ARCHITECTS HAVE STOPPED BEING THE HIGH PRIESTS WHO ARE THE ONLY ONES WHO KNOW WHAT THE DRAWINGS MEAN. NOW WE CAN SHOW PEOPLE THINGS THEY CAN MOVE THROUGH
art4d ARCHIVES สัปดาห์นี้ชวนอ่าน Interactive Architecture บทความคัดสรรจาก art4d ฉบับปฐมฤกษ์ (1995) มาเรียนรู้กันว่าเมื่อ 24 ปีก่อน แนวคิดเกี่ยวกับเทคโนโลยี VR ที่ในตอนนี้กลายเป็นของที่ใครๆ ก็เข้าถึงได้ กับสถาปัตยกรรมนั้น สามารถสะท้อนอะไรให้เราเห็นถึงปัจจุบันและอนาคตได้บ้าง
(For English please scroll down)
WHAT A DIFFERENT DOES COMPUTER MAKE? A BIG DIFFERENT, OF COURSE, ESPECIALLY TO AN ARCHITECTURE PRESENTATION. THIS TIME COMPUTER MAKES COMPUTER GO “INTERACTIVE”
แทบจะกล่าวได้ว่า การนำเสนองานหรือ presentation นั้น เป็นส่วนสำคัญส่วนหนึ่งในกระบวนการทำมาหากินทางสถาปัตยกรรมทีเดียว จนหลายคนและหลายสถาบันหลงคิดไปว่า การทำ presentation คือ การทำสถาปัตยกรรม
สื่อที่สถาบันทั้งหลางใช้พึ่งพาเพื่อทำมาหากินทางสถาปัตยกรรมดังกล่าว โดยได้รับความนิยมกันทั่วไปคือ Drawing และ Model ซึ่ง Drawing ที่ว่านั้น ก็คงจะรวมไปถึงรูปทัศนียภาพ (Perspective) ต่างๆ ด้วย ถ้าจะมาดูกันแล้ว ทั้ง Drawing และ Model นั้น ต่างก็ตกระกำลำบาก รับใช้สถาปนิกทุกชาติทุกภาษามาอย่างน้อยก็หลายร้อยปี อาจกล่าวให้กลุ้มใจได้ว่ามนุษย์มีพัฒนาการทางเทคโนโลยีเปลี่ยนแปลงกันไปแล้วไม่รู้กี่ชาติ หน้าตาสถาปัตยกรรมจะเปลี่ยนแปลงจากมีหัวเสา ไม่มีหัวเสา กลับมามีหัวเสาอีกที จนกระทั่งไม่มีเสาเลยดังในปัจจุบัน เทคนิคในการนำเสนอสถาปัตยกรรมก็ยังเป็นกระดาษเขียนแปลนบ้าง รูปด้านบ้าน Perspective บ้าง มีเวลาหน่อยก็มีหุ่นจำลอง แล้วก็ไม่เที่ยวบีบคอให้ลูกค้ามาอ่านแบบแปลนให้ออก ดูรูปด้านให้เป็นกับสถาปนิกด้วย หากลูกค้าไม่เข้าใจก็เก็บซ่อนไว้แบบจะได้ผ่าน พอสร้างจริงลูกค้าตกใจขอแก้แบบ ก็ไปโกรธลูกค้าหาว่าไม่ดูแบบให้ดีแล้วมาแก้เป็นปัญหาระดับชาติมาตั้งหลายยุคสมัย
จนกระทั่งสถาปนิกได้มารู้จักกับ computter และสามารถนำ computer มาใช้ในวงการสถาปัตยกรรมอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่การเขียนแบบเพื่อการสร้าง หรือการเขียน perspective โดยอาศัยภาพผิววัสดุจริงปะ (Map) เข้าไปติดกับวัตถุ หรือ polygon ต่างๆ ในรูป ทำให้ได้ภาพ perspective ที่เหมือนจริงร่วกับรูปถ่าย เมื่อเครื่อง computter และมนุษย์ผู้ใช้งานต่างได้รับการพัฒนาต่อมีอีกเล็กน้อย นักออกแบบทั้งหลายก็สามารถสร้างภาพเหล่านั้นต่อเนื่องกันในอัตราส่วนของจำนวนภาพและเวลาที่เหมาะสมก็จะทำให้เกิดภาพต่อเนื่องในลักษณะเดียวกับภาพยนตร์ เรียกว่า animation สถาปนิกหลายคุณก็โล่งใจคิดว่านี้คือสิ่งที่สุดที่มนุษย์และ computer จะสามารถทำได้ในการทำ presentation ทางสถาปัตยกรรมแท้จริงแล้ว นี่เพิ่งจะเป็นจุดเริ่มต้นเท่านั้น
VIRTUAL REALITY
