Upload
jaqbucko
View
709
Download
24
Embed Size (px)
Citation preview
Bojan Baletić i Roberto Vdović
Primjena računala u arhitekturi
Skripta ak.god. 2001/2002
Napomena: Ovo je revizija postojeće skripte. Nova verzija biti će spremna za slijedeću akademsku godinu do kada će ovaj materijal biti lektoriran i dobiti svoj finalni oblik. Naslovna strana: Studentski radovi izrađeni na vježbama iz kolegija “Primjena računala u arhitekturi” (II godina, satnica 1-1, 0-1) akademska godina 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 1 - 79 ak god. 2001/2002.
Kratki povijesni pregled – želje, očekivanja, zablude
Arhitektura je uvijek bila spoj umjetnosti i tehnike, a da je istodobno razlučivala te elemente. Kako u njoj zadržati
optimalnu spregu umjetnosti, koja se izražava u slobodi interpretacije, i znanosti, odnosno tehnike, koju karakterizira
sustavnost razmišljanja i preciznost misli, a istovremeno iskoristiti sav potencijal koji nudi kompjutorska tehnologija - ne
predstavlja lak odgovor. Osnovna oruđa i tehnike u projektiranju, koje je prije 400 godina izmislio i prvi upotrijebio za
crtanje Leonardo Da Vinci, koriste se još i danas. Neki autori čak smatraju da se način rada nije promijenio u zadnjih 5000
godina - od kako su oko 2800. godine pr.n.e. graditelji uveli nacrte u projektiranje. Pojavom kompjutora najavljuju se
korijenite promjene, a vrijeme olovke i trokuta izgleda da će preći u romantično sjećanje.
Kompjutorski sistemi razvijeni su za potrebe svemirske tehnologije, zrakoplovne i automobilske industrije potkraj
pedesetih godina. Iskustvo ovih inženjerskih struka izazvalo je priličan interes za primjenu i u drugim granama. Arhitekti
su ta zbivanja pratili s profesionalnom znatiželjom, ali će se tek sredinom šezdesetih pojaviti prvi programi namijenjeni
rješavanju određenih arhitektonskih problema u kontekstu usmjerenja ka istraživanje metoda projektiranja. Pioniri u
kompjutorizaciji bile su male skupine entuzijasta, nerijetko drugih struka, na arhitektonskim školama (MIT u Bostonu,
UCLA u Los Angelesu, Sveuč ilište u Edinburghu, Strathclyde u Glasgowu, Cambridge, Sveuč ilište u Sidneyu, itd.). Brojni
praktični problemi koji su se pojavljivali i skepticizam struke nisu ih obeshrabrivali. Njihove vizije su bile čvrste, pitanje je
bilo samo vremena. Godine 1968. objavljuju se prve studije koje cjelovitije obrađuju tu materiju, a č lanci u publikacijama
tih godina najavljuju “velike stvari” koje dolaze “uskoro” (Baletić, 1984). Dio tog entuzijazma prenosi se i našoj stručnoj
javnosti č lancima 1969. godine u “Arhitekturi”(Kritovac, 1969). Na stručnim skupovima tih godina vladao je optimizam da
će primjena brzo napredovati i riješiti mnoge probleme arhitekata.
Primjena računala u arhitekturi 2 - 79 ak god. 2001/2002.
Najave mogućih uloga kompjutora u projektiranju Krajem šezdesetih postaje sve važnije razlikovanje termina koji opisuju ono što bi kompjutori trebali postati u procesu
projektiranja. Njihova uloga ističe se kroz pojam “computer-aided” (kompjutorski podržano) u odnosu na nepoželjni
“computerized” (kompjutorizirano), koji je budio negativne asocijacije. Upravo uloga kompjutora kao arhitektovog
sredstva u procesu projektiranja određena novim akronimom CAD, koji je tada podrazumijevao šire značenje od
današnjeg, postaje zadatak skupinama istraživača.
U takvoj situaciji nužno postaje isticanje komplementarnosti stroja i čovjeka. Programeri ističu vlastite težnje usmjerene
stvaranju sustava koji će nadopunjavati, a ne zamijeniti čovjeka. Svrha je oslobađanje energije za kreativni rad.
Karakteristična za to vrijeme je lista koju je dao Fitts (Cross, 1977: 135) a koja ističe komplementarne značajke čovjeka i
kompjutora:
Kompjutor Čovjek Pouzdanost konzistentan, precizan nekonzistentan, nejasan Memorija literarna, dobra kratkoročna kompleksna, unakrsno povezana loš pristup velika, bolja dugoročna Rasuđivanje superiorno deduktivno superiorno induktivno Računanje brzo, precizno sporo, moguće nepreciznost Ispravljanje grešaka slabo dobro Prosudba objektivna subjektivna Mogućnost procjene kvantitativna kvalitativna Senzorske mogućnosti široke, selektivne, uži raspon, moguće smetnje, slabe u raspoznavanju uzoraka dobre u raspoznavanju uzoraka Manipulativne mogućnosti ograničene mnogostruke Programiranje polako, naporno brzo, jednostavno Kompleksnost situacije potpuno predprogramiran, nepredvidiv, može se snalaziti djeluje samo u očekivanim situacijama u neočekivanim situacijama Reakcija na preopterećenost iznenadni slom postepeni slom
Primjena računala u arhitekturi 3 - 79 ak god. 2001/2002.
U njoj je pokazano da je čovjek inteligentniji i bolje opremljen za donošenje odluka, a kompjutor sposobniji u baratanju kvantitativnim
aspektima projektiranja i drugim rutinskim poslovima. Obećanja razvoja kompjutora stvorila su potrebu da se još jednom temeljito razmotri
proces projektiranja, u kojem bi se iznova definirali pojam projektanta i projektiranja i u njemu našlo mjesto za gore navedeni potencijal
kompjutora. Navesti ćemo tri karakteristična smjera istraživanja u to vrijeme koja, uz razvoj na polju kompjutorske grafike, predstavljaju
okvir tadašnjih napora. To je razvoj programa za provjeru projektantskih hipoteza, istraživanje strojne inteligencije i programa za
stimuliranje participacije korisnika.
Programi za provjeru projektantskih hipoteza
Ulogu kompjutora u projektiranju kao alata za provjeru rješenja značajno je
advokatirao Tom Maver. Sa ovih pozicija, vođen britanskim pragmatizmom,
ukazuje na evaluirajuću ulogu kompjutora u arhitektonskom projektiranju. U
njemu se treba izgraditi model budućeg objekta na kojem će se provjeravati
kvaliteta projektantskih pretpostavki. Ulazni podatak bila bi hipoteza, a izlazni
procjene ponašanja budućeg objekta pod skupinom promjenjivih veličina, koje
karakteriziraju očekivane utjecaje. Takva je uloga kompjutora ilustrirana u shemi,
a uklapa se u cjelovitu shemu arhitektonskog projektiranja koju je dao Markus
(Maver, 1970: 3 nastalu pod utjecajem fazne teorije projektiranja.
Primjer ovakve aplikacije je program PACE (Package for Architectural Computer Evaluation) razvijen 1971. godine u centru ABACUS na
Strathclyde sveučilištu u Glasgowu. Grubi obris objekta u obliku trodimenzionalnih blokova unosi se kao ulazni podatak u program. Ostali
ulazni podatci su tip objekta, broj korisnika, tip konstrukcije, ostakljene površine itd. na temelju kojih program stvara jednostavni model i
uzorke korištenja. Kompjutor koristi dva tipa varijabli za provjeru modela. Prvo su troškovi gradnje ili održavanja, a drugo su varijable
ponašanja objekta. Druga grupa uključuje prostorne karakteristike (iskorištenje lokacije, kompaktnost tlocrta, itd.), termičke karakteristike
(sustav grijanja da osigura prihvatljive životne uvijete, itd.) i funkcionalne karakteristike (mjere zadovoljenja korisničkih zahtjeva, kao npr.
relativno odnos prostora ili grupa u odnosu na njihov željeni smještaj). Program nudi ispis tabela sa izmjerenim karakteristikama predloženog
rješenja. Da bi olakšao projektantu rad program, također, vodi evidenciju o mjerenjima prethodnih rješenja i uspoređuje najbolje postignute
Primjena računala u arhitekturi 4 - 79 ak god. 2001/2002.
vrijednosti sa trenutnim. Na taj način projektant može usporediti koliko je uspješna trenutna shema u odnosu na prosječno ponašanje
sličnih.
Na kritike ovog pristupa zagovornici su tvrdili da težnja tadašnjih CAD sustava nije u pojednostavljenju problema i oslobađanju projektanta
subjektivnih sudova, što bi se moglo zaključiti na temelju Alexanderovog ranog pristupa i nastojanja Ulmske škole, već pokazati složenost
problema, njihovu višeznačnost, i ponuditi bogatu bazu podataka o ponašanju hipoteze rješenja, na kojoj bi se moglo stvarati sudove o
kvaliteti.
Istraživanja strojne inteligencije
Krajem šezdesetih godina, u vrijeme nerazvijene primjene kompjutora, dok je još opća
predodžba njegovog čitavog razvoja bila nejasna i oslanjala se na vizije i najave a manje na
realne rezultate, problem stvaranja strojne inteligencije bila je izazovna ali i eksplozivna
tema, koja se stručnjacima činila u dogledno vrijeme ostvariva, a kod većine je izazivala
nelagodu. Popularna vizija pretpostavljala je stvaranje inteligentnog stroja koji će, u domeni
arhitekture, moći raditi sve što i arhitekt samo efikasnije.
Ključni prilog u razjašnjavanju složenosti ove teme i postavljanju kriterija za ostvarivanje
navedenog cilja dao je Nicholas Negroponte u poznatoj knjizi “The Architecture Machine”,
izdanoj 1970. godine (Negroponte, 1970.). Kako bi se oslovile bitne teme sadržane u
projektiranju bilo je nužno istraživanja usmjeriti ka problemu međusklopa čovjek-stroj. Kako
navodi Negroponte: “postali smo sve zaokupljeniji “kongenijalnim” sustavom koji bi mogao
odgovoriti na projektantske ideosinkartičke elemente arhitekta i koji bi bio u stanju
promijeniti svoj način rada da reflektira surogat vas ili mene.” (Negroponte, 1975a: 8). U
tom smjeru su krenuli istraživački napori čije su postavke iznesene u knjizi “The
Architecture Machine”. Iskustvo tih eksperimenata, prikazano u knjizi “Soft Architecture
Machines”, pokazalo je da se strojna inteligencija neće ostvariti u skorije vrijeme. Sredinom
Primjena računala u arhitekturi 5 - 79 ak god. 2001/2002.
sedamdesetih Negroponte se zaokupio dvjema novim temama. Razvojem sustava, u skladu sa advokatskim planiranjem, koji će omogućiti
budućim stanarima da budu projektanti i istraživanjem “inteligentne okoline”.
No vratimo se postavkama koje je Negroponte iznio u knjizi “The Architecture Machine”, a koje smatramo i danas značajnim kod analize
mogućnosti razvoja umjetne inteligencije i njenoj primjeni u arhitektonskom projektiranju. Polazište Negropontea je kritika tadašnjih
tendencija i iskustvo URBAN5 projekta. On naglašava kako je opasno ugrađivanje postojeće arhitektonske prakse u kompjutorski sustav
budući “ono što projektanti čine izgleda da ne daje rezultate, dobiti ćemo ugrađene metode rada koje će učiniti lošu arhitekturu, otuđenu
arhitekturu, još profiliranijom.” (Negroponte, 1970: 121). Takvi bi sustavi, koje je nazvao “ne-etički roboti”, kako smatra “neselektivno
optimizirali parcijalne informacije i generirali simplificirana rješenja koja minimaliziraju konflikt između nevažnih kriterija.” (Negroponte,
1970: 121).
Definirajući projektiranje kao aktivnost u kojoj je nužno sakupiti ili nadomjestiti nedostajuće informacije, Negroponte navodi kvalitete koje bi
“etički stroj” trebao zadovoljiti: “mora razumjeti naše metafore, mora izvući informacije sam, mora stjecati iskustvo, mora razgovarati sa
širokim spektrom ljudi, mora se usavršavati kroz vrijeme, mora biti inteligentan. Mora razumjeti kontekst, posebno promjene u ciljevima i
promjene u značenju koje donosi promjena konteksta.” (Negroponte, 1970: 119). Iz toga izvlači zaključak da će inteligentni stroj postati
arhitektonski stroj kad bude posjedovao slijedeće dijelove (Negroponte, 1970: 113):
1. “heurističke mehanizme” koji će sužavati problemsko područje i činiti projektiranje djelotvornijim;
2. “mehanizme za učenje napamet” koji će ponovljene situacije znati prepoznati i prikladno reagirati;
3. “mehanizme kondicioniranja” koji će moći pohraniti i baratati navikama, odnosno standardnim događajima oslobađajući prethodne
mehanizme da rješavaju problem;
4. “mehanizme za nagrađivanje” koji će naučiti arhitektove sklonosti, odnosno moći procijeniti, ili uzeti u obzir, ciljeve i rezultate;
5. “zaboravne mehanizme” koji će moći zaboraviti suvišne informacije ili one koje su vremenom postale nevažne.
Negroponte zaključuje: “ovih pet mehanizama su samo dijelovi arhitektonskog stroja. Cjelina će biti stalno mijenjajući skup mehanizama koji
će proći kroz strukturalne mutacije, stvarati mlade i evoluirati, sve pod okriljem kibernetskog sredstva.” (Negroponte, 1970: 117) Postaje
jasno koliko je stvaranje strojne inteligencije složen zadatak.
Ne začuđuje da je Negroponte odustao od istraživanja “etičkog stroja”. Ovako postavljeni kriteriji za razvoj umjetne inteligencije i u sadašnje
vrijeme djeluju neostvarivi. Cilj danas više nije stvoriti “inteligentni stroj” već “inteligentne artefakte”, koji će koristiti projektantu i
nadopunjavati ga.
Primjena računala u arhitekturi 6 - 79 ak god. 2001/2002.
Programi za stimuliranje participacije korisnika
Druga moguća uloga kompjutora koja se istraživala bila je u omogućavanju bolje
komunikacije između arhitekta i korisnika. Mnogi su stručnjaci smatrali da bi glavni
doprinos kompjutora mogao biti u efikasnijoj provedbi sudjelovanja stanara u
procesu projektiranja. Moguća su dva pristupa takvoj participaciji (Baletić, 1985:
3):
1) gdje kompjutorski program generira rješenja na temelju podataka zadanih od
strane korisnika. Na monitoru se pojavljuje niz tlocrta kuća između kojih korisnik
može izabrati odgovarajući tlocrt i modificirati ga prema svojim željama.
2) gdje korisnik stvara alternativna rješenja koja kompjutorski program vrednuje i
kritizira i na taj način usmjeruje istraživanja u pravcu prihvatljivog rješenja. Na ovaj
način korisnik ima aktivnu ulogu u stvaranju rješenja kojeg smatra prikladnim.
U oba slučaja kompjutorski program prati veličine, proporcije, standarde za
očuvanje okoline, lokacijske i funkcionalne odnose.
Ovakve eksperimente u primjeni kompjutora opisati ćemo na primjeru
Colemanovog programa SAGE (Coleman, 1982) koji koristi drugi od gore navedenih pristupa. Rad sa programom sastoji se od dva dijela
(slika ). U prvom dijelu, koji se bavi definiranjem problema, korisniku je omogućeno da na ekranu, unutar zadanog okvira, organizira po volji
grafičke simbole koji predstavljaju prostore stana ili predmete i na taj način odredi neke tipove rješenja koje želi. U drugom dijelu koji se
bavi istraživanjem problema, korisnik stvara alternativne konfiguracije kombinirajući grafičke simbole. Uloga je kompjutora da spriječi
“nelegalni” raspored, koji bi bili suprotni graditeljskoj ili zakonskoj praksi, i provjeri korisnikove prijedloge.
Kvaliteta finalnog rješenja tj. koliko ono stvarno zadovoljava težnje budućeg korisnika, ovisiti će o njegovim sposobnostima i o kriterijima i
ograničenjima koja su ugrađena u program. Kriteriji i ograničenja predstavljaju ključnu temu ove metode. Kriteriji su “projektni ciljevi”
utvrđeni od društva ili korisnika. Oni su “fleksibilni” u toliko što korisnik programa može ignorirati sukob između kriterija i grafičkog crteža
kojeg je definirao, ili može modificirati rješenje ili projektantske kriterije - ili oboje. Ograničenja imaju drugačiju prirodu. Ona određuju
Primjena računala u arhitekturi 7 - 79 ak god. 2001/2002.
ponašanje projektantskog rješenja i daju okvir problema. Unutar zadatka ona predstavljaju nepromjenjiva pravila, a obuhvaćaju aspekte
okoline, prostora i lokacije. Pretpostavlja se da bi u praksi njih odredila lokalna uprava koja omogućuje rad sa programom i vodi akciju.
Ka praktičnom pristupu
Početni rezultati primjene i vizije izazvale su, kao što smo već naveli, brojne i intenzivne polemike u akademskom krugu, a od strane
pakticirajućih arhitekata praćene su skepsom i strahovanjima. Raspravljalo se o kreativnosti, kvaliteti projekata, socijalnim posljedicama,
strahovima, itd. U tom smjeru mnoge kritičke sudove o primjeni kompjutora u projektiranju, temeljene na tadašnjem stanju razvoja
kompjutorske tehnologije, iznio je Nigel Cross u svojoj knjizi “The Automated Architect” (Cross, 1977). On tvrdi da CAD (ovdje shvaćen u
širem smislu od današnjeg) ne radi pravu vrstu stvari, smatrajući da je postao nerazdvojni dio one političko-socijalne situacije koja proizvodi
ondašnje loše projekte. Cross upozorava kako se CAD primjenjuje najčešće kod zgrada kao što su aerodromi i područne bolnice - velike
centralizirane i impersonalizirane institucije, i da CAD najbolje koristi za takvu vrst objekata. Zato izražava sumnju da su radikalne promjene
u načinu projektiranja, kao što je sudjelovanje korisnika, uz pomoć CADa varka. Participacija uz pomoć CADa je novi način da se nastavi s
takvom praksom, a ne da ju se izmjeni, tvrdi Cross. U knjizi, kao podršku svojim tezama, iskoristio je vrlo eksplicitnu izjavu arhitekta Luisa
Kahna iz 1973. godine u kojoj ovaj iznosi svoje mišljenje o stroju kao arhitektu u izgradnji okoline: “izgledati će kao govno - jamčim - i
proizvoditi će okolinu u kojoj bi strojevi ili ljudi slični stroju željeli stanovati” (Cross, 1977: 159).
Bez obzira na žučne polemike tijekom sedamdesetih godina, razvoj i primjena kompjutora je tekla dalje, iako u arhitekturi sa zaostatkom i
sporije nego u drugim strukama. Kernohan (Kernohan, 1979) vidi četiri razloga zakašnjeloj i rijetkoj primjeni kompjutorske tehnologije u
arhitekturi tih godina. Prvi je nesklonost koja je uvijek postojala prema upotrebi kompjutora u arhitektonskom projektiranju kao kreativnom
procesu. Takvu su nevjericu učvrstili i pioniri korištenja kompjutora, koji su u ranijim radovima težili algoritmičkom, automatiziranom
projektiranju. Taj je pristup pojačao strah kod projektanata da će ih stroj učiniti suvišnim. Drugi je razlog što su programi zahtijevali zamorne
procedure ubacivanja podataka, a izlazni podatci su bili loše organizirani. Tradicionalan način pokazao se praktičniji i djelotvorniji. Rezultat je
bio učvršćivanje skepticizama. Treći razlog zbog kojeg nije bilo moguće uključiti većinu arhitekata u razvoj i primjenu CAD-a bilo je
pomanjkanje tradicije u istraživanju. Većina arhitekata se bavi profesionalnom djelatnošću i nema ni vremena niti inklinacije da se zaokuplja
razumijevanjem procesa projektiranja, i projektantovih aktivnosti, koje su nužne da bi se koristio kompjutor. No glavni je razlog u cijeni
opreme koja je šezdesetih i sedamdesetih godina bila previsoka za mogućnosti i potrebe projektantskih organizacija.
Primjena računala u arhitekturi 8 - 79 ak god. 2001/2002.
U svibnju 1979. godine organizirana je u Berlinu konferencija o primjeni kompjutora u arhitekturi i urbanističkom planiranju. Na tom su se
skupu, kroz pristup pojedinih zemalja problemu, očitovale i njihove nacionalne karakteristike: Amerikanci se oslanjaju na visoku tehnologiju,
Francuzi posjeduju filozofski pristup, Nijemci sistematični, a Britanci pragmatični. Referati su pokazali ujednačavanje u ostvarenjima, koja su
se dogodila proteklih godina. Zaključeno je kako mnogi znakovi ukazuju da će uslijed novijeg tehnološkog napretka, pada cijena i značajne
količine akumuliranog iskustva tijekom sedamdesetih godina, arhitekti morati ozbiljno uzeti u obzir kompjutere i njihove prednosti.
Popularizacija kompjutorske podrške
Situacija u pogledu korištenja kompjutora se dramatično mijenja početkom 80-tih godina pojavom nove kategorije kompjutora, odnosno
pojavom dvaju novih modela. Vodeći američka kompjutorska firma IBM izbacila je tih godina na tržište model Personal Computer sa DOS
operativnim sistemom koji će postati vrlo brzo standard za čitavu klasu mikro kompjutora, a njegov akronim PC postati će civilizacijski pojam.
Popularnost i pristupačnost ovih modela osigurali su proizvođači komponenata u Aziji svojim relativno nižim cijenama.
Drugi model ponudila je firma Apple svojom serijom pod nazivom Macintosh. Posebnost ovog modela, ključnog za razbijanje arhitektonskih
predrasuda, a u kojem se ogledala i Appleova filozofiju, bio je Macintoshov grafički operativni sustav sa kojim se radilo uz pomoć miša.
Osnovne karakteristike ovog grafičkog okruženja i načina rada razvijene su u istraživačkim laboratorijima XeroxPARC firme Xerox, a Apple je
otkupio licencu i razvio ih za komercijalnu proizvodnju. Upravo jednostavnost i preglednost korištenja Macovog operativnog sustava te njemu
namijenjeni grafički organizirani programi (izbornici, podizbornici i ikone) bili su razlogom da je ovaj model imao prednost kod arhitekata.
Frustracija prelaska na novi način rada i crtanja bila je sa Macom smanjena. Ove prednosti ogledale su se i u cijeni. Za razliku od IBM PC,
Apple je bio nešto skuplji i nije imao jeftinih klonova.
Paralelno se, naravno, odvijao razvoj modela i ostalih proizvođača mikro-kompjutora koji su posjedovali vlastiti operativni sustav
(Commodore, Atari), kao i radnih stanica sa Unix operativnim sustavom (Sun, IBM, Hewlett-Packard, Silicon Graphics, Digital, Prime, Evans &
Shuterland itd). No prije navedeni modeli, PC i Mac, svojom pristupačnošću potakli su revoluciju: akcelerirali su razvoj različitih programskih
aplikacija i znatno povećali primjernu kompjutora u svim strukama.
Opći razvoj kompjutorske opreme i programske podrške za projektante tekao je tim smjerom brzo i nesmetano. Agresivna konkurencija
među proizvođačima osigurala je značajna unapređenja u načinima korištenja i konstantan pad cijena. Stoga stvarni zamah primjene
kompjutora u arhitekturi započinje u prošloj dekadi pojavom pristupačne CAD opreme (kvalitetnih programa za tehničko crtanje i
Primjena računala u arhitekturi 9 - 79 ak god. 2001/2002.
trodimenzionalno modeliranje). Programi postaju sve bogatiji mogućnostima i sve jednostavniji za korištenje prilagođeniji arhitektonskim
zahtjevima i struci, obećavajući uistinu kvalitetne promjene.
