New GreenSpider experimental prototype. Now GS can generate splines through reference points in Revit.

Read some news about GreenSpider 1.0.

Autodesk Revit is a weird piece of software! Importing vertex through plain text files with GreenSpider is easy, but if you try to pick some measures you will notice they have been imported in US feet! So I modified my code and now it all seems working smooth and in centimeters.

New GreenSpider experimental prototype. Two new icons on screen!.

New GreenSpider experimental prototype. Vertex point are connected by Revit splines.

Here's my first GreenSpider introductory page.

In fact, I believe it’s crucial having interchange tools aiding architects and engineers to talk seamlessly to each other. And as I always repeat, BIM is the key.

Here's the GreenSpider introductory page.

Quoting Randy Deutsch, “BIM refers to Building Information Modeling as a process – as opposed to software, technology or tool – of generating and managing building data during its complete lifecycle, from conceptual design though maintenance and operation of the building”.

3D model of a bridge developed by Michele Tommasoli in Rhino+GH environment.

This way, integrated design also implies “integration”, connoting a sense of acceptance, even transparency, within the user environment.

Detail of the bridge developed by Michele Tommasoli in Rhino+GH environment.

Coding GreenSpider in C# through RevitAPI.

Thus, GreenSpider is my piece of code developed to narrow the gap between computational concept design and Building Information Modeling. It’s still very primitive and in the raw, but I’m improving my C# skills in order to embed into some prototypes more and more features.

GreenSpider ribbon in Revit 2012.

GreenSpider is a .dll developed through RevitAPI 2012, able to conveniently parse ascii text files representing 3D geometry’s vertexes.

GreenSpider user interface working.

So far GreenSpider can properly import points translating them into native reference points in Revit’s mass modeling environment, but my final goal is the implementation of a much more refined code to gain Revit surfaces from vertices, since Autodesk’s software can now only import 3D geometry without allowing its editing, taking users back to square one and forcing them to model geometries from scratch. Uhm… not so BIM indeed!

GH vertex points acquired by GreenSpider as Revit reference points.

As a spider (green as Luisa's eyes color and as a reminder for sustainable design), my plugin parses points and, hopefully, will connect them in the future releases in a sort of digital cobweb. When my code will be more robust for distribution, I’ll make it downloadable from these web pages.

GreenSpider's next development step: Revit mass modeling surfaces from reference points.

The Walt Disney Concert Hall in Downtown L.A. by Frank O. Gehry.

Read more and enjoy some pictures...

Did I like L.A.? Well, actually I don't know. City of Angels is a country on its own, a car-based metropolis where a walking tourist can go pretty nowhere. Sure, I enjoyed Rodeo Drive in Beverly Hills and deprecated Grand Central Market, but they are same aspects of the same place.

The Walt Disney Concert Hall from the street.

The Walt Disney Concert Hall: detail.

The Walt Disney Concert Hall very elegant in its surfaces.

Me at Rodeo Drive 1/2.

Me at Rodeo Drive 2/2.

Staples Center, Nokia Live - Home of L.A. Lakers.

Microdrones used to film the next Transformers episode.

Transformers set at Staples Center 1/3.

Transformers set at Staples Center 2/3.

Transformers set at Staples Center 3/3.

Play it again Sam.

UCLA.

UCLA Police is LEED certified.

UC Berkeley Campus and San Francisco in the background from the Lawrence Hall of Science.

Read more...

Just like in most of northern European countries, U.S.A. and Canada raised a significant awareness of Building Information Modeling and Integrated Project Delivery, making the most of them all over the entire building process. Considering literature on digital models in architecture, many American firms have changed their working practices, methods, and behaviors to better support their clients. I found several case studies books on these topics in Berkeley's libraries.

UC Berkeley officially declared springtime!

Quoting Finith Jernigan for example (author of Big BIM, Little BIM), “BIM includes processes by which the right information is made available to the right person at the right time”, through a visual framework “to represent physical and functional characteristics of an asset digitally in a reliable archive of asset information, from conception onward”.

Me whistling a 2600Hz tone in a public phone (this is for connoisseurs :) ).

I found extremely interesting this point and a cross reference implication which the author points out between Buckminster Fuller’s work and BIM: Fuller’s Operating Manual for Spaceship Earth, written in 1969, can be actually considered a precursor of the whole BIM-based philosophy.
Fuller was responsible for many of today’s concepts in sustainability and in this book he examines how can man survive on Earth taking advantage of “Comprehensive Anticipatory Design Science”, able to “do more with less”, overlapping different specialties and disciplines through technology (hey guys, this is BIM!).

