巴黎圣母院激光建模怎么操作？圣母院激光建模技術(shù)是否有助于修復(fù)？

 

       圣母院激光建模怎么操作？或為修復(fù)助力？據(jù)報道，當(dāng)?shù)貢r間4月15日，人類文化遺產(chǎn)之一的巴黎圣母院大火，其建筑塔尖、屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)在火災(zāi)中被損毀。目前，巴黎圣母院大火已撲滅，教堂主體結(jié)構(gòu)得以保存。但專家預(yù)計，修復(fù)巴黎圣母院或需10年或更長時間，目前圣母院已關(guān)閉。

　　近日，有消息稱藝術(shù)歷史學(xué)家和歷史建模師安德魯·塔隆(Andrew Tallon)博士在2015年對巴黎圣母院進(jìn)行了一次全方位的研究，創(chuàng)建了該建筑的數(shù)字檔案。盡管巴黎圣母院的歷史悠久，但是關(guān)于建造這座建筑的建筑師和設(shè)計師的信息卻寥寥無幾。因此塔隆希望通過激光掃描技術(shù)，來解密這座古老的建筑。

　　圣母院激光技術(shù)具體怎么操作的呢？據(jù)悉，塔隆所采用的激光建模技術(shù)指的是用激光來“拍攝”圣母院，將掃描儀裝在三腳架上，然后再測量掃描儀和激光所擊中的每個點之間的距離。因為每個點都代表一段不同的距離，通過分析這數(shù)百萬個點，塔隆可以了解圣母院在日光下是如何擴張和收縮的，以及在更長的時間內(nèi)是如何變化的。結(jié)合激光掃描儀生成的“點數(shù)據(jù)云”與現(xiàn)場拍攝的圖片，塔隆為底層結(jié)構(gòu)和圣母院的設(shè)計建立了精細(xì)的模型，從而判斷當(dāng)初建筑師在哪些地方偏離了原計劃，或者由于地面情況不穩(wěn)定而停工了。

                       巴黎圣母院激光建模怎么操作？圣母院激光建模技術(shù)是否有助于修復(fù)？

　　塔隆在接受《國家地理》采訪時詳細(xì)描述了這項技術(shù)， “我必須建立起一個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，這些目標(biāo)代表的是空間中的位置點。定義了掃描的密度(掃描的分辨率)后，釋放激光。發(fā)出一束光后，它會測量光束從發(fā)射到擊中目標(biāo)所需的時間，以及返回目標(biāo)所需的時間。”

　　塔隆的研究發(fā)現(xiàn)，占據(jù)圣母院一側(cè)重要位置的國王畫廊(Gallery of Kings)，已經(jīng)偏離了垂直線近一英尺。此前研究人員曾懷疑，國王畫廊的建造曾停止了長達(dá)10年之久，塔隆的新研究則揭示了這種情況出現(xiàn)的原因。建筑工人在意識到這棟建筑正逐漸在稀薄的沙土中移動后，便停止了施工。當(dāng)?shù)孛媲闆r穩(wěn)定后，工人們又在十年后重新開工。

       另一個重要的發(fā)現(xiàn)是，數(shù)據(jù)顯示圣母院內(nèi)部的柱子排列不是完全對齊的。這可能表明，工人們可能并未將圣母院所在地原有的建筑全部拆除，而是和后來的建筑融合到了一起。飛拱，通常被認(rèn)為是后期增加到建筑中的，可能一開始就修好了以平衡拱形的效果(這種結(jié)構(gòu)往往會往外傾斜)。飛拱提供了一個外部支撐，將墻壁向內(nèi)推，從而平衡拱形的效果。因此，巴黎圣母院的墻壁自建成以來幾乎沒有移動過，這也證明了建筑中所達(dá)到的精妙平衡。

　　塔隆所采用的激光掃描技術(shù)可以為任何給定的建筑建構(gòu)極其精確且“豐富”的3D模型。雖然目前關(guān)于圣母院模型的具體數(shù)據(jù)沒有公開，但塔隆在過去做過類似的工作(比如他為坎特伯雷大教堂重建所做的工作)，擁有“50億點激光掃描點”和大約100GB的存儲數(shù)據(jù)。

　　塔隆曾說，“用激光掃描重現(xiàn)建筑的時候，我仿佛又成為當(dāng)年那個凝視著巴黎圣母院的小孩子。我做到了，我可以進(jìn)入那些建筑，包括屋頂?shù)捻敳浚绊數(shù)捻敳?，樓梯間的內(nèi)部，以及人們通?？床坏降乃须[藏空間，這是最讓人激動的。

       這讓小編想到了阿富汗被炸毀巴米揚大佛，聽說有日本科學(xué)家想用激光技術(shù)進(jìn)行影像還原, 卻因技術(shù)不成熟未被聯(lián)合國批準(zhǔn)。2015年，中國張昕宇和梁紅夫婦團(tuán)隊利用建筑投影技術(shù)再一次讓全世界看到了大佛的原貌。此時，雖然塔隆已于2018年辭世，他無法對自己的工作是否對重修巴黎圣母院有用做出回應(yīng)，但我們?nèi)匀黄诖す饨＜夹g(shù)對巴黎圣母院修復(fù)能起到積極作用！