“O čemu se radi? Da li je to stvarno “nešto” zbog čega bi se arhitekt trebao uspraviti i obratiti pozornost ili može mirno zatvoriti oči, začepiti
uši i nadati se da će to “čudo” nestati preko noći i pustiti ga da nastavi s onim što najbolje zna i za što se školovao?” Ovo pitanje postavio je
Nigel Evans u uvodniku publikacije koju je 1981. godine izdao Kraljevski institut britanskih arhitekata pod nazivom “Arhitekt i kompjutor” i sa
podnaslovom “Vodič kroz džunglu” (Evans, 1981: 4). Nekoliko redova dalje slijedi odgovor: “Po našem mišljenju, kompjutori su ovdje, i ovdje
da ostanu - ignorirate li to gotovi ste!” Iako, možda, previše dramatična za početak 80tih, ova njegova tvrdnja na početku 90-tih ne može se
osporiti. Listajući danas njegov vodič osjećamo se kao da prevrćemo katalog kakvog elektronskog antikvarijata. Ako karakteristike današnjih
kompjutorskih konfiguracija usporedimo sa onima koje je opisivao Evans vidjet ćemo da su današnji personalni kompjutori stotinama puta
snažniji, da se njihove grafičke mogućnosti ne daju uspoređivati, a da su suvremeni u načinu korištenju daleko jednostavniji. Jedino u čemu
su jesu jednake kompjuterska konfiguracija iz 81. i 91. godine namijenjena arhitektonskoj djelatnosti je cijena.
Primjena računala u arhitekturi 10 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 11 - 79 ak god. 2001/2002.
Od vizija do predviđanja
Danas su u prvom planu praktični potencijali kompjutora kao alata (konzervativno rečeno iako je on svakako više od toga) u procesu
arhitektonskog projektiranja. Nesumnjivo je da će se njegove mogućnosti povećavati i upotpunjavati onima kojih još nismo ni svjesni. U tom
pogledu sve su rjeđe različite globalne vizije stručnjaka koje su obojile adolescentsku fazu razvoja i primjene kompjutora u arhitekturi,
potisnute pragmatičnim predviđanjima na temelju analize tendencija sadašnjeg razvoja.
Prije dvadesetak godina Leifer (Leifer, 1983) je postavio karakterističnu dilemu koja danas više ne postoji: da li preformulirati projektantske
probleme i zadatke, kakao bi se iskoristilo one mogućnosti koje kompjutor sada posjeduje ili izvršiti pritisak na razvoj kompjuterske opreme
da se prilagodi postojećem procesu projektiranja i tako zadrži za arhitekta zadovoljstvo projektiranja. U to je vrijeme i među arhitektima bilo
mišljenja da bi se struka morala prilagođivati razvoju tehnologije. Talijanski arhitekti Blasi i Padovano (Blasi i Padovano, 1982) su 1982.
godine konstatirali da se kriza industrijskog društva reflektira u dvije dominantne arhitektonske paradigme: modernom pokretu, koji
obilježava nostalgija za izgubljenim iluzijama (racionalizam), i klasicizam, koji se nadahnjuje mitskom poetikom. Oni su upozorili da bi trebalo
poći dalje od projektiranja kao autonomne discipline i ispitati nove promjene u oblicima opservacije stvarnosti. Arhitekti bi morali biti otvoreni
onim elementima koji bi mogli dovesti do konceptualnih rekonstrukcija arhitektonskog projektiranja u proces koji bi bio racionalan i otvoren
promjenama u stvaranju novih arhitektonskih obrazaca na temeljima elemenata kvantitativnog postupka što ga nude kompjutori.
Pragmatičniji je bio Teiholz (Teiholz, 1983.) koji smatra da će projektiranje vrlo brzo postati nešto radikalno drugačije od onoga što je tada
bilo. Projektanti će, po njemu, raditi u međusobno povezanim biroima, oslanjajući se u svom radu na mnoge i vrlo različite banke podataka,
uključujući i one koje nisu još ni predvidjeli. Promatrajući današnje stanje možemo potvrditi da se njegovo predviđanje već pretvorilo u
dnevnu realnost.
Primjena računala u arhitekturi 12 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 13 - 79 ak god. 2001/2002.
Godine 1985. udruženje ECAADE je po narudžbi Evropske ekonomske zajednice napravio studiju s pregledom utjecaja informatičke
tehnologije na arhitektonsku praksu, obrazovanje i osposobljavanje arhitekata, kao i na istraživanje i razvoj (ECAADE, 85c). Cjelokupan
scenarij tog budućeg razvoja dan je komparativno (vidi priloženu tabelu).
Tako bi danas - prema toj studiji - prisutnost kompjutora bila opća, a sistemi koji bi se koristili posjedovali bi umjetnu inteligenciju i
komunicirali bi prirodnim jezikom. Njihova bi uloga bila značajna u procesu edukacije. Takvi sistemi utjecali bi na promjenu klasične podjele
među strukama što bi rezultiralo profesionalizmom višeg stupnja. Mogućnosti participacije korisnika u procesu projektiranja bile bi još
prisutnije. Razvoj tehnologije omogućio bi optimalizaciju procesa projektiranja što bi za posljedicu imalo i mnogo bolje karakteristike zgrada. Pogled u budućnost - kibernetsko doba i izazovi projektiranju
“Mi ulazimo u novi temporalni svijet gdje je vrijeme segmentirano u nanosekunde,
budućnost je unaprijed programirana, prirodu primamo kao dijelove kodiranih
informacija, a raj se sagledava kao potpuno simuliran, umjetni svijet”, napisao je 1987.
godine u knjizi “Vremenski rat” Jeremy Rifkin (Rifkin, 1987.).
Suvremeni razvoj tehnologije nameće nam prihvaćanje pretpostavke da su mediji, kako
kaže Norbrt Bolz, “ekstenzije našeg tijela, osjetila i središnjeg nervnog sustava” (Lovnik,
1991: 33); da su to sofisticirani sklopovi koje ne shvaćamo kao oruđa, čija brzina i
sveprisutnost pobjeđuje prostor i vrijeme.
Realitet medija jest i novi koncept vremena koje je transformirano iz kemijskog i
električnog dana u elektronički dan lampi, cijevi, ekrana i monitora. Tako je usvojena
brzina koja pobjeđuje i potire kategoriju prostor-vrijeme jer svjetlost nadvladava
materiju ili energija neživu masu. Novim tehnologijama vrijeme je razmrvljeno u niz
trenutaka i trenutačnosti koliko to dopuštaju komunikacijske i telekomunikacijske
tehnike.
Te trenutne telekomunikacije razvijaju se na štetu stvarnih sredstava za prijevoz i fizičko premještanje. Kao posljedica slijedi da je atopija
karakteristična za većinu današnjih odnosa. Na taj način više ne možemo događaj, zbivanje, čin i trenutak nekog procesa vezati uz prostor i
Primjena računala u arhitekturi 14 - 79 ak god. 2001/2002.
vrijeme. Arhitekturu određuju događaj, zbivanje, čin i trenutak nekog procesa, stoga ona mora nužno definirati svoje poprište. Hoće li se
sutra arhitektura definirati kao slijed pretvarača (interface devices)?
Brzina, koju tumači Paul Virilio (Virilio, 1991) služi, po njemu, u prvom redu da vidimo, da shvatimo stvarnost činjenica. Norbert Bolz govori
o simulacijskim tehnikama koje zgušnjavaju informacije na način da se možemo, poput pilota, kretati kroz masu podataka. Po današnjim
saznanjima slike sadrže veću gustoću informacije nego koncepti. Zato se istražuje znanstvena vizualizacija kako bi se konceptualiziralo
znanje. Obrada podataka mora biti vizualna u budućnosti, jer oko posjeduje mogućnost obrade goleme količine podataka na smislen način.
Novi medij izaziva i promjene u registracijskim tehnikama jer dekonstrukcijom predstavljačkih tehnika otvara se potraga za novim
predočavanjem, novim perspektivama. Multi-medija kao tehnika puta kroz stvarnost može se koristiti i kao labirint i istovremeno racionalni
raster (lako prohodan). Elektronski mediji, kompjutor, tekstovi, video ... dijelovi su medijske konglomeracije unutar jednog širokog
današnjeg diskursa, u kojem se stvara niz novih genealogija izvan sigurnih i tradicionalnih tokova pojedinačnih disciplina. To je polje u kojem
uspijevaju mutantna saznanja, hibridi nauka, prividne pogreške: unutar tog područja možemo pratiti dosad nepoznate genealogije čije
prisustvo govori o suvremenom, o novim pravilima, novim navikama i znanjima dosad nemogućim i neotkrivenim, silnicama koje oblikuju naš
život i njegov civilizacijski okvir.
Danas je unutar virtualne stvarnosti moguće ukinuti subjekt-objekt odnos jer je paradigma masmedije nepostojanje razmaka između
subjekta i objekta. Stoga na neki način i mi sebe možemo razumjeti kao releje u megamašini izložene informacijskom kovitlacu unutar kojeg
su moguće distordirane vizije kao izvor iskustva o suvremenosti. Razumijevanje i interpretacija stvarnosti mijenjaju se prema našim novim
spoznajama (Žarnić i Baletić, 1993).
Sveprisutnost i nematerijalnost dio su nove realnosti za čovjeka. Omogućeni i osvijetljeni brzinom ne mehaničkog porijekla. Da bismo
razumjeli takozvanu realnost, da bismo konceptualizirali stvarnost i njene dijelove pretvorili u vektore, koristimo aparatus koji nam daje
informacije, nova saznanja i iskustva.
Kibernetsko znanje i multimedijski pristup
Promjene u suvremenom vrijednosnom sustavu uslijed novog poimanja koncepta vremena izazvanog pojavom novih medija na
paradigmatsku razinu postavlja Jeremy Rifkin u knjizi “Time Wars” izdanoj 1987. godine. Naše ponašanje nekad uvjetovano prirodom i
njenim mijenama, izmijenjeno je pojavom sata, da bi danas kompjutor nametnuo nov izazov i suočio nas sa, kako je naziva, “kulturom
Primjena računala u arhitekturi 15 - 79 ak god. 2001/2002.
nanosekunde”. Doba progresa ustupa mjesto dobu simulacije u kojem čovjek uz pomoć kompjutora, započinje u ulozi Boga, stvarati nove
svjetove prema svojim željama. Na tom zadatku umjetna inteligencija dobiva ulogu, prema Alvinu Toffleru, “tehnologije svijesti”.
Opisujući viziju simuliranih svjetova Rifkin piše: “Povijest gotovo da ne egzistira u novom izgledu budućnosti. Nova je vizija više pod
utjecajem popularne psihologije. Budućnost se više ne sagledava kao nešto što se rastvara na strogo linearan način duž povijesnog pravca.
To je prije nešto što se kontinuirano reprogramira kako bi zadovoljilo prijelazne potrebe svake nadolazeće stvarnosti. Povijesni pojmovi
poput “sudbina” i “neminovnost”, koji su dominirali razdobljem progresa, bivaju zamijenjeni, kako ulazimo u prijelazno razdoblje, psihološkim
terminima poput “izbori” i “scenariji”. Novi izgled budućnosti tretira realnost kao nepregledni rezervoar informacija koje treba oblikovati u
simulirano iskustvo. ...Novi univerzum izgleda kao ogromni um nalik kompjutoru, stalno se povećavajući, stvarajući nove informacije i novo
znanje, ispunjavajući svemir sve višim i višim razinama svijesti. ... Iskustva su izvađena iz svog povijesnog konteksta i pretvorena u sitne
komadiće podataka koji lebde u bezvremenskom okruženju. U tom smislu dio novog kompjutorskog svijeta je poput simulirane verzije
Frojdovske podsvijesti. Frojd je definirao podsvijest kao
bezvremensku domenu uma, mjesto puno nepotpunih
iskustava i nepovezanih misli, koje slobodno plutaju u
nekoj vrsti kaotičnog kolaža. Kompjutorski analog
podsvijesti su sirovi podaci, komadi iskustva odvojeni od
svog povijesnog konteksta, izrađeni u komade
informacija, čekajući da budu presložene i postavljene u
svrhu.” (Rifkin, 1987:148-154).
Rifkin se poziva na filozofa Erica Jantscha koji drži da će
etičko ponašanje u dolazećem informacijskom dobu biti
ono koje obogaćuje evoluciju. Ono će sadržavati osnovne
principe evolucije kao što su otvorenost, ne-ravnoteža,
pozitivna uloga fluktuacija, angažiranost i nevezivanje. Po
Jantschu kreativnom procesu treba dati mogućnost
slobodne interakcije kako bi iznašao vlastiti red evolutivnih
struktura. Dok je u vremenu prije industrijskog moral bio
Primjena računala u arhitekturi 16 - 79 ak god. 2001/2002.
određen samodisciplinom i odricanjem, u industrijskom je etički kod izražen težnjom ka radu i produktivnosti. Etika novog kompjutorskog
svijeta zahtijeva kreativnost. Kako kaže Rifkin, zlo se u informatičkom svijetu sagledava kao “sve ono što postavlja zapreke na putu k
inovativnom činu, novom eksperimentu, neiskušanom scenariju” (Rifkin, 1987: 157). Društvene se promjene više ne mjere organizacijom
materije i energije u veće, sve zaokruženije strukture, već se mjere obradom podataka u sve složenije i povezanije sustave informacija.
Unutar takvog diskursa primjenu umjetne inteligencije sagledavamo u kontekstu šireg multimedijskog pristupa, i nužno na liniji paranoično-
kritičke metode. On nam omogućuje da modulariziramo naše ideje u jedinice koje možemo nelinearno povezati i po njima se kretati.
Zahvaljujući multimediji u prilici smo da dovodimo u međuodnos različite realitete, ne istovremene u isto (zajedničko) vrijeme i sa raznih
mjesta u isto mjesto. Možemo previjati, koagulirati, omatati različite trenutke. Možemo na neki način stvoriti hiperrealnost, znatno
intenziviranu jer nije locirana na mjesto i u vremenu. Atomiziranu i sintetiziranu istovremeno. Multimedija na taj način funkcionira kao
iluminacija multipla stvarnosti (Žarnić i Baletić, 1993).
Da li je to paradigma kompleksnosti unutar koje će nastajati djela ili bolje “značenjske skupine” koje ne razlikuju djelić od cjeline te nisu
sazdane na principima hijerarhije, poante, konkluzije, kulminacije, epiloga, itd. Ta djela svoju bit sadržavaju u međuodnosima konstituensa a
skladnost u principima mreža, polumreža, a ne stabla. To je takav tip uspostavljenih odnosa koji dopušta razvoj i ostvarenje “optimalnih
projekcija” svojih subjekata te takvih konstelacija koje generiraju razvitak ideja.
Proces “kibernetskog” projektiranja Cyber-space, cyber-sex, cyber-cafe, cyber-punk - prefiks cyber (skračeno od cybernetics, u prijevodu kibernetika) postaje sve češći dio opisa
novih, ali i naših dosadašnjih, aktivnosti kako stupamo u mediatizirano postindustrijsko društvo potaknuto snažnim razvojem kompjutorskih
tehnologija i globalnih telekomunikacija. Donedavna inspiracija popularnog žanra znanstvene fantastike, u kojem su zapleti motivirani
radikalnim stupnjem sjedinjenja čovjeka sa strojem, ili ekskluzivni predmet znanstvene rasprave, u rasponu od tehnoloških do socioloških
tema, kibernetika je dobila, u proteklih godinu dvije, svoje popularnu ikonografiju koja je postala svakidašnja odrednica naše kulture.
Kompjutor je na putu da postane nužna nadopuna čovjekovu djelovanju - izvor dosad neočekivanih senzacija, ali i dosad nepoznatih
neprilika. Njegov razvoj i očekivane mogućnosti raspiruju maštu publike, ali stvaraju i nesigurnost.
Da li u kontekstu takvog razvoja slijedi i promjena u načinu arhitektonskog projektiranja? Da li postoji cyber-design kao rezultat ili kao
proces? Ovdje ćemo se ograničiti samo na naznaku mogućih karakteristika procesa projektiranja, kojem smo dali naziv “kibernetsko
Primjena računala u arhitekturi 17 - 79 ak god. 2001/2002.
projektiranje”. U njemu bi se trebale udružiti sposobnosti arhitekta sa različitim mogućnostima kompjutora. Kompjutor bi postao produžetak
naših misaonih, perciptivnih i organizacijskih sposobnosti. Iako sve komponente već egzistiraju ovakav je proces, odnosno sustav na kojem
se osniva, u sadašnjem trenutku postoji samo u viziji. Još uvijek su neke komponente ili u istraživačkoj fazi ili užoj primjeni, no do kraja
stoljeća možemo očekivati njihovu potpunu operativnu integraciju i primjenu. Slijedeće su komponente osnova takvom sustavu.
Multimedija Neuralna mreža kao “inteligentni” modul bila bi sadržana u okviru šireg multimedijskog sustava. Međutim multimedijska tehnologija nudi
dvije značajne mogućnosti:
a) integraciju različitih oblika informacija (tekst, grafika, animacija, 3D modeli, zvuk, video) i aplikacija (baze podataka, CAD, umjetna
inteligencija) u tematske cjeline, i
b) interaktivni rad sa sustavom i nelinearno kretanje (hyper-text) između tematskih cjelina. Kao tematske cjeline mogu se pojaviti
sistematizirani elementi stana i uporabi zahtjevi, osvjetljenje i rasvjeta, energetski zahtjevi, ekološki zahtjevi, konstruktivni zahtjevi,
pravilnici, itd. Kroz njih bi se korisnik kretao ovisno o interesu i vođen ključnim pojmovima.
Inteligentni moduli U multimedijskom okruženju mogli bi se nalaziti i ostali “inteligentni” moduli poput ekspertnog sustava, koji bi tumačio određene tehničke
parametre u projektiranju, ili sustav sa gramatikom oblika, u kojem bi bila pohranjeni kompozicijski odnosi standardnih tipova stanova. Oba
bi se mogla konzultirati po potrebi nakon što je arhitekt donio odluku o osnovnoj prostornoj i oblikovnoj dispoziciji uz pomoć neuralne mreže.
CAD U okruženju postojala bi i CAD aplikacija za trodimenzionalno modeliranje u kojoj bi arhitekt stvorio jednostavan model na kojem bi mogao
ispitati prostorne odnose, boje i osvjetljenje u odnosu na geografsku širinu, datum i satu.
Takva razrađena trodimenzionalna “skica” prenijela bi se u složeni CAD sustav gdje bi se razradila. Zidovima, podovima, stropovima,
prozorima, vratima dale bi se prave i precizne dimenzije, te definirali njihovi slojevi i korišteni materijali, za koje su vezani opisi fizikalnih i
vizualnih svojstva. Na taj bi način, pri crtanju, program automatski kalkulirao količinu utrošenog materijala, a pri perspektivnoj provjeri
prostornih odnosa davao bi realni izgled površina. Program bi trebao podržavati i mogućnosti parametričkog projektiranja, koje dovode
svojstva pojedinih elemenata u međusobni odnos. Na taj bi se način lakše i brže obavljale korekcije modela. Nakon što je izmodelirao stan
Primjena računala u arhitekturi 18 - 79 ak god. 2001/2002.
arhitekt ga oprema trodimenzionalnim simbolima, ustvari objektima, namještaja i kućanskih aparata koji se uzeli sa CD-ROMova koje
distribuiraju proizvođači. Uz svaki simbol vezan je i broj i oznake tipa, tako da se automatski generira i lista korištenih komada, kao podloga
za narudžbu.
Simulacijski moduli Ponašanje ovakvog modela se dalje provjerava u nizu programa za dinamičke simulacije. Programi jednostavno preuzimaju sve dosad
izgenerirani podatke o geometriji, materijalima i njihovim statičkim definicijama, i provode testiranje modela. Kako su ovi programi izuzetno
kompleksni i zahtijevaju visoku specijalizaciju, oni bi mogli u svojem ulaznom i izlaznom dijelu posjedovati ekspertni sustav koji bi trebao
pojednostavniti komunikaciju sa korisnikom na način da mu postavlja pitanja o konkretnim okolnostima i na temelju rezultata simulacije
formulira praktične zaključke. Energetski modul ispituje hlađenje ili pregrijavanje ovisno o klimatskim prilikama u karakterističnoj godini
dana, o konstrukcijama, o grijačim tijelima, o kućanskim aparatima, o ljudima i njihovom načinu korištenja. Program nas detaljno upozorava
na sve neželjene situacije koje se javljaju na modelu zgrade, kojeg zatim možemo vratiti u CAD modul i modificirati. Slično je i sa modulom
za rasvjetu (prirodna i umjetna, dnevna i noćna), za statiku (statično, dinamično opterećenje, potres), za realističnu vizualizaciju (u
ambijentu, dnevni i noćni izgled, utjecaj na okolinu). U slučaju da se pojavi “konflikt interesa” na arhitektu je da donese konačnu odluku.
Moduli za prezentaciju projekta Nakon što je model zgrade prošao sve provjere koristio bi se u fazi komunikacije za prezentaciju projekta investitorima i ostalim
zainteresiranim stranama, te za izradu dokumentacije za gradilište. Unutar CAD programa rezanjem modela na željenim mjestima, dobivamo
tlocrte, presjeke i fasade, koje zatim možemo prema potrebi u programu automatski kotirati. U nekim budućim okolnostima možemo
očekivati da će i na gradilištu biti kompjutor povezan preko mreže sa biroom, te da bi se moglo pretpostaviti da se na gradilište prenese
model iz kojeg će izvođači direktno izvlačiti potrebnu dokumentaciju.
Za potrebe prezentiranja projekta investitoru, lokalnim vlastima ili korisnicima, model zgrade bi se ugradio u trodimenzionalni model
okruženja (grad, prirodni pejzaž), dobiven iz GIS-ovske baze podataka, Izradila bi se kompjutorska animacija u kojoj bi se prikazali različiti
prostorni aspekti zgrade ili promjene u vremenu. Gotova animacija bila bi distribuirana ili kao video kazeta ili na CD-ROMu kao multimedijska
prezentacija u kojoj bi se na nelinearan način mogle istražiti arhitektonske kvalitete rada.
Primjena računala u arhitekturi 19 - 79 ak god. 2001/2002.
Prividna stvarnost - projektiranje u 21. stoljeću Bez sumnje najatraktivniji način prezentacije projekta bio bi putem tehnologije prividne stvarnosti. Sadašnja skupa oprema u bliskoj bi
budućnosti trebala postati vrlo pristupačna. Sa posebnim naočalama i rukavicama povezanim na snažan kompjutor koji može izvoditi
animaciju u realnom vremenu, pojedinac ili grupa ljudi mogla bi se šetati kroz stan, otvarati vrata i pomicati predmete. Međusobno bi se
mogli vidjeli, no, zasada, samo kao apstraktne lutke. Nivo realnosti prostora bio bi takav da površine predmeta koje posjeduju teksture i
uzorke budu tako i prikazane, da se vidi njihova eventualna refleksija ili prozirnosti. Kompjutor bi mogao simulirati i promjenu osunčanja ili
različite efekte unutrašnje rasvjete. Stvaranje ostalih prostornih senzacija poput hladnoće zraka, topline zida, buke, mirisa, itd. zahtijevalo bi
vrlo složenu tehnologiju. U ovakvom tehnološkom okruženju proces participacije korisnika u odlučivanju o izgledu stana bio bi neposredan i
oslobođen svih mogućih nesporazuma koji su se javljali dok se diskutiralo preko dvodimenzionalnih nacrta.
