04.16 稍作安慰!巴黎聖母院早已“備份“,有望借十億個數據點完美重建

​花了一個世紀建造的奇蹟,在63分鐘的大火中付之一炬,期待巴黎聖母院大教堂重建開放的一天。

天下網商記者 王安憶

稍作安慰!巴黎聖母院早已“備份“,有望借十億個數據點完美重建

圖片來自:The Mercury News

巴黎當地時間下午6:30(北京時間0:30),巴黎聖母院大教堂發生大火,教堂的尖塔和屋頂已經坍塌,所幸主體結構得以保留。法國總統馬克龍在推特上表示痛心,發誓要重建大教堂,並希望得到國際的幫助。

重建大教堂絕不是一件容易的事情。巴黎聖母院文物基金會主任埃裡克·費希爾(Eric Fischer) 提到,修復巴黎聖母院的工作包括了石材、木質屋架、金屬和技術設施等方面,估計需要幾十年的時間。

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圖片來自:Art Department

歷史性建築物的修復與重建有兩個很重要的參考數據,一個是興建時的原始數據,另一個則是後期的測量數據,也就是3D掃描建模。所幸,據《國家地理(National Geography)》的報道,早在2015年,藝術歷史學家安德魯·塔隆Andrew Tallon曾用激光掃描,創建了一個完美無瑕的巴黎聖母院大教堂模型。他建的網站上也發佈了教堂各個角度的建築全景、3D和細節圖。

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Andrew Tallon的網站內容

激光掃描非常精確地記錄下了這一哥特式大教堂的全景照片。塔隆對大教堂內外的50多個地點進行多次掃描,最終收集了超過10億個數據點。

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塔隆並不是第一個意識到激光掃描儀可以用來解構哥特式建築的人,但他是第一個帶隊進行巴黎聖母院的全景及內部結構掃描。麻省理工學院的工程師 John Ochsendorf 說:“你不能只用直升機飛過建築,就算完成掃描了。”

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長期以來,用於測量中世紀建築的工具幾乎與建築本身一樣古老:鉛錘、繩子、尺子和鉛筆。使用它們不僅繁瑣耗時,還容易出錯。塔隆想出瞭如何將激光掃描的數據結合成便於管理且美觀的模型。每次進行掃描時,他會在同一個三維空間內相同位置上拍攝球形全景照片,並把照片映射到激光產生的掃描點上。

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例如,他將激光掃描儀安裝在三腳架上,激光束掃過大教堂的唱詩班,測量掃描器與它所擊中的每個點之間的距離,每個測量值都用一個彩色點來表示,累積並創建出教堂的三維圖像。

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如果將收集到的所有數據拼接在一起,加上光影效果,就可以建立出非常逼真準確的三維模型。這個三維模型不僅可以展示出大教堂的全貌,也能夠輔助大教堂內部結構的可視化研究。

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哥特式大教堂的精妙絕倫在於內部的每一處細節,從屋頂的頂部、拱頂的頂部、樓梯間的內部,以及通常人們看不到的隱藏空間。激光掃描具有精確的精度,不會遺漏任何地方,塔隆感嘆,如果工作做的好,掃描可精確到5毫米以內。

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圖片來自:Latest Stories

少年時期的塔隆就渴望知道與巴黎聖母院有關的一切,“是誰建造了這個建築?他們是怎麼做到的?我能不能參與其中?” 長大後的塔隆成為藝術部瓦薩學院終身教授,並且完成了大約45座歷史建築的激光掃描數據留存,在他創建的網站上都可以找到,巴黎聖母院教堂也在其中。“用激光掃描重現建築的時候,我彷彿又成為了當年那個凝視著巴黎聖母院想要進去探索的小孩子。”

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遺憾的是,去年11月,這位花費數年完成巴黎聖母院掃描工作的安德魯·塔隆去世了,沒有目睹聖母院的火光或許是這位藝術歷史學家之幸。而在他的數字世界裡,巴黎聖母院以3D形式永存,根據留存的數據,重建聖母院將成為可能,這可以說是世人的幸運。




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