2018建筑数字遗产保护工坊

(Only in Chinese)AR/VR APP development for Guangzhou Chenjiaci heritage protection.

2018-06-21

项目标签

位置: :; China
类型: :; Architecture Landscape Design
标签: :; Guangdong Guangzhou

点击这里填写报名表

————————————————

计算机图形学以及虚拟多媒体技术的发展为传统遗产保护提供了一个新方向，同时也给建筑及规划师在传统设计外，开辟了新的表达空间和方式。这次工坊在为期十天的课程中结合数字技术、建筑和历史等方面，探索对建筑遗产保护的前沿理论和应用。通过摄影建模(photogrammetric modeling）、全景视频（panoramic video）、游戏引擎（game engine）、无人机（drone）以及虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，学生将亲自设计开发一个AR/VR App，来探索陈家祠的历史与建筑遗产保护的新可能性。

本次暑期工坊，Atoms Atelier邀请到了MIT SMarchS Computation Director教授Takehiko Nagakura对学员进行指导，并由MIT Design Computation Group（设计与计算组）资深博士及硕士担任指导教师。通过这次工坊，同学将能够切身感受Takehiko教授的最新项目，在导师团队的指导下，完成广州的数字遗产保护工作。优秀学生将有机会获得教授推荐机会。

工作坊介绍

– 学员们在工坊结束之际都将完成一个design computation项目，以AR/VR App的方式呈现，同时我们将评选最优秀作品并颁发奖励证书。
– 参与MIT SMarchS Computation Director，MIT终身教授Takehiko Nagakura（長倉威彦）关于数字遗产的系列讲座，并获得和教授深入交流的机会。
– 学习并应用Agisoft Photoscan、 Autocad Recap等图像建模软件，Unity游戏引擎及其VR、AR插件，学习无人机操作，对古建扫描、拍摄并进行数字建模。
– 跨专业结合编程和虚拟现实/增进现实设计，探索互动化的数字遗产的应用，每日由专业教师团队进行软件教学与设计辅导。
– 有机会参与MIT建筑系计算设计与表现组（ARC)正在进行的科研项目。
– 在十天的工作坊中深入了解广州的文化和历史遗迹。

导师团队

特邀老师

Takehiko Nagakura （長倉威彦）

Takehiko Nagakura （長倉威彦）教授毕业于东京大学建筑系（本科及硕士）和哈佛大学（硕士及博士），曾工作于桢文彦事务所，并曾执教于哈佛设计学院。1993年至今，执教于MIT 建筑系computation组，建立了建筑、表现和计算机工作室（Architecture, Representation, Computation group, ARC），现今为SMarch.s Computation Program Director，并且为MIT终身教授。Takehiko教授有丰富教学经验，并在计算机和建筑结合的领域有多项突破性科研理论。

辅导老师

彭文哲

麻省理工学院设计与计算专业（Design Computation）博士在读，从事建筑空间数据分析和人工智能相关研究，并擅长建筑生成设计和功能驱动的建筑生成算法开发。初创公司Painting With Data联合创始人和技术核心。麻省理工建筑学院设计与计算硕士（SMarchS in Design and Computation），并担任学院助研和课程助教。曾在麻省理工学院城市可感知实验室（Senseable City Lab）和城市数据设计实验室（Civic Data Design Lab）任专职研究员, 主要负责数据的搜集，处理和可视化相关工作，参与众多城市数据相关研究项目，有丰富的网站开发和基于数据的互动设计经验。

张旭

麻省理工学院建筑学硕士（MArch），导师为Takehiko Nagakura。毕业后在麻省理工学院设计与计算组（MIT Design Computation group）担任专职研究员。在校期间长期负责麻省理工学院快速原型建造实验室（MIT Rapid Prototyping Lab）助教；曾在麻省理工学院人类可移动化与网络实验室（MIT Human Mobility and Networks(HumNet) Lab）、Civic Design Data Lab、国际设计中心（International Design Center）等实验室担任研究助理。参与项目包括MIT数字遗产网站、来自哈尔滨的增进现实“信”、与秘鲁政府合作的马丘比丘数字遗产项目、阿尔瓦阿尔托虚拟/增进现实建筑展览等；并曾在哈尔滨工业大学、新加坡设计与科技大学等高校担任多个国际工作坊助教；学术论文被CAADRIA、CHNT、WMCAUS等国际学术会议期刊收录。

