Perinteinen CAD on toiminut lähinnä älykkäänä piirustusvälineenä. CAD-viiva on ollut käsinpiirrettyä täsmällisempi ja jonkin verran monikäyttöisempi. Koko piirustusta ei ole tarvinnut piirtää uudestaan vaikka muutama ovi olisikin siirtynyt.
Hieman kehittyneemmillä CAD-ohjelmilla on helppo muuttaa suunnitelman piirteitä, vaihtaa vaikkapa seinärakennetta piirtämättä viivaakaan. Tällainen parametreihin tai piirteisiin perustuva CAD-ohjelma nopeuttaa suurien muutosten tekemistä valtavasti. Hyvinkin suuria muutoksia voidaan tehdä muutamassa minuutissa.
Parametrisoituhin olioihin tai elemetteihin perustuva CAD-ohjelma, kuten ArchiCAD, osaa laskea myös elementtien määrän, niiden tilavuudet, pinta-alat ja pituudet, sekä näihin perustuvat määrätiedot. Tiilitaloon tarvittavien tiilien määrän laskeminen ei kestä kuin muutamia sekunteja. Talon venyttäminen puoli metriä pidemmäksi ja uuden hinnan laskeminen kestää saman verran.
Neljäs ja voimakkaasti yleistyvä piirre CAD-ohjelmissa ja etenkin niiden käytössä on kolmiulotteisuus — mallinnus. Näyttävät ja värikkäät perspektiivikuvat syntyvät tarkoitukseen suunnitelluilla ohjelmilla lähes vahingossa.
Oliopohjaisissa, tuotemalliajatusta myötäilevissä ohjelmissa 2D, 3D ja määrät liittyvät kiinteästi toisiinsa. Venytettäessä ikkunaa 2D-piirustuksessa, heijastuu muutos välittömästi myös julkisivu-, leikkaus- ja perspektiivikuviin, sekä määrätietoihin, jossa ikkunan malli ja hinta, sekä seinän pinta-ala muuttuvat. Kaikki muutokset tehdään vain kerran ja vain yhteen paikkaan. Näin ei keskenään ristiriitaisia piirustuksia synny vahingossakaan.
Suunnittelussa kolmiulotteisuus on kaikkein tärkeintä. Monet arkkitehdit suunnittelevat fyysisten mallien avulla, mikä usein on hankalaa, mutta kuitenkin vaivan arvoista. Tietokoneen mahdollistama virtuaalinen kolmas ulottuvuus tekee kolmiulotteisen suunnittelun ja erityisesti suunnitelman muuttamisen huomattavasti helpommaksi.
CAD-laitteistojen tehon nopea kasvu ja ohjelmistojen kehittyminen ovat viimeinkin tuoneet kolmiulotteisuuden todelliseksi suunnittelun apuvälineeksi. Vielä muutama vuosi sitten kolmiulotteisen mallin laskeminen kesti minuutteja, jopa tunteja, joten sitä ei voinut käyttää jatkuvana kokeilujen ja tarkistusten välineenä. uudet tehokkaat Alpha-, Pentium- ja PowerPC-prosessorit ovat tehneet kolmiulotteisuudesta lähes reaaliaikaista. Missä tahansa suunnittelun vaiheessa voidaan käväistä katsomassa näyttääkö suunnitelma siltä kuin oli tarkoitus. Vaihtoehtojen kokeileminen ja esittäminen käy hetkessä.
Kolmiulotteinen maailma paljastaa kokeneellekin suunnittelijalle yllättävän paljon pieniä yksityiskohtia, joita ei välttämättä ole osannut ottaa huomioon. Suuri määrä pieniä suunnitteluvirheitä jää pois, koska ne havaitaan jo luonnosvaiheessa.
Merkityksetön ei ole myöskään suunnittelijan fyysinen näkökulma suunnitelmaan. Pelkän pohjakuvan tuijottaminen vie väkisinkin ajatukset lattialaatoituksiin ja parkettikuvioihin, jotka suunnitellaankin hienosti. Kolmiulotteisessa maailmassa kuitenkin törmää nopeasti tyhjiin seiniin ja erityisesti kattoon, joka usein on se viimeinen pakkopulla rakennussuunnittelussa. Visualisoinnilla ja kolmiulotteisuudella on siis vaikutusta paitsi virheettömyyteen, myös suunnittelun laatuun ja kohteisiin.
