Herramientas Herramientas de sintaxis espacialde sintaxis espacial

Carlos ReynosoCarlos ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

http://carlosreynoso.com.ar

ObjetivosObjetivos

• Describir herramientas de dominio público para Describir herramientas de dominio público para el análisis de sintaxis espacialel análisis de sintaxis espacial– Para sistema operativo Windows o independientes de Para sistema operativo Windows o independientes de

plataformaplataforma

• Describir metodología de operaciónDescribir metodología de operación• Definir dominios, alcances y limitaciones de Definir dominios, alcances y limitaciones de

cada unacada una• Proporcionar los vínculos esenciales relativos a Proporcionar los vínculos esenciales relativos a

las herramientas y a su documentaciónlas herramientas y a su documentación

AgendaAgenda

• Herramientas de isovistas y grafos de Herramientas de isovistas y grafos de visualizaciónvisualización– AjanacharaAjanachara

• Herramientas de sintaxis espacial ppdHerramientas de sintaxis espacial ppd– UCL-AJAX LightUCL-AJAX Light– Syntax 2DSyntax 2D– UCL DepthmapUCL Depthmap– WebMapAtHomeWebMapAtHome– AGraphAGraph

Herramientas - IsovistaHerramientas - Isovista• AjanacharaAjanachara

http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/bu/people/gf/anavis/

Ajanachara (1/3)Ajanachara (1/3)• Desarrollado por Gerald Franz del Max Planck Institute for Desarrollado por Gerald Franz del Max Planck Institute for

Biological Cybernetics de TübingenBiological Cybernetics de Tübingen• La explicación sobre los conceptos que implementa se La explicación sobre los conceptos que implementa se

encuentran en el sitio de Visibility Graph Analysis (VGA) de la encuentran en el sitio de Visibility Graph Analysis (VGA) de la Bartlett School for Graduate Studies del UCL Bartlett School for Graduate Studies del UCL (http://www.vr.ucl.ac.uk/research/vga/) (http://www.vr.ucl.ac.uk/research/vga/)

• Soporta archivos .vgz, .vgr, .gzSoporta archivos .vgz, .vgr, .gz• Exporta ASCII, TGA, EPS y PDFExporta ASCII, TGA, EPS y PDF• Permite visualizar modelo, grafo, grafo coloreado y Permite visualizar modelo, grafo, grafo coloreado y

perspectiva (cenital)perspectiva (cenital)• Con teclas de cursor se puede modificar la posición de la Con teclas de cursor se puede modificar la posición de la

cámaracámara• El resultado de los cálculos eventualmente se publica en una El resultado de los cálculos eventualmente se publica en una

ventana de ventana de outputoutput separada separada

Ajanachara (2/3)Ajanachara (2/3)• Computa isovista de 1Computa isovista de 1eroero y 2 y 2dodo orden, similitud visual, orden, similitud visual,

revelación por un paso, PCA, espacio circundante, espacio revelación por un paso, PCA, espacio circundante, espacio medio y datos de perfil en profundidad (con resultados en medio y datos de perfil en profundidad (con resultados en ventana de ventana de outputoutput))

• En términos de grafo de visibilidad computa tamaño de En términos de grafo de visibilidad computa tamaño de vecindario, vecindario de 2vecindario, vecindario de 2dodo orden, coeficiente de orden, coeficiente de clusteringclustering, , revelación por un paso, diversos perímetros de isovista, revelación por un paso, diversos perímetros de isovista, perímetro de apertura, relación con el espacio libre cercano, perímetro de apertura, relación con el espacio libre cercano, ídem a distancia media y distancia mínima a una paredídem a distancia media y distancia mínima a una pared

• También computa isovista parcial con ángulo a definirTambién computa isovista parcial con ángulo a definir• Algunos cálculos [v. gr. Algunos cálculos [v. gr. 22ndnd order neighborhood order neighborhood] demandan ] demandan

varios minutos (u horas) para completarsevarios minutos (u horas) para completarse• Para que funcione el Help (harto escueto) se requiere que Para que funcione el Help (harto escueto) se requiere que

esté en un esté en un pathpath específico [el Help está en Index.htm] específico [el Help está en Index.htm]• No está prevista la interrupción de un cálculo prolongado. No está prevista la interrupción de un cálculo prolongado.

