2019年4月15日,一场突如其来的大火摧毁教堂尖顶,震惊了全世界。围观的路人默默注视,有的人甚至发出「我们一部分的文化灵魂在燃烧」的感慨。
当时,法国政府迅速制定了目标,誓要5年内重建巴黎圣母院。
据称,这场毁灭性的灾难动员了250多家公司,2000多名工匠,斥资约7亿欧元(53亿元)。
这场重建还多亏了AI,科学们对损坏的建筑进行3D数字建模,并通过模拟去设计方案,还有无人机提供复杂的内部视图等等。
涅槃重生后的巴黎圣母院,即将在12月7-8日正式对外开放。届时,所有人将会见证到古老工艺与尖端科技的完美融合体。
重建巴黎圣母院,3D数字孪生
《国家地理》最新报道中,独家揭秘修复后巴黎圣母院的内部。
巴黎圣母院被大火摧毁的地方不仅有尖顶,还有拱顶部分区域塌陷,以及屋顶,尖角阁的损坏。如下图中紫色、黄色、红色区域所示。
据统计,整个屋顶的修复使用了2400棵橡树,内部2000多座雕塑和装饰物也进行了重建。
在大火发生后不久,法国向全球建筑师发出征集设计方案的邀请。
值得一提的是,曾在2018年11月去世的VassarCollege艺术学院副教授AndrewTallon,在其生前便完成了对巴黎圣母院的扫描工作,各个角度的建筑全景、3D和细节图片。
AndrewTallon在实地考察
为了快速重建,知名设计软件巨头Autodesk被请来开发巴黎圣母院的数字模型。
在那时,诸如现代建筑信息模型(BIM)软件、强大云计算等技术加持下,建筑师、工程师能够开启对教堂和周边区域3D数字模型的搭建。
Autodesk的CEOAndrewAnagnost称,3D建模能够让你真正理解建筑物的内部结构和构造。
他们耗时一年多,建模出12000个对象、超30000平方米的石墙、超3900平方米的铅制屋顶,以及186个教堂拱顶。
紧接着,又有一家设计公司ArtGraphiqueetPatrimoine(AGP)参与了这场重建。因AGP在教堂被烧毁前曾对其内部大部分结构,进行了详细的数字扫描。
AGP联手Autodesk再次对现场进行了重新扫描,以了解火灾对建筑造成的变化。
然而,这是一个极其复杂的过程。
激光扫描点云数据,再构建巴黎圣母院的虚拟模型
随后再将捕捉到的数据点,转换成详细的形状和对象,并精确到单块的建筑石材。
由此,专家们才能清晰看到建筑物是否在火灾中出现位移情况,这在规划重建过程中,对评估稳定性问题至关重要。
通过将两个不同数据集组合在一起,工程师们不仅能看到屋顶的破损支出,还能看出主体结构是否发生了位移。
3D建模可以以1-2mm精度、每秒测量数十万个点获取建筑的三维几何信息。
整个主体建模完成后,项目中建筑师和工程师可以使用这个3D模型做各种工作。
比如,模拟重建教堂的不同照明方案,详细规划如何在教堂所在的巴黎小岛上放置卡车、起重机和其他设备。
AI还原古代遗迹
除此以外,AI在帮助修复古迹,还能做到什么呢?
曾在2020年,一家著名旅游公司Expedia通过征集,让艺术家将世界七大建筑奇观重建,并还原成他们当初的样子。
这七大建筑分别是,纳什维尔的帕特农神庙、朱庇特神庙、英国尼克城堡、埃及的卢克索神庙、墨西哥太阳金字塔、科巴大金字塔。
帕特农神庙
无一例外的是,这七个建筑不是残缺,就是大面积被损换,得以AI才重塑出所有人看不到的建筑。
从技术层面上讲,AI在在古老建筑修复领域主要涉及两步:高精度成像的无人机技术,基于3D模型的AI数字化修复。
正如巴黎圣母院一样,构建3D数字模型之前,需要以高精度图像作为基础。
无人机能够对建筑的断壁残垣进行拍摄,无论是局部还是整体,都需要精确成像。
甚至,某些破损的地方,研究人员还需要进行样本采集和标定。
科巴大金字塔
有了一切图像数据之后,AI就会进行数字化虚拟修复,在残存的建筑图像上生成3D的修复效果。
目前,解决方法包含许多算法,比如视觉特征抽取与索引、相机参数恢复、几何模型网格生成、深度神经网络2D或3D模型训练、纹理合成等等。
钟声再次响起,内部修建样貌
八枚钟依次敲响,钟声持续了约5分钟。
修复的幕后团队正在进行全面的深度清洁,为即将盛大的开幕做准备。
圣母院的中殿修复的样貌。
中殿中座椅和礼仪家具已摆放整齐。
闪闪发光的玫瑰窗。
已经修复完成的巴黎圣母院整体外观如下。
微博
这些回帖亮了
7亿欧!理查德专员已经在计划下一次火灾了。
五年,精益求精还是效率低下,我乡镇施工队只要2年,回扣甲方一亿欧元
刺客信条立大功
巴黎娘娘庙
费用还可以吧
我常跟行家讲,周董是我的偶像,工程抢过来,不必自己做,先转包,转上五六七八转,然后再和营建署勾结,追加预算,一个10亿的工程下来,我看周董起码先拿掉7亿。
不知道路易专员拿了多少。。。。
这木头不得拿丹麦200年前种下为了造军舰那批木材才对味
不回扣6个亿?
史密斯专员拿了多少钱
阿育功不可没
得了得了。吹什么牛呢。你有个屁的这样资质。有个毛的这样修复技术。
真正的一鸡多吃
这种修复,比重建一座一模一样的难多了。。。。。
井底之蛙,文物修复的资质武汉多
你不是说你乡镇施工队就可以上吗
你不懂挂靠资质?市面上一半的项目都是挂靠
虽说欧洲工程队效率低出名,但你也不能把文物修复和乡镇施工队联系起来。
你不拿,我怎么拿。我不拿,威尔逊助理怎么拿。威尔逊助理不拿,史密斯专员怎么拿。史密斯专员不拿,你我怎么对得起这场火啊