作為加拿大國家文化遺產(chǎn)的棲息地67（Habitat '67），實際上僅建成了最初構(gòu)想的一部分，是一個未竟的建筑理想。而如今，借助數(shù)字科技，這項突破邊界的設(shè)計終于被完整地呈現(xiàn)。

建筑可視化公司Neoscape與薩夫迪建筑事務(wù)所（Safdie Architects）合作，使用虛幻引擎5（UE5）以及實時工具技術(shù)，使棲息地67的最初規(guī)劃在虛擬世界中重生——這不僅為人們提供了一種自由探索、重新思考人居空間的方式，也為下一代建筑師、工程師和城市規(guī)劃師提供了一個可交互的參照點，幫助他們創(chuàng)造更美好的明天。

△虛擬世界中的完整棲息地67 ?Epic Games, Neoscape Inc.

△棲息地67的最初構(gòu)想模型 ?Safdie Architects

城市地標：現(xiàn)實世界中的棲息地67

作為20世紀最重要的建筑之一，棲息地67從何開始呢？

它始于摩西·薩夫迪（Moshe Safdie）穿越北美、學(xué)習(xí)住宅建筑的一次旅程，當(dāng)時他得出的結(jié)論是：從長遠來看，郊區(qū)住宅是不可行的，因為它們耗費了太多的土地、能源和交通資源。

所以后來，年僅23歲的薩夫迪，將他在麥吉爾大學(xué)的碩士論文提交給了1967年蒙特利爾世博會的組委會，以期這個關(guān)于新型混合用途社區(qū)的設(shè)想能夠獲批實施。

△棲息地67建造現(xiàn)場?Safdie Architects

“如果我們能夠創(chuàng)造一種新型住宅，不僅能提高人居的生活質(zhì)量，還能讓人們享受花園、具有隱私、且可以走向開放的街道，人們當(dāng)然會更愿意住在城市之中?！?——摩西·薩夫迪   薩夫迪建筑事務(wù)所創(chuàng)始人

世博會通常以臨時建筑作為活動場地，但在1967年，加拿大希望打破傳統(tǒng)，建造一些“非臨時”的設(shè)施，一些讓與會者能夠借此重新思考他們生活方式的建筑。因此，棲息地67應(yīng)運而生。

作為新型住宅建筑的試點之一，棲息地67既沒有助長城市的擴張，也沒有建成缺乏靈魂的摩天大樓，填充天際線。同時，作為首批混合用途的概念性建筑之一，它將住宅單元、辦公空間、酒店、學(xué)院、博物館等納入其中，形成了一種自給自足的綜合社區(qū)。（盡管這種做法在當(dāng)下已司空見慣，但在當(dāng)時卻與主流的建筑發(fā)展趨勢相悖）

△棲息地67最初構(gòu)想–草圖 ?Safdie Architects

此外，棲息地67還提出了另一個具有前瞻性的愿景——預(yù)制住宅，即整座建筑由多個模塊在現(xiàn)場組裝而成。

在那個計算機還未廣泛應(yīng)用的年代，設(shè)計本身就是一場艱苦的體力勞動。對薩夫迪而言，每天工作14小時是常態(tài)，但一切在樂高登場后發(fā)生了變化。

“樂高是模塊化的，它可以堆疊，可以一步步地變化。這些特性在棲息地的設(shè)計體系中起了很大作用?！薄ξ鳌に_夫迪   薩夫迪建筑事務(wù)所創(chuàng)始人

△棲息地67最初構(gòu)想–草圖 ?Safdie Architects

薩夫迪最初的設(shè)計是將20至30層的模塊堆疊成框架結(jié)構(gòu)狀的塔樓。然而，他很快意識到，如果將這些模塊錯動傾斜，像堆在山坡上那樣，那么每間住宅就可以擁有花園和露天區(qū)域。這樣的結(jié)構(gòu)可以每四層設(shè)置一條街道，同時整座建筑也可以蔭蔽下方，在地面形成公共空間。

