Design

1
Design DecisionSupport Systemsfor
Architectural Design and Urban Planning
Prof.dr.ir B. de Vries V. Tabak
2
DDSS Expertise (1)

• Design Processes (architectural design, urban
  planning, industrial design, mechanical design)
• Design cognition
• Design problem description and solution finding
• Design evaluation and reflection
• Management of a multidisciplinary design process.

3
DDSS Expertise (2)

• Models, Methods and Techniques as a means to
  perform a specific design or planning task
• Developing a concept
• Formalizing the concept
• Implementation of the concept
• Validation of the concept .

4
DDSS Expertise (3)

• Applications and Tools
• Analysis of the requirements
• Development or adaptation of the application or
  tool to meet the requirements.

5
DDSS Expertise (4)

• Information systems
• Analysis of the requirements
• Describing functional and technical
  specifications
• Implementation of the system
• Design and development of an adequate
  user-interface.

6
EU and PhD projects

• Building Management Simulation Center
• Measuring User Satisfaction through Virtual
  Environments
• Using a Virtual Environment for Understanding
  Real-World Travel Behavior
• Socio-Technological-Commercial Framework and
  Decision Support System for Housing Refurbishment
• A Learning Based Transportation Oriented
  Simulation Systems
• Simulation of Human Behavior in the Built
  Environment

7
DS Lab. / Desk-Cave
8
Creation of VR models

• Abstract models vs. Realistic models
• Use of 3D CAD models
• Photogrammetry
• Panoramic models
• Game engines
• Lighting Daylight and Illumination

9
Applicationin general

• Presentation
• Evaluation
• Design

10
Applicationin the Built Environment

• Walkthrough of new building (animation)
• Walkthrough of new urban plan (animation)
• Navigation in 3D model of special projects
  (VR-setup)

11
Experiences Pro

• Selling
• Communication with client
• Cost reduction on mockup
• Intuitive user interface

12
Experiences Con

• Special expertise needed
• For immersive VR special equipment needed
• Validation of the response

13
VR model

• Refurbishment house
• DDDoolz with Eindhoven city center
• World Up programming environment

14
Movies

• Blue hall
• Virtual walk
• User preferences

15
VisTa

• V. Tabak

Gemeente Tilburg
16
Afstudeeropdracht
VisTa Visueel Interactief STedenbouwkundig
Applicatie
17
Relevantie
Het vroege ontwerpprocesTheorieOvergang van
programmatische uitgangspunten naar ruimtelijke
oplossingen.Genomen beslissingen hebben een
grote impact op het uiteindelijke resultaat van
het ontwerpproces.Programma van Eisen als
belangrijkste informatiebron.
18
Relevantie

• Het vroege ontwerpprocesPraktijkProblematische
  overgang van planologie ? stedenbouw relatie
  inhoud vorm.Problemen
• Weinig informatie beschikbaar
• Vele verschillende problemen en
  oplossingsvarianten
• Diverse handelswijzen, ideeën en percepties

19
Relevantie
Overhoeken/BE Enschotsebaan
20
Relevantie
Het vroege ontwerpproces hedenTraditionele
ontwerpmediaOntwerpen op basis van schetsen,
relatieschemas en maquettes. Sterke punten
snel gemaakt, veel vrijheid, eenvoudig en
voldoet aan informatieaanbod/behoefte.Zwakke
punten onnauwkeurig, foutgevoelig,
onoverzichtelijk en moet veelvuldig opnieuw
gemaakt worden.
21
Relevantie
Het vroege ontwerpproces trend Computer Aided
Design CADDe computer wordt steeds vaker en
vroeger ingezet.Sterke punten goed in het
visualiseren en het communiceren van het
ontwerp.Zwakke punten te nauwkeurig en
complex in gebruik.
22
Relevantie
Het vroege ontwerpproces oplossing VisTa
Visueel Interactief STedenbouwkundig
Applicatie De sterke punten van de
traditionele ontwerpmedia en van CAD combineren
in een op de praktijk gerichte applicatie.
23
Onderzoek

• Doel(groep)Ontwerper/planoloog ondersteunen bij
  het vertalen van het PVE naar drie dimensionale
  modellen.D.m.v. visueel en interactief
  modelleren en evalueren
• VisTa moet hierbij
• Een grote vrijheid in het ontwerpen bieden.
• Gemakkelijk en intuïtief in gebruik zijn.
• Leuk en inspirerend om te gebruiken zijn.
• Een grote mate van nauwkeurigheid en
  consistentie bieden.

24
Onderzoek

• VisualisatieEr wordt gebruik gemaakt van de
  desk-CAVE in samenhang met een Virtual Reality
  omgeving. Deze maakt het mogelijk om
• Met een betere immersie in VR door een model
  heen te lopen en het van alle zijden te
  bekijken.
• Meerdere views op het model tegelijkertijd aan
  te bieden.
• Af te wijken van de standaard input devices.

25
Onderzoek

• InteractieFeedback van het systeem gedurende
  het modelleren, informatie over bereikte
  eigenschappen van het model.
• Drie niveaus
• Op modelniveau Eisen/wensen als bruto vloer
  oppervlak en woningdichtheid.
• Op delen van het model Eisen/wensen als
  bestemmingen en rooilijnen. Te koppelen met een
  omgevingsmodel.
• Op objectniveau Eisen en wensen m.b.t.
  eigenschappen van een object.

26
Onderzoek
ModellerenDe modellen opbouwen uit objecten met
één bepaalde functie.Deze basisobjecten worden
door de gebruiker zelf aangemaakt door het
invoeren van het PVE.De objecten kunnen middels
een beperkt aantal, eenvoudige bewerkingen
aangepast worden, o.a verplaatsen en roteren.
27
Onderzoek

• EvaluerenOntwerper/planoloog kan het model
  evalueren met behulp van
• De feedback op drie niveaus.
• De Virtual Reality omgeving in samenhang met de
  desk-CAVE.Dit zorgt voor een zinvolle,
  continue evaluatie van het ontwerp.

28
Prototype
Use-cases
Use cases beschrijven het gedrag van een
systeem.Spilfunctie bij de ontwikkeling van
VisTa.
Hoog UC2.1 Maak een nieuw model aan UC2.3 Sla
een model op UC2.4 De applicatie afsluiten UC2.5
Importeer een omgevingsmodel UC3.1 Plaats
een basisobject UC5.1 Verplaats een object UC5.2
Roteer een object UC5.3 Verander de grootte
van een object UC5.5 Verwijder een
object UC6.1 Verwissel van werkview UC6.5 Toon
het model in VR
Laag UC2.6 Exporteer het model UC3.3 Plaats
een dak UC4.3 Wijzig een groep UC5.7 Array een
object UC5.8 Align een object UC6.6 Toon de
werkview in full screen weergave UC7.1 Definieer
een nieuw object in een bibliotheek UC7.2
Wijzig een object in een bibliotheek UC7.3
Verwijder een object uit een bibliotheek
Middel UC2.2 Open een bestaand model UC3.2
Plaats een strook UC3.4 Plaats een groep UC4.1
Groepeer objecten UC4.2 Degroepeer
objecten UC5.4 Wijzig de eigenschappen van een
object UC5.6 Kopieer een object UC6.2 Pas de
werkview aan pan UC6.3 Pas de werkview aan
zoom UC6.4 Pas de werkview aan roteer UC8.1
Wijzig de instellingen
29
Prototype
Demo VisTa
30
Prototype
Screendumps/fotos
Duo monitor
31
Experiment
Film
32
Website
www.ds.arch.tue.nl/Education/projects/Graduate/Vin
cent Voor meer informatie en prototype.