壮大さ、精密さ、技術革新で知られるローマ建築は、何世紀にもわたって歴史家や愛好家を魅了してきました。機能性と美学を融合させることで、古代の都市景観を変革し、現代の建築に影響を与え続ける遺産を残しました。コロッセオ、パンテオン、ローマの水道橋などの象徴的な建造物は、コンクリートなどの材料を使用し、耐久性と効率性を確保したアーチやヴォールトなどの高度な技術を導入したローマの創意工夫を体現しています。しかし、これらの驚くべき偉業を支えた理論や知識の多くは時間の経過とともに失われ、その手法や実践に対する私たちの理解には興味深いギャップが残されています。
イタリア、トスカーナのなだらかな丘陵地帯に位置する魅力的な都市ヴォルテッラは、古代に関する知識を進歩させる上で重要な役割を果たしてきました。 3,000 年以上の歴史を持つヴォルテッラは、紀元前 4 世紀に遡る遺跡が残る歴史の宝庫です。人が居住し続けている世界最古の都市の一つとして知られ、世界最古のエトルリアのアーチなどの注目すべきランドマークを誇っています。この都市には、わずか 50 年前に発見されたローマ劇場の最も優れた例の 1 つもあります。これらの発見は、ヴォルテラ・デトロイト財団のウラデク・フックス教授率いる研究チームの努力と技術革新によって推進されました。 Autodesk などの企業が開発した最新のツールにより、これらの古代の建築プロジェクトの背後にある数学的高度さの新しくて深い分析が可能になりました。
このプロジェクトは、ローマの建造物をスキャンし、最先端のテクノロジーと学術的洞察を活用して、数千年前の建造物の秘密を明らかにするという野心的な任務に取り組みました。チームは、ドローン、写真測量、地上レーザー スキャンを使用して、都市の古代構造物や遺物の高解像度 3D モデルをキャプチャしました。オートデスクの支援により、これらのモデルは都市計画や修復の取り組みを支援するだけでなく、世界中の視聴者が仮想プラットフォームや 3D プリントされたレプリカを通じてヴォルテッラの遺産を探索できるようになりました。 Autodesk のシニア ビジネス開発エグゼクティブである Tristan Randall 氏が説明するように、ReCap Pro や Revit などのツールを通じて処理されたデータにより、詳細なビルディング インフォメーション モデル (BIM) の作成が容易になり、これらの構造についてのより深い洞察が得られ、モデルと仮想現実の構築が可能になりました。ツール。
ウラデク・フックス教授がヴォルテラ・デトロイト財団での研究を始めたとき、このプロジェクトが明らかにするであろう画期的な新事実を予想することはできませんでした。
私のもともとの専門分野は、手描きからコンピューター レンダリングやアニメーションに至るまで、建築のビジュアライゼーションでした。私の魅力の一部は、仮想 3D 復元を通じて、現在は廃墟となっている古代建造物の元の形状を示すことにありました。イタリアのヴォルテッラには、紀元前 1 世紀のローマ劇場の残骸が残っていますが、今日ではその構造はほとんど完全な形で残っています。本来の姿を想像してみたかったのです。 CAD 3D モデルを作成するには、それが最初にどのように設計されたかを理解する必要がありました。しかし、過去の手による測定から得られた既存の文書は、図面間に大きな差異があり、混乱を招くものでした。 – ヴラデク・フックス教授
2016 年 8 月、ヴォルテラ デトロイト財団は市内初のデジタル予約ワークショップを開催し、レーザー技術を使用して劇場跡を 3D スキャンしました。この取り組みにより、正確なデジタル レプリカが作成され、さらなる研究のための信頼できる資料が提供されました。ローマ建築の他の研究者と同様に、フックスは劇場設計に特化したセクションを含むウィトルウィウスの建築に関する 10 冊を主な参考資料として利用しました。しかし、ヴォルテッラの演劇は古代の作者の説明から大きく逸脱していることがすぐに明らかになりました。ウィトルウィウスは正 12 角形の幾何学に基づいて講堂を記述しましたが、ヴォルテッラのレイアウトは 7 角形に基づいており、各辺が 3 つの等しい部分に分割され、結果として 21 角形になりました。その結果、十二角形が使用されなかったため、俳優用の舞台ドアは、説明したように十二角形の特定の角に揃えることができませんでした。フックスは、その配置を決定するために代替の幾何学的原理を特定する必要がありました。彼は次のように説明します。「ウィトルウィウスは、列柱に 2 つのレベルがある場合、上のレベルの高さは下のレベルの 3/4 でなければならないと書きました。ヴォルテッラでは、その比率は間違いなく大きく、8:9 です。私が調べたほとんどすべてがウィトルウィウスの処方箋と異なっており、ジレンマ: 私の観察を信じるべきか、それとも古代の著者の説明が正しいと仮定すべきでしょうか?」
