2023 年 2 月 6 日
正しい図面の壊し方
ベクターデータの破壊手法、ならびに破損図面データによる建築形状の提案
さ か い ひろやす

MJ21056 酒井弘靖

建築学専攻
プロジェクトデザイン研究

指導教員 山代悟

第1章 序論1-1 研究の背景
IT技術の発展により、製図⽤紙はビュアアプリケーシ
ョンやディスプレイに、インクはビットマップデータやベクターデータに置き換わった。しかし、そのようなデジタル化が著しい建築設計業界において、デジタルな媒体そのものを、われわれはきちんと理解したうえで使⽤していると⾔えるであろうか。紙やペンといったアナログな製図媒体への理解度と同等であるべきなはずのこれらへの関⼼は、⾮常に乏しく感じる。
1-2 研究の⽬的
設計現場において⽇常的に⽤いるPDFデータについて、われわれはどれほど理解をしているであろうか。
さまざまな建築設計の議論の対象のなかで、製図媒体そのものに注⽬した例は⾮常に少ない。
このようにPDFはわれわれの⽇常⽣活にとって⽋かせないものになっているうえ、その将来も約束されているものの、PDFファイルの内容がどうなっているのかはあまり知れ渡っていません。
PDF Explained/Jhon Whitington

また、デジタル媒体の破損を扱ったグリッチと呼ばれる現象の分野においては、体系的な研究が殆ど⾏われていない。様々なメディアにおいて、グリッチ表現は⽇常的なものになり、た⽂化性・表現性を獲得したにもかかわらずである。さらには、ベクターデータのグリッチにおいては、その⼿法の公開や研究は全く存在しない。
そこでまず、⼿法の確⽴や分析を⾏い、ベクターデータでの図⾯を正しく破壊する⼿法・⼿順を公開することで、誰でも破損した図⾯を作成することのできる環境を⽤意する。
そうして、デジタルにおける建築図⾯を新たな視座から検討すると共に、考案した⼿法により建築形状がどのような新規性を振る舞うかを検証する。本研究はそういった試⾏を⽬的とし、またPDFフォーマットで出⼒されたベクターデータの破壊⼿法を⽰す技術書としての側⾯を持つ。
第2章 アナログ技術について
2-1 アナログドローイング
広義でのドローイングは情報を他者へと伝達する指⽰書としての側⾯を持つと同時に、描き⼿⾃⾝の思考ツールともなる。この⼆重性に加え、20世紀中頃から著名な建築家の⼿書きスケッチ=ドローイングを「作品」として鑑賞するような態度すら現れてきている。美術館等
では多くのドローイング展が企画され、建築家のドローイングを集めた集成本なども出版されている。そのようななかの⼀冊の、序⽂にある次のような⽂章は、ドローイングを建築家の「作品」としてみる態度を的確に表している。
建築家のドローイングはしばしば完成された建物以上のものを表現する。
技術やプレゼンテーションの⼿法、構成、線の扱い⽅や流⾏は、すべて芸術家の知的な意図を表している。故に、建築のドローイングというものは⽂化的態度に対する証拠である。それらは独⽴した芸術的価値を持ち、⾃律的な作品として独⾃の権利を持つことが出来る。
ARCHITECTURE OF THE TWENTIETH CENTURY IN DRAWINGS:
Utopia & Reality/Vittorio Magnago Lampugnani

