Podklady pro modelování Prahy

Při práci na modelu Prahy je používána celá řada různých typů podkladů. Podklady se navzájem liší způsobem, jakým jsou získávány, a také svojí spolehlivostí.

Typy podkladů

Základní typy podkladů jsou:

Sběr podkladů

Vlastní fotodokumentace a měření

U dosud stojících staveb a objektů je většinou možné osobně prozkoumat na místě jak celkové uspořádání, tak například i jednotlivé detaily budovy. Obvykle je možné si udělat potřebnou fotodokumentaci z různých stran a případně provést i vlastní měření.

Podobně je tomu i u dalších dochovaných objektů jako jsou sloupy veřejného osvětlení a trakčního vedení, železničních návěstí, prodejních stánků, laviček atp. A případně i dopravní prostředků (povozů, tramvají, automobilů, železničních lokomotiv a vagonů…), pokud se mají stát součástí modelu.

Pomník Jiřího z Poděbrad na náměstí v Poděbradech.
Celá řada těchto objektů se dochovala třeba jen v jednom, dvou exemplářích – např. víceramenný kandelábr plynového osvětlení na Hradčanském a Dražickém náměstí.

Nebo byly přemístěny jinam – např. socha Jiřího z Poděbrad na náměstí v Poděbradech, původně vystavená při Jubilejní výstavě 1891 před Průmyslovým palácem. Menší objekty a vozidla mohou být uchovány jako exponát v některém muzeu.

Opět je možné objekt osobně zdokumentovat dle potřeby v rámci výletů za hranice Prahy.

Problémem při dokumentaci může být uzavřenost budovy či areálu pro veřejnost, nebo prostorová omezení. Zde bych chtěl poděkovat všem vlastníkům a správcům objektů, kteří po vysvětlení účelu umožnili vstup a nafocení potřebných pohledů.

Zároveň je třeba myslet na to, že v průběhu let mohlo dojít k celé řadě změn, a proto současný zdokumentovaný stav stavby nebo objektu nemusí přesně odpovídat stavu v čase, pro který je model vytvářen. Například mohlo dojít k nástavba dalšího patra, či zřízení (většinou však spíš snesení) věže u budovy, nebo například záměna tyčového sběrače za pantograf u tramvajového vozu. Proto je třeba soulad současného stavu s tehdejší podobu kontrolovat na dobových fotografiích.

Fotodokumentace

Při focení bývá problematický nedostatek potřebného odstupu pro pořízení fotografie. Ten někdy vyřeší plynoucí čas. Sousední, překážející budova může být jednou z nejrůznějších důvodu stržena, a tím se uvolní dosud zakryté pohledy. Jen je třeba tyto demolice hlídat, protože obvykle je místo následně opět zastavěno.

Demolice průmyslového areálu Orionky.
Tady se projevuje výhoda dlouhodobé povahy projektu, kterým Praha4D je – na vhodný okamžik je možné čekat roky. Zároveň se ještě na poslední chvíli podařilo zachytit celou řadu staveb a areálů, které zejména po roce 2010 začaly rychle mizet.

Z pořízené fotodokumentace lze po zpracování následně fotogrametricky odečítat vzdálenosti a zjišťovat velikosti na nich zachycených objektů.

Fyzické přeměření

Lesnický sklonoměr pro odečítání výškových úhlů a dopočítání výšek.
Pokud není možné objekt z nejrůznějších důvodu dostatečně dobře nafotit, nezbývá než si jej alespoň přeměřit.

Měření jsou prováděna jak měřickým pásmem, tak počítáním stop. Pro měření výšek je používán lesnický sklonoměr. Tím se měří úhel, pod kterým je daný bod vidět. Při známé vzdálenosti od měřeného objektu lze dopočítat výšky např. jednotlivých pater či říms. V lesnictví se používá pro změření výšek stromů a následně odhadu kubatury dřevní hmoty.

Záznam měření výšek pater, střešních říms a hřebenů střech lesnickým sklonoměrem.
Fotografické zdokumentování objektů je obvykle rychlejší než fyzické přeměřování. Některé části se navíc obtížně měří a také hrozí, že některý důležitý rozměr bude při měření opominut. Rozměry z fotografie lze naopak fotogrametricky odečíst i dodatečně.

