Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
800230		DREAMSCAPE: Use of virtual reality in architectural design & education / DREAMSCAPE: Mimari tasarım ve eğitiminde sanal gerçeklik kullanımı Yazar:OĞUZ ORKUN DOMA Danışman: PROF. DR. SİNAN MERT ŞENER Yer Bilgisi: İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilişim Ana Bilim Dalı Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Mimarlık = Architecture Dizin:Bilgisayar destekli tasarım = Computer aided design ; Görsel uzaysal navigasyon = Visuospatial navigation ; Mimari tasarım = Architectural design ; Mimari temsil = Architectural representation ; Mimarlık eğitimi = Architectural education ; Oyun geliştirme = Game development ; Sanal gerçeklik = Virtual reality ; Sanal mimari = Virtual architecture ; Tasarım eğitimi = Design education ; İnsan-bilgisayar etkileşimi = Human-computer interaction	Onaylandı Doktora İngilizce 2023 274 s.
Sanal gerçeklik (VR) teknolojisi, kullanıcıların gerçekliği simüle eden içindeleyici (immersive) dijital ortamlarla gerçek zamanlı etkileşim kurmasını sağlayan bir araç olarak, mimari tasarım ve deneyim alanlarında ilgi uyandırmaktadır. Bu çalışmada önerilen DREAMSCAPE çerçevesi, doğrudan manipülasyon yaklaşımını benimseyerek, tasarım sürecinde üç ana aktivite tanımlar: somutlaştırma, deneyim ve manipülasyon. Bu çerçeve, geleneksel bilgisayar destekli tasarım (CAD) sistemlerinin sınırlamalarını aşan, sezgisel ve kolay öğrenilen etkileşimlerin kullanımını hedeflemektedir. Çerçeveyi örneklendirmek ve etkinliğini test etmek için, LEGO parçalarını temel bileşenler olarak kullanarak doğala yakın etkileşimli bir tasarım ortamı oluşturmak üzere Dreamscape Bricks VR adlı deneysel bir VR tasarım uygulaması tasarlanmış ve Unreal Engine 4 ile geliştirilmiştir. Fiziksel ve sanal ortamlar arasındaki tasarım süreçlerini karşılaştırmak için, mimarlar, lisansüstü öğrencileri ve lisans seviyesi tasarım öğrencilerinden oluşan 14 katılımcıyla bir dizi tasarım deneyi gerçekleştirilmiştir. Her katılımcıdan biri gerçek LEGO parçalarıyla fiziksel ortamda (in situ), biri de Dreamscape Bricks VR uygulamasını kullanarak sanal ortamda (in virtuo) olmak üzere bir barınak ve pavyon tasarlama görevilmiştir. Her iki ortamdaki tasarım süreçleri, katılımcıların video kayıtları, retrospektif sesli düşünme protokolleri ve deney sonrası anketler aracılığıyla analiz edilmiştir. Katılımcıların bilişsel tasarım süreçleri, Fonksiyon-Davranış-Strüktür (FBS) çerçevesi ve linkografik entropi analizi ile değerlendirilirken, kişisel bildirimlere yansıtılamayan tasarım etkinliklerinin daha derin bir analizini yapmak için Somutlaştırma, Deneyim ve Manipülasyon (EEM) taksaonomisi geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Sonuçlar, bilişsel tasarım süreçlerinin her iki ortamda da benzer şekilde zengin olduğunu ortaya koymuştur. Bununla birlikte, VR ortamında belirgin ölçüde daha yüksek oranda somutlaştırma ve deneyimleme etkinlikleri gözlemlenmiştir. Özellikle, fiziksel ortamda mümkün olmayan kullanıcı ölçeğini değiştirebilme imkânı, VR ortamında tasarımların farklı açılardan ve farklı ölçeklerde deneyimlemelerine olanak tanıyarak, mekânsal tasarımın daha dinamik bir şekilde anlaşılmasını sağlamıştır. Sonuç olarak, bu araştırma, daha sezgisel, sürükleyici ve kullanıcı dostu deneyimlere odaklanarak VR tasarım aracı geliştirmeye yönelik öneriler sunmaktadır. Tasarım deneylerinden elde edilen sonuçlar, mimari tasarım ve eğitiminde VR ve metaverse ortamlarının kullanımına yönelik anlayışlar sağlamaktadır. Düş mekânlarına benzer şekilde, içeride bulunarak tasarlama imkânı ve daha sarmalayıcı bir tasarım deneyimi sunan VR, yeni yaratıcı fırsatlar açığa çıkarma ve mimari tasarım sürecini geliştirme potansiyeline sahiptir.
Virtual reality (VR) technology has attracted increasing interest as a medium for architectural design and experience, enabling users to interact with immersive digital environments that simulate reality in real time. This study introduces the DREAMSCAPE framework, which adopts a direct manipulation approach and emphasizes embodiment, experience, and manipulation activities during the design process. This framework aims to facilitate intuitive interactions beyond the preconceptions of traditional computer-aided design (CAD) systems. To demonstrate and establish the framework, an experimental VR design tool named Dreamscape Bricks VR has been designed and developed for this study in Unreal Engine 4, employing LEGO bricks as base components to create a high-fidelity interactive design environment. To compare the design processes between physical and virtual mediums, design experiments were conducted with a group of 14 participants consisting of architects, graduate students, and undergraduate design students. Each participant was tasked with designing a shelter and a pavilion, once using physical LEGO bricks (in situ) and once using the Dreamscape Bricks VR tool (in virtuo). The design processes in both the physical and virtual mediums were analyzed through video recordings of the participants, retrospective think-aloud protocols, and post-experiment surveys. The participants' cognitive design processes were evaluated using the Function-Behavior-Structure (FBS) framework and linkographic entropy analysis, while the Embodiment-Experience-Manipulation (EEM) taxonomy was developed to conduct a deeper analysis of the design activities observed in the session recordings that could not be reflected in the retrospective self-reports. The results revealed comparably rich cognitive design processes in both mediums. However, the VR medium exhibited significantly higher levels of embodiment and experience activities. Notably, manipulating user scale within the VR environment introduced unique design opportunities, facilitating a dynamic exploration of spatial design at various scales, which is unavailable in the physical medium. Overall, this research offers guidelines for VR design tool development, focusing on more intuitive, immersive, and user-friendly experiences. The findings of the design experiments provide insights into the use of VR and metaverse environments in architectural design and education. By offering a more immersive design experience through designing while being present inside, similar to dreamscapes, VR has the potential to unlock novel creative opportunities and enhance the design process.