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看黑科技让古建筑“重生”

信息时报 | 李子熙 | 2019-04-21 15:00:49

  


  位于法国首都的巴黎圣母院15日傍晚发生大火,整座建筑损毁严重。近些年来,由于种种原因,世界上许多国家和地区都曾有过著名文化遗产被摧毁的惨痛经历……我们不能否认其中存在一些客观因素,但是博物馆的管理不善、消防器材老旧无法使用等,都成为给文物带来灭顶之灾。

  文物保护是个漫长的过程,深知历史建筑和珍贵文物的不可再生性,全球的博物馆文物机构近年来也都加强了数字化工程。虽然再细致的扫描都难以与实物媲美,但这些资料足以在意外发生后为修复提供参考,也为对此惋惜的人们带去慰藉……

  15日傍晚,巴黎圣母院的塔尖轰然倒塌在熊熊烈火之中。大批法国民众站在塞纳河对岸目睹了此情此景,有人表情凝重,有人泪流满面。目前大火虽灭,却为全世界敲响了文物保护的警钟——近些年来,由于种种原因,世界上许多国家和地区都曾有过著名文化遗产被摧毁的惨痛经历:1994年,西班牙巴塞罗那著名的利塞奥歌剧院在大火中被完全烧毁,火灾的起因是在例行修整期间,火花飞溅到了窗帘上;1996年,意大利威尼斯著名的凤凰剧院被大火烧毁,调查发现,此次火灾系人为;2008年,韩国被称作“第一国宝”的首尔崇礼门遭遇纵火,被彻底烧毁……我们不能否认其中存在一些客观因素,然而相对疏松的管理和一时的大意,无疑会给文物保护带来重大安全隐患。正如去年那场烧毁了2000万件文物和530000种书籍的巴西国家博物馆大火,博物馆的管理不善、消防器材老旧无法使用等,都成为给文物带来灭顶之灾的重要因素。


  为何破坏力度如此大

  法国历史文化遗产资源丰富。巴黎圣母院等名胜古迹不仅起着记载历史、传承文化的作用,也是法国旅游业的基石。法国在文化遗产保护方面走在世界前列。1887年,法国通过法律保护具有国家历史及艺术价值的纪念性建筑和艺术品,成为世界上第一个立法保护文化遗产的国家;1913年又颁布了沿用至今的《历史古迹法》,设立专门负责对历史古迹分类的机构、将所有古迹登记造册。然而,这些措施却没能阻止发生在巴黎圣母院的这场大火。专家认为,年久失修与木质结构屋架是导致火势蔓延的重要原因。不少法国名胜古迹为石质结构建筑,巴黎圣母院则不同,它拥有巴黎市最古老之一的木质屋架,且规模宏大,长度超过100米、宽度达13米,因此塔楼起火后迅速蔓延至屋架。

  此外,近年来巴黎圣母院一直被相关部门评估为“状况堪忧”。上一次大规模维修还是在1990年代,本次维修从2018年4月开始。目前火灾损害虽然还没有得到完全评估,但三分之二的屋顶已被大火损毁,标志性塔尖也已倒塌。


  为文物保护敲响警钟

  文物是人类文明的结晶,承载着世界共同的记忆。文物的损毁伴随着文明记忆的消殒,令人痛惜。全球范围内,文物保护都是重要课题,面临严峻挑战。不少文物使用易燃材料,不少博物馆设施陈旧、保护力度不足,更不用提战乱地区博物馆和文物遭到的洗劫和损毁。

  2018年9月那场大火,将巴西里约热内卢的国家博物馆主体建筑几乎完全烧毁,2000多万件藏品只剩10%,巴西人200年的集体记忆几乎被“一刀切除”。一个细节是,事发时博物馆的消防栓竟然没水,消防员只能临时从河里抽水灭火……巴黎圣母院的大火,同样暴露出法国文物保护的弊病。历史长河中的文物,在世代更替中能够幸存至今的,都弥足珍贵。时代在前进,观念和技术在进步,面对文物的脆弱性和不可再生性,要求全世界用更先进的手段、更专业的技术,更智慧的途径加以呵护。


  巴黎圣母院——

  法国的文明瑰宝

  巴黎圣母院是巴黎第一座哥特式建筑,位于巴黎塞纳河畔,始建于1163年,1345年完工。因法国作家雨果的同名小说而闻名于世,被联合国教科文组织列入世界遗产名录,每年吸引游客大约1300万人次。自12世纪起,巴黎圣母院见证过无数战火与纷乱。这座史诗级教堂曾见证了无数重大历史瞬间。

  上一次巴黎圣母院受到严重损伤,还要追溯到18世纪的法国大革命。当时,教堂受到了史无前例的损伤——雕塑品被砸烂,文物被销毁,只有钟楼完好无损。后来,雨果写成旷世杰作《巴黎圣母院》,许多人向政府请愿要求整修教堂。之后,这所教堂历经26年重建方再现原貌,成为法国哥特式建筑的巅峰之作。

塔隆所采用的建模技术指的是用激光来“拍摄”圣母院,将扫描仪装在三脚架上,然后再测量扫描仪和激光所击中的每个点之间的距离。因为每个点都代表一段不同的距离,通过分析这数百万个点,塔隆可以了解圣母院在日光下是如何扩张和收缩的,以及在更长的时间内是如何变化的。