Fotodokumentace a měření třetích stran

Pro dosud stojící stavby bývá k dispozici celá řada fotografií a také přesné zaměření v aktuálních mapách a dalších typech geodetických podkladů – např. laserová měření výšek terénu a střech budov z letadla.

Analogické stavby a objekty

Stádlecký most přes Lužnici. Původně jako Podolský most přes Vltavu.
Nedochoval-li se originál, může někde stále existovat analogická stavba nebo objekt (třeba i v cizině), podle které lze poměrně věrně odvodit původní podobu v Praze.

Příkladem může být Podolský (dnes Stádlecký) most v podstatě odpovídající původnímu řetězovému mostu císaře Františka I. přes Střelecký ostrov. Nebo také most Františka Josefa I. pod Letnou, kterému je hodně podobný Prince Albert Bridge v Londýně.

Obecně lze u budov navržených stejným architektem pozorovat jeho podobný rukopis a typické znaky.

Některé budovy a objekty pak byly stavěny přímo podle tzv. normálií (typových plánů, opakovaně využívaných na různých místech). Normálie byly obvyklé zejména pro vojsko a železnici. Řada budov (výpravních budov nádraží, výtopen, vojenských skladišť a kasáren) a staveb (například opevnění a mostů), ale i drobné objekty (např. návěstidla, výhybky, závory) byly jednotného vzhledu (minimálně pro jednu železniční společnost).

Pro inspiraci ohledně podoby novoměstského opevnění je tak možné zajet například do Terezína. Více už zmíněné výlety za hranice Prahy.

Dobové fotografie

Pro už neexistující místa nebo objekty představuje zachycení na fotografii nejspolehlivější podklad pro modelování. Na fotografii je realita v drtivé většině případu zachycena zcela přesně. Drobné odchylky mohly vzniknout mechanickými nepřesnostmi v konstrukci fotoaparátu (hlavně čoček v objektivu).

Digitalizační pracoviště pro ofocení obrázků z knih, novin, časopisů nebo i pohlednic.<br>Hodí se i na focení etiket gramofonových desek.
Typickým zdrojem fotografií jsou tištěné publikace, ze kterých je třeba obrázky naskenovat nebo ofotit. Kromě knih pragensií to jsou i dobové časopisy – jako Český svět, Světozor nebo Zlatá Praha. Zajímavé záběry lze nalézt na dříve vydaných pohlednicích. V neposlední řadě jsou cenným zdrojem i starší rodinná fotoalba, na kterých mohou být fotografie ne zcela typických zákoutí Prahy.

Rozsáhlé sbírky fotografií jsou v archivech jako Archiv hl. města Prahy, Muzeum hl. města Prahy, ale například i ve specializovaných archivech, jako byl původní archiv Českých drah v Libni.

Řada dobových fotografií je pak v soukromých archivech a sbírkách, nebo v archivech různých spolků.

V poslední době začínají některé instituce fotografie ze svých sbírek zpřístupňovat i online. Fotografie jsou však často v nižším rozlišení a většinou s vodoznakem, což je pochopitelné. Jen jsou někdy vodoznaky přehnaně výrazné a zcela zakrývají důležité detaily na fotografii.

Různé tématicky zaměřené výběry se objevují na zpravodajských serverech a jednotlivé fotografie pak i na sociálních sítích.

Deformace fotografií

Při použití dobové fotografie jako podkladu pro model je třeba dát pozor na zkreslení vzniklé při kopírování z negativu a zejména při reprodukci v publikacích, či dokonce při vložení fotografie do filmového záběru. V takových případech často dochází k deformaci poměrů stran. Při nesymetrickém ořezu se ztrácí informace o středu projekce, který je důležitý pro přesné určení pozice pořízení fotografie.

Deformace fotografie může být i záměrná – například pro profesionální fotografie architektury je typická tzv. korekce svislic. Ta koriguje perspektivu ve sbíhání rovnoběžných hran, ale dělá problémy při odvozování místa pořízení fotografie a i při odečítání rozměrů. Pokud je třeba z fotografie odečítat rozměru, tak je nezbytné se pokusit se přijít na způsob, jakým byly svislice korigovány, a transformovat snímek zpět do původní podoby.

