Римская архитектура, известная своим величием, точностью и техническими инновациями, веками привлекает внимание историков и энтузиастов. Сочетая функциональность и эстетику, она трансформировала городские ландшафты античности и оставила наследие, продолжающее влиять на современную архитектуру. Такие культовые сооружения, как Колизей, Пантеон и римские акведуки, являются примерами римской изобретательности в использовании материалов, таких как бетон, и применении передовых техник, например, арки и свода, обеспечивающих долговечность и эффективность их строений. Однако многое из теории и знаний, лежащих в основе этих великих достижений, со временем утеряно, оставляя интригующие пробелы в нашем понимании их методов и практик.
Среди холмов Тосканы, в Италии, расположен очаровательный город Вольтерра, который сыграл решающую роль в расширении наших знаний об античности. С более чем 3000-летней историей, Вольтерра является культурным сокровищем, в ней находятся памятники, датируемые IV веком до н.э. Будучи одним из старейших непрерывно населенных городов мира, он может похвастаться выдающимися ориентирами, такими как самая древняя этрусская арка в мире. В городе также находится один из самых лучших примеров римского театра, открытый всего 50 лет назад. Эти открытия подтолкнули усилия исследовательской группы под руководством профессора Владека Фукса из Фонда Вольтерра-Детройт, совместно с технологическими инновациями. Современные инструменты, разработанные компаниями, такими как Autodesk, позволили провести новые и глубокие анализы математической изысканности, стоящей за этими древними архитектурными проектами.
Проект взял на себя амбициозную задачу сканирования римских сооружений, используя передовые технологии и академические знания для раскрытия тайн этих тысячелетних построек. Используя дроны, фотограмметрию и наземное лазерное сканирование, команды создали высокоразрешающие 3D-модели древних структур и артефактов города. С поддержкой Autodesk эти модели не только помогли в градостроительстве и реставрационных работах, но и позволили широкой аудитории изучать наследие Вольтерры через виртуальные платформы и 3D-печатные реплики. Как объясняет Тристан Рэндалл, старший исполнительный директор по развитию бизнеса в Autodesk, данные, обработанные с помощью инструментов, таких как ReCap Pro и Revit, облегчили создание детализированных Моделей Информации о Зданиях (BIM), обеспечив глубокое понимание этих сооружений и позволив создавать модели и инструменты виртуальной реальности.
Новый взгляд на идеалы Витрувия
Когда профессор Владек Фукс начал свою работу с Фондом Вольтерра-Детройт, он не мог предвидеть революционных открытий, которые он совершит.
"Моя первоначальная область экспертизы была визуализация архитектуры – от рисунков от руки до компьютерных рендерингов и анимаций. Часть моего увлечения заключалась в демонстрации оригинальных форм древних сооружений, теперь в руинах, через виртуальные 3D-реконструкции. В Вольтерре, Италия, сохранились остатки римского театра I века до н.э., но сегодня от структуры мало что осталось. Я хотел представить его первоначальное состояние. Чтобы создать его CAD 3D модель, мне нужно было понять, как он изначально был спроектирован. Однако существующая документация от прошлых измерений была запутанной, существенные расхождения между чертежами." - профессор Владек Фукс
В августе 2016 года Фонд Вольтерра-Детройт организовал в городе первую цифровую резервационную мастерскую, сканируя руины театра в 3D с помощью лазерной технологии. Эта работа привела к созданию точной цифровой реплики, предоставляющей надежный материал для дальнейшего изучения. Как и любой исследователь римской архитектуры, Фукс опирался на "Десять книг об архитектуре" Витрувия как на первичный источник, в том числе его разделы, посвященные дизайну театра. Однако вскоре стало ясно, что театр Вольтерры значительно отличался от описаний древнего автора. Витрувий описывал аудиторию на основе геометрии правильного 12-угольника, но планировка в Вольтерре была основана на 7-угольнике, каждая сторона которого была разделена на три равные части, что привело к 21-угольной фигуре. Следовательно, сценические двери для актеров не могли соответствовать определенным углам двенадцатиугольника, как описано, так как двенадцатиугольник не использовался. Фуксу пришлось идентифицировать альтернативные геометрические принципы, чтобы определить их расположение. Он объясняет: "Витрувий писал, что если колоннада имеет два уровня, высота верхнего уровня должна быть ¾ от нижнего уровня; в Вольтерре отношение точно больше - 8:9. Почти все, что я исследовал, было отлично от предписаний Витрувия, что привело к дилемме: должен ли я верить своим наблюдениям или предположить, что описания древнего автора были верны?"