Virtual Reality หรือ VR อาจจะฟังดูแล้วแปลกหูสำหรับประชาชนชาวไทยทั่วไป แต่ในต่างประเทศที่เจริญพอตัวนั้น มีให้เล่นกันได้ทั่วไปตามศูนย์การค้า หรือห้างร้านต่างๆ ในลักษณะของ Arcado Games แต่คนไทยคงจะมีกรรม ไม่รู้เหมือนกันว่าจะโดนปิดหูปิดตากันไปได้อีกเท่าไหร่ VR นั้นต่างจาก animation ที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นอย่างสิ้นเชิง ทั้งที่ดูผิวเผินแล้วอาจจะคล้ายกันมา กล่าวคือ animation จะเป็นภาพเคลื่อนไหวที่จำกัดทางเดินใน (Fix Path) ผู้ชทภาพหรือผู้สังเกตการณ์นั้น ไม่สามารถที่จะเลือกมุมมองหรือกำหนดทิศทางเดินหรือ path ได้ เนื่องจากภาพเหล่านั้นได้ถูกกำหนดและบันทึก path ไว้ล่างหน้า แล้วจึงนำมาเสดงผล (playback) ให้ผู้สังเกตการณ์ดูเพียงอย่างเดียว ผู้สังเกตการณ์จะมีส่วนร่วม (interaction) กับ animation นั้น ไม่สามารถจะทำได้ VR นั้น จะมีลักษณะที่ต่างกัับ animation ราวกับฟ้ากับดิน กล่าวคือ VR จะกำหนดระบบของภาพ graphic ต่างๆ รวมทั้งเสียงไว้ในรูปของ model สามมิติตลอดเวลาของการสังเกตการณ์ ทำให้ผู้สังเกตการณ์สามารถเข้าไปมีส่วนร่วมใน model นั้นได้ตลอดเวลา โดยที่สามารถจะเลือกเปลี่ยนมุมมองและกับหนด parh ต่างๆ ได้ตามใจปรารถนาราวกับ model นั้น ตั้งอยู่ตรงหน้าจริงๆ
ส่วนประกอบที่สำคัญของ VR ก็คือ หน่วยแสดงผลหรือ display ไม่ใช่หน้าจอ monitor ของ computter แบบธรรมดาอีกต่อไป หากแต่ว่าเป็น Head-Mounted Disp;ay (HMD) ซึ่งมีลักษณะคล้ายหมวก แว่นกันแดด และหูฟังรวมกันบริบเวณตานั้น จะเป็นจอภาพ LCD หรือ CRT ขนาดเล็ก 2 จอ สำหรับแสดงภาพตาซ้ายและตาขวา ภาพสำหรับตาทั้งสองนี้นั้นจะแตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อให้สมองแปลภาพที่เห็นเป็นภาพที่มีมิติชัดลึก ระบบเสียงก็ช่วยกันซ้ำเข้าไป ด้วยระบบเสียง stereo เรียกได้ว่าพอสวมเจ้า HMD นี่ลงไปแล้ว ก็ลืมโลกกันได้เลยทีเดียว
อีกส่วนหนึ่งที่สำคัญของระบบ VR ก็คือ ระบบประมวลผลกราฟิก (Graphic Processing) ซึ่งจะต้องรับบทหนักกว่า computer ที่ใช้แสดงภาพแบบ animation โดยทั่วไป อาจจะสามารถอธิบายเป็นขั้นตอนทางเทคนิคได้อย่างสลับซับซ้อนเกินนกว่าความสนใจของสถาปนิก จึงขอลำดับไว้พอสังเขปว่า เครื่อง computer ที่จะทำเป็นระบบ VR ได้นั้น อาจจะใช้เครื่องตาออฟฟิศที่ใช้กันทั่วไป ที่เรียกว่า PC ก็อาจจะพอไหว แต่ความเร็วต้องสูงมาก อย่างน้อยก็ต้องเป็นพวก Pentium หรือ Power PC จะให้ดีน่าจะใช้ computer ขนาดกลาง หรือพวก UNIX Workstation จะหมาะกว่า การทำงานของกราฟิคใน VR ก็มีลักษณะการทำงานโดยรวมคล้ายกับการทำงานแบบ 2 มิติ ของ animation คือเป็นการสร้างภาพ 2 มิติจากข้อมูลซึ่งเป็น model สามมิติเช่นกัน แต่จำเป็นจะต้องสร้างภาพ 2 มิตินั้น ตอบสนองต่อคำสั่งการเปลี่ยนแปลง path อย่างรวดเร็วโดยต่อเนื่อง ซึ่งเพื่อที่จะให้ได้คุณภาพของภาพที่นุ่มนวล เหมือนกับการเคลื่อนไหวจริงนั้นจะต้องมีการคำนวนและส่งภาพไปกลับ ระหว่างฐานข้อมูล 3 มิติ กับหน่อยแสดงผลซึ่งเป็น 2 มิติ อย่างน้อยก็ 15 ภาพต่อวินาที ในขณะที่มาตรฐานของจำนวนภาพต่อวินาทีของเครื่อง VR โดยทั่วไป จะอยู่ที่ 30 ภาพ/วินาที นอกจากนี้คุณภาพของ VR ยังวัดกันที่จำนวนของ Polygon ที่สามารถแสดงได้ในการคำนวนแต่ละครั้งด้วย หมายความว่าถ้ายิ่งมีวัตถุมากหรือวัตถุนั้นซับซ้อนมาก ก็จะมีผลทำให้ VR แสดงผลและทำงานช้าลงไปด้วย