  其实人类对文物修缮已经有很多经验,但是深知历史建筑和珍贵文物的不可再生性,为了防患于未然,全球的博物馆文物机构近年来也都加强了数字化工程。虽然再细致的扫描都难以与实物媲美,但这些资料足以在意外发生后为修复提供参考,也为对此惋惜的人们带去慰藉。


  虚拟空间

  让你“身临其境”博物馆

  去年,位于里约的巴西国家博物馆遭遇火灾,馆内约2000万件文物付之一炬,这些损失难以弥补。然而在研究人员们继续在瓦砾中搜寻、统计的同时,,艺术爱好者们依旧可以在网络上浏览这座有着200年历史的博物馆。最近,由谷歌艺术与文化平台推出的虚拟访问博物馆计划利用其街景技术,将博物馆中曾经的展品和展厅呈现在人们眼前。

  据悉,从2016年开始,谷歌公司与各地博物馆开展一项合作,建立线上虚拟博物馆。这个项目的初心,是为那些无法出门旅行的人在家就能欣赏全球历史文化遗迹与文物而准备的学习教育类应用,与“谷歌街景”的机制如出一辙。

  幸运的是,巴西国家历史博物馆也在合作名单之列,并且已经完成了文物的虚拟图扫描。这个项目在火灾发生后,竟成为了博物馆生命延续的另一种方式。网络访客们能够“进入”巴西国家博物馆,360 度地参观其中的文物,其中包括原始面具、陶器以及色彩斑斓的蝴蝶标本。由于这一计划运用了虚拟街景技术,因此能够产生“亲眼所见”的体验,仿佛你自己在展厅中穿过,走过一个个拱形的门洞,俯身凝视玻璃后方的花瓶。此外,这一项目还包括一些电子展览,如展示几千年前巴西沿海捕鱼文化所产生的贝壳、工具、武器等等。

  “技术进步,比如高清摄影、摄影测量法、三维激光扫描以及虚拟现实和增强现实,不只带来了新的艺术形式,也帮助我们守护珍贵的世界遗产,”谷歌艺术与文化平台的项目经理钱斯·科夫努尔在一篇博文中写道,“即使图像无法取代失去的东西,但技术至少提供了一种途径让我们去记忆。”


  三维建模

  让数字模型精确到五毫米

  烧焦的墙面、不复存在的屋顶、教堂内部遍地狼藉的碎片,火灾后巴黎圣母院的现状让人唏嘘。不过在瓦萨学院建筑与艺术史副教授安德鲁·塔隆和哥伦比亚大学史蒂芬·默里教授共同创立的网站上,巴黎圣母院依旧是记忆中最美好的样子。

  和平时看到的照片和影像资料不尽相同,该网站上的巴黎圣母院开放的数据包括平面图、立体实境图、360 度全景、激光扫描图像、10亿像素图片,访客可以通过不同的图片形式全方位地走进巴黎圣母院,似乎曾经完好的它从未远去。

  50余个扫描点、5毫米级别的精准度、10亿个数据点,安德鲁·塔隆2015年通过激光扫描和三维建模,精确地记录下圣母院的内外全貌,创建了教堂精细的数字模型。尽管除此之外,塔隆还对40余幢历史建筑都做过此类扫描,但巴黎圣母院无疑是他心中特别的存在。“为了中世纪建筑、为了艺术、为了科技、为了技术。”塔隆接受《国家地理》杂志采访时曾这样表示:“巴黎圣母院对我来说一直是个巨大的谜题,在进行扫描工作时,我感觉我又变回了那个曾经久久凝望着它的9岁小男孩。”

  遗憾的是,如今我们已经没有机会听到这位“最了解巴黎圣母院的人”亲口说明他的三维模型。去年11月,安德鲁·塔隆因脑癌去世,年仅49岁。与他一同扫描巴黎圣母院的工作伙伴,学者保罗·布莱尔日前接受海外媒体采访时表示:“一方面,我庆幸塔隆没有亲眼目睹这场可怕的火灾,一方面我又感到惋惜,他知道圣母院如此多的建筑秘密,却无法亲自帮助教堂重建。”

  数字复原

  法国游戏公司也已“备份”

  塔隆的模型不是巴黎圣母院唯一的完美模型。其实图纸的事不必担心,法国游戏公司也“备份”了——电子游戏《刺客信条》系列以其完美的真实场景再现而闻名,其中《刺客信条:大革命》正是以巴黎为背景,游戏背景设定在1789年的法国大革命时期。

  为了还原当时的巴黎场景,设计师进行了大量实地探访,不少巴黎的景观在游戏中都得到了重现。以巴黎圣母院为例,这座建筑是游戏中最大的单体结构。游戏艺术家卡洛琳·缪斯表示,她曾花了两年时间学习研究巴黎圣母院的构造,精细到了每一块石头,并同历史学家一道对巴黎圣母院的外观进行了精确的数字复原,在游戏中1:1 还原了巴黎圣母院。为了让建筑恰到好处,她浏览了大量照片,并与纹理材质设计师紧密合作,她甚至还请历史学家帮她弄清楚挂在墙上的确切画作。

  这些或将成为重要的修复参考资料。至于为什要这样做,游戏的艺术总监甘博乌兹在当时的采访中说:“《刺客信条:大革命》中的巴黎不仅要为游戏的设定服务,而且也要符合玩家心目中巴黎的形象。”他把这种做法称为“明信片效应”。“当人们谈论巴黎时,他们脑海中就有一张巴黎的明信片。”


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