JOÃO PESSOA 2014 INFORMAÇÃO E CONHECIMENTO PARA … · A Praça Tiradentes, considerada o marco...

JOÃO PESSOA

INFORMAÇÃO E CONHECIMENTO PARA PRESERVAÇÃO

2014

III SEMINÁRIO INTERNACIONAL SOBRE DOCUMENTAÇÃO DO PATRIMÔNIO ARQUITETÔNICO COM O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS

ANAIS DO EVENTO

A RECRIAÇÃO VIRTUAL DA PRAÇA TIRADENTES DE 1940 Gisele Pinna Braga Universidade Positivo

[email protected], [email protected]

Larissa Pariz Universidade Positivo

[email protected]

Lucas Dallabrida Universidade Positivo

[email protected]

Vanessa Mayer Rigo Universidade Positivo

[email protected]

RESUMO Este artigo relata uma pesquisa que teve como objetivo investigar técnicas de reconstrução digital com caráter fotorrealístico viáveis e reconstruir digitalmente a Praça Tiradentes de Curitiba de 1940, tendo como base a pesquisa anterior intitulada “Curitiba 40’s: levantamento e modelagem tridimensional da Praça Tiradentes de 1940”. A pesquisa documental buscou complementar as informações sobre aquele espaço da cidade. O modelo digital, desenvolvido com técnicas de modelagem eletrônica, objetivou retratar com maior fidelidade possível a arquitetura da época desde as fachadas e seus detalhes, até representar o entorno da Praça, o mobiliário urbano, a pavimentação das calçadas, a vegetação e os automóveis. Ainda, busca resultados foto realísticos para evidenciar detalhes e texturas compatíveis com a ambientação da época.

Palavras-chave: Praça Tiradentes, Reconstrução Digital, Curitiba, Arquitetura

ABSTRACT This paper presents a research that investigates digital representation techniques to produce a digital reconstruction of Tiradentes Square of Curitiba of 1940 with photorealistic characteristic. The digital model, developed with 3D digital modelling techniques, intends to reproduce with high fidelity the architecture of the time. The 3D model contains the facades of the buildings and their singular details, its surroundings (the square itself), and also the additional information of the environment as well as the street furniture, paving, vegetation and vehicles, showing details and textures compatible with that period.

Keywords: Tiradentes Square, Photorealistic reconstruction, Curitiba, Architecture.

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III SEMINÁRIO INTERNACIONAL SOBRE DOCUMENTAÇÃO DO PATRIMÔNIO ARQUITETÔNICO COM O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS | João Pessoa. PB

1 INTRODUÇÃO A reconstrução digital é um método que utiliza ferramentas digitais para reconstruir um objeto. Formas, cores e texturas reais são trazidas para o âmbito virtual a partir de softwares, que utilizam imagens e ferramentas, proporcionando imagens eletrônicas com similaridade com o objeto original. Esse recurso possibilita a geração de modelos tridimensionais a partir de informações de diversas fontes como fotografias, croquis e desenhos digitais, trazendo o aspecto físico real de uma época para o espaço virtual. É uma técnica que vem sendo utilizada por conta dos rápidos avanços da tecnologia e do maior acesso às ferramentas de modelagem e edição eletrônicas, possibilitando a manipulação e reprodução de ambientes escalasse detalhes cada vez maiores.

Diversas são as técnicas possíveis para a recriação virtual de um cenário de época. No âmbito da arquitetura, a representação de imagens de uma época pode ser realizada por meio de técnicas clássicas. Porém, novos métodos de visualização para a reconstrução do patrimônio apresentam uma série de vantagens com relação às formas tradicionais de levantamento, como custo, rapidez, precisão e variedade de produtos que podem ser obtidos - ortofotos, desenhos e modelos geométricos tridimensionais. (GROETELAARS e AMORIM, 2008, p.2).

A Praça Tiradentes, considerada o marco zero da cidade de Curitiba, Paraná, foi considerada como tema para a reconstrução virtual nesta pesquisa. Esse espaço público, considerado um patrimônio cultural não tombado, tem sido um marco de imensurável importância para a cidade, seja por seu valor histórico ou por sua relevância na estruturação da malha urbana da cidade. Sendo um dos mais significativos pontos nodais desde o início da configuração da estrutura urbana curitibana, esse espaço passou por todas as fases de sua evolução, apresentando assim marcas evidentes desses diversos momentos passados. Toda a sua história e importância que permanecem foram decisivas para a escolha deste local e momento histórico a serem arquivados virtualmente.

