CC BY
24
DOI 10.24411/9999-001А-2018-10013 УДК 72.03:004.925
И.Р. Соколовский Институт истории СО РАН (г. Новосибирск) sokolowski@yandex.com
Роль трехмерного компьютерного моделирования в изучении социальной истории архитектуры
Аннотация
В статье ставится вопрос о том, что социальный аспект архитектуры почти не рассматривается в литературе. Под социальностью понимается все, что связано с человеческими группами. Нас интересует, как группы выражают себя в архитектурных памятниках, как взаимодействуют и т.д. Собор и стадион отличаются не только человеческой активностью, которая протекает в их стенах, но и самим характером групп, которые их создают и используют. Социальные аспекты можно исследовать как на примере отдельных памятников, так и в целом на примере городской среды. Отвечая на подобные вопросы, можно получить и, главное, транслировать интересные научные результаты. Для этого удобно использовать программы для трехмерного моделирования, в частности программу Blender, которая позволяет имитировать высокополигонные структуры с помощью низкополигонных. Ее использование позволяет сравнивать и анализировать социальные аспекты как отдельных зданий, так и городской среды в целом.
Ключевые слова: социальный, история, архитектура, модель, трехмерный, Blender, оборонительный, жилой, город, колонизация
I.R. Sokolovsky Institute of History (Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk) sokolowski@yandex.com
The Role of Three-Dimensional Computer Modeling in the Study of Social History of Architecture
Abstract
The article deals with the social aspect of architecture, which is almost not presented in literature. By 'social' we mean everything that is connected with human groups. We are interested in the issues how groups express themselves in architectural monuments, how they interact, etc. A cathedral and a stadium are notable not only for activity that takes place within their walls, but also for the nature of the groups that are created and used by these groups. Social aspects can be explored either with some certain monuments, or with city environment. Answering such questions, you can get interesting scientific results and what is more important, broadcast them. A special computer program Blender, which allows imitating high-poly structure with the help of low-poly ones makes it possible. With use of this program it is possible to compare and analyze the social aspects of both individual buildings and the urban environment as a whole.
Key words: social, history, architecture, model, three-dimensional, Blender, defensive. residential, city, colonization
Архитектуру изучают обычно как часть искусства, т.е. такую часть человеческой деятельности, которая подчинена человеческому чувству прекрасного. Однако, если это верно для лучших образцов архитектурных сооружений: Парфенона в Афинах, Собора в Реймсе, храма Покрова-на-Нерли и т.д., то это далеко не универсальная характеристика человеческих построек. Многие сооружения, воздвигнутые человеком, или уродливы, или вообще не имеют эстетической составляющей, как, например, Великие египетские пирамиды. Мы не хотим сказать,
что изучать архитектуру только с эстетической точки зрения неправильно. Вовсе нет. Мы только хотим отметить, что эстетическое измерение не является единственным измерением, с которым мы можем подойти к архитектуре.
Другим аспектом архитектуры является символический, который можно назвать культурным. Архитектурное сооружение вписано не только в физический ландшафт, но и в «ландшафт» культуры. Оно соотносится с базовыми культурными смыслами, ставит себя в отношение к определенной строитель-
ной традиции, в рамках которой прочитывается как автором, так и теми людьми, которые произведение воспринимают. Если кто-то строит здание, стилизованное под фахверковый дом Западной Европы, то, скорее всего, не только он, но и окружающие будут воспринимать его как дом, стилизованный под здание в Западной Европе, и переносить на него все представления, которые они имеют о Западной Европе. В этом смысле вполне обоснованным, например, является строительство в Китае целого жилого района, который имитирует кварталы Парижа, включая макет Эйфелевой башни. Архитектура может включать в себя цитаты из работ предшественников, может противостоять им, относиться к наследию бережно, игнорировать его, может преуменьшать или преувеличивать какие-то аспекты прошлого. Но со времен Ренессанса европейская архитектура осведомлена о своем прошлом, а за ней уже подтянулись и все остальные. До этого момента архитектура контекстуализировалась в рамках культуры, когда храмы включали в себя статуи богов и надписи в их честь, а обычные дома отражали представления об устройстве вселенной. Без этого контекста обходились разве что первобытные шалаши, которые наши далекие предки строили в Африке для защиты от солнца. Этот аспект архитектуры тоже достаточно хорошо изучен, существует целый ряд монографий, он так или иначе отражается в общих руководствах по истории архитектуры, является предметом пристального внимания со стороны специалистов.