刘畅

麻省理工学院建筑学院设计与计算硕士，曾担任麻省理工建筑学院BIM课程教学助理，并协助筹办2017 ACADIA学术会议，负责会议相关app的管理与设计。在校期间进行全景视频与建筑表现的相关研究，研究论文发表于CAADRIA学术会议。擅长利用算法辅助设计，掌握多种编程语言。目前就职于阿里云用户体验设计部门，主要参与设计与技术创意相关工作。

Takehiko工作室及过往成果

Takehiko工作室（ARC: Architecture, Representation, Computation group）自1996年建立以来完成了大量出色的数字遗产项目。以下为部分近期项目。我们也将用这些项目作为最后成果参照（不仅限于）指导学生的学习。

Mit Design Heritage Website (http://cat2.mit.edu/design_heritage)
构建了数字共享平台；用户可上传全景视频、图片等多媒体材料，并且进行多模型对比（showcase），建筑遗产数字化表现。

Ar mail from harbin
利用增进现实（AR）技术（vuforia结合unity）、3D无人机扫描，将历史建筑——哈尔滨圣索菲亚大教堂与贺卡纪念品结合，通过手机屏幕实现现实贺卡与虚拟三维扫描建筑的叠加，实现用户对建筑遗产的互动体验。

Panorama 360 Video series
通过全景相机录制场所或建筑游历过程，并加入互动式导览图，使体验者在观看全景视频时可以轻松掌握游历位置；或通过将不同时间段的同一场景进行拼贴，在沉浸式体验下，让观者感受同一场所的不同环境氛围的比较。

▼360 on Plan Acropolis Propylaea Walk (2k version)

（如视频无法正常显示，请点击这里观看）

▼Vicenza Piazza Mirrored Dawn and Daytime 360 (interactive panorama video 2k):

（如视频无法正常显示，请点击这里观看）

Multirama
将历史遗产数字模型与其他建筑表现媒介诸如3d打印的部分建筑、建筑技术图纸等相结合，通过交互界面以及便携移动设备查看建筑虚拟模型，帮助观者更清晰直观地理解历史遗产。

学员项目方向示例

导师团队将在为期10天的工作坊中指导学生完成相关学习。学生可以选择的主题包括但不限于以下方向：
– 摄影建模：利用摄影建模技术捕捉建筑形体、材质、和场地人群的移动。
– 数字遗产数据库：建立多学科交叉的数字遗产数据库，包含建筑的形体模型、材质和全景视频。
– VR体验设计：利用游戏引擎设计浸入式参观体验，帮助博物馆参观者进行互动式学习。
– 手机app应用设计：利用增强现实（AR）对损坏、不完整或隐藏的遗产进行数字表现。
– 大数据与遗产表现：挖掘大数据将人们印象中的数字遗产表现出来。
– 360度全景浸入式体验：通过全景视频记录建筑及周边环境，借助VR设备让观看者可以身临其境般感受建筑实景。

工作坊相关信息

时间：2018年 7月18日至 7月27日
地点：广州市珠江新城CBD中心，广州银行大厦
古迹：陈家祠

点击这里，或至文章末尾填写报名表

费用

早鸟价格￥8000/10天，6月19日-7月3日
正常￥9000/10天（不包含食宿）；7月15日报名截止
团体报名（5人及以上）每人减免500元。

申请者资格

对数字技术以及计算性设计具有较浓厚的兴趣，并有相应的学科背景（计算机、建筑、景观、规划）
具备将概念转化为原型设计的经验
大学本科或以上（包括大一新生及在职人员）

行程安排

Day 1 07/18

Morning Session
09:00 – 10:00：工作坊课程简介，导师介绍与学员介绍，学生分组
10:00 – 11:00：软件安装（Agisoft Photoscan, Autodesk Recap Photo, Unity Game
Engine, Rhino）
11:00 – 12:00：Photogrammetry原理与应用教程（Photoscan 或 Recap Photo）
12:00 – 13:30：休息并练习photogrammetry3D扫描建模，要求每位学员扫描2-3个物体（可自
由选择）