Me and a gigantic magnet used by Lawrence to build the first cyclotron up.

This way, technology becomes not only a software application but a holistic information based system as well, which builds long-term value and advances innovation, improving architecture and design, together with environment preservation and how people live.
During last weeks I wrote a couple of scientific papers on this, and I’m planning to write a couple more before coming back to Italy.
Here in the U.S., building information modeling is tightly bound to sustainability, as I experimented and discussed with my fiancée and colleague Luisa Bravo. 

Standing on the shoulders of giants: Luisa and a parking destined to Nobel Laureate.

A slide from my weekly briefing at EECS: third generation data exchange formats specs in AEC.

Now, this out of a book story has been a good preamble to my work at UC Berkeley.

What I am trying to do is preparing a pipeline where geometric morphologies acquired by active and passive equipment can be directly streamlined to analysis software (i.e. EnergyPlus). It’s the pathway to sustainability through BIM approach, based on existing buildings explored by means of digital models.

Another slide from my weekly briefing at EECS: my proposition to streamline data from pointclouds to thermal analysis.

As I already discussed, it’s a matter of abstraction and communication rules. That’s why I decided to abandon IFC format to delve much more into gbXML; I found this interchange language versatile and mature. Like IFC it belongs to the third generation of building descriptive formats and it’s modular, so only needed parameters can be included (this is important for existing buildings). The next move: gbXML translation into .idf for EnergyPlus streamline.

gbXML can be the language to express knowledge as the intersection of different information. Embedding data properly into geometry is  the fundamental of BIM.

Read more...

My desk in room 307, Cory Hall.

Here I can really touch how the "magic of scan" happens, hearing from guys how it’s hard coding sift or ransac algorithms, or how scanners can be set up to obtain a better cloud superimposition and in less time.
It’s so inspiring, even if I’m not a code monkey and even if I cannot give them much more than some impressions as a power user of survey technology.

Let’s come to my research. My “Chinese box theory” has been some kind of utopism since I imagined it, even more if applied to existing historical buildings. Well, things could change in a few time: extracting features from point clouds is a dream no more, relating elements to each other in a BIM process could then lead to a unified digital model, embedding abstractions for different actors’ purposes. That’s what I’m trying to study here.
Yesterday I was invited to a lunch conference held by Prof. Hyeun Jun (Honjun) Moon, visiting scholar at Lawrence Berkeley National Laboratory, Professor at Dankook University in Korea. Topic was “Energy Efficient Design in Early Design Stages using BIM technologies”. After addressing well known issues about interoperability in BIM processes (taking advantage of IFC and gbXML file formats), Prof. Moon talked about how engineering buildings, beginning with Rhino+Grasshopper geometries to optimize their parameter through EcoTect and Energy+ analysis.
His software, aimed to display gbXML data, sounds great! The first of that kind I’ve ever seen.

Unfortunately, the pathway that leads to a unique model for all is still very segmented and not seamless. Things become way more complicated with format conversions, which are not lossless: that's why I think it's all a matter of abstraction. I mean, if you have a digital model, what sort of parameters do you wish to isolate and transmit to make your model useful to simulation software? I think IFC and gbXML, a starting point for the answer, are the top of an iceberg that involves how to communicate knowledge (in scientific literature I found some connections with BKM, Building Knowledge Modeling).

Abstraction is the issue and we have to figure it out!

Curiosity is the way, mainly here in a land where creative thinking lies in the detail.

More after the cut...

I planned to write something on my research and how university works here, in the United States, but I have first to express all of my happiness of being a carnivore in a land of sandwiches. So, this is my personal ranking table, based mainly on homogeneous hamburgers (basically bacon cheeseburger, to assemble in-place with lettuce, cucumbers, a tomato's slice and preferably not onion):

4th place: Bongo Burger, Hearst Av., Berkeley -  A little bit more tasty than conventional fast food cooking.

Much more after the cut...

So it was time to get back in San Francisco after a year but, you know, between Berkeley and Cisco there's Emeryville! This was our little gretings to guys working at Pixar.

Follow me on my adventure at UC Berkeley 2012!