A reconstrução do espaço da Praça possui enorme significado para o acervo de patrimônio do município. Foi escolhida a década de 1940 como nicho histórico de base para a recriação desta, devido a sua configuração naquele momento ser bem diferente da atual, mesmo possuindo muito de seu entorno não modificado até hoje. Além disso, a importância do período em questão se dá por conta do início do Plano Agache no ano de 1941, no qual a cidade de Curitiba teve todo o seu sistema urbano direcionado a partir de um sistema radial, definindo o início das grandes transformações da Capital. Tal plano deixou marcas até os dias atuais, como a área definida para o Centro Cívico e a concentração de fábricas na Zona Industrial. Outro fator que contribuiu para esta escolha foi a disponibilidade de materiais base para a recriação da Praça nesse período.

A base a para a realização do trabalho foi uma pesquisa realizada no ano anterior, intitulada “Curitiba 40’s: levantamento e modelagem tridimensional da Praça Tiradentes de 1940”. Como resultado dessa pesquisa, temos um modelo tridimensional da Praça contendo somente as edificações. Tal resultado foi o ponto de partida para a realização de um modelo realístico mais detalhado, criando um modelo que possibilitou se transportar para aquela época e de se observar o espaço por completo. A observação in loco de edifícios que permanecem até os dias atuais também constituiu-se de um recurso de pesquisa disponível.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A recriação virtual tem como objetivo recriar e/ou reviver uma parte do passado em ambientes que não encontramos mais ou que estão totalmente degradados e irreconhecíveis. Como base para todas as reconstruções do campo do Patrimônio Histórico foi elaborado em 1964, a Carta de Veneza. Após anos de estudos e avanços tecnológicos foi necessário o desenvolvimento de um documento padrão para a realização das reconstruções digitais. Assim, em 2006, foi elaborado pela King’s College London, a Carta

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de Londres: um conjunto de seis princípios que auxilia o desenvolvimento de pesquisa, proporcionando métodos de visualização universal, interdisciplinar e realística da visualização computadorizada.

Sendo o foco de inúmeras pesquisas no campo acadêmico, encontramos trabalhos que tratam diferentemente a questão da criação de um acervo virtual de arquitetura. No âmbito nacional temos as pesquisas "Restituição fotogramétrica digital das fachadas do Pelourinho", realizada em 2007 pela Universidade Federal da Bahia e "Modela Pelotas", realizada em 2005 pela Universidade Federal de Pelotas, contribuindo com a divulgação da reconstrução de forma interdisciplinar. No âmbito internacional as pesquisas "Reconstrução geométrica da praça Amir-Chakhmagh" realizada em 2011 pela TEXAS A&M University e a "Recriação virtual do patrimônio Açoriano" realizada em 2007 pela Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa contribuem como repertório para o entendimento do trato da questão da reconstrução virtual.

A nossa herança cultural está a ser destruída mais rápido hoje em dia de que em qualquer outra altura no passado [Burns91]. A representação virtual desse património em risco terá o benefício óbvio de manter uma representação do mesmo para as gerações vindouras. Poderá, no entanto haver uma vantagem para o presente. Como referido no manual da UNESCO sobre gestão de turismo em zonas classificadas como património mundial [UNESCOM02], é um destino inevitável: as razões que levam uma propriedade a ser escolhida para património mundial são as mesmas que levam milhões de turistas a visitá-las todos os anos. Por vezes torna-se impossível evitar os danos causados por turistas. Nesses casos seria benéfico haver representações virtuais das zonas mais frágeis, havendo a possibilidades dos turistas verem essas zonas virtualmente no decurso da sua visita, salvaguardando o sítio real." (SEMIÃO MIGUEL. pg. 27, 2007).

Ambos os estudos apresentam áreas de suas cidades dignas de relembrar e reconstituir. As fachadas geradas no pelourinho trouxeram a lembrança do maior conjunto colonial encontrado pela América Latina. O método é conhecido como produção de ortofoto, termo na arquitetura utilizado para a representação de elevações de fachadas planificadas, permitindo a visualizações de detalhes construtivos da face do edifício de uma quadra e redesenhado em outros programas como o HDS - High Difinition Survey(ing) + CAD.