Razvijajući ovu pretpostavku dalje, tehnologija prividne stvarnosti i kompletan kompjutorski sustav kakav smo do sada opisali mogli bi,
možda, omogućiti arhitektu da projektira stan u virtualnom prostoru. U uglu njegovog prividnog vidokruga pojavio bi se izbornik sa opcijama
iz kojeg bi arhitekt glasom izabirao naredbe. U prostoru bi rukom oblikovao i mijenjao geometriju. Opisivao bi prostor, konstrukcije, odabirao
opremu i oblikovao namještaj. U prostoru bi rukom stvarao krivulje koje bi tvorile tijela od kojih bi se sastojali predmeti. Glasom bi opisivao
materijal i refleksiju njihovih ploha. Razmještao bi rasvjetu i ugađao njenu toplinu. Sa instalaterom bi postavljao virtualne instalacije, a sa
statičarom mijenjao dimenzije virtualnih konstrukcija. U svakom bi trenutku mogao promijeniti mjerilo, udaljavajući se iz prostora kako bi
definirao funkcioniranje jedinice u okviru zgrade. Na kraju, kad je model gotov, naredio bi kompjutoru da pošalje potrebnu dokumentaciju,
koja bi se sastojala od 3D modela i svih opisa, svima uključenima u proces gradnje.
Predviđanja poput ovih navedenih u studiji inspiriraju, ali su već sadašnje karakteristike kompjutora one koje mu osiguravaju mjesto u
procesu projektiranja. Oduševljenje kompjutorom ne proizlazi iz obavljanja nekih stvari “brže i lakše”, već iz mogućnosti da se nešto napravi
na način kako se prije nije moglo ni zamisliti i koji nema sličnosti s manualnim metodama. To postaje izazov primjene kompjutora. On
definitivno otvara nova područja razmišljanja i kreativnog izražavanja.
Primjena računala u arhitekturi 20 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 21 - 79 ak god. 2001/2002.
Programska podrška za arhitekturu
Sve što se događa u računalu proizvod je korisničke interakcije s programskom podrškom instaliranom u računalo. Sve što radimo ili
planiramo raditi pomoću računala, ovisit će o programskoj podršci koja nam je na raspolaganju.
Također prije nego krenemo u bilo kakve odluke potrebno je znati što želimo raditi pomoću računala i koji nam je krajnji cilj (2D
dokumentacija, 3D modeliranje, animacija). Koliko će raditi ljudi, koju organizaciju u sklopu izvođenja projekta očekujemo i sl. Sve to u
jednom birou predstavlja proces koji zahtjeva ozbiljan projekt informatizacije. Ovdje ne želimo tako detaljno obuhvatiti ovaj problem te ćemo
se orijentirati samo na prikaz programske podrške koja se u sklopu izrade dokumentacije može koristiti u arhitektonskom birou.
Odabir programske podrške vrlo je važan. Prema tom odabiru možemo odrediti i strojnu opremu koja je dovoljna za pokretanje i korištenje
programa s kojima želimo raditi.
Kod odabira programskih paketa važno je obratiti pažnju na neke momente koji nam u daljnjem korištenju mogu olakšati ili zakomplicirati
daljnji rad.
Početak odlučivanja treba bazirati na provjerenim i ispitanim programima kod zastupnika programskih paketa. Kod njih treba provjeriti da li
postoje sve mogućnosti koje su nam potrebne kod programa. Jedan od momenta u odlučivanju jesu suradnici s kojima radimo. Ukoliko oni
rade s nekim od programskih alata, dobro je provjeriti kako ti alati mogu razmjenjivati podatke s programom s kojim smo odlučili raditi u
birou. Također je dobro uzeti u obzir prethodno znanje osoba koje trebaju raditi na računalu.
Iako sve navedeno mogu biti razlozi za ili protiv nekog od programa, danas se svi eventualni problemi mogu na više ili manje jednostavan
način, riješiti. To se prvenstveno odnosi na razmjenu podataka s suradnicima koji rade s drugim programima.
Primjena računala u arhitekturi 22 - 79 ak god. 2001/2002.
Programi koji se nalaze na računalu možemo naći instalirane i spremne za korištenje pri prvom paljenju računala (npr. operacijski sustav), ili
se pri kupnji dogovorimo o njihovom instaliranju od strane prodavača. Programe o kojima treba razmišljati i koji će se sigurno koristiti u
birou u domeni arhitekture možemo podijeliti u nekoliko skupina (ovdje neće biti spomenuti programi za npr. vođenje poslovanja i
knjigovodstvo):
a) operativni sustav i grafičko sučelje, nezaobilazni dio programske podrške svakog računala,
b) programi za vođenje poslova u birou, koji predstavlja osnovne alate za unos i obradu teksta, osnovne tablične kalkulacija, i vođenje baze
podataka,
c) programi poznati kao CAD (Computer Aided Design) programi za dvodimenzionalno tehničko crtanje i trodimenzionalno inženjersko
modeliranje sa mogućnostima osnovne prostorne vizualizacije biti će korišteni u većini arhitektonskih biroa,
d) programi za 3D modeliranje, koji kao nadogradnja i u uskoj vezi s CAD programima omogućuju modeliranje na bazi elementarnih tijela
(solid modelling), doradu modela do fotorealistične kvalitete i animaciju, te na taj način nude vrlo kvalitetnu prezentaciju projekta,
e) programi pod nazivom GIS - geografsko informacijski sustavi, predstavljaju kategoriju programa koju nećemo naći u projektnim biroima,
ali će naći svoje mjesto u firmama i institucijama koje se bave urbanizmom i prostornim planiranjem, kojima će ova vrsta programa
predstavljati temeljni alat u radu,
f) programi za crtanje i grafički dizajn, obradu slika, različite grafičke efekte i stolno izdavaštvo, je grupa programa koji će nam omogućiti da
se dodatno pripremi i upotpuni dokumentacija, te pripremi za ispis i po potrebi za štampu
g) programi za razne proračune i izradu troškovnika, koji su danas djelomično integrirani u CAD programe, ali u posebnim slučajevima mogu
biti osnova rada u birou koji se bavi upravo tim poslovima.
Svaka od ovih grupa programa karakteristična ja za određeni segment rada na računalu, a u svakoj grupi programa ističu se pojedini paketi
kao standard u korištenju, što olakšava razmjenu podataka s radnom okolinom.
Operativni sustav i grafičko sučelje
Operativni sustav je grupa kompjutorskih programa koji sadrži instrukcije koje povezuju komponente u računalu i usklađuju njihov rad, što
uključuje rad s memorijom, sustavne pozive i upute procesoru, rad s periferijama, kontrolu eksternih memorija (diskova). Odabir operativnog
sustava znači definiranje kompjutorske platforme koja će se koristiti i čitavog sklopa programske podrške koja postoji za taj sustav. Budući
Primjena računala u arhitekturi 23 - 79 ak god. 2001/2002.
su operativni sustavi vezani za strojnu opremu, najvažnije je odabrati primarni arhitektonski program i provjeriti na kojem/kojim operativnim
sustavima radi.
Između više sustava koji danas postoje dominantni su Microsoft Windows, Macintosh OS i Linux odnosno za potrebe radnih stanica
Unix. Apple se prvi pojavio sa operativnim sustavom koji je posjedovao grafički način komunikacije između korisnika i kompjutora – grafičko
sučelje. Lakoća takve komunikacije navela je neke kompanije da stvore grafička okruženja za Unix operativni sustav, jedan od prvih je X-
Windows, ali i za DOS pod nazivom Windows. Budući je ovime tehnika korištenja različitih kompjutora postala slična mnogi su se
aplikativni programi u posljednje vrijeme počeli prilagođivati različitim platformama omogućujući im što širi krug korisnika. Prednost ovih
promjena je u tom što su se smanjile barijere operativnih sustava i omogućila lakša prilagodba i rad na različitim kompjutorima.
Pojava MS Windows 3.0, značila je mnogo za PC kao platformu za grafičke aplikacije. Njime je Microsoft smanjio prednosti Applea i pridobio mnoge
softwareske kuće da za njega prilagođuju ili pišu programe posebno grafičke. Apple je odgovorio novim sustavom sa oznakom System 7, i tužbom
da je Microsoft kopirao “look and feel” (izgled i osjećaj) njegovog operativnog sustava. Sudski proces koji je trajao tri godine završio je u korist
Microsofta. Najveća softverska kuća na svijetu, Microsoft, prodala je pojavom nove inačice Windowsa pod nazivom Windows 3.1 preko 30 milijuna
primjeraka tog operacijskog sustava (broj piratskih verzija znatno je još
veći). Najkorisnija komanda tog operativnog sustava bila je uz “copy and
paste” i DDE (dinamic data exchange) koja je omogućavala jednostavan
prijenos podataka unutar programskih aplikacija operativnog sustava.
Windows 3.1 grafičko okruženje bilo je znatno dorađeno u odnosu na
prethodno i predstavljalo je podlogu za razvoj novog grafičkog
operativnog sustava pod nazivom New Technology (NT). Windows NT su
značajno promijenili dosadašnje tradicionalne podjele kompjutora. Kad se
je pojavio, NT se mogao koristiti kao operativni sustav za rad sa različitim
procesorima (Intel, Alfa, MIPS ...) tj. za rad na PC-ima i na radnim
stanicama. Ta je činjenica potaknula stručnjake koji prate kompjutorsko
tržište da spekuliraju da li NT znači kraj za Unix operativne sustave. U
praksi počeli su se pojavljivati programi napisani za Windows NT i
prevedeni za različite procesore tako da su programi postali identični na
Primjena računala u arhitekturi 24 - 79 ak god. 2001/2002.
prije nespojivim strojnim platformama. Kako su Windows NT prvenstveno namijenjeni računalima koja su povezana u mrežu i višekorisničkom radu,
Microsoft je razvio još noviju inačicu programskog paketa Windows za samostalne korisnike pod nazivom Windows 95, novije Windows 98.
Najnovija inačica tod nazivom Windows 2000 trebala bi pokrivati i osobna računala, radne stanice i poslužitelje. Windows od inačice 95 međutim
osim ostalim poboljšanjima promijenio i korisničko okruženje i u potpunosti počela koristiti “drag and drop” tehnologiju, koja u vezi s OLE 2 (Object
linking and embending, proširenje DDE) maksimalno pojednostavljuje povezivanje raznih programa koji rade pod Windows 95 operativnim
sustavom. Osim ta dva znatna napretka, Windows 95/98 omogućili su vrlo jednostavno povezivanje u lokalne mreže i na Internet, ili preko
modemske veze ili direktno. Konačno ugrađena je i “plug and play” tehnologija, koja je prvi puta na PC platformi omogućila jednostavno
dograđivanje kompjutorskih komponenti. Ukoliko smo kao komponentu dodali modem ili printer koji operativni sustav prihvaća, pri sljedećem
paljenju računala, ta će komponenta biti spremna za korištenje.
Da bi uskladio grafička sučelja, u Microsoftu su napravili i Windows NT 4.0 koji je ima identično okruženje kao i Windows 95, a isti programi mogu
raditi na oba operativna sustava. Pojavom Windows 2000 taj se trend nastavio usporedbom s Widnwos 98. Međutim prednosti nisu bile samo u
grafičkom okruženju, već su poboljšanja i ugradnja “plug and play” tehnologije i u Windows operativne sustave. Windows 98 koji integrira mrežni
rad i rad na Internetu u operativni sustav što je bio predmet sudskih tužbi. Windows 2000 verzija ima tri karakteristične inačice za samostalnog
korisnika, korporaciju i kao server inačica, pod nazivima Profesional, Server i Advance Server. Međutim i najmanja (Prof.) verzija je bila previše
zahtjevna. Stoga je Microsoft izašao ponovo s posebno verzijom za kućne korisnike Windows Me (Milenium). Tek Windows XP stvarno uklanjaju
razliku u verzijama operativnih sustava kroz verzije XP Home, Professional, a također se očekuju i posebne specijalizirane verzije za posebne
potrebe i tipove poslužitelja.
Dinamičnim razvojem Windows grafičkog sučelja i prodajom preko i preko 50 miljuna primjeraka Windows 95 operacijskog sustava, Microsoft je
znatno uzdrmao primat Apple računala kao grafičkih računala. Iz godine u godinu Apple smanjuje svoj udio u prodaji osobnih računala, stoga se to
osjeća i u biroima u Hrvatskoj gdje je su PC računala s Windows grafičkim operativnim sustavom prevladala.
Korištenje grafičkog okruženja Windows, ima znatne prednosti. Pored jednostavnijeg rada u odnosu na “goli” DOS, Windowsi omogućuju i multi-
tasking, pogotovo Windows NT verzije, odnosno rad sa više programa u isto vrijeme. To se postiže otvaranjem prozora na ekranu (otuda dolazi
ime) koji su promjenjive veličine tako da se različite aplikacije mogu koristiti paralelno ovisno koji je prozor aktiviran. Tako se može u isto vrijeme
pisati tekst, crtati shemu ili tlocrt, organizirati svoje datoteke i direktorije, pratiti vrijeme na satu i slagati pasijans. Ugradite li karticu sa video
ulazom u kompjutor, moći ćete u zasebnom prozoru pregledavati video traku ili pratiti televizijski program. Interesantne kadrove moći ćete
“skinuti”, pospremiti ili prebaciti u neki od programa za obradu slika, poboljšati kvalitetu tog prikaza, uz pomoć specijalnih dvodimenzionalnih i
Primjena računala u arhitekturi 25 - 79 ak god. 2001/2002.
“trodimenzionalnih” efekata transformirati i izmijeniti neke detalje, i gotovu stvar uklopiti kao ilustraciju uz svoj tekst u programu za DTP (desktop
publishing odnosno za stolno izdavaštvo). Sve je bazirano na već spomenutim “drag and drop” tj. “povuci i ispusti” tehnologiji, te OLE tehnologiji
koja nam omogućuje da i unutar programa za obradu teksta “ispustimo” crtež iz nekog programa. Dvostrukim klikom na crtež, moći ćemo ga
mijenjati unutar programa za obradu teksta.
Trenutno veliku poplarnost ima verzija UNIX-a za PC - Linux. Prihvaćena od šireg kruga krajnjih korisnika, ali i proizvođača software, predstavlja
interesantnu opciju i biti će zanimljivo vidjeti što će ponuditi u budućnosti.
Programi za administraciju i vođenje poslova
Ovi programi karakteristični su u toliko što su nam neophodni u svakodnevnom radu u birou, te s njima radimo osnovne poslove unosa
teksta, ispisivanja, popunjavanja raznih obrazaca, prezentiranja informacija kolegama i sl.
Ovu grupu programa možemo podijeliti na osnovne programe, a to su:
a. programi za obradu teksta b. programi za tablično računanje
c. programi za baze podataka d. programi za poslovne prezentacije
e. programi za planiranje i organizaciju rada i osobne informacije
Iako svaki od ovih programa postoji kao zasebna aplikacija, i razni proizvođači nude razna programska rješenja, za Windows operacijski
sustav Microsoft je ponudio integrirani paket pod nazivom Microsoft Office, koji sadrži većinu gore spomenutih programa, i predstavlja
idealno rješenje za većinu “običnih” poslova u birou, iako svojim mogućnostima nudi zaista impresivna rješenja, pogotovo kada je više
računala vezano u lokalnu mrežu. Karakteristika svih novijih verzija programa je spremanje podataka za Internet u HTML formatu. Tako je i
novi Office2000 paket napravljen upravo tako da koristi mrežne resurse, ne samo za publiciranje već i za interakciju s izvornim
dokumentima.
Programi za obradu teksta
Kod programa za obradu teksta kao što su Word iz paketa MS Office, WordPerfect, važno je napomenuti da svaki od njih nudi mnogo više
nego što će nam ikad trebati. Nove verzije programa za unos i obradu teksta graniče s programima za prijelom teksta. Omogućuju nam da
umećemo tablice, slike, crteže, iz različitih programa.
Primjena računala u arhitekturi 26 - 79 ak god. 2001/2002.
Među tim bogatstvom mogućnosti koje posjeduju današnje verzije tekst
procesora, jedna mogućnost pod Windows grafičkim okruženjem je vrlo
važna, a ona omogućava da ono što vidite na ekranu je ono što ćete dobiti
kao ispis (WYSIWYG - what you see is what you get). A ono što se može
vidjeti na ekranu je mogućnost korištenja velikog broja fontova (termin koji
se koristi da označi tipove slova) različitih veličina, jednostavno
preslagivanje teksta, kopiranje i korigiranje. Unošenje crteža, tabela ili
fotografija u tekst. Automatsko praćenje fusnota. Definiranje tipičnog
izgleda pojedinih dokumenata (zaglavlja firme, tekst ugovora i sl.) koji može
služiti kao podloga budućim dokumentima (template).
Programi za tablično računanje
Programi za tablično računanje omogućuju formiranje tabela sa
podatcima npr. o poslovanju, o cijenama materijala, o vrijednostima
određenih proračuna itd. Sa tabelarnim podacima mogu se vršiti razne
matematičke operacije tako da ima primjera primjene ovih programa i za
proračun fizike zgrade. Konačni rezultati mogu se dobiti u obliku velikog broja
različitih grafikona (linije, stupci, kolač itd.). Vrlo je jednostavna veza s
pojedinim CAD programima koji omogućuju specifikaciju materijala, i bazama
podataka za npr. cijene materijala i proizvoda, što nam omogućuje da vrlo
jednostavno dobivamo kompletne proračune troškova ili određujemo
karakteristike CAD crteža. Ti nam programi omogućuju i da optimiziramo
naše proračune, i tražimo optimalne ulazne vrijednosti.
Među nekoliko programa ove vrste možemo izdvojiti Excel iz MS Office
paketa, koji zbog svoje integracije s operativnim sustavom i ostalim Office
programima predstavlja idealno rješenje.
Primjena računala u arhitekturi 27 - 79 ak god. 2001/2002.
Baze podataka
Na ovom tipu programa bazira se dobar dio poslova koji se radi na
računalima. Masovno korištenje i proboj računala dogodio se upravo radi
baza podataka. Danas nema niti jedne veće kompanije koja svoju
administraciju, zaposlene, knjigovodstvo ne radi pomoću računala. Sve je
bazirano na bazama podataka.
Ovdje nećemo spominjati taj dio poslova. Baze u arhitektonskom birou mogu
posložiti za jednostavno ažuriranje i vođenje različitih podataka (proizvođači
materijala, tipovi stanova, dokumentacija, poslovnih suradnika, itd.). U
programu definirate ime i veličinu polja u koja ćete unositi podatke. U modulu
za oblikovanje obrazaca grafičkim alatima kreirate izgled i raspored polja. Kao
kriterij pretraživanja unesenih podataka možete koristiti svako od polja a
potrebne podatke možete sagledati u obliku formulara ili tabele. U formulare
se može unijeti i crtež ili fotografija kao ilustracija. Nove verzije ovih
programa su prave multimedijalne baze koje omogućuju da u bazu
spremate video i audio datoteke kao ilustraciju podataka.
Iako nekada poznati format zapisa i program Dbase, danas je prepustio
primat alatu Access u sklopu Office programskog paketa, koji omogućava
čitanje i zapisivanje Dbase datoteka. Osim toga omogućuje dinamičko
povezivanje s drugim Office programima i ostalim programima pod Windows
operativnim sustavom.
Programi za poslovne prezentacije
Ovaj način komunikacije s poslovnim partnerima za sada nije na onoj razini
na kojoj bi trebao biti ili je to slučaj u svijetu, ovi su programi vrlo važni. Oni
Primjena računala u arhitekturi 28 - 79 ak god. 2001/2002.
omogućavaju da razne tipove podataka pripremimo za elektronsku prezentaciju ili klasičnu prezentaciju pomoću grafo-folija. Program
PowerPoint tog je tipa, naravno iz paketa Office programa, a u svojoj novoj inačici nudi sve mogućnosti koje će nam zatrebati pa i više.
Tako je osim tekstualnih i slikovnih podataka, moguće dodati zvučnu podlogu, video sekvence, interakciju i sl. što već vodi prema
programima za profesionalne multimedijske prezentacije poput Macromedia Directora.
Programi za obradu slika i grafički dizajn, stolno izdavaštvo i digitalne publikacije
Mnogima je na prvi pogled čudno zašto programe za stolno izdavaštvo (DTP) i grafički dizajn opisujemo u ovom prikazu opreme za
arhitektonsku djelatnost. Naime stolno izdavaštvo je posebna djelatnost koja po tradicionalnim kriterijima pripada nekim drugim strukama.
Ovo ilustrira, a takvih je primjera mnogo, promjene koje donosi kompjutorizacija, a ogleda se u brisanju tradicionalnih granica među
profesijama. U Britaniji, kao primjeru sređenog tržišta i organizirane arhitektonske djelatnosti u odnosu na primjenu kompjutora, prisutnost
programa za stolno izdavaštvo u biroima je u stalnom porastu. Kad su već svladali programe za pisanje teksta i crtanje, arhitektima nije bilo
teško napraviti dodatni napor i ovladati programima za stolno izdavaštvo koji im nude da svoje elaborate dovedu na grafički nivo pravih
publikacija.
Kako bi to bili što bolji pregled u tim sve više “svemogućim” publikacijama možemo ih izdvojiti u nekoliko osnovnih grupa:
a. programi za grafički dizan, bazirani na rasterskoj grafici
b. programi za grafički dizajn, bazirani na vektorskoj grafici
c. programi za obradu slika i fotografija
d. programi za posebne efekte
e. programi za prijelom i stolno izdavaštvo
f. uslužni programi, za konverzije, skeniranje i sl. Kako je osnovna podjela grafičkih programa na one za vektorsku i rastersku grafiku pobliže ćemo objasniti ova dva pojma.
Rastersku grafiku (bitmap) koriste tzv. paint programi poput Paintbrusha, Paintera i drugih. U njima crtež se stvara “aktiviranjem” točaka
u rasteru kojima se može dodijeliti boja. Nacrtani likovi skupine su aktiviranih točaka (pixel). Ova tehnika ima prednosti i mana u odnosu na
Primjena računala u arhitekturi 29 - 79 ak god. 2001/2002.
vektorsku grafiku, a sličnija je crtanju olovkom po papiru. Programi poput Fractal Design Paintera,
izuzetno je sofisticiran programski alat koji pruža korisniku simulaciju crtanja sa velikim brojem
slikarskih tehnika, odabir različitih podloga za crtanje i niz dodatnih efekata. Novi slojevi boje ne
prekrivaju prethodni, kao u standardnim paint programima, već sa njime stvaraju novu boju vrlo
slično tradicionalnim slikarskim tehnikama. Rezultati rada sa ovim programa mogu biti oslobođeni
tipične prepoznatljivosti kompjutorske grafike.
Programi za rastersku grafiku
Osim programa za crtanje poput Canvasa, ili specijaliziranih programa za posebne ilustracije poput
Fractal Design Paintera, u ovu grupu programa baziranih na rasterskoj grafici spadaju i programi
za obradu fotografija (image processing). Tu se svakako ističe Adobe PhotoShop, koji se pojavio
kao standard prvo na MAC računalima. Corel PhotoPaint, Macromedia XRES, također su programi
koji koji rade obradu fotografija. Svaki od tih programa ima neke posebne alate, ali u biti
mogućnosti su ima u velikoj mjeri iste.
Uz pomoć njih se obrađuju fotografije unesene preko skenera u kompjutor
(kao raster pixela) ili generirani renderirani prikazi koji su spremljeni u
programima za vektorsku grafiku kao rasterski prikazi. Moguće su
korekcije svjetloće i kontrasta, boje, specijalni dvodimenzionalni i
trodimenzionalni efekti, retuširanje i docrtavanje. Programi se mogu
koristiti za retuširanje, za pripremu pozadine kod fotomontaže i za
dorađivanje fotorealističnih prikaza koji su dobiveni programima za
vizualizaciju trodimenzionalnih kompjutorskih modela.
Adobe Photoshop u najnovijoj inačici, osim što nudi jednostavnu izmjenu
podataka s drugim programima kompanije Adobe, Ilustratorom, i
programom za prijelom PageMaker, nudi i slojeve (layere), što je najveći
Primjena računala u arhitekturi 30 - 79 ak god. 2001/2002.
doprinos pojednostavljivanju rada s ovim programom. Tako je pri izradi
fotomontaže na jednom sloju držati rendering objekta, a u pozadini
originalnu i obrađenu sliku. XRES pak nudi mogućnost rada s umanjenim
slikama, inače slike mogu imati i do 150 MB, što omogućava vrlo brz i
efikasan rad i na manje zahtjevnim računalima. Sve promjene na umanjenoj
slici apliciraju se u finalnoj fazi na izvornu sliku.