Археологические данные показывают, что многие римские структуры отличаются от описаний Витрувия. Хотя ученые часто приписывают эти различия более поздним изменениям в дизайне или ошибкам строительства, точное исполнение таких структур, как театр Вольтерры, предполагает намеренное планирование, а не корректировки на месте. Это побудило Фукса расширить свои исследования на 50 римских театров, выявив, что только семь следовали планировке 12-угольника Витрувия, в то время как другие использовали многоугольники с 7 до 13 сторон. Римские сцены (scaenae) часто были основаны на квадратных сетках, не упомянутых Витрувием, что указывает на альтернативные методы планирования. Подобным образом, исследования римских храмов выявили модульные сетки в их планировке, в то время как круглые структуры, такие как Пантеон, показали, что римляне использовали более точное значение π (22/7), чем 3.125 у Витрувия, что позволяло реализовывать практичные и пропорциональные дизайны.
По словам Фукса, Витрувий сосредоточился на общих принципах дизайна (utilitas, firmitas, venustas) и стремился сделать архитектурный язык доступным для широкой аудитории, скорее, чем детализировать практические методы. Это, вероятно, объясняет расхождения между его рекомендациями и фактическими римскими практиками.
Пересечение технологии и традиции
Чтобы пролить свет на эти архитектурные открытия, потребовалось технологическое инновирование, в котором Autodesk сыграла ключевую роль в цифровой сохранности руин Вольтерры. Используя наземные лазерные сканеры и фотограмметрию с дронов, Тристан Рэндалл был частью команды, руководимой Фондом Вольтерра-Детройт и поддерживаемой Case Technologies, которая получила детальные 3D модели этих древних мест. "Процесс создания этих сканов," делится Рэндалл, "включал свыше 100 отдельных сканов только для римского театра, обеспечивая точность на уровне миллиметров. Полученное точечное облако предоставило безупречную цифровую реплику существующих условий." Эти наборы данных затем были обработаны с использованием Autodesk ReCap Pro, что позволяло беспрепятственно интегрироваться в 3D модели и даже масштабированные реплики через 3D печать.
Хотя рабочий процесс был пионерским, он не обходился без трудностей. От точного маневрирования дронами на объектах до управления огромными наборами данных, проект требовал инноваций на каждом этапе. Тем не менее, как подчеркивает Рэндалл, усилия проложили путь для масштабируемого и воспроизводимого подхода к сохранению культурного наследия по всему миру. "Эти инструменты доступнее и дешевле, чем когда-либо, делая возможным удовлетворение потребностей в цифровой сохранности по всему миру."
Уроки для настоящего и будущего
Проект Вольтерры это не просто академическое упражнение; он служит мостом между древним и современным. Фукс подчеркивает потенциал этих открытий влиять на современное архитектурное образование. "Мы часто преподаем историю архитектуры как каталог драматических форм," он наблюдает. "Но понимание римских методов проектирования - как они оптимизировали геометрию и пропорции - может сделать историю более актуальной и трансформационной для сегодняшних дизайнеров."
"Я бы рискнул утверждать, что геометрия и математика римских структур похожи на смесь между отпечатками пальцев архитекторов и митохондриальной ДНК всей римской архитектуры. Конечно, потребуется много времени, чтобы полностью их понять - если это вообще возможно - потому что многое из материала должно быть переизучено, и он часто находится в руинах. Поэтому я чувствую, что я лишь заложил основу для будущих знаний. Но это уже предлагает совершенно другую перспективу на древнюю архитектуру: что она была неоднородной, как могут предполагать писания Витрувия, а скорее очень разнообразной, с множеством вещей, которые предстоит узнать о ее вариациях." - профессор Владек Фукс
Рэндалл разделяет это мнение, подчеркивая роль технологий в сохранении исторической памяти. "То, что мы сделали в Вольтерре, может послужить моделью, объединяя профессионалов, технологов и общественные группы для устойчивого оживления этих невероятных мест."
"У нас есть почти непреодолимая глобальная потребность в защите и сохранении этих важных мест. То, что мы совместно достигли в Вольтерре, может быть использовано в к
2024, 10.12
