit denge ve sonlu elemanlar analiz yöntemlerine göre değerlendirilmesi
Evaluation of reinforced earth walls under high surcharge loads according to limit state and finite element analysis methods
SERCAN ŞAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Seismic response of reinforced soil retaining structures
Donatılı zemin istinad yapılarının sismik yükler etkisindeki davranışının incelenmesi
M. MELİH DEMİRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL GÜLER