Идея проекта

Идея

У меня семья строителей. Дедушка был начальником УКСа, отец построил много зданий в Саратове. Когда в город приезжали партнеры из других городов, папа любил водить экскурсии по городу. Как я позже узнал, никто из людей так обычно не делал, всех обычно везли в кабак. Дедушка тоже любил рассказывать про город, показывая что где находится. Я помню как он мог рассказать про чуть ли не каждое здание которое было старой постройки - кто архитектор, исптория создания. Я даже знаю здание где жил Столыпин до того как построил себе основной особняк :) . Еще у дедушки была подшивка статей об архитектуре города он их постоянно вырезал из газет

Как выходило из его рассказов, Саратов был очень крутым в начале 20-го века. В начале XX века он был в топе по уровню населения после Москвы и Санкт-Петербурга (https://дом.рф/wp-content/uploads/2016/06/Istoriya-dohodnyh-domov-Saratova.pdf)

Мне всегда хотелось перенестись в то время, посмотреть как выглядел город. Но, к сожалению, от многих зданий не осталось и следа, поэтому вживую, как например в Санкт Петербурге, это сделать невозможно.

Многие интересные здания и церкви разрушены. Один только участок от парка Липок до улицы Горького чего стоит (на месте церкви - стадион Динамо)

http://www.eparhia-saratov.ru/img/txts/arhierei/services/2012/09/journal/an/an04.jpg

Лютеранская церковь (сейчас там здание сельскохозяйственной академии рядом с фонтаном),

https://ic.pics.livejournal.com/v_doljenko/51580459/771892/771892_900.jpg

или католическая церковь - на ее месте кинотеатр Пионер :

https://ic.pics.livejournal.com/v_doljenko/51580459/772335/772335_900.jpg

Таких исченувших зданий на самом деле много, город выглядел совсем по другому.

Помимо этого, есть очень немного мест, где можно почувствовать старый город - почти все улицы замешаны с новыми постройками - советских годов, или уже современных. Нет какого то разделения новый город/старый город.

Мне пришла в голову идея сделать вирутальный город Саратов, по которому можно было бы пройтись в VR, посмотреть через десктоп\браузер, или увидеть его наложением в AR через телефон

Ну и я начал размышлять что для этого нужно 🙂 и как это можно сделать.

Техническая архитектура проекта

Это очень предварительная архитектура, и возможно она будет меняться с течением времени

Проект разделяется на несколько частей

1. Создание контента

Первая, это конечно же сами здания. Как они выглядят? Мы можем частично посмотреть на них с фотографий прошлых лет , но это лишь означает что мы можем увидеть только часть некоторых зданий. Для того чтобы восстановить 3д модель , нужен архитектурный план.

Я столкнулся с тем, что хоть и есть немного подробных карт конца 19 - начала 20 века, где были бы указаны пятна застроек домов, сами планы достаточно сложно достать

К сожалению, я не знаю, есть ли чертежи планов старых домов, по котороым можно было бы создать модели.

Образец карты 1881 года

Сразу оговорюсь, что не стоит задачи воссоздать город с идеальной точностью, да это и невозможно - все фотографии и планы относятся к разным годам, нет однозначного среза на какой нибудь год, много белых пятен в виде отсутствия фотографий. Например, приведенный сверху план - 1881 года, но через 20 лет ситуация в этом районе могла быть совсем другой.

Но даже если бы они и сохранились, сколько домов было в городе? 1000? Сколько времени займет создание 3д моделей 1000 домов? Даже если на каждую по одному дню - то несколько лет.

Поэтому, видится что нужно генерировать эти дома, взяв за основу несколько основных типов. Так сказать, составив словарь элементов из которых может состоять дом того или иного типа. Например, в районе за Глебучевым оврагом в основном деревянные дома без конюшней, у них может быть похожие оконные наличники, способ укладки бревен, двери, этажность

Имея несколько стандарнтых элементов каждого из типов домов, мы можем конструировать из них как из элементов лего сколько угодно зданий разной этажности, размера и остальных характеристик

Но любая генерация основана на понимании того что надо сгенерировать, поэтому важна исторически верная информация

Я тут вижу задачу состоящую из нескольких частей - создание достопримечательностей и создание обычных домов. Достопримечательности все делаются вручную, а типовые дома должны делаются генеративным способом

Бюджетнее и правильнее создавать\генерировать дома заранее, чтобы потом не тратить ресурсы конечных устройст(телефонов, компьютеров) по их генерации. Также, потом можно улучшать качество генерации зданий. Выходным результатом для процесса генерации служит данные по обьекту(здание), который удобнее всех читать на всех девайсах.