Hay un botón para abortar, pero no es muy visibleHay un botón para abortar, pero no es muy visible

Ajanachara (3/3)

• Requiere dos clases de archivos distintos, uno Requiere dos clases de archivos distintos, uno para la geometría de las paredes y otro para el para la geometría de las paredes y otro para el pisopiso

• El cargador de la geometría sólo soporta un El cargador de la geometría sólo soporta un subconjunto de x3d, VRML y 3dssubconjunto de x3d, VRML y 3ds– P. ej. la geometría VRML debe ser totalmente P. ej. la geometría VRML debe ser totalmente

descripta por IndexedFaceSets.descripta por IndexedFaceSets.• Pero muchos ambientes de modelado en 3D Pero muchos ambientes de modelado en 3D

(3D Studio max o Formz) pueden exportar en (3D Studio max o Formz) pueden exportar en este formato.este formato.

• Cuando se ejecuta File > New hay que cargar Cuando se ejecuta File > New hay que cargar separadamente piso y paredes (en WRL p. ej.)separadamente piso y paredes (en WRL p. ej.)

Herramientas (1/5)Herramientas (1/5)• AJAX Light – UCL - CASAAJAX Light – UCL - CASA

http://www.casa.ucl.ac.uk/software/ajax.asp

AJAX-LightAJAX-Light• Análisis de accesibilidad de uniones [junctions] y líneas axiales.Análisis de accesibilidad de uniones [junctions] y líneas axiales.• Documentado en paper #75 de UCL-CASADocumentado en paper #75 de UCL-CASA• Permite ejecutar análisis sintáctico tradicional (primal, según CASA)Permite ejecutar análisis sintáctico tradicional (primal, según CASA)

– Describir una configuración espacial como un conjunto de líneas axiales Describir una configuración espacial como un conjunto de líneas axiales y elaborar sus proximidades, accesibilidades o valores de integración y elaborar sus proximidades, accesibilidades o valores de integración relativosrelativos

• También habilita análisis dualTambién habilita análisis dual– Indagar las mismas accesibilidades con respecto a las intersecciones Indagar las mismas accesibilidades con respecto a las intersecciones

de las líneas, es decir, sus junturas o nodosde las líneas, es decir, sus junturas o nodos• VentajasVentajas

– Fácil de usar, orientado más a la pedagogía que al análisis en la vida Fácil de usar, orientado más a la pedagogía que al análisis en la vida realreal

• DesventajasDesventajas– Misma versión desde 2005Misma versión desde 2005– Integra rudimento de cuantificación de las estructuras básicas de las Integra rudimento de cuantificación de las estructuras básicas de las

líneas axialeslíneas axiales– Pero no ofrece nada que permita pasar al tratamiento de grafos Pero no ofrece nada que permita pasar al tratamiento de grafos

espacialesespaciales

Herramientas (2/5)Herramientas (2/5)• Mindwalk – Lucas FigueiredoMindwalk – Lucas Figueiredo

http://www.mindwalk.com.br/

Mindwalk (1/2)Mindwalk (1/2)

• Programado por Lucas Figueiredo de Medeiros Programado por Lucas Figueiredo de Medeiros (Recife, Pernambuco, Brasil)(Recife, Pernambuco, Brasil)

• Análisis de sintaxis espacial sobre mapas axiales Análisis de sintaxis espacial sobre mapas axiales y mapas de continuidady mapas de continuidad

• Programado en Java, independiente de Programado en Java, independiente de plataformaplataforma

• Antes llamado xSpace (axial space)Antes llamado xSpace (axial space)• La versión 1 es de acceso libre, pero ya no se La versión 1 es de acceso libre, pero ya no se

desarrolladesarrolla• Formatos de ingreso/salida: DXF, XSP, TXT, Formatos de ingreso/salida: DXF, XSP, TXT,

