Інструменти для ландшафтного та меморіального дизайну

This page is also available in English.

Вступ

На цій сторінці подано стислий вступний огляд інструментів, якими можуть скористатися керівники проєктів із впорядкування єврейських поховань – вони допоможуть у проектуванні фізичних покращень і добудов на їх підопічних об’єктах. В основному, це ландшафтні і меморіальні пам’ятки, але також огорожі, стіни і ворота. Ці інструменти також мають і ширше застосування, при розробці інтегрованих концепцій із збереження, і особливо для презентації ідей та стратегій колегам і партнерам по проєкту, представникам місцевої влади і громадськості у даній місцевості, а також бажаючим підтримати проєкти з-за кордону.

Деякі читачі цієї сторінки вже знайомі з поширеними найпростішими інструментами і вочевидь вже склали свої вподобання чи навіть набули практичних навичок користування ними. Для них, отже, ця сторінка – це чергове нагадування про альтернативні варіанти, які можуть стати у пригоді у доповнення до їх інструментів, для спеціальних потреб. А для новачків у ландшафтному дизайні можна порадити варіанти залучити волонтерів або найняти відповідні служби для архітектурних, інженерних чи проєктувальних аспектів своїх планів. Така категорія читачів знайде на цій сторінці ознайомчі матеріали про наявний вибір інструментів і абетку термінів та проблем. Для читачів, які оберуть варіант самостійно користуватися цими інструментами, але не мають достатньо досвіду, ця сторінка допоможе у виборі конкретних моделей.

Тут описано лише частину інструментів, для прикладу, на основі базової класифікації: від паперового проєктування до засобів для комунікації, деякі категорії комп’ютерних інструментів, а також фізичні макети. Як стане видно з описаного, застосування комп’ютерів для проєктування суттєво розмило межі між цими категоріями. За допомогою цифрових інструментів можна легко отримати результати на папері і у 3D макетах, що дозволяє модифікувати проєкти і ефективніше про них комунікувати.

Паперові підходи

Навіть у сьогоднішню цифрову епоху папір досі є основним засобом комунікації і донесення концепцій і проєктів за допомогою креслень і специфікацій, зокрема на західній Україні. Папір також корисний як матеріал для детальної розробки цих проектів, за допомогою ескізів, технічних креслень, а також художньої форми стилю і зображень, які привертають погляд до суті ідей. Безпосередній вплив ескізів на людську уяву беззаперечний, і часто посилює здатність глядача оцінити, збагнути і далі розвивати складні ідеї. Папір – це по суті двовимірний формат, який століттями допомагав доносити ручні креслення, чорнильні, акварельні та інші види зображення, використовуючи різні прийоми, щоб правдоподібно показати тривимірні форми.

Незважаючи на те, що професійна практика ландшафтного дизайну та архітектури і будівництва практично цілком перейшла у комп’ютерні програми, студенти університету досі вивчають креслення та рисунок на перших курсах навчання, адже це допомагає їм набути навичок сприйняття і представлення масштабу, перспективи, текстури і тривимірного мислення. У той час, коли інженери-механіки використовують для 3D проєктування комп’ютерні програми (CAD, див. далі) та креслять і удосконалюють компоненти механізмів і збірних виробів, дизайнери промислових виробів, які створюють інтерфейси між машинами і людьми, часто починають свої проєкти саме з ручних ескізів, доки їх концепції не набудуть визначеної форми.

Дуже мало проектів єврейських кладовищ і меморіалів братських могил, чи проєктів благоустрою, насаджень і довколишніх чи наскрізних доріжок складні і деталізовані аж настільки, щоб вимагати роботи з великими наборами двовимірних чи тривимірних даних, візуалізації послідовності монтажних робіт чи технічних вимог до складових. Для більшості проектів достатньо буде мати ручні креслення олівцем чи чорнилом у паперовій формі, для чого потрібно небагато недорогих засобів для креслення (формувальні лінійка, масштабні лінійки, рейсшини, циркуль для креслення, транспортир, лекало, та/або креслярська рейка), яких достатньо для того, щоб фахово розробляти і презентувати нові проєкти. Крамниці за типом «Все для художника» у більших містечках і великих містах заходу України та інших регіонів продають ці інструменти, як і багато видів паперу, олівців, ручок, які полегшують креслення і модифікації дизайнів.