2-2 アナログドローイングのマチエール
紙とペンを⽤いてドローイングを⾏う。するとそこには、紙⾯の凹凸やインクの粒⼦・⼒加減による濃淡・はみ出した下書き線など、本来描こうと意図していた幾何学像の他に、実に多くの情報が表⾯化する。ドローイン
グがただの幾何学図⾯以上の作品性や思考ツールとしての側⾯を持つ背景には、そういったマチエールが存在しているからではないか。
第3章 デジタル技術について
3-1 デジタルドローイング
設計実務の現場ではデジタル技術が当たり前に使⽤され、製図板でのドローイングは稀有となった。確かにIT技術は建築設計に⼤きな影響を与えた。３次元曲⾯の設計や作業の簡易化など、数えればきりがないであろう。しかし、我々はそのような技術をブラックボックス的に利⽤しているかのようにも感じる。その操作の下部でどのような現象が起こっているのかを理解せずとも、それらの恩恵は享受できてしまうからである。
3-2 デジタルデータのマチエール
アナログのドローイングがマチエールを持ち合わせていることに対して、デジタルデータで作られた図像は⾮常にフラットなものに感じるであろう。このようなデジタルで作成されたイメージは果たして「マチエールを全く持ち合わせない」と⾔えるだろうか。アナログの画材がそれぞれの特性を持ち、それがマチエールとなって露呈するのであるならば、複雑な下部構造を持つデジタルデータによるイメージも同様にある種のマチエールのようなものを持つのではないであろうか。この問いへの⽷⼝になる現象に、デジタルデータの不具合を扱ったグリッチという分野がある。
第4章 グリッチ
4-1 グリッチとはグリッチアート[Fig.1]と呼ばれる芸術様式がある。しばしばグリッチとはコンピュータにおけるエラーと理解されるようであるが、しかしそうであるなら、なぜエラーと呼ばずわざわざグリッチと呼んでいるのか。ucnv
⽒はこのように述べている。
「⼈間にとっては異常であるが機械にとっては正常である状態」と定義したい。⼈間にとっても機械にとっても異常であることはエラーや不具合と呼べばいい。そうではなく、⼈間と機械とで解釈が⽭盾するような事態が特別にグリッチと呼ばれているのではないだろうか。
グリッチアート試論/ucnv[Fig.1]Turpentine/ucnv[Fig.2]ブロックノイズ

デジタル放送の現在ではコーデックであるMPEG2かが電波障害により破損した際のブロックノイズ[Fig.2]がグリッチの例としてしばしば挙げられる。しかし、Windowsで表⽰されるいわゆるブルースクリーンや、画像編集ソフト等によって乱数⽣成されたノイズはグリッチではない。それはコンピュータの予測範囲内の結果に過ぎないからである。また、破損したデジタルデータがビュアアプリケーションで読み込み不可能となった
り、エラーダイアログがポップアップする状態もグリッチとは呼ばない。
再⽣不能ではないが、意図されている再⽣ではない、⼈間と機械の間に解釈の齟齬が⽣じている状態。この点が、グリッチをエラーと明確に区別しうるといえる。そういった意味では、建築設計の現場においてわれわれは頻繁にグリッチに遭遇しているであろう。例えば、CADソフトを使⽤した際に、コンピュータ内に存在しない⽂字スタイルで作成されたテキストが⽂字化けしてしまう現象も⼀種のグリッチと呼べるであろう。また、iPhoneやiPadといったApple製のOSのデバイスを⽤いて、スクリーンショットによって⽣成された16bitのPNGイメージファイルは、８bitのイメージファイルの読み込みにしか対応していないAdobe Illustratorに読み込んだ際に、⾊彩が破損したかたちで表⽰される。
4-2 グリッチとマチエール
絵画にカンバスの凹凸や画材の特性といったマチエールが露呈することがあるように、正しくグリッチを⾏うことによって⽣じる図像にはデジタルフォーマットの性質が出現する。グリッチを⾏うことによってオリシジナルのデータ内部に密かに存在していた特性が再⽣装置によって表⾯化する。
デジタルデータというメタフィジックスなものが、さもフィジカルなモノのように振る舞い・破損し、その下部構造を顕にする。フォーマットごとのデジタルイメージの下部特性が表層化し、それぞれ特徴のあるグリッチ像となる[Fig.3]。グリッチによって引き起こされる図像は他ならぬデジタルフォーマットの表層化であり、デジタルデータのマチエール他ならないのである。

を書き換えることで、本来のイメージが意図しない形状に破損・変形するにも関わらず、ビュアアプリケーションのチェックサムを突破し、正常に閲覧・再編集することが可能な破損図⾯を出⼒できることを発⾒した。

[Fig.5]PDFフォーマットの構造とストリームオブジェクトのデコード種類

このような過程を経て正常なデータと同等に扱うことが可能となった破損図⾯は、そのデジタルデータ構造の固有性が表層化する。特にベクターデータにおいてはその線形性は保持され、再編集や他のソフトでの読み込みが可能である。ここでは、出⼒されたそれら破損図⾯[Fig.6]を分析し、様々な種類のビュアアプリケーションや出⼒ドライバごとの差異、フォーマットの特性から⾒た破損図⾯データを評価する。