A pesquisa que ganha destaque no assunto da recriação é o "Modela Pelotas", que une a metodologia de trabalho com a tecnologia e a comunicação, formando materiais de campo realísticos, dando um destaque à divulgação e não servindo somente para a arquitetura, mas sim há outras áreas de estudos. "Pretende-se que estes modelos possam ser ampliados e explorados pela história, turismo, artes visuais, arquitetura e outras áreas de interesse." (FÉLIX et alli. pg. 01, 2005).

A importância da reconstrução geométrica da praça Amir-Chakhmagh realizada em 2011, foi a recuperação da lembrança para os moradores, visto que a Praça fora totalmente destruída e o seu entorno fragmentado. O autor, auxiliado por um software, utilizou perspectivas e fotos da época para recriar a praça de 1920. É significativo destacar que a reconstrução só foi possível graças às fotos antigas e às medidas obtidas, que passaram por uma rigorosa análise,

Cabo a “Recriação Virtual do Patrimônio Açoriano” tem o foco na cidade de Angra do Heroísmo, com o objetivo de estudar formas de reconstrução que viabilizam a exposição do patrimônio na Internet. O prédio de estudo do método foi o Instituto Açoriano de Cultura (IAC).Para essa reconstrução foram empregados diversos softwares, dentre eles o CAD-Computer Aided Design, arquivos de suporte para Extensible 3D(X3D) e Java Development Kit. Como resultado do projeto tem-se uma proposta para a galeria de arte virtual com o objetivo de expor em modelo virtual, as obras de artes encontradas mostras do Instituto.

Os processos e métodos descritos acima demonstram a importância e a ampliação do tema reconstrução digital. É com esses métodos que diferentes tipos de instituições constroem

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virtualmente seus acervos de para a memória das cidades, como a "Reconstrução geométrica da praça Amir-Chakhmagh" e a "Restituição fotogramétrica digital das fachadas do Pelourinho".

3 METODOLOGIA A metodologia adotada partiu de uma análise dos dados necessários para a construção do modelo desejado e da escolha das ferramentas e processos técnicos testados. Assim, ela consistiu nas seguintes etapas:

3.1 ANÁLISE DOS DADOS A pesquisa realizada no ano anterior, intitulada “Curitiba 40’s: levantamento e modelagem tridimensional da Praça Tiradentes de 1940”, proporcionou um vasto acervo de informações. Após a análise deste, observou-se a necessidade de complementá-las, visto que o objetivo da pesquisa era recriar a Praça com alto grau fotorrealístico. Para sistematizar o desenvolvimento da pesquisa, os edifícios foram divididos em testadas (norte, sul, leste, oeste) e numerados de 1 a 37. Já as informações complementares para a configuração completa do cenário foram listadas.

Figura 1: mapa da numeração dos edifícios da Praça

Fonte: Cecco et al. (2013)

3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS COMPLEMENTARES Para preencher a lacuna de dados existente, iniciou-se o processo de pesquisa e busca de informações complementares. Alguns dos edifícios possuíam sua estrutura original ainda presente. Nesses casos, foram tiradas fotos de suas fachadas e as imagens foram editadas como ortofotos, as quais serviram de base para a modelagem tridimensional. Como havia a possibilidade de seus detalhes terem sido modificados ao longo do tempo, houve a necessidade de comparar as imagens atuais com os arquivos históricos, para que todas fossem fieis às fotografias da época. Como exemplo temos algumas portas, que atualmente são de metal devido ao uso comercial dos edifícios, e foram substituídas pelo modelo criado com base em imagens de acervo. Já os demais edifícios foram retirados do modelo produzido pelo projeto “Curitiba 40’s: levantamento e modelagem tridimensional da Praça Tiradentes de 1940”. Os elementos complementares, tais como mobiliário urbano, pavimentação de calçadas, vegetação e veículos, foram levantados a partir de pesquisas no acervo de fotos e, quando necessário, pesquisados em livros ou documentos.

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3.3 PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE MODELO TRIDIMENSIONAL

3.3.1 FACHADAS

O software escolhido para a modelagem em 3D foi o Google SketchUp, devido ao domínio do grupo sobre ele, à facilidade de manipulação e à sua disponibilidade. A preocupação de gerar um modelo leve (no sentido de tamanho de arquivo), com geometria simplificada, esteve presente em todo o processo de modelagem. Tal característica facilitaria a manipulação do modelo e também viabilizaria possível disponibilização dele no futuro. Para gerar tal geometria simples o trabalho foi pensado no sentido de explorar ao máximo trabalho com fotografias, evitando a criação de linhas e geometrias prescindíveis.