Afternoon Session
13:30 – 14:30：介绍MIT Design Heritage网站与使用方法。同学按小组上传模型并设计展现模
型场景（senarios）
14:30 – 15:30：各组展示在网站上传的模型和设计的场景，由老师进行点评与指导
15:30 – 16:30：AR/V场景适用模型简单处理与导出教程（Photoscan或Recap Photo 处理后通
过Rhino或3DS MAX导出）
16:30 – 17:30：布置预习作业（建议学生自行熟悉相关软件提高教学效率）与正式作业（构思
最终项目+制作新模型及处理）

Day 2 07/19

Morning Session
09:00 – 10:00：前一天作业汇报，由老师进行讲解点评
10:00 – 11:00：教授Nagakura讲座 I
11:00 – 12:00：Unity Game Engine 软件基础，原理与应用 I（Interface，Environement，
Scene，Physic Engine，Particel System）
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 14:30：Unity Game Engine 软件基础，原理与应用 II（Platforms，Player setting，
Export Package）
14:30 – 15:30：Day 1 导出模型导入Unity教程（如何设定AR/VR素材Texture，Shader）
15:30 – 16:30：全景视频的拍摄与后期处理基础
16:30 – 17:30：作业布置与讲解，利用所学知识设计一个Unity场景（windows平台）

Day 3 07/20

Morning Session
09:00 – 10:00：Unity场景作业各组汇报，老师进行点评与讲解
10:00 – 14:30：场地调研（建议陈家祠，也可选择其余古迹地点）需拍摄Photogrammetry照
片或者全景视频

Afternoon Session
14:30 – 15:30：教授Nagakura讲座 II
15:30 – 16:30：Unity + Vuforia 增进现实（AR）基础教学
16:30 – 17:30：每组根据所积累知识头脑风暴方案初稿并简单汇报，作业为根据老师点评反馈
继续深化方案（Opt：根据反馈制作第一个demo，可以是VR或者AR App）

Day 4 07/21

Morning Session
09:00 – 10:00：教授Nagakura讲座 III
10:00 – 11:00：Unity + SteatVr Plugin（HTC Vive/Oculus/Windows Mixed Reality/Google
Cardboard/Google Daydream）基础教程 I
11:00 – 12:00：Unity + SteatVr Plugin（HTC Vive/Oculus/Windows Mixed Reality/Google
Cardboard/Google Daydream）基础教程 II
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 15:30：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）
15:30 – 16:30：无人机3D扫描展示与教学
16:30 – 17:30：各组汇报工作进展，老师给予反馈

Day 5 07/22

Morning Session
09:00 – 10:00：教授Nagakura讲座 IV
10:00 – 12:00：Unity + Vuforia AR交互式设计进阶教程（如何提升交互性增强用户体验
Vuforia API）
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 15:30：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）
15:30 – 17:30：中期汇报（Mid-Term Review），每组半小时进行中期汇报

Day 6 07/23

全天休息（学生可继续在教室工作）

Day 7 07/24

Morning Session
09:00 – 10:00：老师讲座（由工作坊除教授外其余三位老师主讲）V
10:00 – 12:00：Unity + SteatVr Plugin 进阶教程（设计VR交互环境与互动体验）
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 15:30：Unity Game Engine进阶教程（Multi Media & Customized C# Scripting）
15:30 – 17:30：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）

Day 8 07/25

Morning Session
09:00 – 10:00：老师讲座（由工作坊除教授外其余三位老师主讲）VI
10:00 – 11:00：最终汇报成果要求（Final Deliverables）讲解，如何将工作坊成果转化为作品
集作品
11:00 – 12:00：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 15:30：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）
15:30 – 17:30：Penultimate Review，各组准备半小时汇报，由老师进行反馈

Day 9 07/26

Morning Session
09:00 – 10:00：老师讲座（由工作坊除教授外其余三位老师主讲）VII
10:00 – 12:00：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）
12:00 – 13:30：午休