Книги з інструкціями, які можна взяти в бібліотеці або недорого придбати в художніх крамницях, допоможуть опанувати основні навички, необхідні для створення різних типів ескізів і креслень, які підійдуть для різних потреб проєкту місця поховання. Безкоштовні онлайн-курси, де можна навчитися і відпрацювати такі навички, можна знайти через пошук інтернет-браузерів. Вступні архітектурні тексти практично завжди містять фотогалереї попередніх креслень для ілюстрації методів і стилів використання форми, композиції, кольору, текстури і формування уяви та візуалізації як інструментів проєктування.

Повноцінні і альтернативні програми CAD

Практично 50 років розробки програм та прогрес у недорогих засобах (для комп’ютера і для мобільного телефона), комп’ютерні застосунки для дизайну і проєктування (CAD) з широкими можливостями і діапазонами вартості доступні сьогодні майже для усіх, кому може знадобитися напрацювати, детально описати, переглянути і уточнити проєкти для єврейських кладовищ. Для деяких проєктів не потрібно багато характеристик цих потужних інструментів, але навіть вже спрощене графічне представлення ідей для волонтерів, які не вміють робити креслення вручну, збільшує цінність цих інструментів і витрачений на навчання час вартий зусиль.

Існують сотні програмних засобів, які задовольнять одну чи кілька потреб проєктних робіт. Одні програми відносно прості і зроблені спеціально і лише для ландшафтного дизайну, яким буде достатньо 2D-планування і креслень, а інші – це масштабні програми, які можуть інтегрувати низку спеціальних можливостей разом з загальним ядром для 3D-моделювання. Більшість інструментів CAD розроблені для комп’ютерної версії і для досить потужних ноутбуків з великими дисплеями, але існують і функціональні інструменти CAD, які можна запускати просто у веб-браузері, на комп’ютерах і мобільних пристроях з великими екранами.

CAD-інструменти можна поділити на категорії, за методами моделювання, що для користувачів означає процес, під час якого створюються та редагуються макети (відомо також як «параметричне моделювання» пор. з «пряме моделювання» та ін.). Кожен з більш усталених методів добре працює з сегментом користувацької бази, а відмінності для проєктів кладовищ значення не мають. Втім, потрібно суттєво інвестувати у навчання – лише це дозволить професійніше працювати з багатофункціональними програмами, щоб навчені користувачі не були схильні міняти програми. Якщо виникає потреба у конкретному дизайні чи функції візуалізації саме для проєкту кладовища, які підтримуються лише одним типом чи брендом програми CAD, то для керівника проєкту може бути доцільно знайти волонтерів або підрядників, які вже вміють працювати з таким детальним проєктуванням. Визначальний чинник при виборі програми для проєктів кладовищ – це наявність бібліотек безкоштовних макетів і текстур типових характеристик проєкту, у тому числі для ландшафту (дерева, чагарники, ґрунтопокривні рослини, гравій, тощо) та споруд (дерево, цегла, камінь, бетон, тощо).

Ще один вирішальний фактор для обрання програм CAD – це їх здатність обмінюватися макетами, кресленнями та візуалізаціями з іншими програмами, наприклад, з будівельними підрядниками та відділами планування місцевих адміністрацій, а також здатність програм створювати і публікувати креслення, зображення та відео у форматах, потрібних для комунікації щодо проєкту, оцінки проєкту та договірних домовленостей. Одні програми використовують трасування променів або трасування траєкторій , а також детальні моделі поверхні для представлення фотореалістичних зображень віртуальних об’єктів. Інші програми застосовують стиль вираження за допомогою псевдо-ескізів – для наслідування традиційних архітектурних презентацій. Видача планів, ракурсів макетів та креслень на папір є основним типом застосування таких програм, з моменту їх створення.