Я вижу тут несколько вариантов:

• gltf - он кушается практически всеми, у него неплохая компрессия, его можно хранить в PostGIS с привязкой к коорднатам размещения
• CityJSON - это стандарт хранения GIS информации, который кушают много программ. Если данные достигнут достаточной точности, их можно использовать в других проектах, где данные по исторической застройке могут понадобится. Макже он используется в приложениях по сохранению GIS данных о городе - https://www.3dcitydb.org/3dcitydb/ Пока что мне кажется такой вариант более жизнеспособным

Выбор выходной структуры будет зависеть от того, как ее хранить и предоставлять

1. Создание Моделей зданий

Так же есть значимые постройки, некоторые из которых и сейчас являются достопримечательностями. Их то как раз нужно не генерировать, а воссоздать максимально точно.

Контент можно создавать ручным и автоматическим способом.

2. Создание Исторически достоверной разметки городской планировки по топографии

Топография возможно не сильно изменилась, хотя перестройка набережной в 60-х годах, строительство моста и создание волгоградской ГЭС изменило одну из важных составляющих города - береговую зону. ГЭС подняла уровень воды, Волга была гораздо уже. при строительстве моста появились новые острова и места подъёма на мост были изменены, набережная была обута в асфальт и гранит. поэтому план города и топографические данные достаточно важны. То что я пока что нашел - это карта 1905 года, но она не такая точная. Продолжаю искать.

Я знаю есть проект "Москва глажами инженера", проект "Москва, которой не было" где показывают интересные несостоявшиеся проекты зданий через VR очки, у них реализованы только единичные здания

2. Хранение и предоставление данных по контенту

Все сгененированное хранится на сервере в базе на основе POSTgis для удобной отдачи данных на основе тайлов, чтобы была возможна равномерная подгрузка тайлов (не сразу много данных, а по частям )

3. Отображение контента

1. Смартфон, XR
2. VR очки
3. 3d десктоп\браузерное приложение

Здесь на самом деле пока не определено, какой из них будет более востребован. Наша структура должна будет позволять сделать все на любом устройстве,это одна из интересных архитектурных задач создать

Роадмап

• Создаем заявку на получение гранта на краеведческие музейные активности. Таких на самом деле много , например Музей 4.0 Сергея Потанина. Для этого можно обьединится с краеведческим музеем Саратова.
• Подготовка технической архитектуры
• Производство контента
  • Для генерации контента
  • Достопримечательности города
• Генерируем контент на основе созданных наработок
• Пилим системы просмотра контента(iOS,Android приложения, приложения для Oculus Quest, десктопные и Web приложения)
• Представляем проект для публичного использования. Часть информации выкладываем в открытый доступ для свободного использования

Ориентировочные сроки - 1,5 года с момента получения гранта

Что нужно

• Люди. C командой, которой интересно сделать такой проект, получится все. Нужны люди, кому интересно развиваться в похожем направлении. Этот проект позволит понять аспекты работы с планированием городов, с генеративным дизайном, с разработкой игр, c VR и архитектурой приложений

  Кто нужен

  • Архитекторы зданий - создатели контента зданий. Классно, чтобы вы имели контекст, что такое здания 18-19 века и правила градостроения начала 20-го века и ранее
  • Историки и краеведы. Для правильного соответствия домов исторической действительности, чтобы не нагенерировать французких деревень в Глебучевом овраге
  • ML специалисты. Я вижу что возможно понадобится генерировать какие то из данных на основе нейронных сеток
  • Программисты. Тут зависит от архитектуры, но скорее всего понадобися
    • Python разработчики
    • Unreal Engine\ C++ для приложения для просмотра
    • Web - для разработки просмотра в браузере