Pored ovih programa postoje i programi odnosno potprogrami (plugin) za
izvođenje različitih efekata na prikazima. Adobe Gallery Effects omogućuje
nam da na fotografiju primijenimo slikarske efekte koji će simulirati kao
da je prikaz načinjen vodenim bojama, ugljenom, kredom, grafičkim perom,
da izgleda poput mozaika itd. Postoji veliki broj “pluginova” za programe
poput Photoshopa, XResa, Paintera i drugih. Ti dodaci osim raznih simulacije
raznih slikarskih tehnika mogu pružati i neke dodatne mogućnosti, kao što je automatsko selektiranje određenog područja slike npr. krošnje
drveta, i sl.
Kao posebni programi koji koriste rastersku tehnologiju postoje i programi za morphing (metamorfoze) omogućuju nam da uzmemo dva
različita prikaza i da na njima odredimo korespondirajuće točke ili linije na temelju kojih će kompjutor izgenerirati zadani broj pretapanja tj.
metamorfoza. Rezultati mogu biti vrlo efektni a mogu se koristiti kao pojedinačni prikazi ili kao kratke animacije. Jedan od sjajnih tzv. fun
programa je i Metacreation Kai Goo koji radi razne deformacije na fotografijama.
Vektorska grafika definirana je koordinatama. Linija je crta između dvije točke, likovi su omeđeni linijama. Prikaze gradimo od osnovnih
likova. Kad izaberemo neki lik za obrisati moramo brisati čitav osnovni lik - ne možemo brisati samo njegov dio, osim ako za to ne postoje
alati. Vektorska grafika, osim što je preciznija i brža za crtanje, pruža daleko veće mogućnosti u manipuliranju likovima i tijelima, te primjenu
efekata koje nije moguće izvesti sa rasterskom grafikom. Sa trodimenzionalnom vektorskom grafikom moguće je izračunavanjem koordinata
dobivati perspektivne prikaze.
Primjena računala u arhitekturi 31 - 79 ak god. 2001/2002.
Nove generacije programa poput CorelXare, ili Fractal Design Expressiona smanjuju granicu između
rasterske i vektorske grafike. CorelXara nudi mnogo mogućnosti programa za rastersku grafiku
unutar vektorske strukture samog programa, dok Expression koristi vektorsku grafiku kao bazu za
rasterske efekte. Na tim će se temeljima bazirati programi za grafički dizajn u budućnosti.
Vektorizacija rasterskih podataka (pretvaranje rasterskih točaka u vektorske podatke) moguća
je unutar za to namijenjenih programa (Adobe Steamline) ili sami programi za izradu vektorskih
ilustracija imaju te mogućnosti (Corel Xara). Tako vektoriziran crtež moguće je dalje obrađivati.
Osim pretvorbe rasterskih podataka u vektore moguće je pretvoriti rasterske podatke i u tekst
korištenjem OCR tehnologije (Optical Character Recognition)
Programi za vektorsku grafika
Programi za grafičke ilustracije, poput CorelDrawa, CorelXare, Adobe
Ilustratora i Macromedia Freehanda za Windowse odnosno Adobe
Ilustratora i Macromedia Freehanda za Apple, da navedemo samo one
najpopularnije, baziraju se dvodimenzionalnoj vektorskoj grafici a nude
mnogobrojne mogućnosti za stvaranje grafičkih ilustracija, crteža, efektnih
naslova i sl. koji se mogu prenijeti u DTP program. Mogućnost da se izabere
neki od tisuće fontova ili nacrta neki crtež i da se sa njima rade različite
manipulacije (povećavanje, upisivanje teksta po nekoj nepravilnoj liniji,
davanje dubine ili stvaranje perspektive, itd.) koje su gotovo neizvedive
tradicionalnim načinom, su brojne i jednostavne za izvesti.
Nove inačice programa nude i razne trodimenzionalne efekte. Iako po
mogućnostima daleko od programa za DTP, neki programski paketi
pokušavaju zadovoljiti potrebe korisnika koje idu u tom smjeru.
Primjena računala u arhitekturi 32 - 79 ak god. 2001/2002.
Programi za stolno izdavaštvo
Programi za stolno izdavaštvo (Adobe PageMaker i InDesign, Quark Xpress,
Corel Ventura, Microsoft Publisher itd.) omogućuju veliku fleksibilnost u
sređivanju i kombiniranju tekstualnih podataka i ilustracija (crteža,
fotografija, table, grafovi i sl.). Razmaci među slovima, riječima, redovima
ili paragrafima se mogu precizno definirati, tekst se može rasporediti oko
slike i ili u različite stupce, a prisutne su funkcije za niz drugih podešavanja
i oblikovanja publikacije. Isti ti programi koriste se u profesionalnim
studijima za pripremu, tako da je danas pripremu za tisak moguće u
potpunosti dovršiti unutar biroa. Ne ulazeći u problem pripreme, koja bi
zahtijevala poseban prilog na tu temu, važno je reći da uz manje ili više
problema može kompletna priprema za tisak brošure ili kataloga napraviti
na računalima pomoću već spomenutih programskih alata.
Adobe Pagemaker u svojoj novoj inačici nudi vrlo dobru vezu s ostalim
programima, tako da je moguće maksimalno iskoristiti “drag and drop”
tehnologiju. Osim toga ovaj program omogućava izradu Adobe Acrobat PDF dokumenata, koji su postali standard u razmjeni
elektronskih dokumenata na svim platformama.
Unutar Windows okruženja ili Appleovog operativnog sustava, svi gore navedeni programi dobro “komuniciraju” i jednostavno se koriste. Uz
ovu posljednju ocjenu, da se programi mogu jednostavno koristiti, a koju smo često spominjali do sada u tekstu, treba dati malo
objašnjenje. Grafička okruženja su pojednostavnila rad sa operativnim sustavima i različitim programima i dali im sličan osnovni izgled i
logiku korištenja, toliko da netko tko kreće u rad sa kompjutorom može u vrlo kratkom roku dostići razinu poznavanja i korištenja koja je
dovoljna za neki uobičajeni nivo rada. No gore navedeni programi su vrlo složeni i za potpuno poznavanje svih mogućnosti, koje bi se
koristile za neke specifične zadatke, treba puno više vremena.
Primjena računala u arhitekturi 33 - 79 ak god. 2001/2002.
Digitalne publikacije
Adobe Acrobat se vremenom razvio u zasebnu skupinu programskih paketa koji su namijenjeni digitalnom publiciranju podataka iz svih
izvora. Računalo s instaliranim Acrobat programskim paketom za nudi mogućnost spremanja PDF datoteka iz svih programa, pretvaranje
skeniranih stranica u tekst s zadržanim izgledom stranice korištenjem OCR tehnologije, automatsku izradu indeksa, pretraživanje PDF
dokumenata i druge mogućnosti.
OCR tehnologija dostupna je i unutar drugih programskih rješenja ili zasebnih programa namijenjenih tom poslu. Jedan od nama
najpoznatijih je program Recognita koji je došao iz Mađarske. Program nudi mogućnost pretvorbe kompletnih stranica s njihovim izgledom i
slikama u sve poznate programe za obradu teksta i stolno izdavaštvo.
Ovdje je potrebno naglasiti da je područje digitalnih publikacija u stalnom razvoju. Pojava čitavog niza digitalno publiciranih podataka je u
porastu od knjiga (e-books) do novina i ostalih publikacija koje su inače bile dostupne samo na papiru.
Primjena računala u arhitekturi 34 - 79 ak god. 2001/2002.
Programi za izradu multimedijskih prezentacija
Ova grupa programa je ona koja će se za sada u manjoj
mjeri koristiti u arhitektonskom birou, međutim većina
arhitekata biti će u nekom trenutku u kontaktu s ovim
tipovima programa.
Iako programi za poslovne prezentacije kao što je
PowerPoint nude veliki broj mogućnosti, pravi programi za
izradu multimedijskih prezentacija i programa, kao što je
Macromedia Director, nude gotovo sve što nam je
potrebno pri izradi različitih multimedijskih prezentacija, CD
naslova, te prezentacija za Internet. Program ovog tipa
omogućava da sve multimedijske elemente, integriramo,
interaktivno kontroliramo i pripremimo kao izvršni
program. Karakteristika Director programa je i njegovo
izvršavanje na MAC računalima. Novije verzije programa
Directora i Flasha, koji radi s vektorskim elementima
podržavaju pripremu podataka za Internet koristeći tzv.
Shockwave tehnologiju. Koristeći dodatke (plugins) za
najpopularnije WWW preglednike Netscape Comunicator ili Microsoft Internet Explorer moguće je multimedijske datoteke pripremljene u
Directoru ili Flashu pokretati unutar Internet preglednika. Prednost Flash je u malim dimenzijama velike količine grafičkih podataka jer se
radi o vektorskim podacima. I Director i Flash podaci na Internetu mogu biti interaktivni.
Programi za digitalnu montažu video materijala
Programi za digitalnu montažu video materijala odnosno nelinearnu montažu, programi su koji će biti u manjoj mjeri zastupljeni iz nekoliko
razloga. Unos video materijala i pretvaranje u digitalni oblik zahtjeva dodatne komponente u računalu. Također prijenos iz digitalnog oblika
na trake i sl. zahtjeva dodatne komponente koje su vezane na video produkciju. Međutim na neprofesionalnom i prezentacijskom nivou, tu
Primjena računala u arhitekturi 35 - 79 ak god. 2001/2002.
vrstu programa moguće je vrlo dobro iskoristiti za izradu
vlastitih video montaža, i prezentacijskog video materijala.
Također razvojem digitalnog video zapisa (DV) i
kompjutorskih komponenti, i ova problematika pretvaranja
u/iz digitalnog zapisa omogućit će tzv. stolnu ili kućnu
nelinearnu montažu. U reklamama za nove video
komponente upravo tako i stoji, napravit svoj vlastiti film.
Takva televizijska montaža, ali i mnogo više koristeći razne
druge programe i digitalne efekte, moguća je s kvalitetnim
programskim paketom. Kao jedan od najrasprostranjenijih
programa za obradu video sekvenci kako na PC tako i na
MAC kompjutorima svakako je program Premiere kompanije
Adobe. Postoje i razni drugi programi koji se bave montažom
koji su razvijeni i na drugim platformama, kao što su
SpeedRazor, ili Avid, a sada rade pod Windows NT
operativnim sistemom.
Primjena računala u arhitekturi 36 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 37 - 79 ak god. 2001/2002.
Programi za arhitekturu
Ovo su programi koji su u središtu interesa arhitektonske, a i drugih inženjerskih struka, kad se govori o primjeni kompjutora u njima. Pošto
svi ovi programi imaju zahtjev za snažnim resursima, na temelju ovih programa definiraju se zahtjevi prema strojnoj podršci. Njih ćemo
također podijeliti u nekoliko grupa radi bolje preglednosti:
a. programi za tehničko crtanje i modeliranje - CAD programi
b. programi za vizualizaciju - modeliranje, rendering i animaciju
c. programi za urbanističko projektiranje i prostorno planiranje - GIS
d. programi za dinamičke simulacije - FEM, energetske simulacije
e. programi za različite proračune i troškovnike
f. programi za analize pri projektiranju - ekspertni sustavi i neuralne mreže
Poput drugih tipova programa koji nisu uopće vezani na arhitekturu, i ovdje je vidljivo preklapanje mogućnosti koje nude pojedini programi.
Za svaku ćemo grupaciju dati osnovne smjernice korištenja, ali ozbiljan rez među kategorijama programa teško možemo odrediti.
CAD programi
Ova grupa programa osnovna je za bilo koji arhitektonski biro koji se bavi projektiranjem. Karakteristično za CAD programe je da se mogu
primijeniti na tzv. “2D drafting” odnosno dvodimenzionalno tehničko crtanje, 3D modeliranje, većina programa podržava dodjelu materijala i
Primjena računala u arhitekturi 38 - 79 ak god. 2001/2002.
renderiranje, međutim u posljednje vrijeme pojedini dodatni programi koji su se zasebno prodavali profilirali su posebne programe za
određena područja primjene.
CAD programi za dvodimenzionalno crtanje sve se manje koriste u arhitektonskoj djelatnosti. Svojevremeno do pojave CAD programa za
trodimenzionalno modeliranje, oni su predstavljali standard. Danas dvodimenzionalno crtanje predstavlja podskup mogućnosti koje nude
programi za 3D modeliranje. No ako su vaši zahtjevi isključivo orijentirani izradi tehničke dokumentacije tada će vam 2D CAD programi biti
dostatni, a investicija manja. Da navedemo samo neke od ovih programa: MiniCAD, TopCAD, ClarisCAD, Vellum za Maca a za PCa AutoCad
Lite, Drafix, Vellum, i drugi.
Ponuda 3D programa na tržištu je bogata i raznovrsna i nije se lako snaći kad ste suoćeni sa marketinškom samohvalom i konstantno novim
stručnim žargonom. Cijene ovih programa kreću se od 3000 USD na više, i zahtijevaju, po mogućnosti, najjače kompjutorske konfiguracije.
Svi ovi programi podržavaju asocijativno dimenzioniranje, inteligentne kursore, neki omogućuju i konceptualno skiciranje, koje se u računalu
pretvara u precizne crteže.
Verzije Autodesk AutoCADa, Bently Microstationa, postoje za sve tri platforme, Graphisoft ArchiCAD za MAC i Windows okruženje, dok
Architrion postoji samo za Maca, a Arris i Allplan za Widnows i UNIX, dok neki postoje samo za za Unix. Među navedene koji su prisutni na
našem tržištu još pripadaju Point Line, CADkey i drugi. Iako postoji
određeni trend prema specijalizaciji za određena područja, u području
arhitekture možemo razlikovati dva osnovna koncepta i njihove
predvodnike: Graphisoft ArchiCAD i Autodesk AutoCAD.
ArchiCAD firme Graphisoft je program isključivo namijenjen
arhitektonskom projektiranju. U njemu umjesto alata sa znakom linije stoji
alat sa znakom zida, međukatne konstrukcije, vrata, prozora, krova itd. Ako
želite nacrtati vanjski zid nećete morati vući nekoliko paralelnih razmaknutih
linija, već će vam se pojaviti podizbornik sa karakteristikama zida koje ćete
izabrati - vanjski sloj, središnji i unutrašnji, materijali, debljine, visina, kota
zida itd. Kad ste opisali zid trebate samo crtati obrise tlocrta a na ekranu
ćete dobiti nacrtan slojeviti zid. Analogija vrijedi i za ostale konstruktivne
Primjena računala u arhitekturi 39 - 79 ak god. 2001/2002.
elemente od kojih se sastoji kuća. Vi opišete prozor, njegove geometrijske
karakteristike, visinu parapeta i nadvoja, materijale i zatim odredite točke
na zidu gdje će program nacrtati takve prozore. Pored jednostavnosti i
brzine ovaj pristup donosi još dvije prednosti. Prva se sastoji u tome da
program prati koje ste elemente koristili, koje materijale te vam na kraju
automatski daje popis i količine utrošenog materijala, što vam olakšava
posao pri izradi troškovnika. Program posjeduje bogatu biblioteku
materijala čije vizualne karakteristike vrlo dobro aproksimira kvalitetama
boje i prozirnosti. Budući vi gradite model od elemenata kojima ste
definirali materijal, pri perspektivnoj vizualizaciji modela dobit ćete
automatski prikaz koji dosta vjeran simuliran budući izgled kuće. Program
nudi mogućnost osjenčanja modela i bacanje sjene što dalje doprinosi
uvjerljivosti prikaza. No ovaj pristup ima i nedostataka. Ako je objekt
sastavljen od netipičnih konstrukcija (zgrada u obliku polukugle) morat ćete
ovladati njegovim GDL jezikom za programiranje oblika. No u Graphisoftu rade i na tom problemu te se očekuje VisualGDL, mali program za
modeliranje. U tom smislu se očekuju i poboljšanja u novoj verziji Archicad programa.
Alijansa za arhitekte “Aliance for Architects” akcija koju je pokrenula kompanija Graphisoft, ponudila je razne dodatne programe koji
upotpunjuju glavni program. Možemo spomenuti nekoliko dodatnih programa, od kojih neki dolaze standardno s Archicad programskim
paketom. To su Stairmaker, program za izradu objekata stubišta, Plotmaker, koji služi za pripremu i iscrtavanje nacrta, ArchiSite, program za
izradu terena, Artlantis, dodatni program za rendering i animacije i sl.
AutoCAD i njemu slični programi nudi drugi pristup. To je program za tehničko crtanje odnosno modeliranje opće namjene. Modeli se grade
od linija tako da im se definira visina (“polylines sa thicknessom”) ili da se likove zatvorene linijama na žičanom modelu pretvori u plohe uz
pomoć 3D poligona (faces). Crtačka fleksibilnost je veća ali je i složenost korištenja i dužina savladavanja. Kad ste izgradili model i zatvorili
plohe objekt možete pogledati u aksonometrijskom ili perspektivnom prikazu kao žičani model, model sa skrivenim nevidljivim linijama ili
jednostavno osjenčani model. Tada se često uvidi da sve plohe nisu zatvorene i da su nužne korekcije.
Primjena računala u arhitekturi 40 - 79 ak god. 2001/2002.
Kako bi se pojednostavnilo crtanje jednostavnih tijela ponuđen je
opcionalno i dodatni modul nazvan AME (Advanced Modelling Extension) za
oblikovanje modela uz pomoć primitivnih tijela sa kojima se mogu vršiti
prodori, zasijecanja, unije, računanje volumena, težišta itd.). U novim
inačicama ovog programa dodane su nove mogućnosti za 3D solid
modeling.
Da bi pojednostavnio crtački posao arhitektima Autodesk, proizvođač
AutoCAD programskog paketa, je nudio programski paket AEC koji se
nadograđuje na AutoCAD. To je program za crtanje, prostorno modeliranje
i vizualizaciju koji rad sa AutoCADom približava arhitektima. Autodesk je
također nudio i AutoArchitect dodatak za AutoCad razvijen kod firme
Softdesk. Program sadrži razvijene rutine za crtanje zidova (jednoslojnih ili
sendvič), automatizirano sređivanje njegovih presjeka, umetanje raznih
vrsta vrata i prozora, koji sami isječu dio zida u koji se umeću, kao i
automarsko crtanje međukatnih konstrukcija, stubišta i krovova. Sve ove operacije se izvode u tri dimenzije što omogućuje da rezultat bude
prostorni model objekta. Program dolazi sa bogatom bibliotekom simbola, 2D i 3D. Na temelju ovakvog modela mogu se generirati sve vrste
pogleda (tlocrt, fasade, presjeci, aksonometrije i perspekrive).
Srodan paket ovome je LandCADD firme LandCADD Inc. On se također nadograđuje na AutoCAD a sastoji se od grupe integriranih modula
za planiranje parcele i pejsažni dizajn, projektiranje irigacija, troškovnik, izbor zelenila i simulaciju rasta, digitalno modeliranje terena i
kontura, te detalja pejsažnih konstrukcija. Program dolazi sa velikim brojem 3D simbola (klupe, dječija igrališta, automobili, ljudi itd.).
Programi AEC i LandCADD se jednostavno koriste u AutoCADu a pozivaju se preko menua. Ovime se AutoCAD približio načinu i logici rada
arhitekata i urbanista. Na tržište je sredinom 1993 izašao AutoCAD 12 za Windows okruženje. Pored veće brzine u radu on donosi niz novih
opcija u AutoCADu standardnih za Windowse. Razvojem za Windows okruženje Autodesk je od 1999. počeo nuditi osim osnovnog programa
Autocad 2000 i specijalizirane verzije programa za određena područja interesa. Tako postoji Automap za urbanizam tj.GIS, Mechanical
Desktop za strojarstvo i srodna područja, a Architectural Desktop je verzija za arhitekte, te Landscape Designer za rad s terenimam, a
scakim danom se pojavljuju i nove specijalizirane verzije. Sve je to bazirano na posljednjoj verziji programa Autocad koji osim ozbiljnih
Primjena računala u arhitekturi 41 - 79 ak god. 2001/2002.
poboljšanja u radu i brzini prikazivanja također nudi i spremanje podataka za Internet u DWF formatu, formatu koji se pokušava definirati
kao standard za tehničke crteže na Internetu. To omogućuje da korisnici koji nemaju Autocad mogu pregledavati crteže u vektorskom
formatu, naravno koristeći dodatak (WHIP plugin) za najpopularnije Internet preglednike. Drugi format zapisa je SVF kojj koristi Archicad za
spremanje podataka za Internet.
Programi za konceptualno modeliranje
Proces arhitektonskog projektiranja sastoji se od više faza u kojima su zahtjev za grafičkim mogućnostima kompjutora, naravno ako ih uopće
postavljate, različite. U konceptualnoj fazi arhitekt nema potrebe za detaljnim kotiranjem ili šrafiranjem crteža. Crtež, odnosno skica, služi za
provjeru nekih osnovnih prostornih i volumenskih rješenja. Popularna slika arhitekta u toj početnoj fazi rada je kako stalno crta prostom
rukom po komadićima papira ili čak papirnatim salvetama. Upravo za ovu fazu rada softwareska kuća Alias namjenila je program za
konceptualno trodimenzionalno modeliranje Upfront, a isporučivan je sa papirnatom salvetom kao marketinškom dosjetkom. Alias je
Upfront priredio za Mac platformu i za Windowse. Drugi popularni programi za konceptualno modeliranje, ali i mnogo šire je program FormZ
koji postoji za MAC i Windows okruženje, a novi program koji je do nedavno bio u fazi razvoja i testiranja pod nazivom Rhinoceros
predstavlja vrlo kvalitetan izbor programa za sve vrste modeliranja. Osim
navedenih programa postoji je i program SolidThinking. Mogućnosti ovih
programa nisu male. Bitna njihova karakteristika je da omogućuju
jednostavno modeliranje u tri dimenzije (poput slaganja Lego kockica),
korištenje palete za dodjelu boje tijelima, jednostavno definiranje
perspektivnih pogleda, mogućnost osjenčanja tijela ali i bačene sjene, koja
se može definirati preko geografske širine, doba dana i godine. Programi
dozvoljavaju (pogotovo FormZ) postavu dodatnih izvora osvjetljenja, a
pogodni su za izradu fotomontaže. Modele sagrađene uz pomoć ovih
programa moguće je prebaciti i učitati u složene CAD programe preko DXF
ili drugih formata. Koriste se na mnogim školama arhitekture i biroima.
FormZ program kompanije AutoDesSys namijenjen je za izradu 3D modela
Primjena računala u arhitekturi 42 - 79 ak god. 2001/2002.
odnosno modeliranje. Nudi čitav niz alata za jednostavno modeliranje
najrazličitijih oblika. Osim osnovnih oblika (primitive shapes), nudi i rad s
NURBS (non-unified rotational bolean surfaces) plohama, koje omogućuju da
se izrade i plohe koje nisu definirane ravninskim elementima. Program je iako
vrlo različit u pristupu od većine programa, vrlo jednostavan za naučiti, i
koristi se u školama arhitekture širom svijeta. Vrlo kvalitetno ima napravljen
ulaz i izlaz podataka za razne programe u raznim formatima.
Program kao i ostali programi za modeliranje, nudi vrlo dobar i brz rendering
prikaz dok novija verzija programa podržava čak i radiosity algoritam za
računanje kvalitetnog osvjetljenja.
