Herramientas de sintaxis espacial

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Herramientas de sintaxis espacial

• Carlos ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS
  AIREShttp//carlosreynoso.com.ar

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Objetivos

• Describir herramientas de dominio público para el
  análisis de sintaxis espacial
• Para sistema operativo Windows o independientes
  de plataforma
• Describir metodología de operación
• Definir dominios, alcances y limitaciones de cada
  una
• Proporcionar los vínculos esenciales relativos a
  las herramientas y a su documentación

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Agenda

• Herramientas de isovistas y grafos de
  visualización
• Ajanachara
• Herramientas de sintaxis espacial ppd
• UCL-AJAX Light
• Syntax 2D
• UCL Depthmap
• WebMapAtHome
• AGraph

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Herramientas - Isovista

• Ajanachara

http//www.kyb.tuebingen.mpg.de/bu/people/gf/anavi
s/
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Ajanachara (1/3)

• Desarrollado por Gerald Franz del Max Planck
  Institute for Biological Cybernetics de Tübingen
• La explicación sobre los conceptos que implementa
  se encuentran en el sitio de Visibility Graph
  Analysis (VGA) de la Bartlett School for Graduate
  Studies del UCL (http//www.vr.ucl.ac.uk/research/
  vga/)
• Soporta archivos .vgz, .vgr, .gz
• Exporta ASCII, TGA, EPS y PDF
• Permite visualizar modelo, grafo, grafo coloreado
  y perspectiva (cenital)
• Con teclas de cursor se puede modificar la
  posición de la cámara
• El resultado de los cálculos eventualmente se
  publica en una ventana de output separada

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Ajanachara (2/3)

• Computa isovista de 1ero y 2do orden, similitud
  visual, revelación por un paso, PCA, espacio
  circundante, espacio medio y datos de perfil en
  profundidad (con resultados en ventana de output)
• En términos de grafo de visibilidad computa
  tamaño de vecindario, vecindario de 2do orden,
  coeficiente de clustering, revelación por un
  paso, diversos perímetros de isovista, perímetro
  de apertura, relación con el espacio libre
  cercano, ídem a distancia media y distancia
  mínima a una pared
• También computa isovista parcial con ángulo a
  definir
• Algunos cálculos v. gr. 2nd order neighborhood
  demandan varios minutos (u horas) para
  completarse
• Para que funcione el Help (harto escueto) se
  requiere que esté en un path específico el Help
  está en Index.htm
• No está prevista la interrupción de un cálculo
  prolongado. Hay un botón para abortar, pero no es
  muy visible

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Ajanachara (3/3)

• Requiere dos clases de archivos distintos, uno
  para la geometría de las paredes y otro para el
  piso
• El cargador de la geometría sólo soporta un
  subconjunto de x3d, VRML y 3ds
• P. ej. la geometría VRML debe ser totalmente
  descripta por IndexedFaceSets.
• Pero muchos ambientes de modelado en 3D (3D
  Studio max o Formz) pueden exportar en este
  formato.
• Cuando se ejecuta File gt New hay que cargar
  separadamente piso y paredes (en WRL p. ej.)

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Herramientas (1/5)

• AJAX Light UCL - CASA

http//www.casa.ucl.ac.uk/software/ajax.asp
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AJAX-Light

• Análisis de accesibilidad de uniones junctions
  y líneas axiales.
• Documentado en paper 75 de UCL-CASA
• Permite ejecutar análisis sintáctico tradicional
  (primal, según CASA)
• Describir una configuración espacial como un
  conjunto de líneas axiales y elaborar sus
  proximidades, accesibilidades o valores de
  integración relativos
• También habilita análisis dual
• Indagar las mismas accesibilidades con respecto a
  las intersecciones de las líneas, es decir, sus
  junturas o nodos
• Ventajas
• Fácil de usar, orientado más a la pedagogía que
  al análisis en la vida real
• Desventajas
• Misma versión desde 2005
• Integra rudimento de cuantificación de las
  estructuras básicas de las líneas axiales
• Pero no ofrece nada que permita pasar al
  tratamiento de grafos espaciales

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Herramientas (2/5)

• Mindwalk Lucas Figueiredo

http//www.mindwalk.com.br/
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Mindwalk (1/2)

