title: ARCHIMUSIC3D: real-time graphical system for reciprocal transformations between music and refined urban architectural design
title: ARCHIMUSIC3D: γραφικό σύστημα πραγματικού χρόνου για αμοιβαίες μετατροπές μεταξύ μουσικής και εκλεπτυσμένου αστικού αρχιτεκτονικού σχεδιασμού
Creators: name: Γιαρισκανης Φωτιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Πολλά από τα ψηφιακά εργαλεία αρχιτεκτονικού σχεδιασμού για αστικά περιβάλλοντα δεν καταφέρνουν να αποτυπώνουν πτυχές ενός αστικού σχεδιασμού που είναι αισθητικές και λειτουργικές. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει το Archimusic3D, μια πλατφόρμα που υλοποιείται στην μηχανή ανάπτυξης Unity, η οποία προσφέρει: Πρώτα απ  όλα, την ικανότητα οπτικοποίησης και μετατροπής ενός τρισδιάστατου αστικού δρόμου σε μουσική με βάση μια συγκεκριμένη γραμματική μετατροπής αρχιτεκτονικών στοιχείων σε μουσικά στοιχεία, δεύτερον, τη δυνατότητα η μουσική να αλλάξει προκειμένου να "εναρμονιστεί" με βάση μουσικούς κανόνες και τέλος η προοπτική να μετατραπεί το αισθητικά και αρμονικά "διορθωμένο" μουσικό κομμάτι σε ένα νέο (ίσως πιο εκλεπτυσμένο) δρόμο ή αστικό σχέδιο.

Η πλατφόρμα Archimusic3D που παρουσιάζεται αποτελείται από τρεις σκηνές, οι οποίες συγκεντρώνουν τα τρία κύρια μέρη της διεπαφής του συστήματος, την τρισδιάστατη σκηνή, τη σκηνή Digital Audio Workstation (DAW) και τον ελεγκτή TouchOSC για κινητές πλατφόρμες. Ενώ αλληλεπιδρά με τη 3D σκηνή, ο χρήστης μπορεί να πλοηγηθεί σε ένα 3D δρόμο για να παρατηρήσει την τρισδιάστατη απεικόνιση ενός αστικού περιβάλλοντος. δεύτερη σκηνή είναι η υλοποίηση ενός προγράμματος Digital Audio Workstation (DAW), στο οποίο ο χρήστης μπορεί να δει το μουσικό αποτύπωμα του δρόμου που εκτυπώνεται ως αρχείο MIDI για να το ακούσει και να το επεξεργαστεί . Η επεξεργασία πραγματοποιείται μέσω ενός τρίτου εργαλείου που αντιπροσωπεύει έναν ελεγκτή TouchOSC υλοποιημένο για κινητό, που είναι μια εικονική κονσόλα που περιέχει faders, ποτενσιόμετρα και κουμπιά. Όταν οι χρήστες μετατρέπουν την τρισδιάστατη σκηνή σε ένα μουσικό αποτύπωμα, υποβάλλουν τις αμοιβαίες μετατροπές που μπορούν να εφαρμοστούν στο μουσικό κομμάτι το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε έναν νέο δρόμο.
Με βάση τη γραμματική που παρέχει το Digital Media Lab της Σχολής Αρχιτεκτονικής του Πολυτεχνείου Κρήτης, η οποία συνδέει μουσικά με αρχιτεκτονικά στοιχεία, το αποτέλεσμα είναι το μουσικό αποτύπωμα ενός αστικού δρόμου. Ο αστικός σχεδιαστής επικουρείται στην 1) αναγνώριση των αστικών ασυμφωνιών, 2) στην τελειοποίηση του σχεδιασμού τους με χρήση μουσικών κανόνων και 3) στην παρουσίαση της οπτικής και ακουστικής απόδοσης του αστικού δρόμου.
description: An urban designer needs advanced analytical tools in order to understand the innerrelations and functions that describe conterporary cities. Many of the recently  digitally-crafted architectural  design  tools  for  urban  environments  fail  to  capture  aspects of an urban design which are both aesthetic as well as functional.  This thesis presents Archimusic3D, a platform  implemented in the Unity development engine that offers:  First of all, the ability to view and convert a 3D urban street to music based on a specific grammar of converting architectural elements to musical elements, secondly, the ability to transform this music in order to "harmonize" it based on musical rules and finally, the prospect of converting back the aesthetically and harmonically "corrected" musical piece to a newly refined street or urban design.
The presented platform comprises of three scenes, which compile the three main parts of the system's interface; e.g., the 3D scene, the Digital Audio Workstation (DAW) scene and the TouchOSC  mobile  controller. While interacting with the 3D scene, the user is able to navigate a 3D street in order to observe the 3D graphical depiction of an urban environment.  second scene is the implementation  of  a  Digital  Audio Workstation (DAW)  program,  in  which  the user  is able  to  see  the  musical  footprint  of  the  street  printed  as  a MIDI  (Musical  Instrument Digital Interface) file in order to listen to it and process it.  Processing is conducted via a third tool representing a TouchOSC mobile controller, which is a virtual mobile console containing faders, potentiometers and buttons. When the users converts the 3D scene to a musical footprint, they submit the reciprocal transformations which may be applied to the musical part and then, they are able to navigate a newly refined street.
Based on a grammar provided by the Digital Media Lab of the School of Architecture, Technical University of Crete which connects musical with architectural elements, the result is the musical footprint of a street. The urban designer is assisted in 1) identifying urban dissonances, 2) refining their design using musical rules and 3) presenting the output both visually and acoustically.