Datace fotografií

Při modelování je dále třeba dát pozor na to, že fotografie obvykle nebyla pořízena přesně v roce, pro který je model vytvářen. Bez podrobných znalostí stavebního vývoje, tak může omylem dojít k vymodelování stavu, který danému okamžiku neodpovídá. To stěžuje ještě fakt, že u celé řady fotografií není znám přesný okamžik pořízení a je určen pouze přibližně.

V některých případech může být publikované časové určení dokonce chybné. To lze odhalit například v průběhu zpracování fotografií, kdy je jako místo pořízení beze vší pochybnosti určeno vyšší patro budovy, která byla postavena až později, než je údajný rok pořízení fotografie (nebo naopak až potom, co byla budova stržena).

V ojedinělých případech může být fotografie zdařilou fotomontáží a kompozice na ní zachycená nemusí odpovídat realitě. Příkladem může být fotografie vyfocená zjevně před postavením Petřínské rozhledny, do které však byla rozhledna dodatečně zasazena – byla dodatečně vyfocena, pečlivě vystřiženou a do fotografie vmontována. (fHXXXX).

Přestože na první pohled působí fotografie věrohodně, tak Petřínská rozhledna je zasazena v chybné poloze. Z toho pak vyplývá, že původní fotografie musela být pořízena před stavbou rozhledny.

Dobové kresby a malby

Významný přínos kreseb a maleb je zejména v zachycení barev, které starší černobílé fotografie nemohly zaznamenat.

U těchto (obvykle uměleckých) děl je však třeba počítat se subjektivním pohledem autora. Případně, s různou úrovní schopnosti věrně zachytit realitu. Například kresby Vincence Morstadta jsou v tomto ohledu poměrně přesné. U některých autorů však ani nebylo cílem zachytit realitu a měli jiný umělecký záměr. Přesto jde většinou o očitě svědky, kteří na daném místě v určitý čas osobně byli (i když pak třeba kreslili až později a pouze po paměti).

Filmové záběry

Filmové záběry mohou být neocenitelné pro netypické místo, ze kterého byly pořízeny, a pro celkové panoramatické záběry.

Kameraman volí svoje stanoviště na základě jiných kritérií než fotograf. Kompozice totiž musí vyhovovat celému záběru, ne pouze jednomu směru pohledu.

Filmový záběr na portál vinohradského tunelu od Hlavního nádraží.
		<br><small><i>Zdroj: Hledání ztraceného času (K. Čáslavský a P. Vantuch, Česká televize).</i></small>
Zároveň je na filmu zachycen děj probíhající v čase, čímž dává smysl zachytit třeba i místo, které by na fotografii bylo zcela nezajímavé. V rámci panoramatického záběru mohou být zachycena i jinak zcela „nefotogenická“ zákoutí. Často jsou tak dochované filmové záběry z míst, odkud nejsou dostupné žádné fotografie. Příkladem je záběr portálu vinohradského tunelu od Hlavního nádraží.

Širokoúhlý snímek složený z filmových políček panoramatického záběru (náměstí Míru).
		     <br><small><i>Zdroj: Hledání ztraceného času (K. Čáslavský a P. Vantuch, Česká televize).</i></small>
Pro potřeby modelování je nejprve třeba ze záběru vyříznout jednotlivá filmová políčka. S jedním filmovým políčkem pak můžeme pracovat stejně jako s fotografií. Naopak spojením více filmových políček panoramatického záběru vznikne širokoúhlá fotografie dávající pěkný přehled o celé situaci.

Základním zdrojem filmových záběrů jsou dokumentární pořady – zejména Hledání ztraceného času (K. Čáslavský a P. Vantuch, Česká televize), staré Československé filmové týdeníky (Česká televize). Cenné jsou však i hrané filmy pro pamětníky. V celé řadě z nich použili filmaři skutečné záběry z Prahy. Pozor je však třeba dát na umně zhotovené kulisy v ateliérech, které se mohou tvářit docela reálně, ale s realitou nemají nic společného. Rozsáhlý archiv filmových záběrů Prahy bude v Národním filmovém archivu.

Problémem bývá obecně nižší rozlišení staršího filmového záznamu oproti fotografiím. Někdy také dochází k částečnému rozmazání kvůli mechanickým nepřesnostem při pohybu filmového pásu kamerou.