Dada esta diretriz a modelagem ocorreu de acordo com as informações existentes sobre os objetos a se construir. Primeiramente, aquelas fachadas cujas modelagens tiveram como base fotos dos edifícios presentes na Praça, foram editadas para a produção de uma ortofoto. Tal edição, além de servir para a limpeza de elementos anacrônicos, possibilitou a recriação de outros, que haviam sido modificados ou retirados. A ortofoto pronta foi aplicada como textura em um bloco modelado em SketchUp. Desta forma evitou-se desenhar os diversos elementos da fachada, diminuindo o número de linhas do modelo e otimizado sua geometria. Já nos casos onde houve a necessidade de utilizar o modelo criado e desenhado em SketchUp, buscou-se uma simplificação de sua modelagem, tendo grande parte de seus elementos, característicos da época, no mesmo plano da fachada.

Figura 2: foto do edifício Figura 3: ortofoto produzida em Photoshop

Fonte: produção dos autores


O ponto do bonde também foi modelado nessa primeira etapa. Com base em fotos conseguiu-se determinar as principais características do mesmo, que foi modelado diretamente em SketchUp.

Supõe-se que as portas e as cores de tinta da fachada sofreram alterações durante o tempo. Nenhum dado concreto foi encontrado, visto que a maioria das imagens do acervo fotográfico é monocromática. Assim, optou-se por representá-las de modo genérico, não sendo fieis a época, mas preservando as principais características encontradas à época.

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3.3.2 DEFINIÇÃO DA VEGETAÇÃO

A pesquisa sobre a vegetação iniciou-se a partir de documentos oficiais que mostram o processo de modificação da Praça ao longo do tempo. Devido às incertezas e à falta de dados encontrados, uma pesquisa complementar em livros, periódicos e vídeos que relatavam a vida e o cotidiano dos curitibanos na décadas de 30 e 40, foi realizada. A estratégia encontrada para superar a dificuldade de se especificar cada espécie foi mapear a posição, o porte e as características geométricas das mesmas, a partir das fotos encontradas da época. Com isso preservou-se as características principais da vegetação predominante. O resultado deste mapeamento segue abaixo:

Figura 4: reconhecimento de vegetação predominante

Fonte: autores

3.3.3 MOBILIÁRIO URBANO

O mobiliário urbano encontrado na pesquisa são os banco, postes, bondinho e ponto de bonde. Os bancos e poste já haviam sido produzidos na pesquisa anterior, sendo necessário, assim, modelar o bondinho e o ponto de bonde.

Ambas as modelagens ocorreram de acordo com as fotos do acervo da pesquisa com algumas complementações como materiais.

3.3.4 PAVIMENTAÇÃO DAS CALÇADAS

As calçadas da Praça, constituídas na maioria em petit-pavé, são importantes elementos da paisagem urbana de Curitiba, além de terem importância histórica para a cidade:

Apesar de o petit-pavé, o mosaico português ou "pedras portuguesas" e sua técnica de execução ter sido introduzida no Brasil pelos colonizadores portugueses, no começo do século XX, não é seguro afirmar que os desenhos em petit-pavé preto, branco e vermelho castanho presente nas calçadas de Curitiba tenham sofrido diretamente essa influência, considerando que os desenhos introduzidos nas calçadas quando o Paraná e Curitiba já abrigavam muitos povos. (VASCONCELO. pg.27, 2006)

A imagem de textura da pavimentação das calçadas foi produzida com base nos desenhos técnicos de suas figuras, que foram combinados com imagens de pedras em petit-pavé pretas e brancas. O resultado final foram imagens planificadas da pavimentação das calçadas, que foram posteriormente utilizadas como textura de material na modelagem tridimensional.

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3.3.5 AUTOMÓVEIS

A catalogação de automóveis ocorreu com uma análise de fotos antigas obtida pelo acervo da pesquisa e fotos da visita à exposição 'Curitiba Anos 50' no Memorial de Curitiba devido a qualidade e a resolução das fotos a escolha dos carros foram feitas a partir de semelhanças encontradas com os modelos já disponíveis no Armazém 3DWarehouse.