CSV, PRN, ASC, JPG, PNGCSV, PRN, ASC, JPG, PNG• Exporta como texto o como imagen (JPG, PNG)Exporta como texto o como imagen (JPG, PNG)• Bien documentado y fácil de manejarBien documentado y fácil de manejar

MindwalkMindwalk

• No posee capacidades de dibujoNo posee capacidades de dibujo• Computa (algoritmos simples): Integridad, Control, Computa (algoritmos simples): Integridad, Control,

Integración local, Integración global, Profundidad Integración local, Integración global, Profundidad desde-, Fast Choice, Profundidaddesde-, Fast Choice, Profundidad

• Computa (algoritmos avanzados): Longitud, Computa (algoritmos avanzados): Longitud, Sinuosidad, Grado de AgregaciónSinuosidad, Grado de Agregación

• Combina líneas en base a ángulo de continuidad Combina líneas en base a ángulo de continuidad (por defecto, 35°; configurable con indicación de (por defecto, 35°; configurable con indicación de grado de tolerancia)grado de tolerancia)

• Posee control de auditoría de líneas inconexasPosee control de auditoría de líneas inconexas• Genera código gráfico de color, valores en etiqueta Genera código gráfico de color, valores en etiqueta

y tablas numéricasy tablas numéricas

Herramientas (3/5)Herramientas (3/5)• Syntax 2D – Universidad de MichiganSyntax 2D – Universidad de Michigan

http://sourceforge.net/projects/syntax2d

Syntax 2DSyntax 2D

• Yongha Hwang, Sungsoon Cho y otros en Taubman College of Architecture and Urban Planning de la Universidad de Michigan

• Cubre las necesidades básicas de la investigación son análisis de isovista, mapas axiales y análisis de grilla / VGA

• Lo más práctico es comenzar por la importación de un DXF– P. ej. Gallery.dxf– Con View / Zoom Extend se lo localiza en el centro

• Es el mejor para cálculos de isovista, pero la documentación es insuficiente

Herramientas (4/5)Herramientas (4/5)• UCL Depthmap – UCL - CASAUCL Depthmap – UCL - CASA

http://www.vr.ucl.ac.uk/depthmap/

UCL Depthmap (1/3)UCL Depthmap (1/3)

• Vincula dos líneas de pensamientoVincula dos líneas de pensamiento– Análisis de isovista (Benedikt 1979)Análisis de isovista (Benedikt 1979)– Sintaxis espacial (Hillier y Hanson 1984)Sintaxis espacial (Hillier y Hanson 1984)

• La herramienta más poderosa y elaboradaLa herramienta más poderosa y elaborada• La mejor documentación La mejor documentación • Incluye Incluye tutorialstutorials vinculados con datos de prueba vinculados con datos de prueba• El propósito del programa es ayudar a comprender los El propósito del programa es ayudar a comprender los

procesos sociales en el interior del ambiente construido a procesos sociales en el interior del ambiente construido a diversas escalas, desde los simples edificios hasta los diversas escalas, desde los simples edificios hasta los asentamientos pequeños y luego las ciudades y regiones. asentamientos pequeños y luego las ciudades y regiones.

• En todas las escalas es posible construir mapas de los En todas las escalas es posible construir mapas de los elementos contectándolos mediante alguna relación elementos contectándolos mediante alguna relación (intervisibilidad, superposición) para luego realizar el (intervisibilidad, superposición) para luego realizar el análisis de grafo de la red resultante, derivando variables análisis de grafo de la red resultante, derivando variables que podrían tener significación social, cultural, cognitiva o que podrían tener significación social, cultural, cognitiva o experiencial. experiencial.

UCL Depthmap (2/3)UCL Depthmap (2/3)• Análisis de isovistaAnálisis de isovista

– Amplia provisión de medicionesAmplia provisión de mediciones– Área, compacidad, superficie y magnitud de deriva, radial máximo y mínimo, Área, compacidad, superficie y magnitud de deriva, radial máximo y mínimo,

oclusividad y perímetrooclusividad y perímetro• Análisis axialAnálisis axial

– Conectividad, entropía, profundidad armónica media, integración, longitud, Conectividad, entropía, profundidad armónica media, integración, longitud, número de nodos, profundidad de paso y entropía relativa.número de nodos, profundidad de paso y entropía relativa.