Однако существует еще целый ряд аспектов архитектуры, которые, конечно, не являются забытыми, но которыми, на наш взгляд, стоило бы заняться чуть более эксплицированно и чуть более пристально. Одним из важнейших аспектов истории архитектуры является социальный. То есть, поскольку архитектура является общественным порождением, то «пространство социально, а социальность — опро-странствленна». Эту максиму мы можем приписать гению Пьера Бурдье. На наш взгляд, этот аспект архитектуры наиболее интересен для историка, поскольку любое освоенное человеком пространство — это не просто «летопись в камне», как было принято говорить раньше, а «каменный палимпсест», где то, что было стерто, не менее интересно чем то, что осталось.
Причем социальный аспект является наиболее ярким и наиболее интересным, так как эта та часть социальной истории, которая одновременно предоставляет пространство для исторических событий и организуется историческими событиями. Париж 1789 г. был одновременно сценой французской революции и порождением тех процессов, которые в конечном итоге привели к подъему третьего сословия и падению Старого порядка. Точно так же и Петроград 1917 г., с одной стороны, определял происходящие события, когда те или иные социальные силы пытались удержать за собой разные фрагменты городского пространства, с другой же — был порождением социальных процессов, ставших предтечей революции. Еще более это характерно для Москвы 1905—1917 гг.
Теоретически эти аспекты должны были найти свое освещение в рамках марксистско-ленинской историографии, которая для любого явления обще-
ственной жизни искала его классовую природу и истоки. Однако такой подход не позволял обсудить все аспекты социального характера архитектуры. Марксистская историография останавливалась, причем часто довольно формально, только на аспектах буржуазного, пролетарского или феодального характера того или иного архитектурного явления, его связи с народным искусством, его прогрессивном или реакционном характере. Другие значимые аспекты могли упускаться из виду.
Нас же интересует такое явление, как связь архитектуры и различных человеческих групп. Эти группы различаются не только размерами и постоянством состава (семья имеет постоянный состав на протяжении долгого времени, а группа болельщиков может меняться довольно радикально за короткий срок, очередь же меняется еще быстрее), но и внутренней структурой, степенью артикулированности подгрупп этой группы, характером отношений внутри нее и т.д.
Важным аспектом, связанным с группами, является характеристика групп по степени неоднородности. Мы имеем дело с метагруппами, состоящими из однородных подгрупп, и с метагруппами, состоящими из весьма разнородных подгрупп. Например, такая внутренняя неоднородность метагруппы может указывать на очень сложное и многообразное разделение труда. На сложность группы может указать и количество «передаточных звеньев», которое проходит принятое решение. Если решение вождя племени сообщается его исполнителям самым непосредственным образом, то решение президента (или правительства) крупной державы проходит до десятка передаточных звеньев, цепочка которых начинается в таком бюрократическом органе, как канцелярия.
Для решения задач, которые ставит перед собой социальная история архитектуры, можно использовать различный иллюстративный материал. Например, если нам надо представить какой-то памятник целиком или отметить, как он функционировал в поле действия разных социальных групп, то нам достаточно в каком-нибудь визуальном редакторе нанести текст на картинку, обвести нужные фрагменты и получить искомый результат. Например, если место сохранилось, то мы можем отметить на фотографии этого места, где существовали несохранив-шиеся постройки, и тем самым показать читателю, как изменялось функционирование данного архитектурного объекта для разных социальных групп. Например, к сохранившемуся зданию Южной ратуши в Стокгольме было в разное время пристроено два деревянных русских двора. Один сгорел в 1694 г., «на Николин день», другой был уничтожен при строительстве городской железной дороги в 1860-е гг. И хотя площадь перед ратушей так и называется «Русский рынок», показать его местоположение смогут лишь единицы. Для нас же это хороший пример конкуренции групп за городское пространство, при которой доминирующая группа вытесняет подчиненную, хотя топоним все же сохраняет память о ней.
Если нас интересуют какие-то элементы здания или сооружения, и это здание сохранилось, то тогда мы можем просто на фотографии, например из гугл-карт, отметить нужный элемент. Если же здание
не сохранилось, то мы можем использовать рисунок, который является художественной реконструкцией, восстанавливающей с помощью воображения художника внешний облик утраченного здания.