Rhinoceros ili skraćeno Rhino namijenjen je za sve vrste modeliranja. U
početku je zamišljen kao dopuna AutoCad programu pa će se mnogi korisnici
Autocad programa u njemu lako snaći, jer ima slični princip rada i grafičku
vezu s korisnikom. Sam program nudi sve važnije alate za modeliranje
najkompleksnijih prostornih formi, koristeći osnovne alate, linije krivulje,
plohe, solide, i razne operacije nad njima. Kao i FormZ radi s NURBS
elementima. Svi se ti elementi koriste na jednostavan i logičan način s
obzirom na kompleksnost samog 3D modeliranja.
Program nudi i kvalitetan rendering prikaz s posebnim naglaskom na sjene i
dovoljan je za sve nivoe konceptualnih prikaza. Razmjena podataka moguća
je preko raznih ulaznih i izlaznih formata koje podržava.
Modeliranje, renderiranje i animacija
Sve je veći interes arhitekata koji svoje kuće modeliraju na kompjutoru u tri
dimenzije, da te modele dodatno obrade, odnosno renderiraju, dodajući
Primjena računala u arhitekturi 43 - 79 ak god. 2001/2002.
plohama atribute boje, teksture, refleksije, prozirnosti i određujući višestruke izvore svjetla, težeći tako ka
fotorealističnom prikazu svojeg projekta.
Programa koji pokrivaju ovo područje ima vrlo mnogo. Mnogi su se razvili na platofrmama MAC i Amiga, ali i PC, a
trenutno većina postoji za razlićite platforme, a svi postoje za Windows okruženje.
Prije nego nešto kažemo o programima za renderiranje, moramo nešto reći o samom terminu renderiranja, i
tehnikama koje razni programi koriste i osnovnim terminima koji se u tim programima koriste. Danas veliki dio CAD
programa podržava renderiranje, neki i izradu animacija, tako da termini ovdje objašnjeni vrijede i za te dijelove
programskih paketa.
U svim CAD paketima postoje, barem dva, ali i tri osnovna prikaza 3D modela. Prvi i najjednostavniji je žičani model
prikaza. Kao i pri aksonometrijama i perspektivama urađenim rukom, računalo može izračunati model, koji je
prikazan od linija. Ukoliko tom prozirnom žičanom modelu, zadamo da sakrije nevidljive linije, dobivamo novi prikaz
pod tim nazivom, model sakrivenih linija. Treći nivo prikaza također je posta standardan u svim modeling, ali i CAD
paketima. To je tzv. osjenčani model, a u programima ćete to pronaći pod nazivom “shading model”. Taj nivo
prikazuje model kao obojeni puni model. Pri tome određenim plohama možemo mijenjati karakteristiku boje. Ti
modeli iako se zovu osjenčani ne moraju bacati sjene, ali većina programa ima i tu mogućnost. Sve do ovog nivoa
je relativno jednostavno. Međutim svi programi za modeliranje, rendering i animaciju, nude mnogo više.
Osim karakteristike boje, svi programi nude i tri osnovne karakteristike ponašanja materijala, koja je u načelu
definirana bojom. To su ambijentalna karakteristika, i odnosi se na boju kakva će biti u djelu koji nije direktno
osvijetljen, difuznu karakteristiku, koja se odnosi na osvijetljeni dio plohe, i zrcalnu karakteristiku, odnosno, boju
koja će biti na plohi tamo gdje je najveći udar svijetla “highlite”. Sama karakteristika boje nije dovoljna za kvalitetan
prikaz materijala. Postoji za svaku karakteristiku boje i njezin intenzitet. Svako od tih karakteristika je različita za
materijale koji nas okružuju. Međutim to je sve dovoljno za neke naprednije modele renderiranja. Kao osnovno to
je obično sjenčanje (flat shading) u kojima i zakrivljene plohe nisu zaobljene nego napravljene od ravnih ploha.
Osim toga postoji phong i gourand model sjenčanja, svaki od njih uvažava više karakteristika pri računanju modela.
Neki od programa ili standardno ili kao dodatak nude metal model koji nam omogućuju da vrlo kvalitetno dobivamo
metalic karakteristike materijala. Međutim da bi opisali sve materijale ove karakteristike nisu nam dovoljne. Uz ove
Primjena računala u arhitekturi 44 - 79 ak god. 2001/2002.
osnovne karakteristike materijali i druge karakteristike kao što su npr. prozirnost (transparency). Međutim niti svi
prozirni materijali se ne ponašaju jednako, jer postoji različita karakteristika loma svijetlosti (refraction) i refleksije
(reflection). Da bi se te karakteristike mogle dobro izračunati, programi moraju imati u svojim algoritimima za
računanje i algoritam za ray-tracing. Taj algoritam je ključan pri računanju refleksija, i lomova svijetlosti, a bazira
na računanju putanje zrake iz očišta u svim smjerovima vidokruga, ali i praćenja lomova i refleksija pri dodiru s
materijalima. Time se dobiva vjerodostojna slika, međutim taj algoritam je vrlo zahtjevan i znatno usporava
računanje slike. Osim već spomenutih fizikalnih karakteristika materijala, postoje i drugi u arhitekturi važni opisi
materijala. Jedan od važnijih je tekstura, za npr. drvo, kamen i slične materijale, za koje postoji nekoliko modela
preslikavanja teksture na plohu, ovisno o obliku plohe, npr, ravninski, kubusni, sferni, i sl. Jedan od opisa plohe je i
tzv. bump odnosno reljefnost plohe, koji je važan kod realističnih prikaza.
Osim ray-tracing algoritma, sve više programa, barem kao dodatak nudi i već spominjani radiosity algoritam za
proračuna osvjetljenja i karakteristika ploha. Za razliku od ray-tracing modela koji se mora računati za svaku
pojedinu sliku i pomak očišta, radiosity algoritam računa izgled scene prema izvorima i količini svjetlosti, te emisije
ploha međusobno. Pošto se računa model koji je neovisan o očištu, moguće je relativno brzo dobiti animacije, kada
je model jednom izračunat. Programi kombiniraju radiosity i ray-tracing, tako da se na radiosity model izračunaju
refleksije i lomovi svijetlosti, što daje vrlo kvalitetan i vrlo realan prikaz 3D modela. Poneki programi na nude čitav
niz promjenjivih parametara na ovim spomenutim, ali i dodatnim karakteristikama.
Osim karakteristika materijala, postoje i karakteristike osvjetljenje i utjecaj atmosfere. Kod svijetla možemo
spomenuti osnovne tipove, kuglasto, paralelno, i reflektorsko svijetlo. Za svaki tip možemo mijenjati intenzitet boju,
rasipanje i sl. Također možemo definirati kvalitetu i oštrinu sjena. Uz pojedine efekte, poput volumetrijskog
osvjetljenja, možemo dobiti vrlo realne i kvalitetne slike arhitekture. Od atmosferskih utjecaja, najčešće korištena je
magla (fog), kojoj također možemo mijenjati karakteristike, boje, intenziteta, jednoličnosti i sl.
Sada je moguće i objasniti pojam renderinga. To je proces izračunavanja što realnijeg izgleda osvijetljenog 3D
modela čije plohe posjeduju definiranu karakteristiku materijala u smislu boje, prozirnosti, grubosti, refleksije,
refrakcije, teksture, reljefnosti i ostalih karakteristika. Što se tiče osvjetljenja, ono je moguće jednim ili više
različitih tipova izvora svjetlosti.
Primjena računala u arhitekturi 45 - 79 ak god. 2001/2002.
Nije se lako snaći među ovim programima kojih je na tržištu sve veći broj a čije se mogućnosti i cijene znatno razlikuju. Među njima postoji
podjela na low-end programe za personalne platforme (Lightwave, 3Dmax/3Dstudio, Stratavision, Infini-D, Ray Dream Designer, Sculpt 4D,
Imagine) i high-end programe za radne stanice (programi poput AliasWavefronta ili Softimage). Kod odabira ovih programa treba usporediti
mogućnosti i efikasnost njihovih modelera, nivo grafičke obrade, količinu i raznolikost materijala koje posjeduju za obradu modela kao i
editore za materijale.
Svi navedeni programi posjeduju vlastiti modul za 3D modeliranje koji grade model od primitivnih
geometrijskih i rotacionih tijela. Kako je obavezni standard kod svih programa za rendering filter za DXF
datoteke oni mogu uvesti modele načinjene u CAD programima.
Kod grafičke obrade svi programi ne nude isti nivo. Ključna razlika je da li program posjeduje algoritam za
ray-tracing i radiosity. Većina programa ima ugrađene algoritme za ray-tracing, a sve više se nudi i radiosity
kao dodatak. Iako se za potrebe profesionalnog rada na kompjutorskoj animaciji, pogotovo ako se radi sa
kompleksnim modelima, preporuča raditi na radnim stanicama, današnje cijene i brzine procesora, a
pogotovo mogućnost računanja na više procesora, odnosno računala koji su povezani u mrežu, pružaju
mnoge mogućnosti kao i radne stanice.
Cijene rendering programa na donjem dijelu skale kreću se u rasponu od oko 1000 USD do 3000 USD, dok
programi gornjeg dijela se kreću od 10000 USD, a glavnina ih košta oko 25000 USD i više.
Što se real-time animacije tiče (animacija koja se dešava simultano sa davanjem naredbi o kretanju) ona je
u određenim okvirima moguća (osjenčana obrada modela) kod jačih Silicon Graphics radnih stanica. Postoji
mogućnost fotorealistične real-time animacije (sa teksturama i sjenama) ali na radnim stanicama ne postoji
program koji koristi te mogućnosti u programima za rendering. Trenutno se real-time texture mapping
koristi jedino u demonstracijama, te u VR tehnologiji.
3DMAX programski paket kompanije Kinetix, odnosno Autodesk, namijenjen je prvenstveno za izradu animacija. Iako u sklopu programa
možemo naći i modeler, ovaj program prvenstveno traži svoje mjesto u području proizvodnje zabavnih igara i sl. Međutim sasvim se dobro
može iskoristiti i u arhitekturi za što je pripremljena posebna inačica programa 3D Viz. Oni biroi koji su vezani na AutoCad program, a nisu
im dovoljne kvalitete i mogućnosti koje mogu dobiti dodatkom AutoVision, moći će kvalitetno izraditi animacije uz pomoć programa 3DMax.
Primjena računala u arhitekturi 46 - 79 ak god. 2001/2002.
Program nudi mogućnost dodavanja raznih dodatnih modula (plugin) te na
taj način može pokriti sve zahtjeve koje sam po sebi ne nudi. Ray-tracing i
radiosity algoritmi za renderiranje su dodaci koji će arhitekti najviše koristiti.
Također možemo spomenuti i dodatak Character Studio, koji nema puno veze
s arhitekturom, ali ga radi svoje jednostavnosti u izradi karakternih animacija,
moramo ovdje spomenuti. 3DMax postoji samo na Windows platformi.
LightWave je programski paket firme Newtek, koji je također namijenjen
modeliranju, renderiranju i izradi animacija. Program je iako pod Windows
okruženjem zadržao grafičko sučelje iz prethodnih verzija, što ga čini
nezgodnim malo nezgodnim za korištenje. Program svojom efikasnošću, i
kvalitetom slika nudi zaista razloge za trud oko prilagodbe na ponešto
drugačije okruženje. Nova verzija će riješiti i taj problem grafičkog sučelja.
Poput 3DMax i Lightwave je otvoren za proširenja. Postoji čitav niz raznih
dodatnih potprograma, koji omogućuju razna kvalitetna poboljšanja. Neki od
dodataka koje možemo spomenuti, a postoji i za 3DMax, je mogućnost
korištenja volumetrijskih svjetla, što u arhitekturi daje vrlo snažan dojam pri
izradi raznih atmosferskih efekata. Uz sve svoje mogućnosti program je
prvenstveno namijenjen izradi animacija.
Lightwave se u dosta koristi i u filmskoj industriji, uz high-end profesionalne
programe na SGI i ostalim radnim stanicama. Lightwave se razvio s Amige, a
sada postoji na Windows, MAC i SGI operativnim sustavima.
Oba spomenuta programska paketa nude sve potrebne mogućnosti izrade
kvalitetnih vizualizacija. Najveća razlika je u pristupu i organizaciji rada, što je
vidljivo i iz potpuno različitog korisničkog sučelja.
Primjena računala u arhitekturi 47 - 79 ak god. 2001/2002.
LightScape
Ovaj program spada u kategoriju specifičnih programa. Razvio se na UNIX radnim stanicama, a nova verzija programa radi na Windows NT
operativnom sustavu. Program je prvenstveno namijenjen za renderiranje, ali ima i alate za izradu arhitektonskih animacija. Program
pomoću svojih radiosity algoritama, može precizno izračunati stvarni intenzitet osvjetljenja budućih prostora. Što to stvarno znači. U svim do
sada spomenutim programima, korisnik odnosno osoba koja radi na programu, određuje poziciju, smjer, boju svakog pojedinog izvora
svijetlosti. Intenzitet se dodjeljuje subjektivno na skali 0 do 1 ili 0 do 100, te se prema izgledu slike mijenja intenzitet. Kod Lightscape
programa to nije slučaj. Svaki izvor svijetlosti ima svoj intenzit u stvarnim fizikalnim jednicama, a unutar samog programa postoje gotovi
izvori svijetlosti, prema stvarnim fizikalnim karakteristikama, boje, intenziteta, rasprostiranja svijetlosti. Također se materijalima dodjeljuju
fizikalne karakteristike difuzije i refleksije, što slikama na taj način izračunatim daje posebnu kvalitetu. Program omogućuje da se u završnoj
fazi izračuna i upotpuni slika na bazi ray-tracing algoritma, što slici doda sve refleksije i lomove svijetlosti. Program za kvalitetan rad na PC
računalima zahtjeva OpenGL podržanu grafičku karticu. Kako je program preuzela kompanija pod okriljem Autodeska za očekivati je
ugradnju ove tehnologije u ostale programe za vizualizaciju koje proizvodi tvrtka Autodesk.
Primjena računala u arhitekturi 48 - 79 ak god. 2001/2002.
Terain modeler programi
Trenutno postoji nekoliko programa koji su namijenjeni za izradu terena.
Možemo spomenuti programe poput Viste, Bryce, WCT (World Creation
Toolkita), Animatek WorldBuilder-a ili shareware programa Terragen. Ti nam
programi na bazi fraktalne geometrije mogu stvoriti vrlo realne pejzaže, koje
dalje možemo koristiti u našim projektima. Iako nisu prvenstveno namijenjeni
arhitektima, nego pri izradi raznih ilustracija, i zabavnih igri i programa, sasvim
se dobro mogu koristiti u raznim vizualizacijama, prostornim planovima i sl. Kao
podlogu, odnosno ulazne podatke mogu koristiti standardan DEM format, ali i
x,y,z koordinate određenog područja.
GIS programi
Ovdje ćemo spomenuti još jednu vrstu programa o kojima se u posljednje
vrijeme mnogo govori. To su grafičke baze podataka poznate kao
geoinformacijski sustavi. To su sustavi koji sistematiziraju i po slojevima
prikazuju sve informacije vezane za neki prostor. Njih, vjerojatno, nećemo naći
u arhitektonskim biroima, ali se tiču i arhitektonske struke, posebno prostornog
planiranja, te dobivanja ulaznih podataka o parceli. U posljednje vrijeme ovi su
programi dobili verzije u kojima je integrirana grafička baza sa CAD programom.
Tako je ArcInfo u suradnji sa AutoCADom ponudio paket ArcCad, a slične
karakteristike ima i System 9.
Kao što je već rečeno AutoCad u posebnoj inačici nudi AutoCad s proširenjem
za GIS pod nazivom AutoMap. Program proširuje mogućnosti AutoCad
programskog paketa u domeni GIS, omogućuje jednostavnu digitalizaciju
karata, dodjelu atributa pojedinim elementima i vezu s bazama podataka, te
izradu prostornih planova.
Primjena računala u arhitekturi 49 - 79 ak god. 2001/2002.
Sustavi za provjeru fizičkih aspekata zgrade
U odnosu na njihove početke, koje smo ilustrirali kroz Maverove programe za evaluaciju, ove su se aplikacije u posljednjih petnaestak godina
razvile u niz visoko specijaliziranih programa. Tako danas postoje programi za analizu vizualnih svojstava zgrade, njenog energetskog
ponašanja, njenih konstruktivnih karakteristika, osvjetljenja, infiltracije zraka, cijena investicije i održavanja, itd. Iako je njihova uloga
dominantna u konačnoj fazi projektiranja gdje se provjeravaju svojstva zgrade prije prihvaćanja rješenja i faze razrade dokumentacije, ovi se
programi mogu i koriste i u ranijim fazama kao input u odlučivanju između različitih varijanti rješenja. Dinamičke simulacije koje nude ovi
programi posebno su prisutne kod velikih javnih objekata poput trgovačkih centara, kongresnih kompleksa, staklenih atrija i sl.
U današnjem obliku ovi programi nadilaze mogućnosti korištenja jedne osobe te predstavljaju alate kojima se služi tim specijaliziranih
stručnjaka u procesu projektiranja. Prikupljanje, sistematiziranje i unos ulaznih podataka kako bi se stvorio model zgrade u kompjutoru
predstavlja najsloženiji i najdugotrajniji dio rada sa programom. Sam proračun svojstava rješenja, zahvaljujući današnjim brzim
procesorima, relativno je kratak. Naknadane izmjene u modelu i ponovne simulacije ne zahtijevaju duže vrijeme tako da je vremenski
ekonomično i projektantski zanimljivo istražiti niz varijantnih prijedloga.
Simulacije energetskog ponašanja zgrade
Ovdje ćemo ilustrirati zahtijevnost ovih programa kroz opis programa poput DOE-2 koji je alat za dinamičke simulacije energije u zgradama.
DOE-2 danas predstavlja jedan od referentnih simulacijskih modela za energetske tokove u zgradama.
Kako bi se izradio što precizniji model i dobila što plastičnija slika o energetskim tokovima treba npr. za stambenu zgradu, što vjernije opisati
njenu geometriju i korištenje u ulaznim formatima programa.
Svi ulazni podatci o konstrukciji i geometriji zgrade sređuju se u:
- opisu svih materijala i njihovih fizikalnih svojstava
- opisu svih slojeva materijala
- opisu svih konstrukcija
- opisu tipova ostakljenja
- opisu termičkih zona
Primjena računala u arhitekturi 50 - 79 ak god. 2001/2002.
Nakon opisa zgrade treba sastaviti mrežu satnica njene uporabe, po stanovima. Na temelju različitih podataka definiraju se tipične skupine
stanara i njihovi uzorci ponašanja. Za svaku od grupa treba složiti godišnji raspored korištenja prostora (kad su u stanu, na poslu, na
godišnjem odmoru, djeca u školi, vikendi itd.). Na temelju toga definira se mreža godišnjeg korištenja rasvjete. Posebno je definiran
raspored korištenja kućanskih aparata i njihovo opterećenje. Na kraju se određuje sistem grijanja za sve stanove, te se sastavlja godišnji
raspored grijanja, hlađenja i prirodne ventilacije. Za dobivanje vrijednosti infiltracije zraka u zgradi može se koristiti i specijalistički program
poput COMISa koji je razvijen unutar iste institucije.
Treća velika grupa ulaznih podataka su oni koji opisuju klimatske uvijete za konkretnu lokaciju. Ovi se podatci u digitalnom obliku mogu
dobiti od odgovarajućih meteoroloških institucija. Za simulaciju se izabire tipična klimatska godina a program zahtijeva satne vrijednosti za
preko dvadeset meteoroloških parametara.
Proračun modela ne traje dugo a nudi projektantu niz tabelarnih podataka o ponašanju ukupne ili pojedinih dijelova zgrade. Na temelju te
analize projektant može formulirati daljnje korake. Posljednjih godina uočena je potreba da se ovakvi programi učine jednostavnijim za
korištenje. Složene procedure pripreme ulaznih podataka i tumačenja brojnih
unakrsno referentnih tabela izlaznih podataka zahtijevaju visoko specijalizirano
znanje koje ne mora uvijek biti prisutno.
FEM programi
Ova vrsta programa spada u one specifične upotrebe, međutim razvoj ovog tipa
programa u arhitekturi i graditeljstvu išao je u smjeru pojednostavljivanja. To su
programi koji služe za statičke proračune na bazi metode konačnih elemenata.
Neki od programa koji se koriste u tu svrhu su Ansys, Cosmos, Nastran i drugi. Svi
ti programi su vrlo kompleksni i zahtijevaju poznavanje problematike iz područja
proračuna konstrukcija i statičkog računa. Ti programi osim statičkih proračuna,
nude i sve druge proračune od toplinskih naprezanja, proračuna fluida i sl. Pod
Windows operativnim sustavom pojavio se program firme Ansys AutoFEA, koji se
Primjena računala u arhitekturi 51 - 79 ak god. 2001/2002.
nudi kao dodatak za AutoCAD namijenjen istoj problematici, ali za arhitekta kao
korisnika na prihvatljiviji način. Koristeći geometriju objekta, i dodjelom materijala i
opterećenja, možemo u nekoliko “drag and drop” koraka dobiti proračun
konstrukcija, što malo iskusnijem korisniku omogućuje da izradi i ovaj dio poslova.
Postoje takvi dodatni programi i za program ArchiCad koji uzimaju geometriju
konstrukcije i karakteristike materijala iz arhitektonskog modela u Archicadu i rade
potrebne statičke i dinamičke analize konstrukcije.
Programi za izradu troškovnika
Pregled programa za troškovnike prepustili smo predmetu koji to obrađuje. Ovdje
smo ga postavili u kontekst sa ostalim aplikacijama. Međutim važno je spomenuti
ono što veliki dio današnjih CAD programa može napraviti i za što nam nisu
potrebni dodatni programi, a direktno je vezano na proračun količina i troškova.
Programi poput ArchiCada nam omogućuju automatsku specifikaciju korištenog materijala, objekata (prozora i vrata), i ostalih elemenata
kao podlogu za specifikaciju materijala. Ukoliko se ti podaci unesu u program za tablične proračune i povežu s bazom podataka npr. cijena
pojedinih materijala i proizvoda, vrlo brzo je moguće dobiti precizne kalkulacije troškova. Naravno da je to još daleko od troškovnika,
međutim sasvim je dovoljna podloga ukoliko se taj dio programskih mogućnosti dobro iskoristi, a poslužit će i onome koji radi troškovnik,
bilo na tradicionalan način, bilo kompjutorom.
Programi za podršku kreativnom i stručnom radu
Razmatramo li ulogu kompjutora kao impulsa i podrške u kreativnom činu moramo osloviti više različitih aktivnosti koje često ovise o
osobnom pristupu arhitekta. Arhitektonska djelatnost, kao što smo opisali u prvom poglavlju, predstavlja složeni proces koji uključuje niz
aktivnosti: proučavanje problema, sakupljanje podataka, izradu hipoteza, provjeru hipoteza, formalnu artikulaciju prijedloga, razradu
prijedloga i detaljnu provjeru fizičkih aspekata prijedloga. Ove aktivnosti u procesu projektiranja rijetko predstavljaju linearni slijed već,
ovisno o sklonostima projektanta, bivaju organizirane unutar njegovih strategija na različite načine.
Primjena računala u arhitekturi 52 - 79 ak god. 2001/2002.
Sadašnji trenutak razvoja kompjutorske tehnologije nudi više “alata” kao podršku u različitim oblicima arhitektovog kreativnog djelovanja.
Izdvojili smo pet različitih sustava koje ćemo detaljnije opisati:
- sustavi za navigaciju kroz pojmove,
- sustavi za transformaciju oblika,
- sustavi za generiranje arhitektonske kompozicije,
- sustavi bazirani na znanju. Od navedenih sustava, za ovo istraživanje, najviše nas zanimaju sustavi bazirani na znanju, jer se u njima koriste saznanja iz područja
umjetne inteligencije. Oni se pojavljuju u dva sasvim različita oblika: ekspertnom sustavu i neuralnoj mreži. Osnovne prednosti i nedostatke
svakog od njih iznijeti ćemo u poglavlju o sustavima baziranim na znanju.