– También es posible generar automáticamente un mapa axial a partir de un mapa También es posible generar automáticamente un mapa axial a partir de un mapa de asentamiento, reduciendo luego el número de líneas al mínimo adecuado. de asentamiento, reduciendo luego el número de líneas al mínimo adecuado.

• Mapa convexoMapa convexo– Se lo puede trazar a mano con ricas herramientas de edición a partir de los Se lo puede trazar a mano con ricas herramientas de edición a partir de los

planos de planta planos de planta – Luego se lo analiza en términos de grafo (Luego se lo analiza en términos de grafo (betweennessbetweenness, AR, ARR), medidas de , AR, ARR), medidas de

integración de Hillier-Hanson, etcétera. integración de Hillier-Hanson, etcétera. • Todos los datos de salida se pueden someter a cálculos estadísticosTodos los datos de salida se pueden someter a cálculos estadísticos

– Máximo, mínimo, desviación estándar, conteo, promedioMáximo, mínimo, desviación estándar, conteo, promedio• Se puede exportar a diversos formatos para ese efecto Se puede exportar a diversos formatos para ese efecto • También son tratables estadísticamente las relaciones entre diversos También son tratables estadísticamente las relaciones entre diversos

mapas. mapas.

UCL Depthmap (3/3)UCL Depthmap (3/3)

• Una de las prestaciones más ingeniosas consiste en la Una de las prestaciones más ingeniosas consiste en la posibilidad de soltar dentro de un ambiente un número posibilidad de soltar dentro de un ambiente un número arbitrario de agentes que simulan ser peatonesarbitrario de agentes que simulan ser peatones

• Cada peatón puede tomar información relativa a Cada peatón puede tomar información relativa a visibilidad a partir del grafo correspondiente y articular visibilidad a partir del grafo correspondiente y articular en base a ella sus decisiones de movimiento. en base a ella sus decisiones de movimiento.

• Se puede llevar la cuenta del número de agentes que Se puede llevar la cuenta del número de agentes que pasa por un determinado lugar y hacer cálculo de pasa por un determinado lugar y hacer cálculo de throughputthroughput en escenarios de uso normal, para medir en escenarios de uso normal, para medir preferencias ambulatorias o estimar su comportamiento preferencias ambulatorias o estimar su comportamiento ante la eventualidad de una evacuación. ante la eventualidad de una evacuación.

• Capacidad analítica extensible indefinidamente mediante Capacidad analítica extensible indefinidamente mediante Python o el uso de un SDKPython o el uso de un SDK

UCL Depthmap – Tutorial (1/x)UCL Depthmap – Tutorial (1/x)

• Importar el archivo DXFImportar el archivo DXF• Configurar Resolución de la grillaConfigurar Resolución de la grilla

• Visibility Tools / Set Grid (Escala humana = 0,75 a 1 m) – Visibility Tools / Set Grid (Escala humana = 0,75 a 1 m) – Usualmente 0,02Usualmente 0,02

• Llenar la grilla (Fill) – Se hace con la herramienta en forma de Llenar la grilla (Fill) – Se hace con la herramienta en forma de baldebalde

• Make Visibility GraphMake Visibility Graph• El rango va desde azul (bajo) pasando por verde (medio) hasta El rango va desde azul (bajo) pasando por verde (medio) hasta

rojo (alto)rojo (alto)• Pasando el mouse sobre las celdas se puede apreciar el valorPasando el mouse sobre las celdas se puede apreciar el valor

• (En este punto de pueden ingresar agentes en 3D)(En este punto de pueden ingresar agentes en 3D)• Step DepthStep Depth

• Profundidad desde un punto a todos los demás puntosProfundidad desde un punto a todos los demás puntos

UCL Depthmap – Tutorial (2/x)UCL Depthmap – Tutorial (2/x)

• Trazar los polígonos para Trazar los polígonos para análisis convexoanálisis convexo• Borrar grafo de visibilidad vacíoBorrar grafo de visibilidad vacío