• Programado por Lucas Figueiredo de Medeiros
  (Recife, Pernambuco, Brasil)
• Análisis de sintaxis espacial sobre mapas axiales
  y mapas de continuidad
• Programado en Java, independiente de plataforma
• Antes llamado xSpace (axial space)
• La versión 1 es de acceso libre, pero ya no se
  desarrolla
• Formatos de ingreso/salida DXF, XSP, TXT, CSV,
  PRN, ASC, JPG, PNG
• Exporta como texto o como imagen (JPG, PNG)
• Bien documentado y fácil de manejar

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Mindwalk

• No posee capacidades de dibujo
• Computa (algoritmos simples) Integridad,
  Control, Integración local, Integración global,
  Profundidad desde-, Fast Choice, Profundidad
• Computa (algoritmos avanzados) Longitud,
  Sinuosidad, Grado de Agregación
• Combina líneas en base a ángulo de continuidad
  (por defecto, 35 configurable con indicación de
  grado de tolerancia)
• Posee control de auditoría de líneas inconexas
• Genera código gráfico de color, valores en
  etiqueta y tablas numéricas

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Herramientas (3/5)

• Syntax 2D Universidad de Michigan

http//sourceforge.net/projects/syntax2d
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Syntax 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

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Herramientas (4/5)

• UCL Depthmap UCL - CASA

http//www.vr.ucl.ac.uk/depthmap/
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UCL Depthmap (1/3)

• Vincula dos líneas de pensamiento
• Análisis de isovista (Benedikt 1979)
• Sintaxis espacial (Hillier y Hanson 1984)
• La herramienta más poderosa y elaborada
• La mejor documentación
• Incluye tutorials vinculados con datos de prueba
• El propósito del programa es ayudar a comprender
  los procesos sociales en el interior del ambiente
  construido a diversas escalas, desde los simples
  edificios hasta los asentamientos pequeños y
  luego las ciudades y regiones.
• En todas las escalas es posible construir mapas
  de los elementos contectándolos mediante alguna
  relación (intervisibilidad, superposición) para
  luego realizar el análisis de grafo de la red
  resultante, derivando variables que podrían tener
  significación social, cultural, cognitiva o
  experiencial.

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UCL Depthmap (2/3)

• Análisis de isovista
• Amplia provisión de mediciones
• Área, compacidad, superficie y magnitud de
  deriva, radial máximo y mínimo, oclusividad y
  perímetro
• Análisis axial
• Conectividad, entropía, profundidad armónica
  media, integración, longitud, número de nodos,
  profundidad de paso y entropía relativa.
• También es posible generar automáticamente un
  mapa axial a partir de un mapa de asentamiento,
  reduciendo luego el número de líneas al mínimo
  adecuado.
• Mapa convexo
• Se lo puede trazar a mano con ricas herramientas
  de edición a partir de los planos de planta
• Luego se lo analiza en términos de grafo
  (betweenness, AR, ARR), medidas de integración de
  Hillier-Hanson, etcétera.
• Todos los datos de salida se pueden someter a
  cálculos estadísticos
• Máximo, mínimo, desviación estándar, conteo,
  promedio
• Se puede exportar a diversos formatos para ese
  efecto
• También son tratables estadísticamente las
  relaciones entre diversos mapas.

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UCL Depthmap (3/3)

• Una de las prestaciones más ingeniosas consiste
  en la posibilidad de soltar dentro de un ambiente
  un número arbitrario de agentes que simulan ser
  peatones
• Cada peatón puede tomar información relativa a
  visibilidad a partir del grafo correspondiente y
  articular en base a ella sus decisiones de
  movimiento.
• Se puede llevar la cuenta del número de agentes
  que pasa por un determinado lugar y hacer cálculo
  de throughput en escenarios de uso normal, para
  medir preferencias ambulatorias o estimar su
  comportamiento ante la eventualidad de una
  evacuación.
• Capacidad analítica extensible indefinidamente
  mediante Python o el uso de un SDK

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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UCL Depthmap Tutorial (1/x)

• Importar el archivo DXF
• Configurar Resolución de la grilla
• Visibility Tools / Set Grid (Escala humana 0,75
  a 1 m) Usualmente 0,02
• Llenar la grilla (Fill) Se hace con la
  herramienta en forma de balde
• Make Visibility Graph
• El rango va desde azul (bajo) pasando por verde
  (medio) hasta rojo (alto)
• Pasando el mouse sobre las celdas se puede
  apreciar el valor
• (En este punto de pueden ingresar agentes en 3D)
• Step Depth
• Profundidad desde un punto a todos los demás
  puntos

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UCL Depthmap Tutorial (2/x)