Afternoon Session
13:30 – 17:30：各组深化方案，如有问题可与老师咨询（Working Session）

Day 10 07/27

Morning Session
09:00 – 10:00：布置汇报场地（各组根据具体项目与体验方式布置场地，每组必须按照要求出
图并打印）Final Review 最终成果汇报（根据已制定Final Deliverable）
10:00 – 12:30：Final Review 最终成果汇报（每组半小时）
12:30 – 14:00：Farewell Party

背景知识：数字遗产

数字遗产（digital heritage）是指使用数字媒介对文化、历史、自然遗产进行保护。数字遗产保护中经常使用的手段为通过雷达扫描（laser scan）或照片扫描（photo scan）构建遗产的数字模型，并基于虚拟模型，结合VR、AR技术，对遗产进行数字展示或研究；或利用360度全景视频记录遗产及周边环境当时的状态。

相较于传统的遗产保护，数字遗产保护突破了单纯的“保护”，不再拘泥于传统的测绘、制作模型的手段，也不再仅仅局限于对遗产刻板的临摹和忠实的记录，而是将遗产的保护拓展至“重现”的领域，大胆的结合了计算机软件等学科。相比于传统的测绘图纸和照片记录，数字遗产更加直观、更加具有互动性，更完整的保留了遗产此时此刻的细节。

目前，数字遗产的应用主要有以下方面：
*利用数字模型建立虚拟博物馆，结合声音、影像进行全方位的展示；
*结合VR、AR使数字模型与观众产生互动
*对数字遗产进行数字模型修复，并结合3D打印重现遗产
*克服距离、时间阻碍，帮助不同地区的学者对同一遗产进行研究，或帮助学者对不同地域的遗产进行比较研究

关于本源实验室

Atoms Atelier是由麻省理工学院与哈佛大学的学者与优秀毕业生创立的实验室。我们不仅仅自己在科技与设计领域实践，同时也将我们的经验分享给大家。我们希望帮助热爱设计，对科技好奇，对理论有所思考的你，绝地反击，一起突破建筑教育的围城。

我们的特点

与其他机构不同，工作室擅长结合学生特长，引导及帮助学生申请设计院校的STEM相关学位。我们注重建筑、城市设计和城市规划与前沿科技的碰撞，擅长参数化，增强现实，大数据和智慧城市等科技和数据分析与传统建筑、城市设计和规划设计的结合。工作室立足于当前北美和欧洲主流设计院校的风格，除了致力于帮助学生成功获得名校录取，更着眼于学生录取名校设计学院之后，如何应对随之而来的奖学金申请，助教助研申请，跨专业选课，留美，跨专业就业，以及继续攻读博士等比研究生申请更为激烈的竞争。

为何关注设计院校STEM项目

根据导师们在海外求学、实习和工作的亲身经历，工作室将辅导风格定位在基于建筑规划设计的STEM项目，是因为我们相信建筑和城市需要改变，所以一直在探索拓宽建筑与城市学科的边界。工作室多位老师拥有在美国World Bank、McKinsey、Autodesk和中国BAT等科技巨头或咨询公司工作和实习的经历。同时，我们希望从工作室走出来学生除了拿到名校offer，还能在学校获得最多的奖学金和助教助研机会，并能在毕业之后有建筑师之外的更多选择，有更好的薪资待遇。

我们的师资

工作室师资力量强大，担任北美院校教学的老师均毕业于麻省理工学院与哈佛大学等顶尖名校。多位课程负责人拥有顶尖大学全额奖学金硕士和博士录取的成功DIY经验以及在麻省理工和哈佛大学等顶尖院校留校担任教职或研究员的经历。五位主要课程负责人均毕业于麻省理工和哈佛，从事设计教学超过4年时间，有丰富的指导经验。担任结构与构造课程教学的老师均毕业于亚琛工大，正在德国进行项目实践。为了让每个学员都能获得量身订造的辅导，保障最高教学质量，我们的师生比严格控制在1:2。

我们的优势

多位老师与麻省理工学院和哈佛大学招生委员会（admission committee）的主要教授有密切而长期的合作，了解顶尖大学当下的设计风格、研究方向以及正在进行的项目和对人才的需求。

过往同学作品