– Seleccionar y sacar del LayerSeleccionar y sacar del Layer• Seleccionar Connectivity en la barra de la izquierdaSeleccionar Connectivity en la barra de la izquierda

– Los polígonos quedan verdesLos polígonos quedan verdes• Seleccionar herramienta de LinkSeleccionar herramienta de Link• Hacer click en pares de polígonosHacer click en pares de polígonos• Pasar a control de flechaPasar a control de flecha• Seleccionar un polígonoSeleccionar un polígono• Analizar desde menúAnalizar desde menú

– Tools / Point/Axial/Convex 7 Step DepthTools / Point/Axial/Convex 7 Step Depth• Examinar con GraphAnalysisExaminar con GraphAnalysis

– Tools – Run Graph AnalysisTools – Run Graph Analysis– Medida de control,p. ej., es de importancia esencial Medida de control,p. ej., es de importancia esencial

ControlControl

RARA

Profundidad totalProfundidad total

UCL Depthmap Tutorial (3/x)UCL Depthmap Tutorial (3/x)

• Importar archivo de líneas axialesImportar archivo de líneas axiales• Convertir a mapa axialConvertir a mapa axial• Layer / Convert Drawing LayerLayer / Convert Drawing Layer• Sale mapa axial coloreado por conectividadSale mapa axial coloreado por conectividad

– El número de líneas con que se conecta cada líneaEl número de líneas con que se conecta cada línea• Para obtener medidas axialesPara obtener medidas axiales

– Tools / Point/Axial/Convex / Run Graph AnalysisTools / Point/Axial/Convex / Run Graph Analysis– Un radio Un radio nn equivale a todo el sistema equivale a todo el sistema– A partir de ahí se tiene valores que se pueden ver tocando cada A partir de ahí se tiene valores que se pueden ver tocando cada

línealínea– Luego, Step Depth seleccionando una líneaLuego, Step Depth seleccionando una línea– Botón de Step Depth o ejecución de análisisBotón de Step Depth o ejecución de análisis– La línea con profundidad 0 es la línea de origenLa línea con profundidad 0 es la línea de origen

• Se pueden editar las líneas con Editable On, a la Se pueden editar las líneas con Editable On, a la izquierdaizquierda

UCL Depthmap – Tutorial (4/x)UCL Depthmap – Tutorial (4/x)

• Generar mapa axial automáticamenteGenerar mapa axial automáticamente• Importar mapa de outlineImportar mapa de outline

– Debe ser cerradoDebe ser cerrado• Usar botón de All Line Axial MapUsar botón de All Line Axial Map• Aparece un “eye dropper” que sirve para sembrar el Aparece un “eye dropper” que sirve para sembrar el

mapa axial a partir de un puntomapa axial a partir de un punto– Une todos los pares de vértices intervisiblesUne todos los pares de vértices intervisibles

• Reducir a menos líneas con opción de menúReducir a menos líneas con opción de menú• Luego se puede abstraer el contorno, seleccionando el Luego se puede abstraer el contorno, seleccionando el

icono de ojo en la barra de la izquierdaicono de ojo en la barra de la izquierda• Hay una versión mínima de “menos líneas”Hay una versión mínima de “menos líneas”

– Se aproxima a lo que los investigadores han venido usandoSe aproxima a lo que los investigadores han venido usando• Otra opción es dibujar las líneas a mano en un contornoOtra opción es dibujar las líneas a mano en un contorno

Herramientas (5/5)Herramientas (5/5)• WebMapAtHomeWebMapAtHome

http://www.thepurehands.org/webmapathome/ (User ID UAS, Password syntax05)http://www.thepurehands.org/webmapathome/ (User ID UAS, Password syntax05)

WebmapAtHomeWebmapAtHome

• Versión autónoma de Webmap, una aplicación Versión autónoma de Webmap, una aplicación interactivainteractiva

• Requiere Requiere runtimeruntime de Java de Java• Concebida como herramienta autocontenida de 3ª Concebida como herramienta autocontenida de 3ª

generación (2ª generación: Axman)generación (2ª generación: Axman)• No es parásita de aplicaciones de primer orden de GIS o No es parásita de aplicaciones de primer orden de GIS o

