ATOMS ATELIER | 本 源 实 验 室
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数字遗产工作坊
麻省理工学霸手把手教你 AR VR 无人机 黑科技！
计算机图形学以及虚拟多媒体技术的发展为传统遗产保护提供了一种新的可能性。这次工坊在为期十天的课程中结合数字技术、建筑和历史等方面，探索对建筑遗产保护的前沿理论和应用。通过摄影建模(photogrammetric modeling)、全景视频(panoramic video)、游戏引擎(game engine)、无人机(drone)以及虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术，对广州古迹进行数字建模并且探索数字遗产的保护和应用。
本次暑期工坊，Atoms Atelier邀请到了MIT S.M.Arch.S. Computation Director教授Takehiko Nagakura对学员进行指导，并由MIT Design Computation Group（设计与计算组）资深博士及硕士担任指导教师。通过这次工坊，同学将能够切身感受Takehiko教授的最新项目，在导师团队的指导下，完成广州的数字遗产保护工作。优秀学生将有机会获得教授推荐机会。
1. 工作坊介绍
- 参与MIT SMarchS Computation Director, MIT终身教授 Takehiko Nagakura (長倉 威彦) 关于数字遗产的系列讲座，并获得和教授深入交流的机会。
- 学习并应用Agisoft Photoscan, Autocad Recap等图像建模软件，Unity游戏引擎及其VR、AR插件，学习无人机操作，对古建扫描、拍摄并进行数字建模。
- 跨专业结合编程和虚拟现实/增进现实设计，探索互动化的数字遗产的应用，每日由专业教师团队进行软件教学与设计辅导。
- 有机会参与MIT建筑系计算设计与表现组（ARC)正在进行的科研项目。
- 在十天的工作坊中深入了解广州的文化和历史遗迹。
- 学员们在工坊结束之际都将完成一个design computation项目，同时我们将评选最优秀作品并颁发奖励证书。
2. 导师团队
特邀老师
Takehiko Nagakura （長倉 威彦）
Takehiko Nagakura (長倉 威彦) 教授 毕业于东京大学建筑系（本科及硕士）和哈佛大学（硕士及博士），曾工作于桢文彦事务所，并曾执教于哈佛设计学院。1993年至今，执教于MIT 建筑系computation组， 建立了建筑、表现和计算机工作室(Architecture, Representation, Computation group, ARC), 现今为SMarch.s Computation Program Director, 并且为MIT终身教授。Takehiko教授有丰富教学经验，并在计算机和建筑结合的领域有多项突破性科研理论。
辅导老师
彭文哲
麻省理工学院设计与计算专业（Design Computation）博士在读，从事建筑空间数据分析和人工智能相关研究，并擅长建筑生成设计和功能驱动的建筑生成算法开发。初创公司Painting With Data联合创始人和技术核心。麻省理工建筑学院设计与计算硕士(SMarchS in Design and Computation)，并担任学院助研和课程助教。曾在麻省理工学院城市可感知实验室（Senseable City Lab）和城市数据设计实验室（Civic Data Design Lab）任专职研究员, 主要负责数据的搜集，处理和可视化相关工作，参与众多城市数据相关研究项目，有丰富的网站开发和基于数据的互动设计经验。
张旭
麻省理工学院建筑学硕士（MArch），导师为Takehiko Nagakura。毕业后在麻省理工学院设计与计算组（MIT Design Computation group）担任专职研究员。在校期间长期负责麻省理工学院快速原型建造实验室（MIT Rapid Prototyping Lab）助教；曾在麻省理工学院人类可移动化与网络实验室(MIT Human Mobility and Networks (HumNet) Lab)、Civic Design Data Lab、国际设计中心（International Design Center）等实验室担任研究助理。参与项目包括MIT数字遗产网站、来自哈尔滨的增进现实“信”、与秘鲁政府合作的马丘比丘数字遗产项目、阿尔瓦阿尔托虚拟/增进现实建筑展览等；并曾在哈尔滨工业大学、新加坡设计与科技大学等高校担任多个国际工作坊助教；学术论文被CAADRIA、CHNT、WMCAUS等国际学术会议期刊收录。
刘畅
麻省理工学院建筑学院设计与计算硕士，曾担任麻省理工建筑学院BIM课程教学助理，并协助筹办2017 ACADIA学术会议，负责会议相关app的管理与设计。在校期间进行全景视频与建筑表现的相关研究，研究论文发表于CAADRIA学术会议。擅长利用算法辅助设计，掌握多种编程语言。目前就职于阿里云用户体验设计部门，主要参与设计与技术创意相关工作。
3. Takehiko工作室及过往成果
