По данным Минстроя, сейчас в России возводится около 10 тысяч многоквартирных домов. Этот объем сдадут в ближайшие 2-3 года, затем начнется новое строительство. Из-за обилия жилых комплексов, оформленных в собственном стиле, возникает разрозненность цветовых решений, и общий вид города портится. Возникает проблема гармоничного встраивания дизайна зданий в общую картину. Сейчас не существует интеллектуальных систем для принятия решений по цветовому оформлению домов в России и в мире. При этом установление таких закономерностей позволило бы объединить внешний облик построек, создать единый, узнаваемый стиль каждого города и облегчить задачу архитекторам. Ученые ПНИПУ разработали способ, благодаря которому с помощью искусственного интеллекта можно выбрать цвета для фасадов будущих зданий. Это упростит и ускорит работу специалистов и поможет создать гармоничный образ города.
В Пермском Политехе разработали систему для создания единого цветового оформления зданий в городе / © lifeforstock, freepik
Проект вошел в тройку лидеров на конкурсе «Изобретатели Пермского края». Командой исследователей зарегистрировано три базы данных, в одной из которых хранятся коэффициенты информационной значимости 35 спектральных цветов, используемых в Эйдос-приложении «Интеллектуальный спектральный анализ изображений фасадов жилых многоквартирных домов». Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
У каждого здания есть колористический паспорт. Это обязательный документ, который подтверждает соответствие будущего цвета фасада действующим стандартам, дает право провести окраску при постройке и ремонте. Требования к колористическому паспорту направлены на сохранение архитектурного наследия, борьбу с незаконной реконструкцией и создание условий, благоприятных для жизни города. Этими правилами в совокупности с эстетической составляющей руководствуются архитекторы при выборе цвета зданий.
Чтобы упростить и ускорить процесс учета всех необходимых параметров, ученые ПНИПУ разработали автоматизированный способ выбора оттенков для фасадов. Это снизит объем работы архитекторов и специалистов смежных областей без потери качества. Изобретение относится к области анализа данных, в частности цифровых изображений. Программа выдает готовое цветовое решение для того или иного здания.
Исследование провели с помощью отечественной системы «Эйдос-Х++», которая обучается с помощью визуального ряда. Ученые ПНИПУ собрали изображения фасадов многоквартирных домов 15 российских городов-миллионников. В результате интеллектуального анализа данных определили, что в разных городах, которые формируются под влиянием локальных факторов (транспортная доступность стройматериалов, наличие производителей отделочных составляющих и др.), можно установить закономерности и определить характерные цвета. Собранные изображения отсортировали и получили цвета, подходящие для крупнейших российских городов.
«При желании информацию об объектах в выборке можно детализировать. Например, если добавить климатические сведения, то можно будет понять, какие цвета используются в северных или южных широтах. Если внести информацию о времени постройки объектов, то станет ясно, какие сочетания характерны для исторических периодов. Добавив сведения об архитекторах, можно будет понять, к каким цветам прибегают разные архитектурные школы и так далее», – рассказывает аспирант кафедры экономики и финансов ПНИПУ Ольга Иванова.
Созданное политехниками приложение включает базы данных коэффициентов информационной значимости спектральных цветов. С помощью них программа помогает архитектору выбрать наиболее характерные цвета по его запросу и определяет сочетающиеся оттенки, используя цветовой круг Иттена. Сочетания, которые программа признает наиболее характерными, включаются в палитру, доступную для выбора при формировании колористического паспорта здания.
«Поскольку при выявлении рекомендуемых цветовых спектров важно учитывать не только локальные городские условия, но и их привлекательность, мы предлагаем маркировать исследуемые изображения по степени их эмоциональной привлекательности для лиц, которые будут сталкиваться с объектами в повседневной жизни – приходя на работу или иным обстоятельствам. Для этого можно провести опрос и загрузить полученные данные в разработанную систему», – объясняет доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения ПНИПУ Ирина Алексеева.
Ученые Пермского Политеха разработали уникальный способ быстрого и качественного выбора цветов для новостроек, чтобы они гармонично вписывались в городское пространство. Исследование позволит упростить работу архитекторов и принесет экономическую выгоду работникам за счет ускорения и упрощения процессов. В дальнейшем благодаря разработке станет возможно организовать продажу готовых решений для того или иного объекта недвижимости. Сейчас политехники готовят заявку для получения патента на изобретение.