Тут описано і проілюстровано лише три комерційні програми CAD, адже вони показові для низки інструментів, частково через те, що це корисні приклади для порівняння трьох різних загальних підходів у програмах, а частково тому що ці програми популярні в Україні. Поданий тут опис не має на меті щось рекомендувати, на противагу іншим варіантам, а лише обговорити загальний функціонал, який може стати у пригоді у розробці проєктів кладовищ. Ось ці програми:

AutoCAD (Autodesk Inc.): AutoCAD – чи не найвідоміша програма CAD загального призначення, яка вже існує на ринку чотири десятки років. Програма була достатньо популярною у перші роки свого існування, а потім стала орієнтиром для новіших програм, з якою їх порівнювали та зіставляли. До того ж, їх рідні формати розширення для макетів, креслень та обмін файлами (.dwg, .dwg, and .dxf, відповідно) давно використовуються як основні формати для усіх програм CAD для обміну кресленнями, макетами та іншими даними. Функції форматів і даних обміну AutoCAD використовуються у набагато ширших застосунках, деякі з яких дуже актуальні для технічних аспектів проєктів із збереження єврейських кладовищ, у тому числі географічні інформаційні системи (GIS), приєднання координатних хмар, фотограметрія і пов’язана обробка зображень, і планування будівництва та складання кошторису. Деякі розширення до AutoCAD розроблені внутрішньо, самим Autodesk, але протоколи програмування застосунків також підтримують розробку третіми сторонами.

Як високофункціональна CAD-програма, AutoCAD дозволяє створювати тривимірні будівельні процеси декількох типів залежно від налаштувань користувача і потреб конкретного проєкту. Режим перегляду малюнку, суцільне, поверхневе або секційне макетування може використовуватися окремо або разом всередині програми, а тривимірні макети можна конвертувати з одного типу в інший, коли це допомагає розробляти дизайн. Креслення із проставленими розмірами і специфікаціями можуть генеруватися напівавтоматично з макетів. До того ж можна застосувати великий вибір освітлення і стилізації і створити візуалізації із зображень до імерсивних відео – це допомагає краще доносити проєкти і плани.

Базовий додаток AutoCAD, який надається за річною ліцензією, сьогодні коштує бл. 1600т дол. на рік для комерційного використання. Створені Autodesk розширення інструментів для спеціалізованих сфер коштують додатково. Крім професійних версій, AutoCAD також доступний у веб-версіях для перегляду креслень та у набагато дешевшій версії LT лише для двовимірних проєктів. Така ліцензія коштує бл. 400 дол. на рік. 2D-версія може знадобитися для ландшафтних проєктів для кладовищ. Для ГО, студентів та іншого некомерційного призначення базова програма AutoCAD та її розширення доступні за суттєвими знижками від неприбуткових дистрибуторів продукту Autodesk для кожної країни. Сьогодні це коштує бл. 250 дол. на рік за AutoCAD і 300 дол. на рік за базову програму та усі розширення.

Realtime Landscaping Architect (Idea Spectrum): Приклад тривимірної програми для проектування; спеціально розроблена для ландшафтного дизайну. Попри це, «Realtime Landscaping Architect» містить надійні характеристики і детальні матеріали для моделювання споруд загального призначення (напр., для пам’ятників і меморіалів). Тут також є бібліотека матеріалів, підібрана для дизайну об’єктів, актуальних для цвинтарів, таких як стежки, огорожі, стіни, ворота. Особлива перевага програми – це її бібліотека з тисячами видів рослин, які дозволяють розробляти реалістичні плани, перспективи і 3-Д огляди-візуалізації.

Через те, що ландшафтна архітектура зазвичай залежить від двовимірних планів та видів згори, ця програма дозволяє макетування або у площині 3D, або в 2D, зберігаючи обидва формати одночасно під час самого проектування. Це також дозволяє застосувати підхід до макетування, який найкраще підходить для поточного завдання, на кожному окремому етапі проектування. На додачу до традиційного ландшафтного дизайну і комунікації, програма пропонує варіанти стилізації плану для перегляду на екрані та друку, у тому числі вона має симуляцію ручних креслень та ефект акварелі.