Takehiko工作室(ARC: Architecture, Representation, Computation group)自1996年建立以来完成了大量出色的数字遗产项目。以下为部分近期项目。我们也将用这些项目作为最后成果参照（不仅限于）指导学生的学习。
构建了数字共享平台；用户可上传全景视频、图片等多媒体材料，并且进行多模型对比（showcase），建筑遗产数字化表现。
AR mail from Harbin
利用增进现实（AR）技术（vuforia结合unity）、3D无人机扫描，将历史建筑——哈尔滨圣索菲亚大教堂与贺卡纪念品结合，通过手机屏幕实现现实贺卡与虚拟三维扫描建筑的叠加，实现用户对建筑遗产的互动体验。
Panorama 360 Video series
通过全景相机录制场所或建筑游历过程，并加入互动式导览图，使体验者在观看全景视频时可以轻松掌握游历位置；或通过将不同时间段的同一场景进行拼贴，在沉浸式体验下，让观者感受同一场所的不同环境氛围的比较。
Multirama
将历史遗产数字模型与其他建筑表现媒介诸如3d打印的部分建筑、建筑技术图纸等相结合，通过交互界面以及便携移动设备查看建筑虚拟模型，帮助观者更清晰直观地理解历史遗产。
4. 学员项目方向示例
导师团队将在为期10天的工作坊中指导学生完成相关学习。学生可以选择的主题包括但不限于以下方向：
- 摄影建模：利用摄影建模技术捕捉建筑形体、材质、和场地人群的移动。
- 数字遗产数据库：建立多学科交叉的数字遗产数据库，包含建筑的形体模型、材质和全景视频。
- VR体验设计：利用游戏引擎设计浸入式参观体验，帮助博物馆参观者进行互动式学习。
- 手机app应用设计：利用增强现实（AR）对损坏、不完整或隐藏的遗产进行数字表现。
- 大数据与遗产表现：挖掘大数据将人们印象中的数字遗产表现出来。
- 360度全景浸入式体验：通过全景视频记录建筑及周边环境，借助VR设备让观看者可以身临其境般感受建筑实景。
5. 工作坊申请
时间: 2018年 7月18日 至 7月27日
地点: 广州
行程安排
Day 1 （07/18）
教授讲座与学生分组；软件安装；学习photogrammetry原理与应用技巧（软件：photoscan）；MIT Design Heritage 网站介绍，学生自行练习3d扫描并上传；
Day 2 （07/19）Review Day 1
上传模型并进行点评；教授/助教（在MIT期间项目）讲座，unity game engine基础；模型导入unity并制作简要互动效果；
Day 3 （07/20）Review Day 2
unity成果；Unity + Vuforia Basics 教学；场地介绍后头脑风暴每组形成一个大致方案/概念；场地调研并扫描场地模型或录制全景视频；上传至MIT Design Heritage网站；
Day 4 （07/21）Review Day 3
场地调研成果；Unity + SteamVr Plugin Basics（HTC Vive/Oculus）教学；深化概念与设计；Review（Takehiko）；
Day 5 （07/22）休息（学生可自行选择是否继续工作）；
Day 6 （07/23）
Unity + Vuforia Advanced 教学；Working Session；
Day 7 （07/24）
Unity + SteamVr Plugin Advanced（HTC Vive/Oculus）教学；Working Session；
Day 8 （07/25）
无人机教学；Penultimate Review；
Day 9 （07/26）Working session and desk crit；
Day 10 （07/27）Final Review；Farewell Party
费用
-￥9000/10天（不包含食宿）；
-团体报名（5人及以上）每人减免500元。
申请者资格
-
对数字技术以及计算性设计具有较浓厚的兴趣，并有相应的学科背景（计算机、建筑、景观、规划）
-
具备将概念转化为原型设计的经验
-
大学本科或以上在校学生
申请流程
于2018年7月8日前，将简历提交至xu_z@mit.edu ，标题中注明 “数字遗产工作坊报名：姓名+学校”，在邮件中简要阐明参加工作坊的动机。
若对工作坊有疑问，请扫描文末二维码加群或联系张老师微信（VANS_mzpq01）咨询。
背景知识
数字遗产（digital heritage）是指使用数字媒介对文化、历史、自然遗产进行保护。数字遗产保护中经常使用的手段为通过雷达扫描（laser scan）或照片扫描（photo scan）构建遗产的数字模型，并基于虚拟模型，结合VR、AR技术，对遗产进行数字展示或研究；或利用360度全景视频记录遗产及周边环境当时的状态。
相较于传统的遗产保护，数字遗产保护突破了单纯的“保护”，不再拘泥于传统的测绘、制作模型的手段，也不再仅仅局限于对遗产刻板的临摹和忠实的记录，而是将遗产的保护拓展至“重现”的领域，大胆的结合了计算机软件等学科。相比于传统的测绘图纸和照片记录，数字遗产更加直观、更加具有互动性，更完整的保留了遗产此时此刻的细节。
目前，数字遗产的应用主要有以下方面：
*利用数字模型建立虚拟博物馆，结合声音、影像进行全方位的展示；
*结合VR、AR使数字模型与观众产生互动
*对数字遗产进行数字模型修复，并结合3D打印重现遗产
*克服距离、时间阻碍，帮助不同地区的学者对同一遗产进行研究，或帮助学者对不同地域的遗产进行比较研究