I will work basically on digital modelling and interoperability of geometrical spatial data acquisition: very nice. The expected result is gaining as much experience as possible in quick surveys to embed knowledge in a fast-built "Chinese box".

This great adventure couldn't have been possible without the brave persistance of my sweetheart, Luisa, visiting scholar too at IURD.

Dopo alcune prove, quello che è andato in scena alle 21.17 di lunedì scorso a Milano è stato un evento mediatico importante, caratterizzato da una grande partecipazione fisica (si parla di 3000 persone fuori dal teatro e 1000 all'interno!) e virtuale attraverso i social network, le chat e lo streaming audio/video in diretta.  

Lasseter ha presentato al pubblico presente in sala (in streaming molto è stato invece oscurato) un ideale workflow di Pixar attraverso gli anni, partendo dal suo primo lavoro da studente e, passando per Luxo Jr., sottolineando come il digitale non soppianti l'arte del disegno tradizionale bensì ne sia  una naturale estensione. Lo show infatti è stato occasione per inaugurare la mostra dei lavori grafici dietro a 25 anni di Pixar, esposizione che ho avuto la fortuna di gustarmi lo scorso gennaio a Oakland, a pochi chilometri dal quartier generale di Lasseter e soci.

Nonostante molti problemi organizzativi (la calca per entrare nonostante le pre-registrazioni on-line è stata animalesca), devo ammettere che ascoltare Lasseter a pochi metri da me è stato emozionante e trovare posto insieme ad alcuni amici nelle primissime file è stato un colpo di fortuna enorme.

Qualche parola la merita il corto presentato in anteprima italiana da Lasseter stesso e per il quale non è stato possibile fare foto o filmati (le "guardie" in sala erano piuttosto attente)."Small fries", cortometraggio ispirato ai personaggi di Toy Story è davvero simpatico e ricco di citazioni, come sempre accade nei lavori Pixar. 

Per il resto, mi sono fatto la personalissima idea che avremo delle sorprese tecniche a breve da Pixar. Perchè? Avete visto queste cinematiche?

Gli interventi di Elisa Bacchi di Tecnimont, dell’assessore ai Lavori Pubblici di Brescia, Dott. Labolani, e del Dott. Lei di CMB Costruzioni hanno sottolineato, se ancora ce ne fosse bisogno, come l'approccio BIM sia una realtà sempre più presente nella cultura del progetto industriale ed architettonico.  Nonostante esistano ancora delle criticità (quelle che il prof. Angelo Ciribini dell'Università di Brescia ha definito nel dibattito a seguire "fragilità") legate soprattutto alla complessità dello scambio informativo tra gli attori del processo edilizio, il Building Information Modeling è diventato uno strumento manageriale oltre che di progetto, operando in quelle fasi dove il controllo dell'errore implica correzioni meno onerose rispetto alle varianti in cantiere.

Il dibattito finale, moderato dalla dott.ssa Donatella Bollani de ilSole 24 Ore con la partecipazione dell'Ing. Maurizio Milan di Favero&Milan, ha visto la partecipazione di un illuminante Arch. Bellicini del Cresme, che ha presentato con esperienza da relatore navigato dati inquietanti e purtroppo veritieri, fotografia di uno scenario economico mondiale dalle tinte forti. Anche l’Ing. Giacobazzi, presidente di OICE ha evidenziato come gli strumenti attuali consentano vantaggi e controlli dettagliati, auspicati pure dall'Arch. Alberto Pavan che nel contesto del progetto Innovance pone il tema della certificazione di progetto e progettista al centro della discussione.

Da apprezzare che le tematiche abbiano spaziato da casi di studio concreti a valutazioni di natura critica nei confronti dell'approccio BIM, senza scadere in una promozione commerciale che sarebbe potuta apparire scontata e che al contrario ha mostrato ancora una volta come Autodesk sia leader non solo nella tecnologia ma anche nella diffusione della cultura BIM.

Un doveroso ringraziamento va all'arch. Gianluca Lange (Industry Sales Manager AEC di Autodesk) per l'invito all'evento e la collaborazione che mi auguro possa instaurarsi nei prossimi mesi.

E' prevista una giornata di workshop presso l'aula magna della Facoltà di Ingegneria, a Bologna, il 23 novembre 2011. L’incontro verterà sugli strumenti della progettazione integrata e sulle strategie attraverso le quali questi possono ottimizzare il flusso di lavoro nelle costruzioni, validarne la qualità realizzativa e consentire notevoli risparmi economici nelle varie fasi del processo edilizio.