Однако в этом случае еще острее, чем с фотографиями, встает вопрос об авторских правах. Например, мы можем сделать фотографию какого-либо здания или их группы, иметь на это изображение все права и, соответственно, размечая его в графическом редакторе, показывать, как те или иные социальные группы взаимодействовали вокруг этого здания. Если же это изображение создано современным художником, оно, как и фотография, защищено авторским правом. Получается, что без проблем мы можем пользоваться только изображениями, копирайт на которые уже истек: это могут быть дореволюционные гравюры из Энциклопедического словаря Брокагуза и Ефрона, иллюстрации Виоле ле Дюка и т.д.
Если же, например, чтобы объяснить амбициозность какого-нибудь проекта, нам нужно совместить изображения, на которые еще не истек копирайт, то мы оказываемся в весьма пикантном положении. Мы даже не можем воспользоваться чужими научными схемами, ибо с точки зрения копирайта они не открытия, а иллюстрации, на худой конец, если не для разумных людей, то для западных издательств, которые не хотят никаких судебных исков. И это при том, что накоплено большое количество изобразительных и картографических материалов, которые могут быть использованы при исследованиях социальной истории архитектуры.
Например, историк архитектуры В.И. Кочедамов реконструировал внешний облик целых городов, но мы не можем использовать его рисунки даже для целей критики, ибо на них распространяются авторские права его наследников. Таким образом, единственный путь решения проблемы — создание собственных иллюстраций или трехмерных моделей. Мы считаем, что трехмерные модели предпочтительней, так как они более полифункциональны, чем просто иллюстрации.
С помощью программ для трехмерного компьютерного моделирования мы можем воссоздать внешний облик здания и фрагменты окружающего ландшафта, показать здание с разных углов зрения так, как его видели и использовали современники. С помощью компьютерных программ можно воссоздать внутреннюю структуру здания, показать его в разрезе, отразить, например, этапы строительства, если на его ход оказывали влияние различные социальные факторы.
Наконец, с помощью трехмерного моделирования легко объяснить, какие в том или ином обществе существовали строительные технологии. Например, фахверковые конструкции, с одной стороны, были связаны с нехваткой дерева. Из него изготовляли только каркас, а промежутки заполняли «чем Бог пошлет». С другой стороны, фахверковая конструкция была связана с большим разделением труда, чем изготовление сруба из бревен, потому что пиление досок и брусьев было не под силу одному плотнику, требовалось мануфактурное производство. Свою роль в распространении фахверка играли и более долгий строительный сезон, и более теплый климат.
Трехмерные модели предпочтительнее планов и рисунков, так как на них можно показать не только наличие и расположение построек, но и их этажность — например, если важно знать, как выглядел общий силуэт группы построек, закрывала ли одна другую и т.д. План дает только общее расположение построек относительно друг друга, но не дает достаточного представления об архитектурном комплексе в целом, хотя и относительно прост в изготовлении.
С помощью трехмерного моделирования можно реконструировать такие достаточно сложные объекты, как Королевский замок в Стокгольме, дотла сгоревший в 1697 г. Модель позволяет понять, как изменилось символическое значение объекта в городском пространстве.
Трехмерное компьютерное моделирование позволяет сопоставлять здания и сооружения, которые иначе невозможно было бы сравнить, причем делать это с инженерной точностью, так как компьютерная модель может быть создана фактически на основании чертежа. Например, мы можем сравнить старинное здание в городе Рай (Великобритания) и избу средней зажиточности на невысоком нежилом под-клете. Видно, что при строительстве избы использовалось гораздо больше дерева. В хороших случаях в дело мог пойти лес диаметром до 30 см. Видим, что вопросы теплосбережения стояли перед обитателями избы гораздо острее, чем перед жителями южного побережья Англии. Однако, например, стекольная промышленность и кузнечное дело там были больше развиты, что выразилось в больших окнах с частыми переплетами.
Используя трехмерные модели, мы можем проследить эволюцию жилища или его территориальные вариации. На иллюстрации 1 представлены рекон-струированый дом в Риге (старейший из «Трех братьев», относящихся к Средневековью), дом с картины Вермеера и средний дом в Новой Англии. Тут может быть сделана масса наблюдений, выходящих за рамки небольшой статьи, начиная от изменений функций дома: в первом — верхние этажи отданы под склад, в последнем — оба этажа гарантированно жилые. Можно упомянуть и развитие стекольной промышленности, и рост потребности обитателей дома в хорошем дневном освещении при сохранении проблемы безопасности (ставни), и отметить, что «фронтирная архитектура» была, конечно, шагом в сторону архаизации. В Амстердаме деревянное строительство было запрещено в XV в., но оно пышно расцвело в колониях, как голландских, так и английских.