“每間房子都有自己的屋頂露臺，不只是陽臺，更是連通天空的花園。這種設(shè)計似乎使在城市中享受郊區(qū)生活成為可能。當(dāng)時，這樣一個容納1200戶家庭的社區(qū)要花費4500萬美元，而今天，可能要4.5億美元?！薄ξ鳌に_夫迪   薩夫迪建筑事務(wù)所創(chuàng)始人

實際上，棲息地67的預(yù)算只有1500萬美元，所以最終建成的是一個僅包含3個金字塔結(jié)構(gòu)、158間住宅的縮小版，面積不及最初設(shè)想的一半，而完整版成為了一個未竟的遺憾。

新的一天：虛擬世界中的棲息地67

雖然棲息地67已經(jīng)成為了一處理想的居住地，但它對自己提出的一些問題仍未能做出回答——比如，如果實現(xiàn)了最初的設(shè)計規(guī)模將會怎樣？這樣的住房愿景是否還能適合所有人？它是否還能提供像現(xiàn)在這樣令人舒適的居住環(huán)境？

Neoscape試圖回答這些問題。他們與薩夫迪建筑事務(wù)所合作，將最初的設(shè)計可視化，將30層高的巨大建筑置入UE5的虛擬世界之中，讓薩夫迪以及新一代的建筑師們，可以以一種新的方式實時體驗完整的棲息地67。

對于現(xiàn)年84歲的薩夫迪而言，這也是一次難得的機會。他終于可以看到如果4500萬美元的設(shè)計成為現(xiàn)實是什么樣子，以及最初的設(shè)計中是否存在他無法預(yù)料和未曾預(yù)見的問題。

△Hillside室外場景 ?Epic Games, Neoscape Inc.

“當(dāng)Epic Games找到我們，想要挑戰(zhàn)重現(xiàn)棲息地67時，我們非常興奮，因為這是一個對建筑界非常重要的項目?！薄猂yan Cohen    Neoscape負責(zé)人

即便使用了最新的技術(shù)，這項任務(wù)也相當(dāng)艱巨。在Neoscape開始對棲息地67未完成的部分進行建模之前，他們必須先繪制已建成的部分。

為此，他們使用一架配備了攝像頭和激光雷達（LiDar）的無人機，按照預(yù)先編程的路徑繞建筑飛行，對建筑進行了207次掃描；同時使用第二架無人機，拍攝了4136張高分辨率圖像，以獲取周邊的所有結(jié)構(gòu)細節(jié)。然后，三組數(shù)據(jù)通過RealityCapture軟件進行組合、配準、處理，最終創(chuàng)建出了棲息地67的精準模型。

這不僅為Neoscape的后續(xù)工作打下了基礎(chǔ)，而且為后代記錄下了棲息地67的當(dāng)前狀態(tài)，讓世界各地的學(xué)生都可以隨時探訪它、學(xué)習(xí)它。

△掃描棲息地67 ?R-E-A-L.IT, Leo Films, and Drone Services Canada Inc

接下來，薩夫迪建筑事務(wù)所和Neoscape根據(jù)麥吉爾大學(xué)留存的棲息地67檔案，進行了進一步的開發(fā)設(shè)計。

一方面，豐富了創(chuàng)建3D模型所需的各種細節(jié)，如建筑將如何組裝、如何連接到停車場，水景和花園如何布置并發(fā)揮功能，以及人行道和車行道如何連接等等；另一方面，深化了原始規(guī)劃中的其他要素，如酒店、學(xué)校、辦公空間等，整合為該混合用途綜合體的一部分。

△Hillside 室內(nèi)及露臺場景?Epic Games, Neoscape Inc.