ส่วนการติดตามผล (Tracking) เป็นระบบที่สำคัญส่วนสุดท้าย VR ที่จะทำให้ระบบทั้งหมดทราบว่า เราหันศรีษะไปมองหรือเดินไปทางไหน ส่วนใหญ่แล้วส่วนหนึ่งของระบบ Tracking นี้จะติดอยู่บนส่วนหมวกของ HMD อีกส่วนหนึ่งจะเป็นแท่งบังคับหรือถุงมือ ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตการณ์ (Controler) เมื่อเราเคลื่อนศรีษะหรือ Controller ไปทางใด ตัว Tracking ก็จะส่งสัญญาณกลับไปที่ตัวรับซึ่งต่อเข้ากับหน่วยประมวลผลกราฟิก แล้วแสดงผลกลับมาที่ HMD ตามทิศทางที่เราหันศรีษะไปทำให้เราเห็นภาพราวกับว่าเราได้หันศรีษะไปในทิศทางนั้นจริงๆ ส่วนตัว controller นั้นก็จะเป็นตัวควบคุมการเดินหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้ายขวา หรือใช้ถุงมือหยิบจับสิ่งของต่างๆ ใน space หรือที่เรียกกันว่า Cyberspace นั้นได้
ในอนาคตอาจจะมีการเพิ่มเติมระบบที่เรียกว่า Tactile Feedback เข้ามาอีก เพื่อให้ความรู้สึกตอบสนองว่ามีการที่หยิบจับสัมผัสนุ่มแข็งแตกต่างกันเข้าไปอีก
INTERACTIVE ARCHITECTURE
เมื่อเรารู้จักกับโลกของ VR กันแล้ว ก็คงจะพอเห็นภาพว่า ลู่ทางการทำ presentaion ของเราในอนาคตจะหน้าตาเป็นอย่างไร
มาลองสมมติกันว่า สถาปนิกสมชายเป็นสถาปนิกที่ขยันทำมาหากินจนมีเงินทองหาซื้อ computter ขนาดกลางไว้ใช้สักเครื่อง โดยท่วไปคุณสมชาจแกก๋จะทำงานออกแบบเขียนแบบ และสร้าง model บน computer เป็นปกติประจำวันอยู่แล้วโดยใช้ sofrware สุดฮิตตามท้องตลอดไปว่าจะเป็น AUTODESJ 3-D STUDIO, WAVE FRONT, ALIAS หรืรอ SGI ก็ไม่เป็นการยากเลยที่สถาปนิกสมชายจะหาซื่ออุปกรณ์เพิ่มอีกเล็กน้อยไม่ว่าจะเป็น HMD หรือ Controller รวมทั้ง Software ช่วยระบบ VT อีก 1-2 ตัว ซึ่งในปัจจุบันมีขายเป็นชุดสำเร็จรูปเรียกว่า Plug-And-Play มาต่อเองเข้ากับเครื่องที่คุณสมชายมีอยู่แล้ว เท่านี้คุณสมชายก็สามารถจะเปลี่ยนแบบที่ทำไว้แล้วในรูปแบบของ DXF Files ให้กลายเป็นโลก 4 มิติ ของ VR ได้
ครั้งต่อไปที่ลูกค้ามาพอคุณสมชาย คุณสมชายก็จะสวม HMD ให้กับลูกค้า สามารถที่จะให้คุณลูกค้าเดินชมโครงการพันล้านของเขาและเธอได้อย่างทั่วถึงก่อนที่จะลงมือสร้างจริง ลูกค้าก็จะเข้าใจแบบแทบจะทันทีที่เห็น เนื่องจากสิ่งที่อยู่เบื้องหน้าลูกค้าของคุณสมชายขณะนี้นั้น ไม่ใช่ Drawing ที่ยากต่อการเข้าใจของประชาชนทั่วไปแต่อย่างใด หากแต่เป็นสภาพจำลองเหมือนจริง (Virtual Reality) ที่เหมือนกับสิ่งที่เขาสามารถพบได้ในชีวิตประจำวัน เมื่อลูกค้าพบจุดที่ไม่พอใจและต้องการแก้ไข ก็สามารถใช้ถุงเมือพิเศษที่สวมอยู่นั้นชี้ให้คุณสมชายเห็นได้จากทางจอภาพ (monitor) หลังจากนั้นคุณสมชายก็จะสามารถใช้ HMD และถุงมืออันเดียวกันนี้ เข้าไปแก้ไขโครงการที่ตนออกแบบ โดยสามารถใช้ถุงมือเรียกชุดคำสั่ง หรือ tool bar ขึ้นมา ประกอบกับการใช้ถุงมือนั้น จับ แต่ง ติด ดัดแปลงและสร้างโครงการในฝันของคุณสมชายขึ้นมาต่อหน้าต่อตา
ดูไปแล้วก็เหมือนจะเป็นเรื่องเหลือเชื่อ หรือนิยายหลอกสถาปนิกมากกว่า ซึ่งคงจะเกิดได้ในอีก 100 ปีข้างหน้า สิ่งที่น่าตกใจก็คือเรื่องเหล่านี้ เกือบจะเป็นเรื่องธรรมดาไปเสียแล้ว สำหรับผู้ที่สนใจอะไรพวกนี้ในต่างประเทศ มีบริษัทต่างชาติหลายบริษัทที่รับทำเรื่องนี้เป็นอาชีพ บริษัทขายยาใช้ VR เป็นสิ่งดึงดูดความสนใจ ในงานออกร้านต่างๆ เด็กในเมืองนอกสามารถเสียเงินเพียง 80 บาทก็เล่นเกมส์ในระบบ VR ตามศูนย์การค้าได้ และ VR ก็เล่มเข้ามามีบทบาทในวงการสถาปัตยกรรมในต่างประเทศโดยทั่วไป
