Oyun motorlarının mimarı tasarım ve temsil süreçlerinde değerlendirilmesi

Yazılım ve donanım ortamlarındaki teknolojik gelişmeler, mimari tasarım ve temsil süreçlerini doğrudan etkilemektedir. Bilgisayar destekli tasarım ortamlarındaki gelişmelere bağlı olarak modelleme ve hesaplamalı tasarım yazılımlarının kullanımı, tasarım üretme süreçlerinde farklı yaklaşımlara olanak sağlamaktadır. Üretimlerin bilgisayar ortamlarında yapılması, temsil süreçleri ile tasarım süreçlerinin bütünleşik kurgusunu ortaya çıkarmaktadır. Ürünün tasarım sürecinde tasarımcı ile kurmuş olduğu ilişki, bilgisayar ortamındaki 3 boyutlu modelleme, yapı bilgi modelleme ve diğer CAD sistemleri üzerinden gerçekleşmektedir. Tasarım sürecindeki üretimler ile ilgili iletişimi sağlayan temsiller, üretimin yapıldığı çoklu ortamların olanakları doğrultusunda şekillenmektedir. Farklı yazılım ve donanım özelliklerinin kullanıldığı temsil süreçlerine bağlı olarak iletişim biçimleri ve sağlanan bilgi niteliği de değişkenlik göstermektedir. Mimari tasarım araçlarının kullanıldığı ortamlardan aktarılan bilgiler kullanılarak üretilen mimari temsiller, gelişmekte olan bilgisayar grafikleri yardımıyla yapıların gerçeklik kurgusuna uygun üretimlerinin sayısal ortamlarda deneyimlenmesine yardımcı olmaktadır. Bu deneyimler doğrultusunda tasarım ürünü veya temsillerin algılanma biçimindeki değişimlerin tasarlama süreçlerine olan katkısı tez kapsamında değerlendirilmiştir. Rönesans döneminde perspektif temsillerin inşa etme ve tasarlama süreçlerine dahil olması, iletişim ortamlarının tasarımın ve üretimlerin algılanması üzerindeki etkisini değerlendirmekte önemli bir örnektir. Üretilecek mekan ile ilgili temsil ortamında meydana gelen yöntem değişikliği iletişim ortamını değiştirmekle kalmamış, yapıların üretim süreçlerini de etkilemiştir. Tasarımın inşa edilme süreçlerinin soyut ortamlardaki temsiller aracılığıyla yapılması, tasarıma yönelik temsilleri üretimden bağımsız düşünelemez bir noktaya taşımıştır. Temsil içeriğindeki ve özelliklerindeki değişim, düşünme ve tasarlama eylemlerinin daha sistemli olarak gerçekleşmesine olanak sağlayarak, çizim ortamlarının gelişmesine yardımcı olmuştur. Bu sayede, mimari mekanların temsilinin gelişimi, yeni iletişim ortamları üzerinden günümüzde kullanılan konvansiyonel temsil yöntemlerinin geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Mekanların bilgisayar destekli ortamlar kullanılarak üretilmesi üzerinden geliştirilen iletişim metodu, yazılımlar arasında bilgi akışına ihtiyaç duymaktadır. Kullanılan modelleme ve temsil araçları günümüz mimarlık üretimlerindeki iletişimi sağlarken, bu üretimler benzer yöntemler kullanılarak yapılmaktadır. Bu benzerlik tasarım bağlamındaki benzerlik ve temsillerin benzerliği olarak öne çıkmaktadır. Süreçler, farklı tasarım problemlerine, aynı araçların ve yöntemlerin çözüm olgularının hakimiyeti ile gerçekleşmektedir. Tez, tasarım ve temsil süreçlerinin yazılım ve donanım olarak farklı ortamlarda değerlendirilmesini sorgulayarak, bu süreçlere katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. 