Perineisesti kolmiulotteinen perspektiivikuva on tehty vasta muun suunnittelun valmistuttua. Sen tarkoitus on ollut selvittää yleisölle tai vaikkapa arkkitehtikilpailun tuomaristolle suunnitelman henkeä ja tehdä piirustukset ymmärrettävimmiksi, sillä harva maallikko pystyy luomaan kolmiulotteista maailmaa mielessään.
Tietokoneen mahdollisuudet ovat monet. Tietokoneen luoma kolmiulotteinen malli voi olla hyvin puolueeton ja rehellinen. Usein tietokoneen luomaan kuvaan uskotaan sokeasti, sillä onhan se tietokoneen luoma. Mutta tietokoneen avulla on myös helpompi valehdella. Kärjistettyksi esimerkiksi sopii valokuvien helppo muokattavuus.
Suunnitelman esittämisessä tietokone on vahvoilla, sillä yhdestä kolmiulotteisesta mallista voidaan laskea lukemattomasti aksonometrisia ja perspektiivikuvia, sekä animaatioita. Tässä päästään helposti määrään laadusta tinkimättä.
Suunnitelman esittäminen
Suunnitelman esittäminen on arkkitehdille tärkeämpi taito kuin yleensä halutaan ymmärtää. Kilpailun kasvaessa ja töiden vähettyä se on yhä tärkeämpi. On tärkeää saada asiakas ymmärtämään suunnitelma jo ideavaiheessa ja pystyä keskustelemaan asiakkaan kanssa väärinkäsityksittä.
Aikaisessa luonnosvaiheessa hienojen perspektiivikuvien piirtäminen käsin ei ole perusteltua suuren työmäärän vuoksi, mutta tietokoneen ilmaiseksi laskema kuva on hyvinkin käyttökelpoinen, kun samalla saadaan vielä tila-ohjelma ja alustavia määrätietoja, niin projektin jatkamisesta on helpompi puhua. Myös useampien vaihtoehtojen, niiden ulkonäön ja kustannusten, esittäminen on mahdollista.
Vaikka arkkitehtien on vaikea suhtautua suunnittelun tai suunnitelman myymiseen, on todettava, että suuryrityksen johtajaan tekee usein suuremman vaikutuksen hänen tulevasta nurkkatyöhuoneestaan oleva sisäperspektiivikuva, jossa näkyvät design-huonekalut ja merinäköala, kuin klubiaskin taakse raapustettu luonnos. Jos johtaja saadaan himoitsemaan työhuonetta, niin koko projektin myyminen on helpompaa. Sama pätee tietenkin myös tavallisiin perheisiin ja talotehtaisiin.
Tulevaisuuden visio arkkitehtikilpailusta voisi olla toinen toistaan hienompien planssien sijasta levyke. Levykkeellä kilpailuehdotus olisi kolmiulotteisena virtuaalimaailmana, jossa tuomaristo pääsisi vapaasti liikumaan. Näin ehdotukset muuttusivat keskenään tasa-arvoisemmiksi ja anonyymimmeiksi. Tuomaristo löytäsi helpommin huonosti mietityt kohdat ja voisi tarkastaa tärkeiden näkymien todellisuuden.
Vielä pidemmälle visualisoinnissa pääsee animaatioilla. Liikkuva kuva vetää huomion tehokkaasti puoleensa. Esimerkiksi kelpaa kyläily, jossa isäntäväki laittaa television päälle — loppuilta meneekin kaikilta televisiota katsellessa.
Tietokoneella tehty animaatio on nykyään helppo siirtää videolle. Projektin yksityiseen esittelyyn ja jopa julkiseen esittelyyn kelvollista materiaalia saa aikaan muutaman tuhannen markan lisälaitteilla, lähinnä videokortilla ja videoadapterilla. Yleisradiojälkeen vaaditaankin jo huomattavasti kalliimpia laitteita, mutta tätäkin palvelua on ostetavissa.
