巴黎聖母院的雷射掃描 3D 影像(圖:Andrew Tallon/Vassar College via National Geographic)

全世界於 2019 年 4 月 15 日目睹巴黎聖母院(Notre Dame Cathedral)遭祝融襲擊。隨著火焰吞噬掉了聖母院的屋頂及其著名的中央尖頂,似乎代表著這座歷史悠久的教堂會永遠無法復原。不過,幸好有最先進的影像技術,將有助於聖母院的重建。

祝融之災

巴黎聖母院從西元 1163 年開始興建,並於 1345 年完工。此次聖母院大火僅花了不到一小時就蔓延到大教堂的閣樓,並且團團吞噬掉屋頂,使得中央尖頂倒塌,而所有自 1220 年即保存於木質屋頂內部的歷史廊柱,全部都在大火中付之一炬。

幸好,紐約瓦薩學院(Vassar College)已故藝術史教授安德魯·塔隆(Andrew Tallon)在 2015 年曾使用雷射掃描,完整保留巴黎聖母院內外部的模型。這些紀錄未來將能作為巴黎聖母院重建的模板。

雷射掃描技術

幾世紀以來,唯一可以用來測量中古建築及結構的工具是最原始的繩子、尺、鉛筆以及錘球。不過 21 世紀,塔隆教授可以利用其獨特的雷射掃描技術,將巴黎聖母院的數位影像保存下來。塔隆教授曾表示:「如果我有建築物中每部分的文字紀錄,我就能從文字紀錄中得知聖母院建造者的想法。不過既然我沒有,對我而言做這件事就像偵探工作。」

在 2015 年的掃描工作中,塔隆教授在巴黎聖母院內外架設超過 50 個掃描點,總計超過 10 億個數據點。掃描過程會先將雷射架在三腳架上,並放置於建築物中央後開始掃描。雷射會掃過周遭區域的所有方向。每當雷射碰到表面時就會反彈,藉由測量雷射回來所花費的時間,紀錄下任何扶壁或樑柱的實際位置。每次掃描時還會在相同位置拍攝球形全景影像,再將全景影像映射到雷射掃描後產生的數據點上,便可逐步建構出一張詳細的 3D 立體影像。

最終這些數據點構成聖母院的 3D 掃描快照,得到的影像非常精確。塔隆教授曾表示,若是掃描進行妥當的話,其精確度可以達 5 毫米以內。

重建之路

儘管遭到大火破壞,目前聖母院中大部分珍貴的藝術品及石頭結構都保持完整。因此建築師現在希望塔隆教授的掃描檔,作為聖母院重建時用來追蹤所需工程的資料。

此外,在大火之後,資助整修聖母院的資金源源不絕地湧入,巴黎富豪及企業捐贈超過 4.5 億萬美元(約台幣 139 億或港幣 35 億)以協助修復聖母院。不過,只有時間能告訴我們多久聖母院才能恢復到以前的榮光。

資料來源:

  1. Coleman, N., (2019, Apr 16). Fortunately, There Are Incredible 3D Scans of Notre Dame. Futurism
  2. Shea, R., (2019, April 16). Historian uses lasers to unlock mysteries of Gothic cathedrals. National Geographic

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