Трехмерное моделирование хорошо подходит для изучения групп построек, например построек крестьянского или, скажем, воеводского двора, который изучен в работах А.А. Люцидарской и А.Ю. Майничевой.
Трехмерное компьютерное моделирование кажется нам незаменимым в области обсуждения ландшафтных представлений той или иной социальной группы. Например, в любом пейзаже войсковой разведчик видит пути движения войск, дефиле, возможности для расквартирования и снабжения, а также укрепления и силы и средства противника. Конечно, это частный случай, который тем не менее достаточно характерен, но и другие социальные группы видят ландшафт довольно избирательно. И
показать это можно только на хорошем примере, с использованием средств визуализации.
Совершенно невозможно обойтись без трехмерного моделирования, когда в дело вовлечена терминология, утраченные технологии и приемы строительства, например военного. Определение редута как «сомкнутого полевого укрепления» ничего не говорит современному человеку при чтении даже «Бородина» Лермонтова. Такие моменты требуют пояснения с помощью наглядной модели.
Важной особенностью компьютерных моделей является их мультифункциональность. С помощью одной и той же модели можно изучать как внешний вид жилища, так и его интерьер. Например, без моделей было бы трудно объяснить, как эволюция окна русской избы виделась изнутри, как менялись проблемы гигиены, когда произошел переход от топки по-черному к отоплению по-белому, с выводом дыма через печную трубу. Можно представить даже различные переходные формы окон XVIII в., чтобы показать, что в конечном итоге привычный нам интерьер крестьянской избы является не только результатом долгой эволюции, но и напрямую вызван к жизни Петровскими реформами, которые, как принято считать, не затронули жизнь широких крестьянских масс. Утверждение это верно только для первой четверти ХУШ в., и то лишь частично, в долговременной же перспективе, в качестве отдаленных последствий, реформы эту жизнь, несомненно, затронули.
Без трехмерных моделей нельзя обойтись в области, где требуется изучение и сравнение объектов, широкое знание о которых в настоящий момент утрачено. Например, мы однажды изучали и продолжаем изучать перемены, которые произошли при переходе от строительства традиционных оборонительных построек со стенами и башнями, буквально берущими свой путь от стен Иерихона, к строительству бастионных крепостей. Нас интересовал только один аспект — резкое возрастание требований к математической образованности строителей крепостей нового типа. Но есть тут и множество других аспектов — от изменения периметра оборонительного сооружения до изменения создаваемого им символического впечатления (для понимания последнего достаточно сравнить впечатления от «восточной сказки» Московского Кремля с впечатлениями от «гранитных берегов» Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге). Поскольку одно из сооружений, приводимых на картинке, утрачено, то для сравнения дан обычный пятиэтажный дом постройки 1960-х гг. (ил. 2).
Трехмерное моделирование может оказать большую услугу в понимании влияния социального фактора на развитие городской среды, даже первичной. На иллюстрации 3 дано сравнение Ньютауна (позднее Кембриджа) в штате Массачусетс и Нового Амстердама (позднее Нью-Йорка, в одноименном штате). Тут интересна не только плотность застройки, но и наличие укреплений. Ньютаун, расположенный в 7 км от моря, представлен как открытый город, тогда как южная оконечность острова Манхеттен отделена стеной бастионного начертания в районе нынешней Уолл-стрит, а также прикрыта сомкнутым бастионным же укреплением от атаки с моря.
Очень многое может дать компьютерное моделирование относительно нереализованных проектов (например, стало очевидным, что шведские планы по обороне устья Невы страдали явным «прожектерством», стремление вычертить красивую картинку явно доминировало в них над здравым смыслом). Для социальной истории это является важным подтверждением веберовского тезиса о бюрократии, который так афористично сформулировал Л.Н. Толстой: «гладко вписано в бумаге, да забыли про овраги, а по ним ходить».
Полифункциональность моделей хороша еще тем, что мы можем показать не только план, как в случае с Ньютауном и Новым Амстердамом, но и общий вид, который, например, не только отразит наличие в городе обширных мест, свободных от застройки и пригодных для огородничества, но и покажет сам тип застройки, ее этажность, используемые строительные материалы, принадлежность к определенной культурной традиции и т.д. Для Нового Амстердама, например, была характерна развернутость к берегу моря, к заливу, когда даже ратуша помещалась у гавани, так же как место, где выставлялись тела казненных.