Os modelos de carros obtidos foram Chevrolet Truch do ano de 1930, Ford Coup do ano de 1934, "Fordinho" do ano de 1930 e Bugatti Type 57 SC ano de 1936.

2.4 PROCESSOS DE RENDERIZAÇÃO

Após a modelagem em SketchUp iniciaram-se testes para analisar e escolher a técnica de renderização que melhor se adaptaria á pesquisa. Foram realizados testes em 3D's MAX, Lumion e Podium.

A melhor opção mostrou-se o Lumion, devido a seu vasto acervo de dados como vegetação e textura, além de ser um software que apresenta certa agilidade, realidade e qualidade. Uma ressalva para esse modelo é que de acordo com os teste realizados o tipo de arquivo para a exportação - Sketchup > Lumion - deveriam ser do tipo .dae, uma vez que o arquivo exportado de forma .obj apresentou falhas de sistemas que não possibilitava a importação de texturas e das ortofotos.

Figura 5: teste em Podium


Figuras 6: teste em 3d Max Figura 7 - teste de renderização em Lumion


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4 RESULTADOS OBTIDOS O objetivo da pesquisa foi a recriação fotorrealística da Praça Tiradentes na década de 40, utilizando desenhos, imagens e fotos. Todo esse acervo auxiliou na representação fiel da grande maioria dos elementos presentes na praça, como mobiliário, fachadas, vegetações, etc.

Apesar da necessidade de algumas informações não encontradas sobre as fachadas, o modelo digital não teve prejuízos nesse sentido, uma vez que outros edifícios da época com desenhos similares encontraram-se conservados.

Como resultado, temos um acervo de fotos das fachadas retificadas.

Abaixo, é possível visualizar exemplos de algumas fachadas retificadas a partir do processo descrito na metodologia.

Figura 8 - fachada retificada da antiga farmácia Stelffeld


Figuras 9 e 10 - Fachadas retificadas (edifícios 19 e 23)


Figura 11 – Modelo 3D do ponto de bonde em Sketchup

Fonte: modelagem dos autores

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Figura 12 – Modelo 3D do bonde em Sketchup

Fonte: modelagem dos autores

Figura 13 – Imagem construída a partir de desenhos técnicos e fotografias para utilização como textura da pavimentação fachada sul


Figuras 14 a 17 – carros selecionados para montagem da cena

Fonte: 3d Warehouse

Figuras 18 a 25 – imagens da Praça geradas da modelagem e renderização

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5 CONCLUSÃO Os resultados obtidos mostram que o objetivo do projeto, a recriação do marco zero de Curitiba na década de 40, de um modo geral foi alcançado, ponderando-se as limitações e dificuldades naturais de uma pesquisa desta natureza.

Algumas dificuldades técnicas de processamento das imagens com humanização foram encontradas, o que mostra que testes focados neste objetivo ainda precisam ser realizados.

Uma vez essa biblioteca virtual finalizada, o passeio pela praça se torna possível pelo uso das ferramentas digitais, concluindo a pesquisa realizada e oferecendo à comunidade um objeto que preserva o patrimônio e a memória histórica da cidade.

AGRADECIMENTOS Agradecemos à Universidade Positivo, especialmente ao curso de Arquitetura e Urbanismo, por financiar e dar suporte para a realização desta pesquisa.

REFERÊNCIAS CECCO, Eduardo et al. Praça Tiradentes de Curitiba: recuperação da memória e reconstrução virtual da praça de 1940. In Representar Brasil 2013: As representações em Arquitetura, Urbanismo e Design, 2013, São Paulo. Anais do Representar Brasil 2013. São Paulo: p. 481-491.

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FÉLIX, Neusa Mariza Leite Rodrigues et al. Modela Pelotas. 2005. 10 p. Dissertação (Curso de Especialização de Gráfica Digital) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.

GROETELAARS, Natalie J. e AMORIM, Arivaldo L. Referências a Fotogrametria Digital na Documentação do Patrimônio Arquitetônico. 2008. 105 p.

MIGUEL, Pedro Semião. Recriação Virtual Do Património Arquitectónico Açoriano. 2007. 117 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Informática) - Universidade de Lisboa, Lisboa. VASCONCELOS, Lúcia Torres de Moraes. Calçadas de Curitiba: Preservar é preciso. Curitiba: Comunicare, 2006.

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