title: MusiCityX: Real-time 3D interactive application for refining urban landscapes through their musical footprint
title: MusiCityX: Real-time 3D διαδραστική εφαρμογή για τη βελτίωση αστικών τοπίων μέσω του μουσικού τους αποτυπώματος
Creators: name: Αλγιαννακη Μαρια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Designers such as architects, employ analogue and digital design tools such as 3D models, drawings, sketches, etc., in order to design the functions of contemporary cities which is not the result of a single, coherent, decision making process. The commonly used visual, 3D digital design tools for urban environments often fail to capture the aesthetic as well as functional aspects of an urban design, mainly focusing on its geometrical properties. The scope of this thesis is to introduce a novel conceptual design tool for urban architecture based not only on the visual sense but also introducing reciprocal composition between music and architecture. 
Initially, in this thesis, a sophisticated translation method was developed that parallels the parameters of a building affecting its connection with the urban environment, with the musical characteristics of a chord affecting its harmonized connection with the rest of the musical piece. 
Subsequently, this thesis develops a multimodal interactive tool called "MusiCityX" which offers an urban designer the ability to create an urban landscape and subsequently convert it to a musical footprint.  The user can interactively and musically alter the derived musical piece so that it sounds more refined and simultaneously watch the alteration of the corresponding architectural parameters of the urban design. The MusiCityX platform is divided into four parts. In the first part, users build the road network of the urban scenery. In the second part, they can create buildings and add elements such as windows, balconies, and doors in 3D. In the third part, the users select the urban path to be translated to music. In the fourth part, they listen to the musical piece created. 
Two Digital Audio Workstations (DAWs) were implemented to illustrate the musical theme resulted from the architecture-to-music translation. The user can interact with the DAWs to listen to the music and alter the musical footprint. The alteration of music leads to the real-time alteration of the architectural parameter to which each musical note we change is connected to. This procedure will finally lead to a changed, potentially more harmonious musical piece and an altered more cohesive urban environment. MusiCityX  is evaluated by architects enhancing the creative process for urban architectural design. Key patterns not visible to the human eye are revealed providing design adjustments.
description: Οι περισσότεροι σχεδιαστές αστικών τοπίων όπως οι αρχιτέκτονες, χρησιμοποιούν αναλογικά και ψηφιακά εργαλεία σχεδίασης, όπως τρισδιάστατα μοντέλα, σχέδια, σκίτσα κ.λπ., προκειμένου να σχεδιάσουν τις λειτουργίες των σύγχρονων πόλεων που δεν είναι αποτέλεσμα μιας ενιαίας, συνεκτικής διαδικασίας λήψης αποφάσεων. Τα ευρέως χρησιμοποιούμενα οπτικά, τρισδιάστατα, ψηφιακά εργαλεία σχεδιασμού για αστικά περιβάλλοντα συχνά αποτυγχάνουν να συλλάβουν τις αισθητικές αλλά και τις λειτουργικές πτυχές ενός αστικού σχεδιασμού, εστιάζοντας κυρίως στις γεωμετρικές του ιδιότητες. Το αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να εισάγει ένα νέο εννοιολογικό εργαλείο σχεδιασμού για την αστική αρχιτεκτονική που βασίζεται όχι μόνο στην οπτική αίσθηση αλλά και στην εισαγωγή αμοιβαίας σύνθεσης μεταξύ μουσικής και αρχιτεκτονικής.
Αρχικά, στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκε μια εκλεπτυσμένη μέθοδος μετάφρασης που παραλληλίζει τις παραμέτρους ενός κτιρίου, που επηρεάζουν τη σύνδεσή του με το αστικό περιβάλλον, με τα μουσικά χαρακτηριστικά μιας χορδής, που επηρεάζουν την εναρμόνισή του με το υπόλοιπο μουσικό κομμάτι.
Στη συνέχεια, η εργασία αυτή αναπτύσσει ένα πολυτροπικό διαδραστικό εργαλείο που ονομάζεται "MusiCityX" το οποίο προσφέρει σε έναν αστικό σχεδιαστή τη δυνατότητα να δημιουργήσει ένα αστικό τοπίο και στη συνέχεια να το μετατρέψει σε ένα μουσικό αποτύπωμα. Ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει και να αλλάξει το μουσικό κομμάτι έτσι ώστε να ακούγεται πιο εκλεπτυσμένο και ταυτόχρονα να παρακολουθεί την αλλαγή των αντίστοιχων αρχιτεκτονικών παραμέτρων του αστικού σχεδιασμού. Η πλατφόρμα MusiCityX χωρίζεται σε τέσσερα μέρη. Στο πρώτο μέρος, οι χρήστες δημιουργούν το οδικό δίκτυο του αστικού τοπίου. Στο δεύτερο μέρος, μπορούν να χτίσουν κτίρια και να προσθέσουν στοιχεία όπως παράθυρα, μπαλκόνια και πόρτες σε 3D. Στο τρίτο μέρος, οι χρήστες επιλέγουν το αστικό μονοπάτι για μουσική μετάφραση. Στο τέταρτο μέρος, ακούνε το μουσικό κομμάτι που δημιουργήθηκε.
Δύο ψηφιακοί σταθμοί εργασίας ήχου (DAWs) υλοποιήθηκαν για να απεικονίσουν το μουσικό θέμα που προέκυψε από τη μετάφραση αρχιτεκτονικής σε μουσική. Ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει με τα DAWs για να ακούσει τη μουσική και να αλλάξει το μουσικό αποτύπωμα. Η αλλαγή μίας νότας της μουσικής οδηγεί σε άμεση αλλαγή της αρχιτεκτονικής παραμέτρου με την οποία συνδέεται αυτή η νότα. Αυτή η διαδικασία θα οδηγήσει τελικά σε ένα αλλαγμένο, δυνητικά πιο αρμονικό μουσικό κομμάτι και σε ένα πιο συνεκτικό αστικό περιβάλλον. Το MusiCityX έχει αξιολογηθεί από αρχιτέκτονες ενισχύοντας τη δημιουργική διαδικασία για αστικό αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Βασικά μοτίβα που δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι αποκαλύπτονται παρέχοντας προσαρμογές στο σχεδιασμό.