• Trazar los polígonos para análisis convexo
• Borrar grafo de visibilidad vacío
• Seleccionar y sacar del Layer
• Seleccionar Connectivity en la barra de la
  izquierda
• Los polígonos quedan verdes
• Seleccionar herramienta de Link
• Hacer click en pares de polígonos
• Pasar a control de flecha
• Seleccionar un polígono
• Analizar desde menú
• Tools / Point/Axial/Convex 7 Step Depth
• Examinar con GraphAnalysis
• Tools Run Graph Analysis
• Medida de control,p. ej., es de importancia
  esencial

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Control
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RA
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Profundidad total
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UCL Depthmap Tutorial (3/x)

• Importar archivo de líneas axiales
• Convertir a mapa axial
• Layer / Convert Drawing Layer
• Sale mapa axial coloreado por conectividad
• El número de líneas con que se conecta cada línea
• Para obtener medidas axiales
• Tools / Point/Axial/Convex / Run Graph Analysis
• Un radio n equivale a todo el sistema
• A partir de ahí se tiene valores que se pueden
  ver tocando cada línea
• Luego, Step Depth seleccionando una línea
• Botón de Step Depth o ejecución de análisis
• La línea con profundidad 0 es la línea de origen
• Se pueden editar las líneas con Editable On, a la
  izquierda

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UCL Depthmap Tutorial (4/x)

• Generar mapa axial automáticamente
• Importar mapa de outline
• Debe ser cerrado
• Usar botón de All Line Axial Map
• Aparece un eye dropper que sirve para sembrar
  el mapa axial a partir de un punto
• Une todos los pares de vértices intervisibles
• Reducir a menos líneas con opción de menú
• Luego se puede abstraer el contorno,
  seleccionando el icono de ojo en la barra de la
  izquierda
• Hay una versión mínima de menos líneas
• Se aproxima a lo que los investigadores han
  venido usando
• Otra opción es dibujar las líneas a mano en un
  contorno

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Herramientas (5/5)

• WebMapAtHome

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

• Versión autónoma de Webmap, una aplicación
  interactiva
• Requiere runtime de Java
• Concebida como herramienta autocontenida de 3ª
  generación (2ª generación Axman)
• No es parásita de aplicaciones de primer orden de
  GIS o CAD
• Importa formato DXF
• Exporta formatos de red .DOT y Pajek e imágenes
  vectoriales .SVG y .EPS
• Formato nativo de exportación .AXIL bien
  documentado (Dalton 2003)

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Agraph

• Programado por Bendik Manum
• Oslo School of Architecture and Design
• C, Microsoft .Net Muy reciente
• Capacidad de dibujar grafo sobre imagen
• Excelente como herramienta pedagógica
• Versión más reciente incorpora líneas axiales
• Resultados de cálculo en html (browser)
• Calcula (y colorea según)
• Valor de Control
• Profundidad total (TD)
• Profundidad Media (MD) Distancia promedio más
  corta
• Asimetría relativa (RA) 0alta 1baja
• Valor de integración(i) Inversa de RA

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Agraph
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Referencias

• Dalton, N. S. C., 2003. The WebmapAtHome AXIL
  Format. http//www.thepurehands.org/AXILFormat.htm
  l
• Dalton, N. S., 2007, WebmapAtHome. In Turner, A.
  (Ed.) New Developments in Space Syntax Software,
  Istanbul Technical University pp. 714
• Figueiredo, L., 2005, Mindwalk 1.0 Space Syntax
  Software, Laboratório de Estudos Avançados de
  Arquitetura LA2, Universidade Federal de
  Pernambuco, Recife.
• http//www.mindwalk.com.br/papers/Figueiredo_2005_
  Space_Syntax_Software_en.pdf

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Vínculos fundamentales (1/2)

• UCL Center for Advanced Spatial Studies, Londres
• http//www.casa.ucl.ac.uk/about/index.asp
• Ver http//eprints.ucl.ac.uk/view/subjects/14500.h
  tml
• Ver http//www.vr.ucl.ac.uk/research/vga/
• Space Syntax Laboratory
• http//www.spacesyntax.org/
• http//www.spacesyntax.com/en/downloads.aspx
• Publicaciones - Space Syntax Laboratory
• http//spatialsyntax.com
• Bartlett School Home Page
• http//web.archive.org/web/20010515074956/murmur.a
  rch.gatech.edu/spatial/

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Vínculos fundamentales (2/2)

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

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Preguntas?

• Carlos ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS
  AIREShttp//carlosreynoso.com.ar