3 boyutlu modelleme arayüzleri, CAD çizim ortamları ve görselleştirme araçları mimarlık üretimlerinin sınırlarını belirlemektedir. Yeni yöntemlerin tasarım ve temsil süreçlerine kazandırılması, mimarlığın üretimine yeni bakış açıları getirmek için olanak sağlayan bir eylemdir. Yeni üretim modellerinin geliştirilmesi, mevcut süreçlerin bilgisayar ortamındaki performans analizleri düzlemini temel alarak sağlanmıştır. Araç olarak kullanılan yazılımların, tasarım ortamlarına bilgi aktarımındaki farklılıkları değerlendirilmiştir. Tezin ilk bölümünde günümüz mimarlık üretimlerine dahil olan yazılımların ve bilgi aktarımlarının yöntemleri konuları incelenmiştir. İletişim ortamlarındaki değişim ve gelişimlerin, günümüzde konvansiyonel mekanizmalar haline gelen yazılım kullanımları ile ilişkisi sorgulanmıştır. Buna bağlı olarak yazılım ve donanıma bağlı bilgi ve deneyim gerekliliklerinin nesne odaklı tasarım süreçlerine etkisi araştırılmıştır. Üretim süreçlerinde kullanılan yazılımlar tasarımcı ile sürekli bilgi alışverişi halindedir. Tasarımın anlatıldığı kişiler ise tasarımı temsiller üzerinden algılar. İş akışında tasarımcıyla ve tasarımın anlatıldığı kişileri aynı ortama dahil edebilmek üzerine değerlendirmeler yapılmıştır. Temsiller üretilirken bilgisayar destekli tasarım ortamlarında farklı dosya uzantıları ve arayüzler arasında geçiş yapılmaktadır. Oyun motoru kullanılarak, farklı yazılımların kullandığı değişken formatlar yerine, . exe uzantılı dosya üretimleri değerlendirilmiştir. Oyun geliştirme platformları tanıtılarak, özellikleri ve örnek üretimleri gösterilmiştir. Oyun motorlarının kullanımı ile yeni bir üretim modeli geliştirerek, temsil ve tasarım süreçlerini yeni bir ortam üzerinden deneyimlemek amaçlanmıştır. Tezin ikinci bölümünde tartışılan, oyun motorlarına mimari model bilgisinin aktarımı sağlanarak, bu yeni ortam üzerinden tasarım ve temsil süreçlerine yardımcı kurgular oluşturmaktır. TU Eindhoven Masterproject tasarım stüdyosunda 3ds Max modelleme program kullanılarak üretilen model fbx formatına getirilerek Unity oyun motoruna aktarıldı. Gerçekçi görsel üretimleri sağlanırken, ışık, doku ve malzeme özellikleri bilgisayar ortamında modelleme arayüzünde belirlenerek render motoruna aktarılmakta, veya direkt olarak modelin aktarıldığı render moturu kullanımı ile sağlanmaktadır. Bu bölümde oyun motoruna aktarılan modelin malzeme ve ışık üretim testleri gerçekleştirilerek açıklamaları yapılmıştır. Görsellerin ikna edici kalitedeki üretimlerinin sağlanması için, farklı ışık ve malzemelerin eş zamanlı testleri oyun motoru arayüzünde üretilerek yeni bir iş akış şeması üzerinden değerlendirme yapılmıştır. Oyun geliştirme alanında kullanılan bilgisayar grafiklerindeki üretim teknikleri kullanılarak, 3 boyutlu modelleme programları ve render motorlarından farklı bir aydınlatma ve doku uygulaması ile model üzerindeki değişiklikler eş zamanlı olarak sağlanmıştır. Post Processing süreçlerindeki görsel düzenlemeler, farklı yazılımlar kullanılmadan, oyun motoru arayüzündeki özellikler ve Visual Studio destekli kodlamalar kullanılarak sağlanmıştır. Tezin üçüncü bölümünde, oyun motorları kullanılarak. exe uzantılı uygulama dosyası geliştirme ile ilgili teknik bilgiler sağlanmıştır. Oyun geliştirme ortamlarında yaygın olarak kullanılan FPS modunda üretilen uygulamada, kullanıcıya sanal bir ortamda etkileşimli bir deneyim sunulmuştur. Bu üretim sağlanarak, yapının sanal ortamda tecrübe edilmesini gerçekçi bir kurguyla sunmak amaçlanmıştır. Gelişen sanal gerçeklik teknolojileri oyun üretimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yeni medyanın mekan algısındaki etkisi ve üretime olan katkısı ile ilgili olanaklar