V případě filmového záběru vysílaného v televizi může jednak dojít k dalšímu snížení rozlišení, ale přidává se problém se snímkovací frekvencí televizního obrazu, resp. ještě i prokládáním obrazu. To tolik nevadí lidskému oku při sledování pohybujícího se záběru, ale u jednotlivých políček může být velmi nápadné.

Časté jsou také deformace poměru stran dané patrně převodem do formátu vysílání 4:3, resp. 16:9.

Plánová a výkresová dokumentace

Jako podklad při práci na modelu jsou používány polohopisné, výškopisné, katastrální i situační plány v měřítcích 1:500 až 1:4000, výjimečně i orientační plány menších měřítek. Dále pak půdorysy, nárysy, řezy velmi velkých měřítek (až k 1:20), případně i podélné profily (zejména u tramvajových a železničních tratí, případně u významných výškových regulací terénu).

Nejvýznamnějším zdroj plánů a výkresů jsou jak obecné archivy – Archiv hl. města Prahy, Archiv tělesné výchovy a sportu, Národní archiv, Österreichisches Staatsarchiv, Ústřední archiv zeměměřictví a katastru, Vojenský historický archiv..., tak i specializované archivy institucí – Českých drah, Dopravního podniku, Institutu plánování a rozvoje, Pražských vodovodů a kanalizací, SÚDOP... A v neposlední řadě archivy stavebních odborů jednotlivých městských částí. Omezené množství plánů a výkresů je pak v soukromých archivech.

Bádání v archivech

Prvním úskalím badatelské práce je vůbec zjistit, že v nějakém fondu některého archivu se nachází relevantní materiál, který by byl důležitý pro práci na modelu. Přestože k většině fondů existující pomůcky (inventáře), tak vyhledání všech relevantních materiálů je velmi pracné, časově náročné a nikdy není jistota, že se podařilo dohledat skutečně vše k danému místu nebo objektu.

V prvé řadě nemohou inventáře zmiňovat úplně vše, co se ve fondu nachází. Odkaz může být pouze obecný „Významné pražské křižovatky“, bez bližšího určení, o které z nich se jedná. A i když je konkrétně uvedeno, že se spis týká například daného čísla popisného, tak není vyloučené, že v něm bude i něco zajímavého k sousednímu domu, nebo dokonce k úplně jinému domu (když například patřil stejnému vlastníkovi).

Dále není obvykle z inventáře zřejmý rozsah materiálu. V inventáři uvedený odkaz „Hlávkův most, rozšíření“ může znamenat tlustou složku s  desítkami plánů (a třeba i včetně celé stavební historie od postavení mostu), nebo také jen jeden list A4 s pozvánkou na schůzi, kde by se mělo o rozšíření nezávazně diskutovat. Někdy bývá v pomůcce uvedeno, že ve složce s daným číslem jednacím jsou i stavební plány, jinde to být uvedené nemusí. Některé materiály se mohly dokonce z fondů ztratit (například vlivem válečných událostí, nebo nevrácenými výpůjčkami).

Požádat lze obvykle pouze o omezený počet archivních materiálů (map, spisů) na jednu návštěvu. Často jde o velké překvapení, co v objednaných kartonech nakonec opravdu je (a není).

Skenování rozměrného situačního plánu průhledným skenerem po menších částech o velikost A4.
Po nalezení relevantního materiálu je třeba získat jeho digitální kopii. V začátcích práce na modelu (kolem roku 2005) bylo pouze minimum plánů už naskenovaných. Bylo proto třeba zvolit skener, pomocí kterého je možné někdy i poměrně velké plány naskenovat. Zároveň musel být skener přenosný, aby jej šlo s sebou do archívu přinést.

Jako ideální se ukázal „průhledný“ skener HP ScanJet 4600. Ten je velmi šetrný ke skenovaným materiálům, protože se na ně pouze přikládá shora. Hlavně však umožňuje naskenovat i velmi velké plány (v řádu metrů) a dokonce i plány nepravidelného tvaru. Bohužel se záhy (kolem roku 2008) přestal vyrábět a od té doby není k dostání ani žádná srovnatelná náhrada.

Situační plán tramvajové tratě věrně kopírující směr kolejí.
Ukázku plánu nepravidelného tvaru vidíme na obrázku – jde o situační plán okružní tramvajové tratě Praha–Vinohrady–Žižkov, který věrně kopíruje směr kolejí. Celek je umně poskládaný, podobně jako dětské leporelo.