Animaatio saa lisää kiinnostavuutta, pituutta ja sisältöä pienillä kikoilla. Animaatioiden yhteyteen on helppo istuttaa still-kuvia, jotka rytmittävät esitystä. Ääni tuo animaatiolle syvyyttä ja tunnelmaa. Informaatiota voi lisätä kuvatekstein ja sekaan leikatuilla selostuksilla. Myös taustaselostus voi tulla kysymykseen.
Videolle siirretyn visualisoinnin vahvuuksia ovat huomioarvo ja helppotajuisuus. Lisäksi videon monistaminen ja levittäminen on verrattain edullista ja lähes kaikilla on mahdollisuus videokasetin katseluun. Video on siis hyvin kattava esitysväline.
Tietokonelaitteiden ja -ohjelmistojen vähitellen standardisoituessa yhä suurempi merkitys tulee multi- ja hypermedialle, ja yleensäkin tietokoneella olevalle informaatiolle.
CD-ROM on yleistynyt tietokonemateriaalin levitysvälineenä huikeaa vauhtia. Hypermediaesitys voidaan halvalla levittää CD-ROM-muodossa suurellekin yleisölle. Samalla CD-R-levyt ovat mahdollistaneet pienten sarjojen tuottamisen.
Jo nyt talokauppiaat lähettävät ihmisille CD-ROM-levyjä kalliiden katalogien sijasta. Suuremmissa sarjoissa yksi CD-ROM-levy maksaa vain muutaman kympin tai jopa markan. Hyvällä käyttöliittymällä varustettu taloluettelo mahdollistaa hakujen tekemisen. Perheenisä voi etsiä vaikkapa kaikki talomallit, joissa on kolme makuuhuonetta, kahden auton talli ja harjakatto. Samoin ohjelma voi laskea alustavia tarjouksia erilaisilla varustuksilla ja kaappimalleilla. Tietenkin taloista on tallennettu pohjakuvan lisäksi myös animaatio tai niissä voi liikkua ovia osoittelemalla.
Voidaan sanoa, että 3D on tullut jäädäkseen, mutta miten nopeasti paperi jää historiaan? Vielä tänään arkkitehteja koulutetaan suunnittelemaan paperille.
Viime kesän tulokas 3D-maailmassa oli QuickTime VR -teknologia, joka mahdollistaa ennalta lasketun kolmiulotteisen maailman simuloinnin. QuickTime VR on animaation, renderoidun kuvan ja hypermedian risteytys. Se perustuu tilassa oleviin kiinteisiin pisteisiin, joissa voidaan vapaasti katsoa mihin suuntaan tahansa, pyöriä ja zoomata hiirellä osoittamalla. Pisteestä toiseen voidaan liikkua hiirellä osoittamalla ja näin saadaan vaikutelma tilassa liikkumisesta.
QuickTime VR -teknologian suurin etu on kuitenkin levitettävyys. QuickTime VR:ää lukevat ja esittävät ohjelmat ovat ilmaisia, kuten myös itse QuickTime, jonka täytyy olla asennettuna. Itse VR-maailmat mahtuvat helposti yhdelle tavalliselle levykkeelle. QuickTime VR -tiedoston antaminen asiakkaalle maksaa siis vain kolme markkaa.
QuickTime VR on myös nopea tuottaa. Sen laskeminen on noin 3-10 kertaa nopeampaa kuin perinteisen animaation laskeminen. QuickTime VR voi esittää virtuaalista tilaa eli suunnitelmaa, jota ei vielä ole olemassa, mutta se voi esittää myös olemassa olevia tiloja. Tätä varten on kehitetty erityisiä kamerajalustoja, jotka ottavat kuvia 360°. QuickTime VR Toolkitin avulla kuvat yhdistetään ehjäksi VR-maailmaksi. Toistaiseksi QuickTime VR:ää voi luoda vain Macintosh-tietokoneilla, mutta katselu onnistuu myös Windows-laitteilla.
QuickTime VR on vastaus useisiin 3D-tarpeisiin yhtäaikaa. Jokainen, jolle olen sen mahdollisuuksia näyttänyt, on ollut haltioissaan. Minä näen sen ennennäkemättömänä kommunikaatiovälineenä.
Tekstiä ei ole aikaisemmin julkaistu, se kirjoitettiin CAD/CAM-vuosikirjaa varten.
Please, send any comments to Severi@mad.fi