incelenmiştir. Gerekli yazılım ve donanım destekler sağlanarak, sanal gerçeklik uygulama üretimine uygun teknik gereklilikler oyun motoru özellikleri kullanılarak aktarılmıştır. Oyun motoruna aktarılan model kullanılarak sanal gerçeklik gözlüğü ve ekipmanları ile deneyimlenebilen uygulama üretimi gerçekleştirilmiştir. Farklı dosya formatları arasındaki geçiş ile temsillerin üretilmesi ve görüntülenmesi süreci, tezin dördüncü bölümünde yeniden ele alınarak, tek uygulama platformundan farklı temsillere erişimi sağlayan bir arayüz geliştirmek amaçlanmıştır. Bu arayüzün kullanımı ile temsil ortamlarına yeni bir yaklaşım getirebilmek, kullanıcı ile etkileşimli bir oyun tasarımı üzerinden, konvansiyonel temsillerin görüntülenebildiği. exe uzantılı bir uygulamaya farklı bilgisayarlardan yazılım desteği olmadan erişimi sağlamak ve temsil üretmeye yardımcı yazılımların formatlarına olan zorunluluğu ortadan kaldırmak amaçlanmıştır. Mimari tasarım stüdyolarında ve profesyonel alanlarda bu temsil yönteminin kullanılmasının, belge üretim süreçlerini de değiştirebilieceği öngörülmüştür. Mimari temsillerin basılı belgeler üzerinden değerlendirilmesi ve mimari tasarım iletişimlerinin bu ortamdan sağlanmasının kağıt tüketimine bağlı süreçlerine bir alternatif önerilmiştir. Sonuç bölümünde oyun motorları kullanımıyla sağlanan farklı temsillerinin üretimi ile, günümüzde kullanılan yazılımlar ile üretilen temsillerin, teknik gerekliliklerinin ve sonuçlarının karşılaştırmaları yapılmıştır. Bilgisayar ortamında gerçekleştirilen temsillerin dosya boyutlarındaki değişimin, geliştirilen tasarım ve temsil üretim modeli ve mimari tasarım endüstrisinde yaygın olarak kullanılan yazılımlar kullanılarak üretilen modeli üzerinden değerlendirmesi yapılmıştır. Tasarım ve temsil süreçlerinde kullanılan farklı dosya formatları ve uzantılarına alternatif çözüm önerisi olarak oyun motoru kullanımı ile sağlanan tekil dosya sistemi önerilmiştir. Eş zamanlı üretim olanaklarına uygun biçimde tasarlanan oyun motorları ile render motorları arasındaki teknik gereklilikler de bu bölümde tartışılmştır. Temsil ile iletişim kurulurken, görsel üretimler ve animasyonların kullanıldığı profesyonel ve akademik ortamlara, bilgisayar ile etkileşimli bir temsil ortamı önerisi getirilerek, tasarımın deneyimini geliştirmek amaçlanmıştır. İnteraktif temsil ortamında kullanıcı, gözleyici olmanın ötesinde, temsilin biçimsel içeriğine de müdahele edebilmektedir. Bu etkileşim hem eş zamanlı serbest dolaşım olanakları, hem de geliştirilen arayüz tasarımında temsiller arasındaki geçiş olanakları kullanılarak sağlanmıştır. Gelişen teknoloji ile mimari temsil ve tasarım ortamları, bilgisayar destekli donanımlara bağlı olarak gelişmektedir. Dijital ekran, panel ve projeksiyon gibi görsel temsillerin yapıldığı donanımlara, oyun motoru kullanımı ile sağlanan temsillerin ve tasarım süreçlerinin eklenmesi hedeflenmiştir. Sürdürülebilir ve yenilenebilir donanımların bu süreçlere dahil olması kurgusu, basılı belge ile olan iletişim ortamının gerekliliklerine çözüm üretmektedir. Tez bu kapsamda gelecekteki kullanım kurgusunu ve önerilen iş akış şemasının temsil ve tasarım ortamlarına katkısını içeren senaryoları türetmiştir. Oyun motorları yenilikçi ve verimli çözümlerle dijital içerik üretimlerine katkı sağlamaktadır, sadece bir görselleştirme aracının ötesinde düşünülerek algılanmalı ve araştırılmalıdır.