Sustavi za navigaciju kroz pojmove
Koncept nazvan hyper-text, star niti desetak godina, danas doživljava nevjerojatnu popularnost u
okviru razvoja multimedije. Multimedijski sustavi, novi doseg kompjutorskog razvoja, integriraju i
nude simultano korištenje teksta, grafike, fotografija, kompjutorske grafike, animacije, videa i
zvuka unutar multimedijskih prezentacija, draž kojih je sadržana u interaktivnoj komunikaciji i ne-
linearnom kretanju ili naraciji. Novo područje postaje podloga izdavaštvu (multimedijske
enciklopedije), edukaciji, suvremenim kompjutorskim igrama, literaturi, istraživanju određenih
problema, ali predstavlja i zasebnu umjetničku disciplinu u potrazi za adekvatnim izrazom.
Upravo nelinearno strukturiranje građe predstavlja doprinos koncepta hyper-texta. Korisnik se
kreće kroz prostor informacija birajući pojmove koji su analogijama unakrsno vezani s drugim
pojmovima. Na taj način on može istraživati i povezivati srodne pojmove unutar različitog
konteksta. Slični, ali specijaliziranim strukama nepoznati, aspekti iz različitih disciplina mogu biti
povezani obogaćujući naš uvid i svijest o problemu. Hyper-text je odgovor na današnju zagušenost
informacijama jer nudi efikasnu metodu kojom korisnik vrši navigaciju prostorom informacija
povezujući i razumijevajući aspekte složene stvarnosti.
Primjena računala u arhitekturi 53 - 79 ak god. 2001/2002.
U okviru arhitektonskog projektiranja multimedijski konglomerat može služiti kao kakva paranoično-kritička tehnologija. U tom smislu
aspekte korištenja hyper-texta i multimedijskih sustava iznose Heiko Indesen i Matthias Krohn u projektu “Pool-processing” među kojima
izdvajamo dio iz odlomka koji govori o modularizaciji ideja: “ova je metoda sasvim različita od od tradicionalnog korištenja ključnih riječi. U
isto vrijeme, hyper-text je reprezentacijska shema, i vrsta semantičke mreže koja miješa neformalni tekstualni materijal s više formalnim i
mehaniziranim operacijama i procesima” (Indesen i Krohn, 1989: 195). U drugom odlomku Indesen i Krohn koriste pisanje Theodora H.
Nelsona koji ističe da znanje nije “piramida istina” i tvrdi: “u bitnom smislu uopče ne postoje “subjekti”; postoji samo čitavo znanje, budući
unakrsne veze između bezbrojnih tema ovog svijeta jednostavno se ne mogu podijeliti uredno.” (Indesen i Krohn, 1989: 196).
Richard D. Coyne vidi ulogu hypertext koncepta u projektiranju, zajedno sa neuralnom mrežom, kao sredstva za poticanje asocijativnog
rasuđivanja. Ističe kako se povezivanje i prisjećanje određenih informacija, odnosno primjera, asocijacijom može smatrati jednim oblikom
rasuđivanja uz pomoć analogija, a predstavlja sredstvo rješavanja projektantskih problema i donošenja odluka.
Koncept hyper-texta jasno je ilustriran na primjeru prezentacije tradicionalne urođeničke kuće na Fijiu (Coyne, 1989.).
Informacije su pohranjene na seriji kartica koje sadrže slike. Veze između pojmova ili simbola moraju se unaprijed odrediti u fazi
programiranja. U fazi korištenja aktiviraju se kursorom uz pomoć skrivenih dugmadi koji se nalaze iznad ključnih elemenata. Korisnik se
kreće na taj način nelinearno kroz građu izdvajajući neki aspekt trenutne slike i tražeći sustav da pozove one slike koje posjeduju sličan
sadržaj.
Multimedijska tehnologija nam je danas na raspolaganju. Pred nama je zadatak da stvorimo nove i “otvorene” cjeline znanja u kojima će
bezbrojne interdisciplinarne veze iluminirati složenost arhitektonskih tema. Tada će multimedija predstavljati stvarnu korist za arhitektonsku
edukaciju i poticaj projektiranju.
Sustavi za transformaciju oblika
Ovi jednostavni programi omogućavaju transformacije jednog oblika u drugi kroz određeni broj koraka. Ono što se pojavi u među fazama
neki arhitekti uzimaju kao polaznu inspiraciju. Svojevrsne poetike ovakvog načina izveli su Manfred Wolf-Plottegg i Peter Eisenman. Ovakav
pristup ograničen je, razumljivo, na dekonstruktivistički izraz.
Wolf-Plottegg kreće od odabranih oblika (npr. kuća i krava) i oslanja se na kompjutor da izvede prijelazne kombinacije između njih od kojih
on odabire one koje mu služe kao podloga za razvijanje oblikovnih tema. Te slučajne kombinacije ploha i linija potencijalno predstavljaju,
Primjena računala u arhitekturi 54 - 79 ak god. 2001/2002.
ovisno o njegovom iščitavanju, urbanističke ili arhitektonske kompozicije.
Slučajnost predstavlja inicijalni mehanizam u kreiranju novih prostornih
artefakata. Teoretski okvir svom radu Wolf-Plottegg je izložio u publikaciji “Binary
House” (Wolf-Plottegg, 1989).
Petera Eisenmana, također, sličnu igru oblicima tretira kao oslobađanje i
stvaralačku inspiraciju. U prepisci objavljene u danskom magazinu “Skala”, 1987.
godine Eisenman piše: “Pitate me kako odabirem oblike, jer njih je mnogo, i svi
ne odgovaraju. Počeo sam tako da sam pomoću kompjutora stvarao oblike koje
nisam mogao sam napraviti. Osjećam da sam ograničen svojom klasičnom
estetikom, jer smo mi odgojeni tako da ovisimo o radu ruku i percepciji oka.
Kompjutor me oslobađa i stvara oblike koje ja ne razumijem i za koje nisam ni
siguran da mi se sviđaju, ali su oni meni ipak magični. Oni sadrže nekakvu energiju, nešto tajanstveno što me stalno zanosi...” (Baletić,
1988:19). U svojim novijim radovima, poput stambenog naselja Rebstok u Fankfurtu, Eisenman u okviru prosedea folding arhitekture koristi
kompjutor pri deformiranju rastera i generiranju slučajnih uzoraka.
Sustavi za generiranje arhitektonske kompozicije
Ovi sustavi svoju teoretsku podlogu nalaze u paraleli između prirodnog jezika i arhitekture. Prirodni jezik sastoji se, kako ističe McKim, od
“skupine pravila kojim se simboli dovode u odnos kako bi predstavljali šire značenje” (Schmitt, 1980: 90). Winograd je opisao osnovne
elemente jezika navodeći vokabular, sintaksu, semantiku, kontekst i stil (Winograd, 1983.). Iako je to bitna tema post-modernističkog
pokreta u osamdesetim godinama, tema je posebno bila aktualna kod pojedinih arhitekata koji istražuju kompjutorske primjene u
projektiranju. Tako su Coyne i Schmitt u svojim radovima nastojali pokazati da postoje moguće čvrste paralele između arhitekture i
lingvističke paradigme. Cilj im je, kako smatra Schmitt, u budućnosti omogućiti kompjutorima da preuzmu projektantske zadatke na nivou
jednog arhitektonskog jezika.
Arhitektonski simboli su najmanje jedinice koje sačinjavaju projektantski vokabular. Arhitektonskom vokabularu, odnosno simbolima,
potreban je kontekst da bi stekao značenje. Da bi se to postiglo potrebno je primijeniti tri koncepta: odnose, pravila i gramatiku. Grafički
Primjena računala u arhitekturi 55 - 79 ak god. 2001/2002.
prikaz odnosa u arhitektonskom crtežu je apstrakcija implicitnih odnosa u zgradi.
Grafička reprezentacija odnosa može biti formalizirana u obliku pravila koji tvore
gramatiku. Gramatika se koristi kako bi se oblikovao jezik. Stiny ih je nazvao ovaj
postupak gramatikom oblika, ime pod kojim je on danas poznat u kompjutorskoj
primjeni.
U praktičnom smislu gramatika oblika je skup generirajućih pravila za stvaranje
oblika. Oblikovno ili transformacijsko pravilo sadrži dvije strane. Lijeva opisuje
činjenice ili konfiguraciju projektnog stanja, dok desna opisuje činjenice ili
konfiguracije koji trebaju nadomjestiti lijevu stranu. Generiranje počinje sa
inicijalnim oblikom, koji se transformira primjenom oblikovnog pravila dok se ne
postigne konačni oblik. Jedna gramatika oblika može stvoriti mnogo oblika. No
treba imati na umu, što često napominju stručnjaci, da je moguće koristiti
sintaktički pravilnu gramatiku oblika i stvoriti semantički krivi projekt. No nekada
krivo korištenje gramatike oblika može rezultirati i vrlo interesantnim i
neočekivanim rješenjima. Gore su prikaza neka od stanja razvoja projekta kuće u stilu F.L.Wrighta na
temelju pravila koja su formulirali 1985. godine March i Stiny (Radford i Stevens,
1987). Gotov projekt nazvan je “Kuća Stiny” prema autoru gramatike oblika.
Perspektiva izgeneriranog modela kuće nacrtana je u stilu F.L.Wrighta i
obogaćena karakterističnim detaljima u njegovom duhu. Sustavi bazirani na znanju (Knowledge Based Systems)
Sustavi bazirani na znanju mijenjaju predodžbu o kompjutoru kao izvoru
računarske snage u onu koja ga predstavlja kao izvor stručnog znanja. To
Primjena računala u arhitekturi 56 - 79 ak god. 2001/2002.
stručno znanje sadrži koncepte, teorije, praktične procedure i različite asocijacije. Njega se može naći u knjigama i drugim materijalima u
eksplicitnom obliku, ali kod stručnjaka i u implicitnom obliku koji ima heuristički karakter. Proces sakupljanja i organiziranja znanja naziva se
inženjering znanja. Ovaj naziv, kako ističu Radford i Stevens kombinira “konotacije o znanju (moć uma, erudicija i iskustvo) sa onima iz
inženjerstva (kontrola, snaga i konstrukcija većih struktura iz manjih dijelova)” (Radford i Stevens, 1987: 221). Cilj je stvoriti bazu znanja u
kompjutoru koja će biti izvor “inteligencije” sustavu i sa kojim će ugrađeni mehanizmi rasuđivati o problemu i donositi zaključke. Postavlja se
pitanje kako možemo formatizirati znanje da bi ga mogli pohraniti i koristiti u kompjutoru? To je ključno pitanje kojim se bavi područje
umjetne inteligencije.
Načini artikuliranja znanja temeljenog na stečenom iskustvu postoje odavno, no pojava kompjutora inicirala je istraživanje shema
predstavljanja znanja koje bi to znanje mogle ugraditi u kompjutor. Ove sheme možemo generalno podijeliti na deklarativne i proceduralne
sheme. Prva shema se koristi za prikazivanje činjenica i tvrdnji, dok se druga shema koristi za baratanje akcijama i procedurama.
Metode deklarativnog predstavljanja znanja uključuju logiku, semantičke mreže, okvire i scenarije. Metode proceduralnog predstavljanja
znanja uključuju procedure i izvedbena pravila. Uspjeh programa koji koristi umjetnu inteligenciju ovisiti će o mjeri u kojoj je odabrana
shema za predstavljanje znanja prikladna karakteru znanja iz određenog područja i problema kojeg treba riješiti. Ukratko ćemo opisati ove
metode.
Ekspertni sustavi
Ekspertni sustav je program iz područja umjetne inteligencije koji pokušava simulirati zaključivanje eksperta u određenom problemskom
području. Uloga mu je da služi kao inteligentni savjetnik pri rješavanju problema, nudeći znanje jednog ili više stručnjaka. Ekspertni sustav je
poseban tip sustava baziranog na znanju jer sadrži heurističko znanje. Ovo su jedan od najčešćih načina predstavljanja znanja. Izvedbena
pravila, nazvana ponekad i pravila izvedbe, su tvrdnje koje se sastoje od dva dijela i sadrže male djeliće znanja. Oblik im je: AKO a TADA b.
Prvi dio izjave opisuje situaciju ili premisu dok drugi izražava specifičnu aktivnost ili zaključak koji se primjenjuje ako je prvi dio istinit. U
izvedbenim pravilima mogu se koristiti i dodatne logičke funkcije tako da pored oblika AKO_TADA_ imamo oblike AKO_I_TADA_ i
AKO_ILI_TADA_.
Oslobođeno strogosti logike ono sadrži empirijsko znanje koje uključuje iskustvena pravila, naznake, trikove ili druge načine koji se mogu
izreći i kojima se smanjuje problemsko područje pri traganju za rješenjem.
Primjena računala u arhitekturi 57 - 79 ak god. 2001/2002.
Ekspertni sustav sastoji se od četiri djela: baze znanja, sustava za zaključivanje, baze
podataka i korisničkog međusklopa.
Baza podataka je, kao što smo već kazali, srce ekspertnog sustava. U njoj su pohranjena
izvedbena pravila za određeno područje. Baza podataka sadrži široki pregled podataka o
stanju problema kojeg se rješava.
Obično ekspertni sustav traži od korisnika neke ulazne podatke koji se unose kao odgovori
na pitanja ili izborom iz izbornika. Na temelju tih podataka ekspertni sustav započinje proces
traženja. Sustav za zaključivanje je program koji vrši traženje, uspoređujući pravila iz baze
znanja sa informacijama u bazi podataka. Dva su osnovna tipa pretraživanja: unaprijed ili
unatrag. Kako se provjerava svako pravilo, tako izvršavanje pojedinog pravila izaziva
aktivnosti koje mogu promijeniti sadržaj u bazi podataka i prema tome status problema.
Baza problema pohranjuje i listu pravila koja su pretražena i korištena i u kojem redoslijedu.
Ovo je korisno ako korisnik sustava želi objašnjenje procesa zaključivanja. Korisnički
međusklop postavlja pitanja ili nudi opcije u izborniku za unos podataka u bazu
i nudi načine tumačenja odgovora ili rješenja nakon što je ono pronađeno.
Ekspertni sustavi su postali od šireg interesa u posljednjih deset godina
pojavom komercijalnih ekspertnih školjki koje su omogućile jednostavniju
ugradnju i korištenja stručnog znanja. Među uspješnim primjerima ekspertnih
sustava nalaze se oni za medicinsku dijagnostiku, konfiguriranje kompjutorskih
sustava, geološka istraživanja, analizu elektronskih sklopova, burzovne
transakcije itd. Među arhitektonskim primjenama nalazimo ekspertne sustave
kao upute za rješavanje različitih praktičnih problema poput konstruktivnih
detalja, temeljenja i izolacije, analizu građevinske regulative itd.
Najzanimljiviji među ekspertnim sustavima je ARCHPLAN - ARCHitectural
PLANing exspert system. Njegova namjena je da asistira pri razvoju rješenja u
konceptualnoj fazi. Ulazni podatci opisuju lokaciju, investitorov program,
Primjena računala u arhitekturi 58 - 79 ak god. 2001/2002.
budžet i geometrijska ograničenja. Izlaz su trodimenzionalne informacije o funkciji, cirkulaciji, troškovima i rasporedu masa. Korisnik sustava
može se slobodno kretati između pojedinih modula unutar ekspertnog sustava koji uključuju lokaciju, troškove, analizu mase, funkcionalne
module, cirkulacijske module i module za izbor konstrukcije.
Kao što je iz primjera vidljivo ekspertni sustavi mogli bi biti od velike koristi u procesu projektiranja kod rješavanja problema gdje se veze
između činjenica i aktivnosti mogu jasno definirati i strukturirati (poglavito funkcionalno-tehnička iskustva). Kao dopuna sadržaju ovih
sustava Wojtowicz i Fawcett smatraju da bi oni morali tretirati elemente arhitektonske kompozicije: “Idealni ekspertni sustav za
arhitektonsko projektiranje morao bi poznavati sve aspekte formalne strukture... Morao bi biti u mogućnosti pohraniti (grafičke) objekte,
kako primitivne tako i složene, kao kod Duranda; morao bi moći pohraniti pravila kao u gramatici oblika; i morao bi ih moći koristiti unutar
različitih strategija - kompozicije ili dekompozicije, odozgo-dolje ili odozdo-gore.” (Wojtowicz i Fawcett, 1986: 46).
Primjena ekspertnih sustava je i dalje na početku tako da se njihov daljnji intenzivan razvoj i šira primjena očekuju narednih godina. No
postoje snažni argumenti protiv ekspertnih sustava, odnosno protiv predstavljanja znanja u obliku pravila, posebno u domeni arhitektonskog
projektiranja. Pri izvlačenju znanja iz primjera u obliku pravila dio znanja se nužno gubi, a primjeri i njihov kompleksni sadržaj se nadalje
zanemaruju. Ovo je posebno prisutno kad je dobar dio znanja iskazan kroz simboličko značenje korištenjem metafora. Tu se moramo
okrenuti neuralnim mrežama.
Konektivistički sustavi - neuralne mreže
Konektivistički sustavi dobili su naziv prema strukturi i načinu pohrane znanja. Za razliku od sustava baziranih na pravilima ovi se sustavi
baziraju na postojećim primjerima, odnosno prototipovima, a umjesto dedukcije, da bi došli do zaključaka, koriste proces analognog
rasuđivanja.
Otkrivanje pravih analogija u iskustvu kako bi se iznašli i modificirali prototipovi je vrlo sofisticiran način rasuđivanja. Unutar sustava
prototipovi su organizirani i kodificirani u memoriji. Ovisno o razini apstrakcije pri definiranju karakteristika kodova moguće je od sustava
dobiti i neočekivane primjere. Na temelju ulaznih podataka sustav traži adekvatne uzorke među prototipovima i nudi ih korisniku, iako možda
ni jedan ne zadovoljava u potpunosti tražene kriterije. Za razliku od klasičnog principa klasifikacije, kakvog nalazimo kod baza podataka, gdje
su kategorije fiksne, konektivistički pristup nudi fluidni način klasifikacije koji može odgovoriti na neki način i na promjenjivi kontekst
korištenja pohranjenih informacija.
Primjena računala u arhitekturi 59 - 79 ak god. 2001/2002.
Uloga metafore u arhitektonskom projektiranju posebno je značajna zbog istaknute ideje o analogijama i presedanima. “Projekti se stvaraju,
ističe Coyne, u kontekstu drugih projekta i kao dio povijesti projektiranja. Postojeća i povijesna rješenja dio su lepeze metafora koje
projektant projicira na novu situaciju. .... Presedani koriste kao metafore u smislu da ne postoje dvije slične projektantske situacije - ulaz u
gotičku crkvu sasvim različita stvar od ulaza u poslovnu zgradu. Komponenta igre je prisutna kad uzmemo u obzir da u procesu projekcije
naše razumijevanje presedana se mijenja.” (Coyne, 1992).
Sam konektivistički pristup, ističe Coyne, nudi nam unutar arhitektonskog projektiranja da razmotrimo slijedeće aspekte projektiranja: (1)
važnost presedana u procesu projektiranja, (2) intuiciju kao oblik neizrecivog znanja koja nadilazi stroga određenja logike, (3) artikulacija
projektantskog znanja koje može biti pluralističko i objedinjavati različite kategorije i iskustva, i (4) vjera da nove ideje mogu niknuti iz
prozaičnih ideja.
Iako su po svojoj strukturi ovi sustavi pokušaj modeliranja strukture i funkcioniranja ljudskog mozga u sadašnjem se trenutku njihova uloga
ipak sagledava na razini razvitka inteligentnih artefakata. Određene vrste konektivističkih sustava, nazvane neuralne mreže, pokušaj su da se
pobliže modelira neuralni procesi u čovjekovom mozgu, a postale su od šireg interesa u istraživanjima i u primjeni tek poslijednjih nekoliko
godina. Naime, neuralne su mreže vrlo zahtjevne u pogledu kompjutorske snage no razvojem sve bržih procesora podloga za njihovu
primjenu sve je prisutnija. Neuralne mreže inauguriraju i novi oblik kompjutorske arhitekture koji je baziran na paralelnom procesiranju.
Na ovaj način korisnik sustava je u stanju kroz interaktivni “dijalog” sa strojem pretražiti golemu bazu podataka, odnosno, primjera koji mu
mogu poslužiti kao poticaj pri arhitektonskom stvaranju. Najvjerojatnije je za očekivati da će se u razvoju sustava baziranih na znanju ranije
navedeni oblici pohrane znanja sjediniti unutar jednog složenog kompjuterskog sustava, gdje će svaki od njih biti korišten u segmentu
projektiranja u kojem je najefikasniji.
Od kompjuterskog i razvoja umjetne inteligencije se ne očekuje prevlast stroja već partnerstvo u kojem korisnik vodi i kontrolira oblikovanje
projektantskog rješenja dok kompjuter pomaže u baratanju sa informacijama i uzorcima, i u procjeni potencijalnog koncepta. Sve je
prisutnije razmišljanje da se prirodna i umjetna inteligencija moraju nadopunjavati.
Primjena računala u arhitekturi 60 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 61 - 79 ak god. 2001/2002.
Strojna oprema u arhitektonskom birou i mogućnosti izbora
Faktori izbora
Kada govorimo o strojnoj opremi koju uobičajeno zovemo “hardware” važno je prvo definirati elemente koji utječu na nabavku i korištenje
opreme. Za pravilan izbor opreme važno je obratiti pažnju na neke činioce koji nam mogu olakšati, a i pojeftiniti izbor ali i daljnje korištenje.
Prvo i osnovno je važno odrediti što nam je cilj raditi i postići s opremom, te koji je naš krajnji produkt izrade (idejni nacrti, izvedbeni nacrti,
vizualne prezentacije, slike, animacija itd.).
Drugo, a ne tako nevažno je postojeće iskustvo drugih na poslovima koje smo prethodno definirali. Dobro je istražiti iskustva drugih biroa,
što na kraju često znači i okretanje prema opremi koju naše kolege već koriste. To je svakako jedna od važnih prednosti jer nam smanjuje
vrijeme utrošeno na usklađivanje podataka s našim suradnicima. To naravno nije presudan razlog za odabir opreme jer postoje razni formati
koji služe za razmjenu podataka među programima.
Treće je izbor programske opreme, o čemu ovisi i izbor operativnog sistema, a time i strojne opreme. Naravno to opet nije isključivo
ograničenje za programske pakete koji se pojavljuju pod različitim operativnim sistemima.
Osnovna podjela prema procesorima Osnovnu podjelu bi ovdje sačinili prema operativnom sistemu (OS) :
Operativni sustav Računala bazirana na
MS DOS/Windows 95/98 - Intel i kompatibilni procesori
Primjena računala u arhitekturi 62 - 79 ak god. 2001/2002.
WindowsNT/2000/XP - Intel i Alpha procesori
System 8/9, MAC OS i OS X - PowerPC i Motorola procesorima
POSIX (UNIX, IRIX, Linux) - Intel bazirana oprema i radne stanice bazirane na RISC procesorima MIPS, ALPHA
Kompjutorski sistemi zasnovani na Intel procesorima
Većina sistema do sada instaliranih u arhitektonskim biroima, poglavito u Hrvatskoj radi na Intel
baziranim sistemima, tako da ćemo se ovdje poglavito orijentirati na te sisteme. Svako računalo
sastoji se od osnovnih komponenata, bez obzira na tip procesora.
Osnovna komponenta je matična ploča (motherboard) u koju se stavlja procesor. U ploču je
moguće postaviti i više procesora ukoliko to matična ploča podržava. Pri tome treba obratiti
pažnju i na operativni sustav koji koristi oba ili više procesora (WindowsNT/2000/XP, UNIX).
Osim procesora na ploču se postavlja i memorija (RAM Read Only Memory), koju je moguće
postaviti do određene količine, opet ovisno o tome koliko ploča podržava. Postoji nekoliko tipova
memorije, pa je potrebno obratiti pažnju koji ili koje tipove memorije ploča podržava.