V poslední době začínají velké archivy některé své materiály digitalizovat. Prioritně jsou digitalizovány nejcennější plány, u kterých hrozí poškození originálu při častých výpůjčkách. Přestože se v rámci omezených finančních zdrojů snaží postupně digitalizovat i další plány, tak v brzké době nenastane situace, že by bylo zdigitalizováno úplně vše. Zejména se to týká plánů a výkresů, které zůstaly součástí spisů. Další překážkou digitalizace může být velikost nebo nepravidelný tvar plánu.

Zde je také nutné zmínit problém, kdy v některých případech archivy volí rychlejší a méně nákladnou formu digitalizace pomocí ofocení, místo vhodnějšího naskenování. Ofocení obvykle způsobuje optickou deformaci, což může ovlivnit přesnost map a výkresů.

Ortofotomapy a letecké měřické snímky

Ortofotomapy stojí na pomezí mezi dobovými fotografiemi a mapami. Vznikají obvykle kombinací leteckých měřických snímků (LMS) a jsou korigovány podle morfologie terénu tak, aby co nejvíce území bylo pokryté pohledem kolmo dolů. Přesto se nikdy nepodaří šikmé pohledy eliminovat úplně.

Ortofotomapy nabízejí celkový přehled o větším území. Nejvíce se hodí pro zjištění, zda daná budova v daném roce stála, či nikoliv. Případně pro pochopení velkých terénních úprav, či regulací území. Pro zkoumání detailů (např. komínů) jsou použitelné až novější ortofotomapy nafocené v dostatečně velkém rozlišení.

Kvůli prováděným transformacím je k ortofotomapám třeba přistupovat obezřetně při odečítání rozměrů. Pro tyto účely jsou daleko vhodnější originální letecké měřické snímky. Z pohledu práce na modelu není šikmý pohled po stranách leteckého snímku vůbec na škodu. Může být naopak přínosem.

Hlavním zdrojem pro ortofotamapy Prahy je archiv Institutu plánování a rozvoje (IPR, dříve ÚRM či IMIP). Starší ortofotomapy jsou dostupné pouze v delších časových rozestupech. Po roce 2000 začalo být snímkování děláno častěji a dnes je děláno pravidelně každý rok. Zároveň mají novější ortofotomapy i velmi dobré rozlišení pro zkoumání detailů. Cenné jsou snímky pořízené mimo vegetační období, na kterých je vidět „skrz“ stromy až na zem pod nimi.

Dalším zdrojem ortofotomap a hlavně původních leteckých měřických snímků je archiv Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. Případně přímo jejich původce – Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad v Dobrušce.

Ortofotomapy se i s vědomím prováděných transformací zpracovávají stejně jako naskenované mapy. Letecké měřické snímky nepotřebují žádné speciální zacházení a zpracovávají se stejně jako vlastní i cizí fotografie.

Textové popisy

Textové popisy doplňují fotografie a výkresy a představují poslední záchranné stéblo pro místa a objekty, kde se nepodařilo dohledat dobové fotografie ani plány a výkresy.

V prvé řadě jde o úřední listiny – zejména protokoly (kolaudační, z pochozí komise, místního šetření atp.), ale dále i podané stížnosti (např. na příliš čoudící komín ve vnitrobloku nebo na zápach z provozovny – typicky u koželužen) a udělené pokuty. V textech mohou uvedeny i rozměry a vzdálenosti, někdy jsou doplněné i od ruky provedeným náčrtkem. Každý detail může při modelování poskytnout neocenitelnou informaci.

Dalším zdrojem mohou být i méně oficiální texty – články v novinách, nebo například i zmínky v krásné literatuře, pokud se na ně dá alespoň trochu spolehnout. Rozhořčení sloupkaře ohledně nově postavené ohyzdné trafiky u Národního muzea může být jediným záznamem její existence. V případě novinového článku je informace navíc časově přesně zařaditelná.

Zajímavé souvislosti se dají nalézt i v krásné literatuře – např. v pentalogii „Sňatky z rozumu“ od Vladimíra Neffa nebo v knize vzpomínek „Všecky krásy světa“ od Jaroslava Seiferta (viz Zimní bruslení na Čechii). Informace takto podané je však třeba brát s rezervou.