Повна самостійна версія 2020 р. «Realtime Landscaping Architect» продається за бл. US$400; версія Pro з 3D-моделюванням і великою бібліотекою матеріалів (але без виведення плану благоустрою) доступна за бл. US$150. Варіантів підписки не пропонують, але раз на рік-два пропонуються знижки на оновлення. Програмне забезпечення від «Idea Spectrum» працює лише на операційній системі Microsoft Windows; користувачі MacOS змушені запускати цю програму на копії Windows на Boot Camp Assistant, або скористатися іншими пристроями для програм візуалізації (Parallels Desktop для Mac). Дизайнери, які надають перевагу рідній програмі macOS, можуть знайти чимало альтернативних варіантів програм для ландшафтного дизайну, у т.ч. Landmark від Vectorworks (верхній ціновий сегмент).

SketchUp (Trimble Inc.): SketchUp – це комерційна програма 3D CAD, яка вперше з’явилася кілька десятків років тому. Зараз належить Trimble, ІТ-компанії, яка розробляє апаратне і програмне забезпечення, а також сервіси для зйомки, безпілотні пристрої і пристрої для обробки даних, для будівельної промисловості і навігації. Незважаючи на те, що програма задумувалася як проста в користуванні допомога для макетування з інтуїтивним ескізним інтерфейсом користувача, згодом цей застосунок розвивався і розширювався та став повноцінною CAD-програмою з багатьма аналогічними можливостями та рисами традиційних CAD-програм. Приклади високоінтегрованих проектів у декількох сферах засвідчують, що програма корисна для проектування і будівництва, від концепції до проєкту і візуалізації.

Проекти створюються в «SketchUp» – на основі ескізів в 2D і до повноцінної процедури макетування в 3D, з зазначенням габаритів або без них (для початку), мають двопозиційний підхід до створення об’ємних фігур з двовимірних форм, і булеві оператори для з’єднання і розбивки форм. Макети легко сформувати, з простих геометричних форм, але можна створювати і складні криві, об’ємні фігури і площини, а також параметричні форми і зв’язки між об’єктами. Як і з усіма іншими типовими програмами CAD, «SketchUp» може генерувати креслення із дотриманням масштабу і технічними деталями, додавати і регулювати освітлення для симуляцій в різну пору доби, і складніші візуалізації, в тому числі відео в режимі польоту камери. Широка і активна спільнота користувачів надає доступ до величезної кількості макетів з готових збірних елементів, текстур і розширень, які можна завантажити і підключити до нових дизайн-проєктів. А безкоштовні інструкції та відео уроки, доступні в Інтернеті, дозволяють більшості користувачів відносно швидко опанувати особливості програми.

Ця програма ліцензована на декілька рівнів складності. Основна версія «SketchUp Pro» на сьогодні доступна за бл. $300 на рік та включає усі інструменти і функціонал, потрібні практично для будь-якого проєкту благоустрою кладовища, хоча для певних просунутих версій інструментів візуалізації потрібні додаткові розширення або програмне забезпечення третіх сторін, що тягне за собою додаткові витрати. Веб-версія із обмеженим набором функцій для «SketchUp Shop» призначена для немасштабних конструкцій і програм для 3D-друку, тобто там обмежені можливості для креслення і виведення на друк, але основний функціонал для макетування присутній. При цьому ліцензія обійдеться в US$120 на рік. Безкоштовний веб-додаток «SketchUp Free» має менше інструментів для моделювання і не може виводити макети чи креслення у поширених форматах обміну (але він дозволяє створити концепцію проекту і виводить її для авторів та інших зацікавлених осіб). До того ж, як видно з назви, цей додаток абсолютно безкоштовний. Для ГО, студентів та інших некомерційних цілей програма «SketchUp Pro» з доступом до розширень третіх сторін пропонується з великими знижками. Їх можна отримати від регіональних некомерційних дистрибуторів продукту «Trimble». Станом на сьогодні, ліцензія коштує бл. US$35 на рік.