หวังว่าคงจะมีสถาปนิกไทยรักชาติให้ความสนใจกับโลกรอบตัวและพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่กันบ้าง เดี๋ยวเผลอมีสถาปินกต่างชาติเอา VR มา present ให้ลูกค้าติดใจไปจ้างเขาหมด ก็จะไปว่าเขาอีกว่าสถาปนิกต่างชาติมาแย่งงาน ถ้าเราแน่จริงไม่มามัวเป็นกบอยู่ในกะลาเชื่อว่าสถาปนิกไทยไม่เป็นรองใครแน่นอน
This week, art4d ARCHIVES introduces you to ‘Interactive Architecture,’ a selected article from our premiere issue of art4d published back in 1995. Let’s have a look at how the idea of Virtual Reality (VR), a technology which nowadays has become accessible to anyone, and architecture could reflect something more for our present and future.
Now architects can lead their clients through their building before it really exist. Virtual Reality (VR) is further complicated than normal computer animation. Animation is “Fix path”, which means one can not alter the moving direction as he walk through a cyberspace, VR is interactive environment with tactical feed bacle technique. The new graphic environment is created and selected simultaneously by a powerful calculation of computerized graphic interface. The significant component of VR, besides powerful workstation computer or PC, is Head-Mounted Display (HMD). Equipped with LCD or CRT display on both eyes, HMD allow observer to experience 3 dimensions picture, as well as stereo sound system. Tracking system also necessary tool for VR system. It could be installed to the system as a hand controller stick or gloves. Tracking system will signal the observer’s movement to the receiver in HMD. After a bunch of calculations, the receivers then ca locate the “path” or observer’s movement in the system and allow the graphic interface to after the displayed view through HMD.
Any normal architect now can show his or her client their real building before it is built. The client can even suggest the design alternative and architect can easily remove and change the detail in design for an immediate approval.
It might seem to be an idea form any SCI-FI or the world in the next century. The frustrating truth is, VR is here already. There are many western architectural firms already us VR to present projects to their client, even “Thai” Client, Hopefully, Thai architect will be fortunate to catch up with this virtual design tool before they will all become “Virtual” architects
Originally published in art4d #1 (March 1995)