Надо отметить, что современный читатель полностью лишен масштаба в восприятии утраченных исторических памятников и сооружений, без которого невозможно понять производимый ими эффект. Например, все могут представить, хотя бы вчерне, внешний облик деревянного корабля XVII—XVIII вв. Однако мысленно соотнести линкор типа «Виктории» (поскольку он сохранился) с размерами, скажем, несохранившейся Бастилии сможет уже далеко не каждый, тогда как для тех современников, которые жили в Париже или путешествовали на морских кораблях, это был реальный масштаб для восприятия окружающий действительности и оценки собственных сил и результатов труда. Выражение «плавающая крепость» не было просто метафорой.
В заключение скажем несколько слов о программе Blender как о профессиональной программе для трехмерного моделирования. Она обладает достаточно мощными возможностями для работы с высокополигонными моделями, но мы предпочитаем делать упор на низкополигонных моделях с имитацией рельефа. Последние версии Blender поддерживают текстурирование прямо в процессе моделирования, что очень удобно при работе с картами и планами, но по техническим причинам нами это почти не использовалось.
Кроме обычного сеточного моделирования (так называемые мэш-объекты), Blender поддерживает целый ряд различных типов кривых и иных объектов, которые, в сочетании с набором инструментов, превращают моделирование сложных поверхностей в довольно легкую задачу. Фактически в течение нескольких минут можно воссоздать бастионный фронт только по данным о его плане и профиле.
Blender поддерживает очень сложные системы частиц, что помогает имитировать городскую застройку в том случае, если не нужно следовать четкой сетке улиц, а застройка однотипна. Подобный прием экономит силы и время при моделировании каких-то объектов, где точность не особенно нужна, например лесных массивов и английских парков.
Низкополигонное моделирование в Blender хорошо тем, что поддерживает текстурную прозрачность, т.е. дает возможность создать иллюзию отверстий, просто правильно настроив текстуру и сеточный объект (чтобы он воспринимал тени от прозрачной текстуры). Кроме усилий по моделированию, это еще и серьезно уменьшает количество полигонов в модели, а значит, делает возможным обработку больших моделей сложных архитектурных объектов. Для любого объекта можно легко получить развертку для последующего текстурированная, в том числе с прозрачностью.
Карта искажений позволяет при финальном рен-дере создавать иллюзию объема, выше уже было сказано о прозрачности, и, кроме того, средствами векторной графики легко создать любую подходящую текстуру. Модель Летнего дворца на самом деле состоит всего из одного кубического сеточного
объекта (еще три объекта использованы для крыши и двух труб), а все барельефы, рисунок оконных переплётов и прочего являются всего лишь имитацией, построенной на основе двух-трех текстур, послойно наложенных на сеточный объект (ил. 4).
Подведем итоги. В настоящее время вопрос о социальных аспектах архитектуры почти не рассматривается в литературе. Как группы выражают себя в архитектурных памятниках, как взаимодействуют и т.д. — не интересует современных исследователей. Однако такие вопросы стоят как по отношению к отдельным памятникам, так и в целом по отношению к городской среде. В этом отношении можно получить и, главное, транслировать интересные научные результаты с использованием программ для трехмерного моделирования, в частности программы Blender, которая позволяет имитировать высокополигонные структуры с помощью низкополигонных.
Ил. 1. Реконструкция жилых домов: 1) Латвия, г. Рига, Маза Пилс, 17, Рига, Латвия (ок. 1490 г.); 2) Нидерланды, г. Дельфт, предположительно, Фламингстрат, 40—42 (с картины Яна Вермеера, не раньше середины XVII в.); 3) США, Массачусетс, г. Саугус, Говард, 17 (1692 г.). Выполнено автором в SketchUp 6
Ил. 2. Реконструкция крепостей в едином масштабе: 1) Нотебург (ныне Шлиссельбург, состояние на 1692 г.); Ниеншанц (ныне в черте г. Санкт-Петербурга, состоянию на 1703 г.). Для сравнения дан сборный панельный железобетонный дом серии 1-335. Выполнено автором в SketchUp 6
2) Новый-Амстердам (США, г. Нью-Йорк, южная оконечность острова Манхеттен). Ориентация планов не соответствует географической. Выполнено автором в SketchUp 6
Ил. 4. Реконструкция Летнего дворца Петра I в Санкт-Петербурге. Выполнено автором в SketchUp 6