終于，棲息地67被完整地實現(xiàn)。經(jīng)由薩夫迪團隊的設(shè)計以及Neoscape的數(shù)字化，這個1961年只能作為概念的作品，在50多年后的今天變?yōu)榱爽F(xiàn)實，并帶來了更加身臨其境的體驗。

“直至今天，薩夫迪建筑事務(wù)所推行工作的許多基本原則，仍可以追溯到棲息地67。多年來，我們的項目都建立在促進社區(qū)發(fā)展的核心價值觀之上，都旨在提供平等的光線、空氣和綠色空間，都致力于讓大規(guī)模建筑亦充滿人性關(guān)懷，而所有這些理念都在棲息地67中有所體現(xiàn)。最新的技術(shù)展現(xiàn)出這些理念的未來潛力，也讓它們翻越我們工作室的藩籬，走向更廣闊的世界?！薄狫aron Lubin  薩夫迪建筑事務(wù)所合伙人

基于Epic創(chuàng)作生態(tài)的可視化

雖然Hillside的規(guī)模巨大，但令Neoscape感到欣慰的是，Epic創(chuàng)作生態(tài)提供的大量工具和資源，使他們可以專注于處理關(guān)鍵的可視化需求，而無需進行大量的定制化制作。尤其是UE5，使他們實現(xiàn)了傳統(tǒng)數(shù)字內(nèi)容制作軟件（DCC）難以實現(xiàn)的大尺度和高保真度。

“最重要的一件事是，你不必點擊渲染按鈕來看你做了什么，所以我們能夠真正專注于項目的藝術(shù)性。我們想測試虛幻引擎的真正能力，以突破建筑可視化的邊界。我們真的這樣做了——帶著雄心壯志。”——Ryan Cohen    Neoscape負責(zé)人

該項目的基礎(chǔ)材質(zhì)模型由Rhino和3ds Max創(chuàng)建，然后通過Datasmith導(dǎo)入UE5中。在UE5中，植物、布景、車輛等元素將以多樣化的形式呈現(xiàn)，但卻不會過于繁雜。整個場景中利用了離散集合，可以在不影響性能的前提下實現(xiàn)逼真的外觀。

一切就緒后，開發(fā)團隊評估了UE5目前處理的數(shù)據(jù)量。虛擬的棲息地67包含了數(shù)千個住宅單元，共計超過45億個三角面片，此外還有地平線上的蒙特利爾城市模型——整個場景的規(guī)模已超出了大多數(shù)渲染包可以處理的范疇。因此，為了減輕負擔(dān)，Neoscape在UE5中采用了真實世界中棲息地67的模塊化構(gòu)造方法。基于這一想法，他們開發(fā)了一個新的工具，可以將Rhino中的組塊轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的網(wǎng)格體，且這些網(wǎng)格體會自動放置在正確的位置上。

同時，開發(fā)團隊還利用了UE5的Nanite功能，從根本上改變了大型場景的渲染方式，使整個項目可以在不大幅降低性能的情況下展現(xiàn)更多細節(jié)。此外，他們還利用UE5的Lumen功能，進行了實時、精細的全局光照，使模型的內(nèi)容編輯和藝術(shù)指導(dǎo)可以同步進行，從而可以更高效地決定最佳的照明條件、材質(zhì)飾面和動畫效果。

△Hillside 室外場景 ?Epic Games, Neoscape Inc.

對于最終的模型和項目成品，薩夫迪直言驚喜。

“虛幻引擎不僅僅是建筑師的一個工具，它可以打開一個全新的世界，啟發(fā)一些全新的觀點。這正是我們現(xiàn)在所需要的，即重新思考我們的城市應(yīng)該如何建設(shè)。我希望這能夠真正地觸達廣大公眾，讓人們意識到你可以居住在棲息地67這樣的環(huán)境之中，這將有助于推動人們?nèi)崿F(xiàn)這種愿望?！?nbsp; ——摩西·薩夫迪   薩夫迪建筑事務(wù)所創(chuàng)始人

“我們想鼓勵人們在接受這些作品的同時，也提出自己的想法，構(gòu)想自己的棲息地。人們可以玩轉(zhuǎn)其中，獲得知識與樂趣；可以制作自己的影片，制作自己的效果圖，實踐自己的創(chuàng)作。”——Carlos Cristerna    Epic Games高級產(chǎn)品專家