Саратов — это город, в котором я родился и вырос. Дедушка любил рассказывать про город, показывая интересные здания, что находилось в них раньше, и как он развивался. Это неудивительно, так как дедушка работал в Управлении Капительного Строительства Саратова. Я теперь даже знаю , где жил Столыпин до того как он построил себе основной особняк :). Ну или что мост между Саратовом и Энгельсом должен был быть 4-полосным но его сделали 3-х полосным чтобы сдать в срок :). Еще у дедушки была подшивка статей об архитектуре города, он их постоянно вырезал из газет, в итоге у него накопилась большая подборка исторической информации. Это не архивные документы, но коллекция интересных ссылок на нужные источники

Саратов был достаточно крутым в начале 20-го века — он был в топе по уровню населения после Москвы и Санкт-Петербурга, а также являлся привлекательным местом для переезда

Мне всегда хотелось посмотреть как выглядел этот 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 (Было->Стало):

было - Церковь в центре города Было: Церковь в центре города на ее месте - стадион Динамо Стало: на ее месте стадион Динамо

Было: Лютеранская церковь Было: Лютеранская церковь Стало: здание сельскохозяйственной академии рядом с фонтаном Стало: здание сельскохозяйственной академии рядом с фонтаном

Католическая церковь Было:Католическая церковь Кинотеатр Пионер Стало: Кинотеатр Пионер (само здание осталось, только колокольни разрушили и убрали отделку, то что получилось сделали кинотеатром, а сейчас еще застроили фасады стеклом)

Железнодорождный вокзал старый Было: Железнодорождный вокзал Железнодорождный вокзал новый Стало: Железнодорожный вокзал

Таких исчезнувших зданий на самом деле много, город выглядел совсем по другому. И я до сих пор размышляю, что послужило причиной такого кардинального изменения таких красивых зданий и облика города, какая мотивация была у этих людей.

Помимо этого, есть очень немного мест, где можно почувствовать старый город сейчас — 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, что можно сделать вирутальную модель города, по которому можно было бы пройтись в VR, или посмотреть через десктоп\браузер, или увидеть его наложением в AR через телефон

С современными технологиями это более чем реально

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 только частично посмотреть на них с фотографий прошлых лет . 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. Есть гипотеза, что надо начинать с комитета по Архитектуре и с Архива.

Образец карты 1881 года 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 зданий и их элементов. 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 делатся 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 определенной 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

Я знаю есть проект “Москва глажами инженера”, — “Москва, которой не было” где показывают интересные несостоявшиеся проекты зданий через VR очки, идея звучит достаточно похоже.

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.

3. 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 ). Можно пилить свое решение, или попробовать cityDb

4. Отображение контента

  • Смартфон, XR
  • VR очки
  • 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 требуется НКО или музей, работаем над выбором компании или ее созданием
  • Подготовка технической архитектуры
  • Производство контента(генерация зданий, достопримечательности города, Дороги, русла рек, границы участков под застройку и пр.)
  • Реализация системы просмотра контента(iOS,Android приложения, приложения для Oculus Quest, десктопные и Web приложения)
  • Представляем проект для использования. Данные с краеведческой информацией выкладываем в открытый доступ для свободного использования (ее можно использовать в других проектах)
  • При получении новых исторических данных — обновляем данные, заменяя сгенерированный контент историчеки точными данными)

Ориентировочные сроки — 1,5 года с момента получения гранта, но более точно будет понятно после составления заявки и обсуждения со всеми основными участниками проекта Что нужно

Люди. C командой, которой интересно сделать такой проект, получится все. Нужны люди, кому интересна какая нибудь из затронутых тем. Этот проект позволит понять аспекты работы с планированием городов, с генеративным дизайном и проектированием, с разработкой игр, c VR и архитектурой приложений

Сейчас я вижу что было бы круто, чтобы на проекте были

  • Архитекторы(civil engineering) — создатели контента зданий. Классно, чтобы вы имели контекст про архитекутуру и градостроительство В поволжье в 18 — начале 20 века
  • 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
  • Разработчики. Тут зависит от архитектуры, но скорее всего понадобится:
  • Python разработчики (сейчас концепция — генерировать здания через API Blender)
  • Unreal Engine\ C++ для создания приложения для просмотра
  • Web — для разработки просмотра в браузере
  • Все, кому интересна история города Саратова, как и остальных городов

Буду держать в курсе по мере развития проекта