Il Building Information Modeling si candida come strategia di progettazione che aspira ad essere molto più di un mero strumento di scambio informativo: esso si configura come un metodo olistico e coordinato per assistere i tecnici progettisti, i committenti, i decision makers, i manutentori e tutti coloro i quali partecipano attivamente al processo costruttivo. Nel workshop queste tematiche verranno dapprima affrontate sotto l’aspetto teorico, al quale farà seguito un approfondimento pratico nel quale saranno presentati alcuni modelli digitali trattati con software B.I.M. ALLPLAN, di Nemetschek.

Programma del workshop:

ore 15.00
Registrazione partecipanti
E' possibile registrarsi on-line a questa pagina.

Ore 15.30
Apertura dei lavori
Marco Gaiani
^{Direttore del Dipartimento di Architettura e Pianificazione Territoriale}

Modera
Roberto Mingucci
^{Università di Bologna}

Ore 15.50
“Il Building Information Modeling: i vantaggi della modellazione digitale integrata”
Stefano Cinti Luciani
^{Università di Bologna}

Ore 16.15
“L’interoperabilità nella strategia B.I.M.: approccio analitico multidisciplinare e progettazione condivisa”
Simone Garagnani
^{Università di Bologna}

Ore 16.40
Pausa lavori

Ore 17.00
“La piattaforma ALLPLAN di Nemetschek”
Giorgio Antrone
^{Serteco Srl – Nemetschek Italia}

Ore 18.00
Dibattito finale e chiusura lavori.

La conoscenza del progetto d’architettura, sia per quanto riguarda la realizzazione di nuovi interventi sia per la conservazione o la trasformazione del patrimonio esistente, si avvale oggi di raffinati e potenti strumenti informatici di rappresentazione, che tuttavia stentano ancora a coniugarsi adeguatamente con la cultura architettonica e con la tecnologia edilizia. Il numero 7 - anno quarto - della rivista DISEGNARECON intende fornire una vasta gamma di contributi che intendono esplorare, attraverso i modelli digitali, il rapporto esistente tra la analitica ed esaustiva conoscenza del costruito (o del costruibile) e gli strumenti informativi in grado di documentarne tutti i vari aspetti. Particolare attenzioneè stata posta nell'approccio al Building Information Modeling.

These digital sculptures are the result of some test presenting how 2-manifold meshes can be represented through computer graphics: they were roughly modeled using a topological modeler which guarantees consistency of polygonal surfaces. After some editing, objects are subdivided according to the Doo-Sabin algorithm.

Il tema è rilevante, in vista di alcune programmazioni che vorremmo sviluppare nei prossimi mesi. L'idea è quella di verificare l'interesse generale per la materia.

Tuttavia sono un ingegnere, così mi piace pensare di essere approssimato meglio da una superficie. Una estensione più o meno coerente di curve nello spazio. Questa giocosa speculazione da calura estiva nasce dalla volontà di disegnare una realtà matematica nella quale mi sono imbattuto qualche tempo fa e che mi sta facendo molto riflettere da allora.

John Scott Russell è stato un ingegnere navale del XVIII secolo, impegnato nella costruzione di imbarcazioni importanti. Nel 1834, facendo esperimenti per trovare la forma ottimale dello scafo nel canale di Glasgow, si è accorto di un fenomeno strano. Lui la racconta così: "Stavo osservando il moto di un battello che veniva trainato rapidamente lungo uno stretto canale da un paio di cavalli, quando il battello improvvisamente si fermò; non altrettanto fece la massa d'acqua del canale che esso aveva messo in moto; essa si accumulò attorno alla prua del battello in uno stato di violenta agitazione, dopo di che mosse in avanti con grande velocità, assumendo la forma di una grande solitaria elevazione, un cumulo d'acqua arrotondato e ben definito che continuò la sua corsa lungo il canale, apparentemente senza mutamento di forma o riduzione di velocità. La seguii a cavallo lungo la sponda del canale e la superai mentre stava ancora procedendo ad una velocità di otto o nove miglia all'ora [14 km/h], ancora conservando il suo aspetto originario di circa trenta piedi di lunghezza [9 m] e un piede e mezzo (300-450 mm] in altezza. La sua altezza diminuì gradualmente e dopo un inseguimento di un miglio o due (2-3 km) la persi nei meandri del canale. Questo, nel mese di agosto del 1834, fu il mio primo casuale incontro con quel fenomeno bello e singolare che ho chiamato Onda di Traslazione".
Più tardi Russell chiamerà quella perturbazione "onda solitaria", noi oggi la chiamiamo "solitone". In matematica e in fisica non è per niente facile definire cosa sia un solitone. Drazin e Johnson (1989) lo identificano come soluzione di equazioni differenziali non lineari, formalismi che descrivono singole onde di forma permanente che decadono o approssimano una costante all'infinito, ovvero sono resistenti e solitarie.
Interessante.