[Fig.6]正しい⼿順で壊したサヴォア邸⾯図の例[Fig.3]フォーマットごとのグリッチ

第5章 正しい図⾯の壊し⽅
5-1 ベクターデータについて広く知られるように、デジタルイメージは⼤きく分けて２種類に区分される。いわゆるベクターデータとラスターデータ(ビットマップデータ)である。しかし、故意にデータを破損させるグリッチ(アート)の分野において、ベクターデータを⽤いた作品や表現は存在しない。
その背景には、⼿法の確⽴や先⾏研究がなされていないことや、応⽤・発展が難しいこと・ドラスティックな視覚効果が低いことなどが原因にあると考える。この未開拓な領域であるベクターデータの正しいグリッチの⼿順を探りたい。
5-2 ベクターデータのグリッチ
従来のグリッチ(アート)では主にラスターデータや動画・⾳像等が対象とされたが、建築設計のイメージツールとして多⽤されるのはベクターデータである。ベク
ターデータの場合、ラスターデータの様にに⾊彩が劇的に変化するといった変化は起きず、ベクターデータの構成要素となる数値が異常な値となり座標の変化等、変形的なダメージが発⽣する。
標準的なドローソフトで作成しPDFに出⼒したベク
ターデータをバイナリソフトで読み込み、16進数で表⽰し、これをASCII表記に変換することで可読化したデー
タ配列を内部から破壊することができる[Fig.4]。

[Fig.4]PDFベクターデータの破壊⼿順

試 ⾏ 錯 誤 を 繰 り 返 す こ と で 、 PDF デ ー タ 内 部 の「stream」から「endstream」内に、エンコードされたベクターデータが格納されていることを突き⽌めた。この範囲の配列は「ストリームオブジェクト」と呼ばれ、様々なエンコード⽅法によりベクターデータのイメージが圧縮され格納されている[Fig.5]。このASCII⽂字列

第6章 成果物
6-1 作成図⾯⼀覧
正しく破壊した破損図⾯の⼀覧を⽰す。
6-2 試設計
以上を建築設計に応⽤したものを試設計として⽰す。
第7章 終論
建築設計とデジタル技術との関係性について再考することは、これからの時代さらに重要になってゆくであろう。NFT技術によって、電⼦情報がただのツールを超えて、売買対象や資産価値を持ち始めている。隈研吾⽒が⾓川ドワンゴ学園のVR校舎の設計をしたことは記憶に新しく、フィジカルな世界では2022年3⽉に⽇本初の3Dプリントによる住宅の施⼯が成功している。
プレイヤーが⾃分のアバターや建物だけでなく、ゲーム⾃体を作り出すことができる、まさにすべての⼈々がクリエイターになれるメタバース。(中略)また、ヴァーチャルな⼟地の上で⾃⾝のビジネスを⾏うことができるデジタル不動産を購⼊する企業も後を絶たない。
THE NEW CREATOR ECONOMY/庄野祐輔

デジタルとフィジカルの境界線がますます曖昧になってゆくであろうこれからの時代、建築の使命や職能もデジタル技術への理解度がさらに求められるだろう。
そのようななかで、われわれのデザインはアナログな媒体を⼟台とする前時代的な状態から抜け出すことが依然として成せていないと感じる。本研究が、デジタルの新しい媒体そのものや、その特徴へ⽬を向けるきっかけになることを願っている。
参考⽂献
PDF Explained/Jhon Whitington
建築家のドローイングにみる建築の変容/若宮和男(https://note.com/kazz0/n/nc8a07771dd41)
ARCHITECTURE OF THE TWENTIETH CENTURY IN DRAWINGS:
Utopia & Reality/Vittorio Magnago Lampugnani
基礎からわかる画像処理/⽥中成典
デジタル画像処理/⼭⽥宏尚
コンピュータグラフィックス/⼭⽥宏尚
グリッチアート試論/ucnv
Glitch Aesthetics/Iman Moradi
The Glitch Moment(um)/Rosa Menkman_Digital DECAy glitch architecture/Blaire Haslop
THE NEW CREATOR ECONOMY/庄野祐輔