Безкоштовні програми CAD: Крім версії «SketchUp» з обмеженим функціоналом, існують також додатки CAD, створені у форматах з відкритим вихідним кодом або у вільному доступі, достатньо лише мати комп’ютер. Тут подано декілька таких прикладів, але простий пошук в Інтернеті видасть набагато більше варіантів. Вікіпедія також дає стислі пояснення для розуміння деяких таких програм.

Декілька таких безкоштовних програм містять справжні повноцінні тривимірні інструменти і функції для моделювання, хоча зазвичай містять і інші обмеження, наприклад, у виведенні креслень і технічних умов. Втім, для деяких проєктів кладовищ цього і не потрібно. Наприклад, FreeCAD, BricsCAD Shape, Tinkercad.

Інші безкоштовні програми спеціально розроблені для 2D-дизайну і ескізів (у них немає функціоналу для тривимірного моделювання). Цього може бути цілком достатньо для адекватного створення ландшафтного дизайну та інших концепцій і технічних завдань. Наприклад, LibreCAD і QCAD.

Існують також і безкоштовні програми, спеціально розроблені для візуалізації або аналізу, без традиційних інструментів моделювання CAD. Такі програми можна використовувати для донесення концепцій під час розробки проєктів або для показу готових проєктів, створених в інших програмах. Наприклад, BRL-CAD, Blender, SolveSpace.

Крім того, існують безкоштовні програми для макетування – не графічні, а на основі скриптів. Такі додатки такі ж точні, як і інші, тут перераховані, але дещо складніші для пересічного користувача, тому ми на них тут не зупиняємося.

Тривимірні фізичні макети

Створення і побудова фізичних макетів об’єктів на кладовищі або ландшафту, вручну чи за допомогою пристроїв, часто має місце при розробці концепцій проєктів, а частіше для донесення пропозицій проєктів. Такий підхід до створення зменшених макетів при формуванні проєктів особливо часто використовується при будівництві і в ландшафтній архітектурі, адже фізичні макети можуть допомогти зрозуміти пропозиції у наочний і навіть тактильний спосіб.

Хоча багато хто сьогодні звик переглядати цифрові зображення та відео існуючих і пропонованих вулиць, парків, будівель та цілих міст, деякі міста і багато архітектурних фірм досі використовують фізичні макети, створені вручну. Зазвичай використовуються такі матеріали, як гіпс, глина, пінопласт і тверді куби з різних матеріалів. Такі макети будують з простих форм, або вирізають чи ліплять з паст і м’яких матеріалів, або поєднують кілька таких методів. Такі матеріали гнуться, вони намацальні і легко видозмінюються – це дає їм певні переваги перед папером і віртуальними підходами для розробки концепцій проєктів, а також для презентування ідей перед глядачами, які, можливо, не звикли «прочитувати» двовимірні ескізи чи креслення, як і цифрові та анімовані моделі.

Такі самі переваги доступні також і в механічно створених об’ємних макетах, наприклад, за допомогою автоматизованої механічної обробки (операція із видалення матеріалу) або цифрового 3-Д друку (операція із накладання матеріалу). Щодо усіх описаних вище методів, ці методи широко доступні на західній Україні, хоча і зосереджені у великих містах. У процесі створення фізичного макету керуються результатами з програм CAD, як описано у попередньому розділі. Чимало CAD-програм можуть створювати цифрові файли, які зчитуються стереолітографічними пристроями чи іншими видами принтерів, а посередницькі програми можуть створювати широкий діапазон файлів керування такими механізмами. На створених на верстатах та надрукованих на 3-Д принтерах макетах можуть наносити фарбу чи інші оздоблювальні матеріали – для більшої реалістичності та різної інтерпретації.

Переклад – Світлана Брегман.