Alcune delle equazioni che descrivono i solitoni sono quelle di Korteweg-de Vries (KdV), di Schrödinger (NLSE) e l'equazione del seno-Gordon (sine-Gordon equation).
Dopo un po' di approfondimenti sui testi di matematica, ecco la superficie che mi identifica meglio, l'equazione di seno-Gordon!

Scopro che è molto importante come prototipo di equazione relativisticamente invariante, quindi particolarmente appropriata come modello di studio per la teoria dei campi classici e quantistici nella fisica teorica delle particelle elementari.

Superficie resistente, solitaria e significativa! Alla faccia della modestia.

La critica internazionale è stata sufficientemente dura con il lungometraggio diretto da John Lasseter, tornato alla regia dopo alcune pellicole nelle quali si era ritagliato il ruolo di produttore. Le accuse sono abbastanza condivisibili quando si denuncia una sceneggiatura fin troppo lineare, volutamente destinata ad un pubblico giovane, priva di quella trama narrativa alla quale Pixar ci ha abituato, presentando una gamma di situazioni emozionali molto diverse all’interno dello stesso racconto. Probabilmente la forte commerciabilità dei personaggi di Cars ha portato ad un titolo destinato al merchandising, pur con un lavoro tecnico alle spalle come sempre ineccepibile.

Ed è questo aspetto che, a mio avviso, rende Cars 2 un titolo molto interessante; ho letto in queste pagine la critica di Adriano Ercolani e mi sento di dire che non condivido una parola del suo giudizio tecnico, senz’altro dovuto ad una sommaria conoscenza della tecnologia e della filosofia alla base dei lavori Pixar.

Infatti nei primi titoli di molti anni fa (Pixar festeggia in questi mesi 25 anni di attività) emergeva, per motivi di potenza di calcolo, una cura adeguata dei personaggi accompagnata però da una più speditiva definizione di scenari e location. Poi è arrivato Ratatouille con la ricostruzione di una Parigi stile cartoon ma molto ben dettagliata. Con Wall-E Renderman è stato sviluppato in funzione di una simulazione della luce molto più verosimile. Ed eccoci a Cars 2: non ci si è forse accorti che Pixar ha abbandonato lo stile NPR per immergere i propri personaggi in un fotorealismo urbano senza precedenti? Basti vedere le strade di Parigi, le luci di Tokio o l’immaginaria italica Porto Corsa, dai sapori monegaschi. I giochi di camera ombre, riflessi, indirect e natural light sono davvero ai massimi livelli, e il 3D stereoscopico è usato con estrema parsimonia, senza la modaiola ricerca della sequenza a sensazione.

In sintesi, Cars 2 può essere interpretato come un esercizio di stile, destinato forse veramente al marketing ma con la solita cura di Pixar e i soliti riferimenti autoreferenziali che tanto divertono l’occhio attento (il ristorante di Gusteau in stile automobile a Parigi ad esempio è "gustosissimo").

Di grande gusto e delicatezza la figura di Hudson Hornet, il maestro di Saetta McQueen ricordato ma non presente in Cars 2, come purtroppo accaduto nella realtà per il suo doppiatore d’eccellenza, il compianto Paul Newman.

La stampa locale ha dato risalto alla notizia in queste pagine. L'MD4-200, utilizzato per le riprese panoramiche e nadirali in quota si è dimostrato versatile e di agevole utilizzo, nonostante io nutra non pochi dubbi sul possibile utilizzo del micro-UAV per l'impiego di tecniche fotogrammetriche basate su algoritmi di bundle adjustment.

Un'occasione di incontro e dibattito sulla città e su come la tecnologia permetta di immaginarla, viverla e condividerla.