Dopravní prostředky

Už při prvních pokusech s virtuální realitou se ukázalo, že model města tvořený pouze stavbami působí nepřirozeně. Prázdné ulice je třeba zaplnit dopravními prostředky, nejlépe v pohybu.

Proto jsou postupně modelovány i nejrůznější dopravní prostředky, přes koňku, tramvaje, autobusy a trolejbusy, dále vlaky (lokomotivy i vozy) až po osobní a nákladní automobily, případně do budoucna i lodě. V dalším textu je vše souhrnně označováno jako vozidla.

Pro vymodelování každého jednotlivého vozidla je třeba získat výkresovou dokumentaci a nafotit jej pokud možno ze všech stran (i seshora). To vyžaduje obvykle opakované výlety na různé akce, kde jsou historická vozidla předváděna. Přesto může být problém nafotit jednu konkrétní stranu, protože vozidlo je odstavené u stěny, nebo po celou dobu řazené ve vlaku. Pro pořízení záběru seshora je třeba dohledat existenci nějakého mostu nebo vyvýšeného místa na trase, kterou má vozidlo absolvovat.

Aby pohyb vozidel vypadal realisticky, je třeba znát další technické parametry – zejména jejich hmotnost a u hnacích vozidel i výkon motoru a počet hnacích náprav (kvůli adhezní síle).

Zvuky a ruchy

Upozornění: Tento odstavec ještě není dokončený.

Vlastní nahrávky, digitalizace gramofonových desek.

Zpracování podkladů

Pro prvotní zatřídění podkladů se používá adresářová struktura na disku s hierarchií adresářů podle katastrálních území dále členěných podle účelového místopisu Prahy.

Následně jsou pro jednotlivý typy pokladů používány vlastní specializované softwarové aplikace, jejichž hlavním cílem je umožnit následně snadné a přesné vyhledávání všech relevantních materiálů pro právě modelované místo.

Pro zpracování mapových podkladů slouží aplikace RamaGeo. Pro zpracování fotografií a dalších obrázků slouží aplikace FotoCat.

Plány a výkresy

Při práci s plány a výkresy je vždy třeba mít na zřeteli účel, pro který byl vytvořen. S tím souvisí množství a typ detailů na něm uvedených a kde lze očekávat spíše jen schématické znázornění. Například na starších situačních plánech tramvajových tratí jsou logicky nejpřesněji znázorněny samotné koleje (včetně poloměrů oblouků) a dále další prvky související se provozem (sloupy trolejového vedení, zastávky). Soukromé stavby v okolí tratě jsou znázorněny do té míry, jak mohou ovlivnit provoz – například, jestli je dostatečná vzdálenost od kolejí. Ale naopak směry bočních ulici jsou znázorňovány zcela schématicky a obvykle velmi nepřesně.

Dále je třeba pamatovat na to, že celá řada projektů nebyla nakonec realizována. Proto je důležitým kritériem pro hodnotu plánu či výkresu jako podkladu i okamžik jeho pořízení. Zda jde o jeden z mnoha návrhů, nebo zda jde o finální verzi skutečně použitou při stavbě, či dokonce o kolaudační plány vyhotovené po dokončení stavby a s uvedením kót podle provedení. Velmi cenné jsou pak bourací plány, u kterých je také jistota, že jsou záznamem reality. Podobně u plánů na nějakou změnu, kde bývá správně zachycen předchozí stav. Na druhou stranu i projektová dokumentace k nerealizovaným projektům může obsahovat velmi cenný záznam stavu platného v době přípravy projektu.

Dopravní prostředky

Z dostupných podkladů je vytvářen 3D model vozidla. Ten je pak vložen do modelu (případně i do pracovních modelů). Postupně je vylepšován i způsob ovládání jejich pohybu na základě dostupných technických parametrů vozidla.

Závod kolejových vozidel.
Vrcholem experimentů s pohybujícími se dopravní prostředky zatím zůstává fiktivní reportáž ze závodu kolejových vozidel Hellada Cup. Video bylo vytvořeno v roce 2009 a je to už na něm znát.

 

Vytvořeno: 1. května 2022. Poslední aktualizace: 3. října 2022