考古学的証拠は、ローマの建造物の多くがウィトルウィウスの記述から逸脱していることを示しています。学者はこれらの違いを後の設計変更や建設ミスに帰することが多いが、ヴォルテッラ劇場のような構造物の正確な施工は、現場での調整ではなく、意図的な計画を示唆していることを示唆している。このためフックスは調査をローマ劇場 50 か所に拡大し、ウィトルウィウスの 12 角形の多角形レイアウトに従っていたのは 7 か所だけで、他の劇場では 7 ～ 13 角形の多角形が使用されていたことが明らかになりました。ローマの舞台 (scaenae) は、ウィトルウィウスによって言及されていない正方形のグリッドに基づいていることが多く、さらに別の計画方法を示しています。同様に、ローマの神殿の調査では、レイアウトにモジュール式のグリッドが使用されていることが明らかになり、パンテオンのような円形の建造物では、ローマ人がウィトルウィウスの 3.125 よりも正確な π (22/7) の値を使用し、実用的で比例した設計を可能にしていることが実証されました。
フックス氏によると、ウィトルウィウスは一般的な設計原則 (utilitas、filitas、venustas) に焦点を当て、実践的な方法を詳しく説明するよりも、建築言語を幅広い聴衆が利用できるようにすることを目指していました。これはおそらく彼の勧告とローマの実際の慣行との間の矛盾を説明していると思われる。
これらの建築上の洞察を明らかにするには技術革新が必要であり、オートデスクはヴォルテッラ遺跡のデジタル保存において極めて重要な役割を果たしました。 Tristan Randall のチームは、地上レーザー スキャナーとドローン写真測量を使用して、これらの古代遺跡の詳細な 3D モデルをキャプチャしました。 「これらのスキャンを作成するプロセスには、ローマ劇場だけで 100 回以上の個別のスキャンが含まれ、ミリメートル レベルの精度を確保しました。結果として得られた点群は、既存の状況の完璧なデジタル レプリカを提供しました。」とランドール氏は語ります。これらのデータ セットは Autodesk ReCap Pro を使用して処理され、3D プリントによる 3D モデルやスケールされたレプリカへのシームレスな統合が可能になりました。
このワークフローは画期的なものでしたが、課題がないわけではありませんでした。現場でのドローンの正確な操縦から膨大なデータセットの管理に至るまで、このプロジェクトではあらゆる段階でイノベーションが必要でした。それにもかかわらず、ランダル氏が強調するように、この取り組みは世界中の遺産保存に対する拡張性と再現性のあるアプローチへの道を切り開きました。 「これらのツールはこれまで以上にアクセスしやすく、手頃な価格になり、世界中のデジタル保存のニーズを満たすことが可能になります。」
ヴォルテッラ プロジェクトは単なる学術活動ではありません。それは古代と現代の間の架け橋として機能します。フックス氏は、これらの発見が現代の建築教育に影響を与える可能性があることを強調しています。 「私たちは建築の歴史を劇的な形式のカタログとして教えることがよくあります」と彼は言います。 「しかし、ローマのデザイン手法、つまりジオメトリとプロポーションをどのように最適化したかを理解することで、歴史を今日のデザイナーにとってより関連性のある、変革的なものにすることができます。」
私は、ローマの建造物の幾何学と数学は、建築家の指紋とローマ建築全体のミトコンドリア DNA を混ぜ合わせたようなものである、と言う危険を冒します。もちろん、資料の多くは再研究する必要があり、廃墟になっていることが多いため、それらを完全に理解するには長い時間がかかります。それが可能だったとしてもです。したがって、私は単に将来の知識のための基礎を築いているだけだと感じています。しかし、これはすでに、古代建築についてまったく異なる視点を提供しています。それは、ウィトルウィウスの著作が示唆しているように、古代建築は均質ではなく、むしろ非常に多様であり、そのバリエーションについて学ぶべきことがたくさんあるということです。 – ヴラデク・フックス教授
ランドール氏もこの意見に同調し、歴史の記憶を保存する上でのテクノロジーの役割を強調します。 「私たちがヴォルテッラで達成したことは、専門家、技術者、公共団体を結集させ、これらの素晴らしい場所に持続的に命を吹き込むモデルとして役立ちます。」
私たちは、これらの重要な遺跡を保護し保存するという、ほとんど克服できない世界的なニーズを抱えています。ヴォルテッラで私たちが協力して達成したことは、世界中のリソースを組織し、専門家、技術者、公共部門を団結させてこれらの特別な場所を守るためのテンプレートとして使用できます。 – ヴラデク・フックス教授
フックス氏はまた、ローマのデザインの原則が今日の建築上の課題を解決するための新しいアプローチを刺激する可能性があるとも指摘しています。 「彼らの比例システムは、見た目の美しさだけを目的としたものではありません。物流と建設を簡素化し、誤差を最小限に抑えるレベルの精度を提供します。今日の建築家がその論理を現代の材料や技術と統合できれば、可能性は無限大です。」
ヴォルテッラ プロジェクトは、ウィトルウィウスの著作だけが示唆するよりも豊かで複雑なローマ建築のタペストリーに光を当てました。フックス氏は「ローマの構造における幾何学と数学は、建築家の指紋や建築伝統の DNA のようなものです。それらは多様性と創意工夫を明らかにし、私たちの思い込みに疑問を投げかけ、より深い探求を促します。」と結論づけています。高度なテクノロジーと厳密な歴史的調査を融合することにより、ヴォルテラ プロジェクトは過去を保存するだけでなく、私たちが過去を理解し活用する方法を再定義しています。そうすることで、古代の建築家の知恵が将来の世代にインスピレーションを与え続けることが保証されます。