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    用十億數據+BIM技術還原巴黎圣母院

    返回列表 來源:上海松昊鋼結構有限公司 瀏覽:3554 發(fā)布日期:2019-04-17

    即使這一生沒去過巴黎的人,也都曾在中學課本上了解過維克多·雨果筆下的巴黎圣母院。

    這座塞納河畔輝煌雄偉的教堂,始建于1160年,花了整整一百年時間,才在1260年完工,距今約760年歷史。

    甚至在電影《愛在黃昏落日時》的那句經典臺詞:“你相信巴黎圣母院有一天會消失嗎?”,圣母院作為巴黎永恒的地標,還成為了感情忠貞不渝的象征。不會有人真能想象,巴黎圣母院會有消失的一天。

    然而巨大的災難在巴黎當地時間15日下午6:30(約北京時間160:30)降臨。正搭起腳手架進行維修工程的巴黎圣母院遭遇大火,滾滾濃煙遮蔽了塞納河畔的天空。

    火勢蔓延速度很快,難以控制。在緊張圍觀的人群注視下,巴黎圣母院標志性的尖頂被燒斷,坍塌倒下。

     說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/fvw2ic2poHGCsXsPhaeCJL5o9XicTQCHaHibDRSCt95dFXHYiaK4EcDh0m7q4xdkGUm0pk37k9FxnPGdaf9hb83ibAQ/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

    法國總統馬克龍也緊急打斷了正在進行的重要電視講話,為法國人通報火災最新情況。

     馬克龍表示,“圣母院的火焰吞噬了巴黎,而激動的情緒席卷了整個法國。此時此刻我感到很痛心,我們每個人的內心都有一小部分被大火燒掉了。”

    根據旅法華人朋友對每日經濟新聞記者的翻譯口述,法國當地電視主持人在現場直播中表示,預計圣母院重修至少需要8-10年時間,在此期間不會對外開放。

    也就是說,在今后十年內去巴黎的游客,將無緣感受這座教堂輝煌的藝術。

    馬克龍也發(fā)誓要重建大教堂,并表示他將尋求國際幫助。他說,周二將啟動全國籌款活動,并呼吁全球協助這項工作。馬克龍告訴記者。“我們將重建巴黎圣母院,因為這是法國人所期待的,因為這是我們的歷史,這是我們的命運。”

    十億點云數據“重建”巴黎圣母院

    說明: C:\Users\admin\Documents\WeChat Files\sh67159818\FileStorage\Temp\08e71f4e99faf3577bcd99d74528b00b

    重建巴黎圣母院絕不是一件容易的事情。但是,與一個世紀前被火燒的圓明園相比,巴黎圣母院依然是幸運的。

    據《國家地理(National Geography)》的報道,早在2015年,藝術歷史學家安德魯·塔隆就曾利用激光掃描,非常精確地記錄下了這一哥特式大教堂的全貌。

    說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/wc7YNPm3YxUGhvaDyH7QRhhROY4Q8gedcictY5sK2cGEFpX2JvMU7dHUXnPuUX20xkOicLlnHAVvsw91HtsSmf2A/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

    這一次精準的激光掃描耗時數年,掃描點囊括了大教堂內外的50多個地點,對圣母院內的每一個細節(jié)都進行了多次掃描、數據反傳,最終收集了超過10億個數據點。

    說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/wc7YNPm3YxUGhvaDyH7QRhhROY4Q8ged93EnzDe8FvdHACxsibUIcY8JmmJD5ZwB9WicD9bL4sPm9ZcKmeUZlLbQ/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/wc7YNPm3YxUGhvaDyH7QRhhROY4Q8ged8BxicEQwDghvftxFtiaXegiafbAINMJCicXXKp5MguNUMQaIHsNS47HEsQ/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

    目前,盡管現實中的大教堂已經無法恢復,但被數字化的“巴黎圣母院”仍然精確地留存在人類世界。而通過這一數據留存,重建巴黎圣母院成為可能,后人也仍然可以一覽它曾經的雄偉。

    說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/wc7YNPm3YxUGhvaDyH7QRhhROY4Q8gedRdVzONS6I4LvLOFdcCPVswl8T9K5Rwk4egnCoibVb1T5lS9wyR8W9RA/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

    說明: https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/wc7YNPm3YxUGhvaDyH7QRhhROY4Q8ged8JF2zMmNSte0icOkASTP3d0SibO0JgOqykkhcsRRr4kYTX51ZDv6xsLw/640?wx_fmt=gif&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

    長期以來,用于測量中世紀建筑的工具幾乎與建筑本身一樣古老:鉛錘、繩子、尺子和鉛筆。使用它們十分繁瑣,耗時且容易出錯的。

    而激光掃描具有精確的精度,不會遺漏任何東西。每次進行掃描時,先捕獲相同三維空間的相同位置拍攝球形全景照片,再將那張照片映射到激光產生的掃描點上,每個點成為照片中該位置的像素的顏色,累計創(chuàng)建大教堂三維圖像,可精確到5毫米。因此,最后得出的全景照片非常準確。

    說明: C:\Users\admin\Documents\WeChat Files\sh67159818\FileStorage\Temp\e3d98e560c60065fbb02e394437f4dca

     

     

     

    點云掃描劇院的每個細節(jié)

    說明: C:\Users\admin\Desktop\微信圖片_20190417083038.jpg

     

    合并點云數據并導入BIM軟件ARCHICAD中呈現的 模型©CéH


     

     

    關于主禮堂和閣樓空間的具體點云細節(jié)

     

    ARCHICAD 中完成同樣的細節(jié)建模



     

     

    通過Trimble RealWorks顯示的點云數據

    整個項目文件的大小已經超過了50GbARCHICAD 對于建模過程來說十分重要。使用GRAPHISOFTBIMcloud可極大地便利文件管理工作,協助快速訪問文件。

     

    關于截面視圖的最終ARCHICAD模型

     

    模型開發(fā)

    建筑物的3D模型分析需要以其2D測量規(guī)劃為基礎。這種2D材料可通過點云數據進行改善和增加。幾乎所有的幾何圖形都可以通過ARCHICAD完成建模。有一些十分復雜的元素,比如雕像,可用其他軟件進行創(chuàng)建,然后再作為三角3D表面(網格)導入至ARCHICAD中。這些元素的多邊計算值很高,所以我們可以在最后階段將其添加到模型中去。

    ARCHICAD模型中所示的雕像立面

     

    建筑師們在面臨此種情況時遇到的最大問題就是硬件容量。點云文件和模型文件所占的內存都很大,因此這對于文件管理來說是一個不小的挑戰(zhàn)。可利用圖庫和圖層管理的一些技巧來縮小文件,有利于簡化模型處理過程。另一個較為關鍵的點就是節(jié)省作為目標對象的冗余元素以縮小文件,使2D導航更加順暢。根據這種方式,一個對象可按需求進行多次放置,而無需進行多種變化或使用其他元素。當然,這無法減少多邊計數,因此模型的3D表現也不會受到影響,但它確實會影響文件的大小及其2D處理。可通過用簡單的2D符號表示對象來改善模型處理方式。

     

    最終ARCHICAD模型的渲染立面

    但愿十年之后,我們會收到這樣一則消息:

    “巴黎圣母院十年后完成重修,玫瑰花窗重現。”

     

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