U posljednje vrijeme dosta perifernih komponenti, kao što su grafika, diskovi i periferije, nisu više
vezani preko dodatnih kartica, nego su sve komponente integrirane na osnovnu ploču. Naravno
da je to dovelo do pojeftinjenja cjelokupnog računala, ali i smanjilo probleme oko povezivanja i
kompatibilnosti pojedinih komponenti.
Tako je moguće tvrdi disk (hard disk), meki disk (flopy disk) i neke druge komponente spojiti
direktno na osnovnu ploču. Tako je moguće na novim pločama pronaći upravljački sklop
(kontroler) za tvrdi i meki disk, serijski i paralelni priključak, priključak za miša i eventualno još
neke dodatne priključke. Tvrdi disk nam služi za pohranu podataka, ali i sve većih i većih
aplikacija. Dinamika povećavanja potrebnog prostora na disku, prati dinamiku izlaska novih
generacija programa. Također postoje tendencije razvoja novih sistema eksterne memorije,
osnovna ploča
procesor
memorija RAM
meki disk - FD
tvrdi disk - HD
grafička kartica
zvučna kartica
DVD/CD-ROM
monitortastatura miš modem mrežna kartica
Primjena računala u arhitekturi 63 - 79 ak god. 2001/2002.
izmjenjivi diskovi, CD-ROM s mogućnošću višekratnog zapisivanja i brisanja (CDRW) i sl., koji će postepeno preuzimati dio potrebne vanjske
memorije.
Ukoliko ne postoji grafički sklop na osnovnoj ploči, potrebno je ugraditi grafičku karticu, koja nam omogućava da uopće nešto vidimo na
ekranu, koji je također neophodan dio svakog sistema. Sve dosad navedene komponente, osim monitora, stavljene su u kućište. Tastatura i
miš služe za unos podataka i odabir mogućnosti u programima. To čini osnovne komponente svakog računala.
Gotova sva računala danas su povezana s drugim računalima. Čak i ako kod kuće imamo dva računala gotovo sigurno ćemo ih povezati u
mrežu. U tu svrhu nam služi mrežna kartica. Po vrlo prihvatljivoj cijeni moguće je mrežnim koaksijalnim kablom povezati dva računala i
međusobno izmjenjivati podatke među njima.
Razvojem grafičkog sučelja i multimedijskih aplikacija, osim osnovnih komponenti današnja računala imaju i ugrađene zvučne kartice i CD-
ROM. Zvučna kartica nam omogućava da radimo sa zvukom, a CD-ROM, koji će pomalo biti zamijenjen DVD uređajem, služi za slušanje
muzičkih CD naslova i za multimedijske CD-ROM naslove.
Također s pojavom novih multimedijski orijentiranih procesora, pojavljuju se integrirane video i TV kartice koje nam omogućuju brz prikaz
video, DVD i TV programa na računalu.
Osnovna ploča
Nove generacije osnovnih ploča pojednostavljuju nabavku računala i komponenti. Dobar dio
komponenti koje su u vidu dodatnih kartica koje su se ugrađivale na ploču danas integrirane na
samu osnovnu ploču. Tako ćemo na svakoj novoj ploči naći kontroler za spajanje tvrdog diska
(EIDE) i mekog diska (floppy controler), serijski i paralelni, te novi USB ulazno izlazni priključak
koji služe za priključivanje periferijskih uređaja.
Procesor
Sama grupa hardwarea se razvija s generacijama procesora koje ovi sistemi koriste kao
centralnu jedinicu. To su Intelove generacije 8086, 80286, 80386, 80486 procesora i njihove
varijante 80386SX i 80486SX. Trenutno su aktualni Celeron, Pentium i Itanium procesori koji
postoje u nekoliko varijanti. Na tržištu osim Intela postoje i drugi proizvođači poput AMD-a.
Primjena računala u arhitekturi 64 - 79 ak god. 2001/2002.
Ovdje ćemo nešto više reći o zadnjim generacijama procesora koje zbog brzine i
zahtjeva novih generacija programa koji se koriste i arhitektonskom birou jedino
mogu biti zastupljeni.
Svaki od procesora tokom razvoja mijenja brzinu rada tj. takta koja se mjeri u
hercima Hz. Procesor 80386 je krenuo od 16 MHz, do 33 MHz, procesor 80486
krenuo je kao 25 MHz, zatim 33 MHz do 100 MHz 486 procesor. Tako su i prvi
Pentium procesori krenuli s 60/66 Mhz. Danas su standardni Pentium Celeron
procesori i do 1800 MHz, a za grafičke aplikacije treba koristiti Pentium III ili brže
Pentium IV procesore koji dolaze u verzijama brzine veće od 2,5Ghz.
Svi procesori od verzija 80486 imaju integrirani matematički sklop (matematički
koprocesor) na sam procesor tako da više nije potrebno posebno o tome razmišljati.
Vezano na procesor i osnovnu ploču u računalu se pojavljuje i nešto što se naziva
cache memorija. To nema veze s RAM-om već je dio procesora (interna cache
memorija) i osnovne ploče (eksterna cache memorija). Pravilo je što više to bolje,
međutim taj tip memorije je izuzetno skup i drastično poskupljuje cijenu procesora
odnosno osnovne ploče. Nove generacije procesora pod oznakom Xeon proizvođača procesora
Intel namijenjen je prvenstveno za dva i više procesorske servere raznih namjena, nude
ubrzavanje server aplikacija, ali mogu poslužiti i za više procesorsko računanje renderiranih slika.
Današnji Pentium Xeon procesori idu do brzine od 1 GHz i više, a Xeon bazirani serveri mogu
imati i do 8 procesora. Potpuno nova generacija Itanium 64-bitnih procesora namijenjena je
zahtjevnim poslužiteljima.
Radna memorija - RAM
Količina radne memorije s s vremenom razvoja procesora razvijala od sada nezamislivih 64 Kb na prvom IBM PC s 8086 procesorom, preko
standardnih 640 Kb za DOS, do današnjih 64,128, 256 ili 512 Mb RAM-a. Tu se još s obzirom na brzinu procesora javlja i brzina RAM-a, ali o
tome vode brigu oni koji konfiguriraju sisteme. S razvojem osnovnih ploča i procesora razvili su se i neki tipovi memorije. Od prvih DRAM
3:23
18:59
4:54
3:54
Primjena računala u arhitekturi 65 - 79 ak god. 2001/2002.
čipova, preko EDO 72-pinske memorije do danas korištene SDRAM memorije u pločama za Pentium procesore najnovije generacije te nove
Rambust i DDR memorije želja je ubrzati i taj segment sistema te će raditi na više od 133 pa čak i 333 Mhz (DDR). Ono što je važno
naglasiti, jest da nije dobro čak ukoliko to osnovna ploča i dozvoljava, miješati tipove memorije. U tim slučajevima osim što se sistem uspori,
doći i do nestabilnosti cjelokupnog računala. Svakim danom i dolaskom novih generacija procesora dolaze nove memorije. Svakako je
neophodno ukoliko se naknadno dokupljuje ili dograđuje sistem provjeriti koji tip memorije prihvaća osnovna ploča računala.
Eksterna memorija - diskovi
Uz standardan meki disk od 1,44 Mb (FD - flopy disk 3.5"), koji služi za razmjenu podataka i
instalaciju sistema, svaki sistem treba imati i tvrdi disk (HD - hard disk). Kao i čitav sistem
količina ove memorije se razvijala od početnih 10 Mb, do današnjih 10, 20 pa i 85 i više Gb.
Također su i brzine pristupa padale od 80ms do današnjih ispod 10ms. Kod odabira diskova
valja obratiti pažnju na tip diska, naime danas postoje dva standardna sistema IDE/EIDE i
SCSI. Svaki od njih ima prednosti i nedostatke, ali i varijante unutar samog sistema. EIDE
priključak postao je standardni dio svake osnovne ploče tako da će se takav tip diska moći
priključiti na svaku ploču. SCSI sistem, osim što se koristi za priključivanje drugih periferija
(skenera, prijenosnih diskova i tračnih jedinica) na sistem, podržava više jedinica i
jednostavan je za razmjenu uređaja između više računala koje posjeduju SCSI kontroler ili
SCSI priključak na ploči. Na novijim računalima postoji i USB priključak, na koji se mogu
priključiti različiti periferijski uređaji i to bez prekida rada računala. Preko tog priključka
moguće je spojiti igračke palice, skener i ostale periferije.
Backup – pohrana podataka
Ono što se vrlo često zaboravlja je “backup” za koji se najčešće koriste trake. To je vrlo
važno i ne treba to zaboraviti jer kvar na disku može značiti zauvijek izgubljene podatke.
Naravno da se pohrana podatak može raditi i na diskete, ali današnji diskovi i podaci
višestruko prelaze količine koje se mogu spremiti na diskete. Najpraktičnije je koristiti DAT
Primjena računala u arhitekturi 66 - 79 ak god. 2001/2002.
uređaje na čiju jednu traku može stati od 2 do 24 Gb podataka. Brzine takvih uređaja su
izuzetne tako da backup disk od 5Gb podataka traje oko 1 sat pri prijenosu od 80Mb/minuti i
DDS3 DAT uređaju. Snimanje iste količine podataka na cca 4000 disketa od 1.44 trajalo bi i
nekoliko dana. Osim toga to je i pitanje cijene jer cijena jedne trake je oko 10 disketa. DAT
uređaji se u pravilu spajaju na SCSI priključak. Pojavom uređaja za snimanje CDova postoji
mogućnost i backupa na CD-ROM (650Mb), a pojavom DVD-ROM uređaja koji mogu
višekratno pisati i brisati podatke na DVD medij (4Gb/8Gb). Za backup mogu poslužiti i
izmjenjivi diskovi. Uređaj za izmjenjive diskove proizvođača IOMEGA nudi JAZ uređaj za
izmjenjive diskove od 1 odnosno 2Gb. Sam disk je veličine nešto deblje i poveće 3.5”
diskete, i na njega se mogu pohraniti kopije dokumenata, instalirane aplikacije, animacije i
sl. Za razliku od DAT trake ovdje se podaci nalaze operativni odmah po umetanju u uređaj.
S DAT trake potrebno je na slobodan prostor na disku “skinuti podatke ili aplikacije” s trake i tek tada ih možemo koristiti.
Pojavom novog HiFD mekog diska firme Sony s kapacitetom od 200 Mb, a koji čita i stare diskete i ima prihvatljivu brzinu prijenosa
podataka, moći će se podaci pohranjivati i na taj medij ili na i Iomega ZIP-a s kapacitetom 250 Mb. Pojava već spomenutih DVD pisača i
medija s kapacitetom do 4Gb odnosno 8Gb obostrano, predstavljaju interesantnu opciju za pohranu velikih količina podataka namijenjenih
između ostaloga i pohrani video zapisa. Također sasvim nove mogućnosti pruža i nedavno predstavljena tehnologija višeslojnog zapisa na
ploče poput CD-a a koje će moći zapisati dosad nezamislive količine od po 400 Gb na jedan medij poput CD-a.
Grafičke kartice i monitori
MDA, CGA, EGA su grafički standardi koji se više ne koriste. Naime kartice koje su podržavale te standarde se više ne proizvode. Današnji
standard, ali kao univerzalnost jeste VGA, odnosno SVGA (SuperVGA). VGA grafika znači rezoluciju 640x480 točaka na ekranu uz 16 boja.
SuperVGA je proširenje VGA standarda na 640x480 s 256 boja odnosno 800x600 točaka u 16 ili 256 boja. Svaka veća rezolucija je manje-
više nestandardna i razne grafičke kartice koriste vlastitu podršku tj. drivere za rad s programima. Windows okruženje kao svojevrstan
standard pojednostavio je kako korisnicima, tako i proizvođačima probleme s podrškom za programske pakete. Naime ukoliko grafička
kartica podržava rad s Windows sučeljem, tada će s tom karticom raditi i svi programi tako da je pri kupovini neophodno obratiti pažnju na
postojeću podršku od strane operativnog sistema s kojim ćemo raditi.
Primjena računala u arhitekturi 67 - 79 ak god. 2001/2002.
Proizvođači grafičkih kartica u razvoju sastavnih komponenata računala najbrže
razvijaju i mijenjaju svoje mogućnosti. Procesori konstantno ubrzavaju sa svakom
generacijom procesora njih rad (tek se pojavom MMX tehnologije nešto mijenja u
sistemu rada), diskovi povećavaju kapacitete, a tako je i s ostalim komponentama. Kod
grafičkih kartica sve se događa u nekoliko smjerova paralelno. Povećava se količina
boja, najveća rezolucija, i brzina iscrtavanja. Proizvođači koriste neki od postojećih
grafičkih sklopova poput S3, ATI, Matrox, Nvidia i drugih. Danas se pojavljuju razni 2D
i 3D ubrzivači za grafičke programe. Pokušaj bilo kakve standardizacije je
problematičan, međutim polako se izdvajaju određene tehnologije (DirectDraw,
DirectX , i druge) za 2D iscrtavanje ekrana i OpenGL, RenderGL, GLINT i drugi za 3D
operacije u CAD aplikacija. Također nove generacije već spomenutih grafičkih
procesori podržavaju neke od ovih tehnologija, tako da se može očekivati daljnje usklađivanje pogotovo 3D grafičkih ubrzivača.
Mogućnosti grafičkih kartica mogu se očitati preko najveće rezolucije i količine boja koju grafička kartica može prikazati. Danas gotovo sve
kartice prikazuju rezoluciju od 1280x1024 u 256 boja ili 16-bita boje odnosno 32.000. U manjoj rezoluciji gotovo sve kartice danas imaju 24
bitnu grafiku. Količina boja ovisna je o količini memorije koja ja na grafičkoj kartici. 4Mb pa sve do 32 Mb
može dati rezolucije od i do 1600x1200 u 24bita grafici odnosno 16.7 milijuna boja (true color), ovisno
što koja kartica podržava. Također se u 3D akceleratorima ta memorija koristi i za privremenu pohranu
2D/3D podataka. Važno je spomenuti i maksimalno osvježivanje koje kartica u određenoj rezoluciji
podržava, što s identičnom podrškom monitora može dati kristalno čistu sliku na zaslonu monitora.
Danas osvježavanja idu i preko 100 Hz.
Monitori
Monitori koje koristimo moraju podržavati rezoluciju kartice u kojoj želimo raditi. Također je dobro
provjeriti da li monitor podržava osvježivanje ekrana onom brzinom kojom to nudi izabrana kartica. I
monitori i grafičke kartice podržavaju osvježivanje i do 100 i više Hz. Pri tom višim osvježivanjem ekrana
Primjena računala u arhitekturi 68 - 79 ak god. 2001/2002.
korisnik može biti fasciniran gotovo “smrznutom” i kristalno čistom slikom.
Monitori se proizvode s veličinama ekranske cijevi od 15”, 17”, 20” i više. Mali monitori od 14 i 15”
gotovo da nisu za upotrebu u arhitektonskom birou, barem ne za crtanje. Monitori od 17” za rezoluciju
od 800x600 i 1024x768, i 20” za rezoluciju od 1280x1024 postaju standard za sve širi krug korisnika ne
samo u CAD području. Pojavom multimedija, zvuka, video i TV integracije, zaslon monitora koristi se ne
samo za aplikacije isključivo vezane za aplikacije na računalu već i šire.
Od tipova cijevi, kao i kod televizora, postoji razni tipovi od Sony trinitron cijevi koja daje kristalnu sliku
uz nešto veću cijenu, do Philips black matrix cijevi. Od ostalih mogućnosti koje treba preporučiti je
mogućnost definiranja svih parametara slike, vertikalne i horizontalne dimenzije i pomaka, rotacije i
trapezoidna podešavanja, a skuplji monitori nude i mogućnost promjene temperature boja, pa sve do
kalibracije boja na ekranu. Posebnu prednost s obzirom na zauzeće na stolu predstavljaju LCD monitori,
ali njihovo korištenje u arhitekturi tek će doći korištenjem LCD monitora visoke rezolucije
Mrežno povezivanje
Logičan korak u korištenju računala bilo je njihovo povezivanje. Danas gotovo svako računalo ima
ugrađenu mrežnu karticu i podršku za rad u mreži. Rad u mreži znatno je pojednostavljen
korištenjem novih operacijskih sustava poput Windows 95/98 ili Windows NT. Na nivou samog
operacijskog sustava riješena je komunikacija i dijeljenje resursa. U Windows NT operacijskom
sustavu riješeno je i pitanje zaštite pristupa i podataka.
Pri povezivanju manjeg broja računala, moguće je koristiti mrežni koaksijalni kabl (thin ethernet) za
kružnu vezu. Smanjenjem cijene tzv. hub uređaja koristi se zvjezdasti sistem mrežnog
povezivanja, preko TP (twisted pair) veza i UTP kabla. Sam zvjezdasti oblik omogućuje bržu
komunikaciju i manja zagušenja među parovima računala. Brzina protoka informacija je 10 ili
100Mb, što je standardna brzina koje podržavaju sve kartice. U posljednje vrijeme između čvorova,
odnosno servera za određeni broj računala, koriste se i 100Mb, 1Gb, a čak i 10Gb veze. Čvorovi se
mogu povezivati i optičkim vezama koristeći ATM tehnologiju.
Primjena računala u arhitekturi 69 - 79 ak god. 2001/2002.
Multimedijska dogradnja
CD-ROM / DVD-ROM
Danas već standardni dio svakog računala je CD-ROM. Ukoliko već nije predviđen nešto je što
svakako treba nabaviti kao prioritet. Kod CD uređaja danas, jedino je važna brzina prijenosa.
Iako su CD uređaji koji su podržavali četverostruku brzinu (4x), bili sasvim zadovoljavajući za
većinu korisnika, danas postoje CD uređaji s nekoliko puta većom brzinom prijenosa od 12x
do 40x.
Postoji nekoliko razloga za nabavku CD uređaja. Prvi od njih je da se gotovo svi novi
programski paketi distribuiraju na CD-ROM, što znači da bez CD nema niti programa. Slijedeći
razlog je sigurno korištenje novih multimedijalnih CD naslova, raznih enciklopedija i sličnih
proizvoda, koji se isključivo distribuiraju na CD. Osim toga na CD možemo slušati vlastite
muzičke CD naslove. U tu svrhu potrebne su nam sam slušalice, te se spajamo direktno na CD
uređaj.
Za korištenje s CD multimedijskim naslovima, koji proizvode zvuka, u računalu nam je potrebna i zvučna kartica.
Nova generacija uređaja koji koriste DVD tehnologiju omogućavaju pohranjivanje višestruko veće količine podataka uz kompatibilnost s
sadašnjim CD medijima. Očekuje se da DVD čitač postane sastavni dio svakog računala u vrlo kratkom vremenu kao što je CD-ROM danas. Zvučna kartica
Da bi bilo koji zvuk koji je proizveden unutar programa ili prikazan u nekoj multimedijskoj aplikaciji mogli čuti moramo imati ugrađenu i
zvučnu karticu, te naravno zvučnike ili slušalice, da bi to uopće mogli čuti. Zvučnici kod nekih mogu biti integrirani u kućište monitora, što
nam ostavlja više prostora na stolu. Zvučna kartica kao i većina dodataka u računalu mora biti podržana od operacijskog sistema. Kao
orijentacija ovdje možemo spomenuti kartice Sound Blaster. Postoje razni tipovi tih kartica, od 8 bitnih do 32 bitnih, s kvalitetom zvuka kao
CD. Najjači modeli tih kartica omogućuju više kanalnu reprodukciju i snimanje zvuka, pa i poseban sklop za sintetiziranje govora. Zvučna
kartica može nam poslužiti i u sve rasprostranjenijoj mrežnoj telefoniji, a uz malu video kameru moguće je koristiti i video konferencija. U
posljednje vrijeme čest je slučaj da je zvučna, pa čak i grafička kartica integrirana na samu osnovnu ploču.
Primjena računala u arhitekturi 70 - 79 ak god. 2001/2002.
Video i TV mogućnosti
U posebne dodatke za sve što je vezano na video, spadaju kartice koje ubrzavaju reprodukciju
kompresiranih video datoteka (MPEG ubrzivači), kartice koje omogućavaju prikazivanje TV signala, i
spojeve na video uređaje, te razne male video kamere koje služe za vrlo aktualnu videofoniju i
videokonferencije i mogu se naći po nazivom web kamere. Većina novijih i kvalitetnijih grafičkih
kartica ove funkcija imaju ugrađene, pa je za očekivati da će s još većim razvojem Interneta, te
razvojem i prihvaćanjem DVD tehnologije takve mogućnosti postati standardne. Pojava digitalnih
video kamera omogućava također spajanje na neki od priključaka tzv. Firewire (IEEE1394) standarda. Modem
Modem je uređaj koji nam omogućava da naše računalo spojim preko telefonske linije s drugim računalom. Sam izraz modem dolazi od
naziva MOdulator DEModulator. On digitalne signale pretvara (modulira) u analogne i prihvatljive za telefonsku liniju, a modem na drugoj
strani vraća te signale u digitalne i prihvatljive za računalo. Ova komponenta postala je neophodna ako želimo koristiti neke od Internet
usluga, a nismo vezani na poslužitelj direktnom mrežom. Također nam modem može poslužiti za slanje i primanje fax poruka. Modemi od
prvih 300 bps do današnjih 57600 s raznim kompresijama (X2
tehnologija), omogućavaju vrlo kvalitetan protok informacija. Današnji
standard koji se primjenjuje pod nazivom v.90 dogovor je vodećih
proizvođača modema i za preporuku je pri nabavci novog modema.
Pojava ISDN linija omogućava drugi tip modema, ISDN modem koji
koristi digitalni podatak u transferu kroz ISDN linije, koristeći klasične
bakrene vodove. Nadalje DSL tehnologija koja je kod nas u ranoj fazi
testiranja omogućuje korištenjem DSL uređaja komunikacije 100 puta
brže nego današnjim V.90 modemima.
Primjena računala u arhitekturi 71 - 79 ak god. 2001/2002.
Što izabrati
Za upotrebu u arhitektonskom birou svakako treba, računati na sisteme bazirane na Pentium procesorima koji ne bi trebao biti ispod 600 MHz. Svakako ispod toga ne bi trebalo ići, osim u edukacijske ili neke druge neprofesionalne svrhe. Ukoliko se radi sa animacijama i velikom količinom računanja, treba razmisliti o jedno ili više procesorskom Pentium III računalu. Kako svaka nova generacija programskih aplikacija zahtjeva sve novije i jače procesore, bolje je, naravno ovisno o cilju, nabaviti što noviji sistem s novijim procesorom. Količina memorije ne bi trebala ići ispod 64 MB, a 128 MB bi bilo optimalna količina s obzirom na zahtjeve novih operativnih sustava i aplikacija. Disk ne bi trebao biti manji od 6 GB, a za preporučiti je 10 GB i više. Skuplji sistemi imaju ugrađen SCSI priključak ili kao priključak na ploči ili kao dodatna kartica. Ta tehnologija povezivanja daje mogućnost bržeg transfera podataka, što je važno ako se sistem koriti i za rad s animacijama ili snimanje na traku. Na SCSI priključak moguće je spojiti i vanjske jedinice za pohranu podataka kao što su prenosivi tvrdi diskovi, izmjenjivi diskovi, skeneri, DAT uređaji, CD-ROM pisači i drugi. Svakako je za preporučiti neki od backup sistema za kod veće produkcije podataka i animacija to bi trebao biti DAT uređaj ili sve povoljniji CD ili DVD pisači. U slučaju česte izmjene s kolegama i suradnicima izvan biroa, dobro je nabaviti neki od izmjenjivih diskova ili jednostavno CD pisač ukoliko se radi o velikim količinama podataka koji ne stanu na Zip koji imaju kapacitet od 250 Mb. U pogledu grafike svakako je za preporučiti kartice proizvođača poput ATI ili Matrox. Te grafičke kartice nude zaista vrhunsku kvalitetu i za preporučiti su svakom korisniku u arhitekturi. Ukoliko se u računalu neka druga kartica kao npr. S3 Trio ili neka druga svakako je neophodno provjeriti kakva je programska podrška za operativni sustav u kojem radimo odnosno da li su podržane ubrzivačke funkcije i za program s kojim radimo ili želimo raditi. Za 3D programe potrebno je obratiti pažnju na potrebno OpenGL podržano ubrzanje, jer veliki broj programa koristi upravo taj standard. Od monitora svakako su za preporuku monitori s trinitron cijevi, od barem 17", a za CAD se koriste i 20" monitori s rezolucijama od barem 1280x1024 do 1600x1200 s 24bit grafikom odnosno 16.7 mil. boja. Trenutno postoji čitav niz monitora koji zadovoljavaju kriterije za CAD korisnike, od Sony, Hitachi, Mitsubishi, Miro do ADI ili Belinea monitora ali i drugih manje poznatih. Od ostalih neophodnih komponenti svakako je tu i CD odnosno DVD uređaj koji je danas postao neophodan, a dobro će nam doći i zvučna kartica, te svakako modem s v.90 tehnologijom brzine koji je neophodan ako želimo koristiti računalo kao fax uređaj ili se priključiti na Internet.