CADCAD• Importa formato DXFImporta formato DXF• Exporta formatos de red .DOT y Pajek e imágenes Exporta formatos de red .DOT y Pajek e imágenes

vectoriales .SVG y .EPSvectoriales .SVG y .EPS• Formato nativo de exportación .AXIL bien documentado Formato nativo de exportación .AXIL bien documentado

(Dalton 2003)(Dalton 2003)

AgraphAgraph

• Programado por Bendik ManumProgramado por Bendik Manum• Oslo School of Architecture and DesignOslo School of Architecture and Design• C#, Microsoft .Net – Muy recienteC#, Microsoft .Net – Muy reciente• Capacidad de dibujar grafo sobre imagenCapacidad de dibujar grafo sobre imagen• Excelente como herramienta pedagógicaExcelente como herramienta pedagógica• Versión más reciente incorpora líneas axialesVersión más reciente incorpora líneas axiales• Resultados de cálculo en html (browser)Resultados de cálculo en html (browser)• Calcula (y colorea según)Calcula (y colorea según)

– Valor de ControlValor de Control– Profundidad total (TD)Profundidad total (TD)– Profundidad Media (MD) –Distancia promedio más cortaProfundidad Media (MD) –Distancia promedio más corta– Asimetría relativa (RA) – 0=alta – 1=bajaAsimetría relativa (RA) – 0=alta – 1=baja– Valor de integración(i) – Inversa de RAValor de integración(i) – Inversa de RA

AgraphAgraph

ReferenciasReferencias

• Dalton, N. S. C., 2003. The WebmapAtHome Dalton, N. S. C., 2003. The WebmapAtHome AXIL Format. AXIL Format. http://www.thepurehands.org/AXILFormat.html http://www.thepurehands.org/AXILFormat.html

• Dalton, N. S., 2007, WebmapAtHome. In Turner, Dalton, N. S., 2007, WebmapAtHome. In Turner, A. (Ed.) A. (Ed.) New Developments in Space Syntax New Developments in Space Syntax SoftwareSoftware, , İİstanbul Technical University pp. 7–14stanbul Technical University pp. 7–14

• Figueiredo, L., 2005, Figueiredo, L., 2005, Mindwalk 1.0 – Space Mindwalk 1.0 – Space Syntax SoftwareSyntax Software, Laboratório de Estudos , Laboratório de Estudos Avançados de Arquitetura – LA2, Universidade Avançados de Arquitetura – LA2, Universidade Federal de Pernambuco, Recife. Federal de Pernambuco, Recife. – http://www.mindwalk.com.br/papers/http://www.mindwalk.com.br/papers/

Figueiredo_2005_Space_Syntax_Software_en.pdf Figueiredo_2005_Space_Syntax_Software_en.pdf

Vínculos fundamentales (1/2)Vínculos fundamentales (1/2)

• UCL Center for Advanced Spatial Studies, LondresUCL Center for Advanced Spatial Studies, Londres– http://www.casa.ucl.ac.uk/about/index.asp – Ver Ver http://eprints.ucl.ac.uk/view/subjects/14500.html – Ver Ver http://www.vr.ucl.ac.uk/research/vga/

• Space Syntax LaboratorySpace Syntax Laboratory– http://www.spacesyntax.org/ – http://www.spacesyntax.com/en/downloads.aspx http://www.spacesyntax.com/en/downloads.aspx

• Publicaciones - Space Syntax Laboratory:Publicaciones - Space Syntax Laboratory:– http://spatialsyntax.com

• Bartlett School Home PageBartlett School Home Page– http://web.archive.org/web/20010515074956/http://web.archive.org/web/20010515074956/

murmur.arch.gatech.edu/~spatial/ murmur.arch.gatech.edu/~spatial/

Vínculos fundamentales (2/2)Vínculos fundamentales (2/2)

• Publicaciones y estudios de Ipek Kaynar Publicaciones y estudios de Ipek Kaynar RohloffRohloff– http://kaynar-rohloff.com/Publications.html http://kaynar-rohloff.com/Publications.html

¿Preguntas?¿Preguntas?

Carlos ReynosoCarlos ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

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