Primjena računala u arhitekturi 72 - 79 ak god. 2001/2002.
Primjena računala u arhitekturi 73 - 79 ak god. 2001/2002.
Periferijski uređaji u arhitektonskom birou
Za razliku od programske podrške i strojne opreme koje su neophodne za početak rada u jednom arhitektonskom birou, odnosno za rad
arhitekta, periferijski ulazno-izlazni uređaji, a pogotovo izlazni uređaji. Iako se ti uređaji mogu koristiti iz usluge u nekim specijaliziranim
biroima, to treba ipak ostaviti za naše specifične zahtjeve. Jedan printer, ili neki manji ploter svakako je nešto što se mora u najkraćem roku
nabaviti u nekom birou.
O izlaznim uređajima, printerima i ploterima ovisi kvaliteta izlaznih podataka za prezentacije, a time i vrijednost cjelokupnog projekta.
Ono što vrijedi za svaki dio kompjutorske opreme i programske podrške, vrijedi i u nabavci periferijskih uređaja, a to je da se nabavlja samo
onoga što nam je u određenom trenutku potrebno. To je logično ako se uzme u obzir da sva kompjutorska oprema zastarijeva vrlo brzo, a
da se za to kratko vrijeme mora isplatiti.
Koji izlazni periferni uređaj nabaviti, ovisi o poslovima koji će se u birou raditi, odnosno do kojeg će se stupnja vršiti obrada modela.
Još jedna napomena. Kod svih perifernih uređaja važno je imati na umu pitanje kompatibilnosti s postojećom i budućom programskom
podrškom, odnosno kompatibilnosti uređaja s nekim od trenutnih neslužbenih standarda na tržištu (Microsoft, HP, Epson, Wacom) koji
garantiraju da ćemo ih moći koristiti pri unapređenju programa na novije verzije.
Ovaj vodič kroz periferijske uređaje trebao bi razjasniti nedoumice, i pomoći sagledati problem opremanja arhitektonskog biroa
kompjutorskom opremom, koji se čini složeniji nego što se inače predstavlja, pogotovo u području primjene u arhitekturi. Loše isplaniran
sistem kompjutorizacije i načina rada može poništiti sve prednosti koje ona nosi, a time i dovesti arhitektonski biro u nezgodnu situaciju,
pogotovo u ovim teškim vremenima, kada se svaki zarađeni novac mora pravilno upotrijebiti.
Primjena računala u arhitekturi 74 - 79 ak god. 2001/2002.
Ulazni uređaji U ulazne uređaje spadaju svi uređaji za unos podataka. Danas postoje i ulazno-izlazni uređaji, poput ekrana osjetljivih na dodir (touch
screen), ili zvučnih kartica za ulaz glasovnih podataka i reprodukciju zvuka, međutim to su uređaji koji nisu direktno vezani za arhitektonsku
struku, i služe za specifične primjene u multimediji i prezentaciji, ili kao pomoć hendikepiranim osobama, ili za razne druge slučajeve.
Kako smo ovdje ipak orijentirani na arhitektonski biro, orijentirat ćemo se na to područje, i neke specifične uređaje s kojima se arhitekt u
svom proizvodnom procesu može susresti.
Primjena računala u arhitekturi 75 - 79 ak god. 2001/2002.
Tastatura
Tastatura je osnovni i nezamjenjivi dio svakog sistema.
Programski paketi namijenjeni za CAD koriste tastaturu u
manjoj ili većoj mjeri. Također s vremenom i porastom
iskustva samog korisnika tastatura postaje jedan od
kompatibilnih uređaja sa npr. mišem ili tabletom. Tastature su
već vrlo standardizirani dijelovi svakog sistema i kvaliteta im je
na zavidnoj razini.
Miš
Još jedan uređaj koji je sastavni dio svakog sistema, danas, je
i miš, koji olakšava unos podataka i izbor mogućnosti u
programima. Od početku namijenjen MAC korisnicima, tek
pojavom Windows sučelja na PC računalima postaje
standardni dio. Miš prema svojoj tehničkoj karakteristici spada
u uređaj za relativan unos podataka. Postoje mehanički i
optički miševi, s rezolucijama od 400-1200 dpi, a o tome i ovisi
cijena. Pri izboru je važno da je miš kompatibilan s nekim od
standarda, a to je Microsoft ili Mouse System Mouse. Danas je
gotovo neophodno da miš nosi oznaku “Microsoft mouse
compatible”. Interesantni su, ali i vrlo praktični novi miševi s
jednim ili dva kotačića za “skroliranje” što je posebno korisno
kod pregledavanja Internet stranica, ali i novi CAD programi to
polako podržavaju za npr. pomicanje ili uvečavanje.
Primjena računala u arhitekturi 76 - 79 ak god. 2001/2002.
Trackball
Trackball je uređaj koji je vrlo sličan mišu, međutim izokrenut naopako. Kod njega korisnik pokreće prstima kuglu, a čitav uređaj miruje.
Time je i potreba za prostorom, na uvijek prenatrpanom stolu, smanjena. Pogotovo je koristan za upotrebu s prijenosnim računalima, a
razne varijante tog tipa uređaja postoje i ugrađene u prijenosno računalo. U nekim prijenosnim računalima se ugrađuju i plohe (4x3 cm)
osjetljive na dodir, tako da korisnik prstom ili nekom tupom olovkom može pokretati kursor na ekranu.
Tablet (digitizer)
Tablet je ploča koja služi za apsolutan unos podataka i koordinata, npr.
tlocrta ili skica. Gotovo je neophodan za ozbiljniji rad s CAD programima, a
nezamjenjiv pri unosu postojećih nacrta. Također, olakšava izbor naredbi u
programu, koje su sve dostupne direktno na tabletu, a ne sakrivene u
izborima programa. Cijena se kreće od 750 do nekoliko tisuća DEM, ovisno o
formatu (A4, A3 do A0) i proizvođaču, od kojih su poznatiji Sumagraphic,
Cherry, Calcomp, Huston Instruments i mnogi drugi. Tableti manjih formata
koriste se pri izradi ilustracija, jer većina grafičkih programa omogućava
prostoručno crtanje. Firma Wacom najpoznatiji je proizvođač tih malih
tableta, ali u svojoj proizvodnoj paleti nude i velike tehničke tablete. Posebno
su interesantni na rad s programima za obradu slika i dizajn, jer osim
prostoručnog crtanja podržavaju i do 256 nivoa pritiska pera, a skuplji modeli
mogu pretvoriti u digitalnu informaciju i nagib olovke i sl.
Skener
Jedan od skupljih načina unosa nacrta, pa je time namijenjen srednjim i većim biroima koji imaju dosta postojećih nacrta, je mogućnost
korištenja skenera (scaner). Pošto je ovo uređaj koji, ovisno o površini očitavanja A2-A0, košta i do nekoliko desetaka tisuća DEM, važno je
znati što se želi postići i da li je to moguće postići na taj način, pa se prema tome i određuje potrebna oprema i programi za konverzije.
Primjena računala u arhitekturi 77 - 79 ak god. 2001/2002.
Naime, skeniranjem se u kompjutor unosi rasterski zapis podatak skeniranog nacrta, koji nam
je dovoljan ukoliko ćemo nacrt samo reproducirati bez većih izmjena. Ukoliko će se uneseni
nacrt mijenjati, dorađivati i slično, tada je potrebno rasterski crtež pretvoriti u vektorski crtež,
koji se može vrlo lako mijenjati, brisati, dorađivati. Skeneri postoje kao samostalni uređaji ili
kao dodatak ploteru (Huston Instruments), a rezolucije se kreću od 600-1200 i više dpi (dots
per inch). Što je veća rezolucija to je unos kvalitetniji, ali zauzima i veliki prostor na disku.
Osim skenera velikih formata namijenjenih unosu postojećih nacrta, postoje i manji uređaji za
unos npr. tekstualnih i slikovnih podataka. Takvi uređaji su danas u boji i cijena ima je vrlo
povoljna, tako da postaju sastavni dio svakog biroa ili doma. Takvi uređaji nam omogućuju da
unosimo razne tekstualne podatke, i uz pomoć programa za prepoznavanje teksta (OCR),
pretvorimo sliku teksta u izmjenjivi tekst. Zbog svog formata, do A4, osim teksta, pretežno se
koriste za unos skica i manjih tlocrta, ali pogotovo fotografija koje mogu služiti pri izradi
fotomontaža.
Danas kolor skeneri koji imaju mogućnost skeniranja boje u punoj paleti od 16.7 mil. boja
(24bit), a polu profesionalni skeneri za stolno izdavaštvo imaju i do 36bita. Osim tih
poluprofesionalnih postoje i profesionalni uređaji za skeniranje, u pravilu samo dijapozitiv
materijale, koji su sastavni dio raznih repro studija, i njihova cijena je poput velikih skenera, a
može i preći 100.000 DEM kod tzv. rotacijskih skenera.
Danas se većina skenera prodaje s dodatkom za skeniranje dijapozitiva (slide adapter) ili se to
kao opcija može dokupiti. Cijena se za osnovne kolor modele pojavom Interneta i Internet
izdavaštva smanjila na vrlo prihvatljivu razinu. Poznatiji proizvođači su Epson, HP, UMAX,
Microtech i drugi manje poznati koji po nevjerojatno niskim cijenama nude kolor skenere A4
formata.
Primjena računala u arhitekturi 78 - 79 ak god. 2001/2002.
Izlazni uređaji
Izlazni uređaji vrlo su važni u informatizaciji arhitektonskog biroa. Najveći broj današnjih arhitektonskih biroa završava svoj posao
prijenosom podataka iz digitalnog formata u računalu na fizički medija papira, fotografija ili filma. Važno je investitoru i zainteresiranim
stranama na što bolji i kvalitetniji način prezentirati projekt. Izlaznih periferni uređaja, u osnovi možemo podijeliti na one koji podržavaju
boju i one koji daju crno-bijeli izlaz. Međutim najbolje je prikazati svaki tip izlaznog uređaja zasebno, bez obzira na, u posljednje vrijeme
standardnu nadogradnju, mogućnost izrade boje.
Kada se govori o kolor izlazu na papir ili neki drugi medij to je vezano za završnu obradu, odnosno do kojeg stupnja se obrađuju modeli. To
je vrlo važno pri vizualizaciji, shade i rendering modelima i izradi fotorealističnih slika i fotomontaža. Ovisno o tom stupnju postoje i tome
namijenjene izlazne jedinice.
Printeri (pisači)
Printer je sigurno jedan od prvih periferijskih uređaja koji neki biro nabavlja. Ovisno o obimu i tipu posla, to može biti i jedini izlazni uređaj i
birou. Međutim važno je točno procijeniti koliko će biti A4 ispisa, a koliko većih formata od recimo A3, te koliko će biti kojeg formata u boji, a
koliko crno-bijelih ispisa. Jedna od optimalnih opcija je mali A4 laserski printer i A3 inkjet printer s kolor opcijom. Ta kombinacija pokriva
veće količine A4 laserskog ispisivanja, ali nam daje mogućnost iscrtavanja formata do A2 (naime neki printeri A3 formata omogućuju ispis A2
formata papira), a po potrebi možemo ispisati i listove u boji. Od proizvođača važno je spomenuti Epson i HP kao vodeće proizvođače
printera u svijetu, a i najraširenije u Hrvatskoj.
Matrični printer
Matrični printeri su gotovo do prije nekog vremena bili neophodni izlazni periferni uređaji za izlaz teksta, skica i crteža formata od A4 do A3.
Danas su gotovo nestali, osima za specifične naloge ispisa obrazaca, i ostalih zapisa na beskonačnom papiru, te u više kopija (NCR papir).
Rezolucija matričnih pisača je 180-360 dpi, a postoji i varijanta mogućnost prikaza boje, ali samo za npr. grafove i sheme. Iako ih je već teže
naći na tržištu još moguće naći Epson matrične printere.
Primjena računala u arhitekturi 79 - 79 ak god. 2001/2002.
Inkjet (buble jet) printeri
InkJet pisači su kvalitetnija, a danas i standardna oprema u odnosu na već zastarjele matrične
printer. Gotovo svaki arhitektonski biro danas mora barem za početak računati na inkjet printer.
Inkjet printeri su standardni printera i najrašireniji su u svim segmentima primjene računala.
Tome doprinosi i nešto niža početna cijena u odnosu na druge tipove printera. Međutim padom
cijene malih laserskih printera, radi većih troškova u korištenju (skuplja tinta), prestaju biti
dobrom opcijom za običan A4 ispis koji nije u boji. Do izražaja dolaze inkjet printeri formata A3,
koji mogu isprintati i list veličine A2, što postaje vrlo interesantno upravo za manji biro. Kada se
takvom printeru pridoda i mogućnost ispisa u boji, možemo vidjeti zašto su upravo inkjet
printeri standardni tip izlaznog uređaja za veliki dio korisnika, ne samo u arhitektonskim
biroima, već i šire. Jedna od loših karakteristika inkjet printera je relativno sporo ispisivanje,
pogotovo u odnosu na laserski printer. Također s vremenom dolazi do pada kvalitete ispisa, a
potrebno je češće čistiti glavu printera od dlačica i sličnog sitnog smeta.
Inkjet printer predstavlja vrlo dobru i kvalitetnu opciju za izlaz kolor crteža i slika, osjenčanih i
renderiranih modela. Isto tako može dati izlaz na grafo-foliju za takvu vrstu prezentacija. Pisač
ima 4 osnovne boje koje miješanjem točkica na papiru (dithering) daje dovoljnu količinu boja za
prikaz osjenčanih modela. Kod inkjet printera rezolucija se kreće od 180 dpi za običan i brz ispis
do 360 i 720 dpi za vrlo kvalitetan, ali znatno sporiji ispis. Za kvalitetne ispise potrebno je
koristiti posebne papire svakog proizvođača, ali rezultati su neusporedivi u odnosu na običan
papir.
Laserski printer
Laserski printer je sigurno najkvalitetniji način ispisivanja teksta, tlocrta, skica i ostalih podataka koji nisu potrebni u boji, i veličine do A4,
iznimno A3. Laserski printer rezolucije od 600 dpi cijenom je nešto veći trošak od inkjet printera. Međutim osim tiskarski preciznog, brzog i
čistog ispisa, sama cijena korištenja postaje isplativa već nakon 2-3 tisuće ispisanih stranica. Upravo u arhitektonskom birou velika je količina
Primjena računala u arhitekturi 80 - 79 ak god. 2001/2002.
A4 ispisa koji nije u boji za razne troškovnike skice studije i sl. što radi svoje brzine postavlja upravo
laserski printer kao dobru opciju. Danas niti A3 laserski printeri nisu neki posebno veliki izdatak. Oni
jesu nekoliko puta skuplji od A4 laserskih printera, međutim procjenom poslova koji će se na njima
raditi mogu upravo oni biti naša odluka. Laserski printeri u boji još su dvostruko skuplja varijanta, i
za sada ne predstavljaju neku posebnu pogodnost za arhitektonski biro, jer se za istu količinu novaca
može dobiti ploter u boji većeg formata, međutim i njihova korisnost i prihvatljivost je svakim danom
sve veća.
Ostali tipovi printera
Osim inkjet i laserskih printera, postoji određen tip printera koji su se u razvoju zadržali na tržištu ili predstavljaju novu tehnologiju. U pravilu
se ta tehnologija razvijala za ispis u boji, tako da je većini tih printera to standardna mogućnost. Od tih “egzotičnih” tehnologija možemo
spomenuti printere koji ostavljaju tragove od voska (thermal-vax), koji polako nestaju a rezolucija ima je od 300 dpi, a formati A4 i A3.
Jedan od razloga polakog nestanka je i potreba za posebnim papirom, a problem je bio i nepostojanost kvalitete tokom vremena.
Još jedan tip printera koji je našao svoje mjesto u repro studijima je continuous-tone printer (pisači kontinuiranog prijelaza tonova boja),
koji postižu do 16.7 mil. boja (24bit) i mogu kvalitetno ispisati fotorealistične prikaze i fotomontaže. U repro studijima se koriste u zamjenu
za probne otiske. Format A4 dovoljan za arhitektonske prezentacije. Printeri su za formate A4 i A3. Rezolucija je od 180 do 300 dpi, ali pri toj
količini boja rezolucija je manje važna. Proizvođači su, uz već spomenute i 3M, RastOps, Kodak, Seiko i drugi. Danas je sve veći broj foto
studija koji imaju mogućnosti ispisa do formata A3. Princip je sličan kao i kod prethodnih printera, a rezolucija je 300 dpi.
Ploteri Danas je teško povući preciznu liniju između printera i plotera. Do prije nekog vremena, standardni ploteri su bili pen ploteri, ploteri s
perima. Oni su zaista crtali linije poput klasičnog crtanja. U posljednje vrijeme printeri s dobrim odnosnom cijene i kvalitete u pravilu su
inkjet ploteri A1 ili A0 formata. Naravno da postoje i drugi tipovi plotera, međutim radi svoje cijene i jednostavnosti, kao i kod printera inkjet
ploteri postaju standardni tip. Od proizvođača važno je spomenuti HP i Calcomp kao vodeće proizvođače, a postoje još i NovaJet, Mutoh,
Roland, Huston Instruments i drugi.
Primjena računala u arhitekturi 81 - 79 ak god. 2001/2002.
Ploteri s perima (pen ploter)
Ploteri imaju mogućnost korištenja do 8 boja ili 8 debljina linija pri iscrtavanju. Mogu se stavljati pera s tušem, flomasterom, olovkom i sl.
Nedostatak te tehnologije je popunjavanje površina, koje je gotovo nemoguće, te u novijim arhitektonskim prezentacijama to predstavlja
ozbiljan nedostatak. Problemi sa curenjem i dugo vrijeme iscrtavanja, doprinijeli su brzom odlasku tih plotera iz arhitektonskih biroa, iako ti
ploteri imaju svoju funkciju kod nekih tipova zadataka.
Inkjet ploter
Inkjet printer/ploter trenutno je najrentabilniji uređaj u arhitektonskom birou. Cijena od
nekoliko tisuća DEM za ploter A0 formata zaista se može isplatiti u vrlo kratkom roku.
Tehnologija koja se koristi u printerima, koristi se i ovdje. Boja se “pljucka” na papir.
Kvaliteta može zadovoljiti bilo koju arhitektonsku dokumentaciju. Opcija boje, koja danas
postaje standard, daje takve rezultate da se gotovo sva dokumentacija može ispisati u
okviru biroa na vrlo kvalitetan način. Praktično svi modeli raznih proizvođača nude i
varijantu u boji ili kao standardnu mogućnost ili kao opciju. U pogledu mogućnosti važno
je naglasiti da ti ploteri mogu s više ili manje vrlo kvalitetnom reprodukcijom, zadovoljiti
ispis kako nacrta, tako i osjenčanih prostornih prikaza, pa čak i iscrtavanje fotomontaža
pogotovo oni koji su namijenjeni za ispis postera.
Elektrostatski ploter
Poput laserske tehnologije kod printera, tako i elektrostatska tehnologija kod plotera
predstavlja najbolji izbor za kvalitetano i brzo iscrtavanje dokumentacije. Naravno da kao i
laserski printeri većeg formata, elektrostatski ploteri predstavljaju jedan od najskupljih
uređaja u arhitektonskom birou. Visoka kvaliteta ispisa, brzina, poseban papir,
predstavljaju ploter koji će se naći samo u velikim biroima čija svakodnevna produkcija
dokumentacije velikog formata, ne može biti na vrijeme izrađena nekim drugim ploterom.
Cijene takvih plotera su i nekoliko puta veće od onih baziranih na drugim tehnologijama.
Primjena računala u arhitekturi 82 - 79 ak god. 2001/2002.
Ostale mogućnosti izlaza Na tržištu postoji čitav niz raznih periferijskih uređaja koji nam nude mogućnosti prijenosa iz računala na razne medija. Praksa je i u
inozemstvu da se specifični ispisi na skuplje periferije daju na izradu u studije, koji se samo time bave, a nabavka takvih izlaznih perifernih
uređaja će se teško moći isplatiti u arhitektonskom birou. Isto vrijedi i za snimanje animacije, koju i vani biroi daju na izradu u posebne
studije. Takvi studiji su se za to specijalizirali i imaju jake i brze kompjutore, kojima to rade mnogo kraće i profesionalnije. Međutim razvojem
multimedijskih alata, danas su nekad “egzotični” uređaji postali sastavni dio standardne opreme, a u budućnosti je za očekivati da se neki od
uređaja čak i integriraju u samo računalu, npr. video kartice, uređaji za prijenos video zapisa u digitalni i sl. Danas u Hrvatskoj gotovo da se
mogu naći sve mogućnosti izlaza na razne medije kao i u svijetu. Za arhitekte još su uvijek najinteresantniji izlazi na dijapozitiv i na video
traku.
Dijapozitivi
Osim papira kao izlaznog medija, javlja se potreba i drugih medija za prezentaciju projekta. Jedan od interesantnih su dijapozitivi. Postoje
uređaji kojima je cijena danas puno povoljnija, i služe za izradu dijapozitiva. Kvaliteta je vrlo visoka. Postoje još i uređaji za izradu više
formata kolor filmova od dijapozitiva do A4 formata, koji služe za prezentaciju i štampu. Međutim, osim u slučaju izuzetno velikog broja
izrađenih dijapozitiva, uputno je koristiti usluge za to namijenjenih biroa.
Video i animacija
Ovdje ćemo nešto reći i o snimanjima animacije, koja također može biti
završni način prezentacije projekta. Za profesionalnu izradu služe
profesionalni BetaCam uređaji i tome prilagođene kartice. U novije
vrijeme, razvojem multimedija, na tržište su izašle kartice po prihvatljivijim
cijenama, koje koriste i neprofesionalne VCR uređaje, ali time i kvaliteta
opada. Međutim snimke takve kvalitete sasvim će zadovoljiti potrebe
investitora i prezentacije zainteresiranim stranama. Najnoviji DV (Digital
Video) standard daje mogućnost gotovo profesionalne kvalitete na PC
Primjena računala u arhitekturi 83 - 79 ak god. 2001/2002.
računalima. Iako su video uređaji još dosta skupi, veza na računalo i cijena kompletne montaže vrlo je prihvatljiva pogotovo u odnosu na
dosadašnje montaže. Kao veza na računalo pojavljuje novi standard za spoj raznih uređaja s oznakom IEEE1394, Firewire, ili iLink (Sony
inačica iste veze), a takve konektore posjeduju sve nove digitalne kamere. Osim video kamera ovakva veza omogućava spajanje skenera ili
vanjskih tvrdih diskova za razmjenu i pohranu velike količine podataka.