2019年4月15日晚，擁有850余年歷史的巴黎圣母院遭遇火災(zāi)，一度失控的烈火將教堂頂部大部分木制結(jié)構(gòu)燒毀，具有象征意義的巴黎圣母院尖塔也在大火中倒塌。

全球都為這一世界文化遺產(chǎn)的損壞而感到痛惜，法國總統(tǒng)馬克龍承諾要在5年內(nèi)重建巴黎圣母院。他說：“我們將重建這座大教堂。”他呼吁法國各界團(tuán)結(jié)一致，共同完成這一重要的修復(fù)項(xiàng)目。

而就在半年前，2018年9月2日，巴西國家博物館在一場(chǎng)大火中付之一炬，約2000萬件館藏文物中的92.5%被毀。

巴西總統(tǒng)特梅爾在推特上稱，“兩百年的努力、調(diào)查和知識(shí)消失了。對(duì)所有巴西人來說，這都是悲傷的一天。”

 

巴黎圣母院遭遇火災(zāi)后的第二天，圓明園遺址公園在微博發(fā)表文章《文明，不能承受之殤》，并配文：”衷心祈愿文物都能夠遠(yuǎn)離災(zāi)難，代代傳承。”

 

 

同日，國家文物局通報(bào)了今年以來發(fā)生的6起文物火災(zāi)事故。

文物的損毀、消失不僅帶走了文物本身，更帶走了文物所承載的千年文明。一場(chǎng)文化之殤，帶來世人對(duì)于文物保護(hù)的警醒與重視，文明是脆弱又堅(jiān)韌的。

不可移動(dòng)文物一旦損毀后其復(fù)原工作將非常困難，它需要借助精確的三維激光掃描技術(shù)復(fù)原。而在該領(lǐng)域，北京帝測(cè)早在十多年前就開始拓展相關(guān)的業(yè)務(wù)，集中在世界文化遺產(chǎn)等高級(jí)別項(xiàng)目上，服務(wù)對(duì)象包括故宮、布達(dá)拉宮、云岡石窟、重慶大足石刻等。

4月24日晚8點(diǎn)，GIO企業(yè)家俱樂部發(fā)起了本年度第10期線上沙龍活動(dòng)-圍爐夜話，特邀嘉賓張向前對(duì)"守護(hù)遺珍-文物的精細(xì)測(cè)繪與保護(hù)利用"進(jìn)行了主題分享，活動(dòng)吸引了行業(yè)相關(guān)的教授、CEO、總經(jīng)理、VP等同等級(jí)企業(yè)家1000多人的實(shí)時(shí)參與。

【嘉賓介紹】

 

張向前

北京帝測(cè)科技股份有限公司總經(jīng)理
中國測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)理事
中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)監(jiān)事
中國測(cè)繪學(xué)會(huì)文化遺產(chǎn)保護(hù)專業(yè)委員會(huì)秘書長，
教授級(jí)高級(jí)工程師、注冊(cè)測(cè)繪師。
主要研究領(lǐng)域?yàn)槲幕z產(chǎn)保護(hù)測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)工程。目前，中國科學(xué)院大學(xué)博士研究生在讀。

[所獲獎(jiǎng)項(xiàng)]

中國測(cè)繪學(xué)會(huì)頒發(fā)的《大型復(fù)雜文物信息留取與虛擬修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用一等獎(jiǎng)》、《重大商品糧食基地農(nóng)業(yè)土地利用覆蓋變化監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)二等獎(jiǎng)》中國測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)、原國家測(cè)繪地理信息局共同頒發(fā)的《數(shù)字西城”地下管線典型應(yīng)用示范二等獎(jiǎng)》

【精彩內(nèi)容節(jié)選】

一、我和帝測(cè)

首先向大家介紹一下我們帝測(cè)科技公司，帝測(cè)成立于2004年6月，今年夏天正好是他15歲的生日。在過去的15年里，通過不懈的努力，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某煽?，帝測(cè)科技是國家高新技術(shù)企業(yè)，中國地理信息產(chǎn)業(yè)百強(qiáng)企業(yè)。也是中國測(cè)繪學(xué)會(huì)文化遺產(chǎn)保護(hù)專業(yè)委員會(huì)的掛靠依托單位，而我本人同時(shí)還擔(dān)任著中國測(cè)繪學(xué)會(huì)理事、中國測(cè)繪學(xué)會(huì)文化遺產(chǎn)保護(hù)專業(yè)委員會(huì)的秘書長，中國地理信息協(xié)會(huì)的監(jiān)事。

 

二、走上創(chuàng)業(yè)之路

 

我是學(xué)測(cè)繪出身，在1996年畢業(yè)后，就到了北京市地質(zhì)調(diào)查所工作，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)輔助數(shù)字化制圖正在普及。由于當(dāng)時(shí)地質(zhì)單位不太景氣，而我對(duì)計(jì)算機(jī)和編程感興趣，所以就去了一家測(cè)繪軟件技術(shù)公司。從事數(shù)字化測(cè)繪軟件系統(tǒng)開發(fā)和集成工作。這個(gè)工作經(jīng)歷讓我有了廣泛的測(cè)繪技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用經(jīng)歷。

 

在2004年，之所以出來創(chuàng)業(yè)，當(dāng)時(shí)的想法非常簡單，測(cè)繪呢是我的專業(yè)，為了解決自己的個(gè)人就業(yè)和發(fā)展創(chuàng)立了帝測(cè)科技公司，同時(shí)也是為了實(shí)現(xiàn)財(cái)富自由。

 

三、無心插柳

 

開始做文化遺產(chǎn)數(shù)字化其實(shí)也是一個(gè)偶然，在2007年的一個(gè)周末，中國文化遺產(chǎn)研究院的幾個(gè)專家在研究重慶大足千手觀音的調(diào)查保護(hù)方案，我也有幸參加其中，并且使用高精度的近景攝影測(cè)量技術(shù)，制作出了該石窟造像的正射影像圖，后來也被大家稱作是千手觀音的第一張身份證照片。

（△千手觀音修復(fù)前）

（ △帝測(cè)修復(fù)千手觀音后）

 

同時(shí)繪制出了千手觀音的數(shù)字線化圖，調(diào)查清楚了病害以及分布情況，并且第一次準(zhǔn)確、清楚的，數(shù)清楚在88米石壁上，孔雀開屏般，足足雕了1007只手，每只手中都有一只眼，層層疊疊，或伸或曲，千姿百態(tài)。成為了名副其實(shí)的千手觀音。同時(shí)也讓我發(fā)現(xiàn)，我們的測(cè)繪技術(shù)，在文物保護(hù)領(lǐng)域有著如此廣闊的應(yīng)用。

 

四、勢(shì)如破竹

 

之后歷經(jīng)八年時(shí)間，我們用盡三維激光掃描、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，陪伴文化保護(hù)專家完成了八百年來千手觀音的第五次的穿金修復(fù)。其間與中國文化遺產(chǎn)研究院、北京建筑大學(xué)專家反復(fù)進(jìn)行了探索和研究，建立了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，并且首次將三維數(shù)字化模型用于修復(fù)設(shè)計(jì)，應(yīng)用3D打印模型，修復(fù)實(shí)驗(yàn)，避免了在文物本體進(jìn)行修復(fù)可能帶來的破壞和風(fēng)險(xiǎn)。拓展了三維測(cè)繪技術(shù)在文物保護(hù)方面的應(yīng)用和落地。

 

我們相繼承擔(dān)了北京故宮、重慶大足大佛灣、首都博物館、哈爾濱索菲婭教堂、布達(dá)拉宮等中國世界文化遺產(chǎn)數(shù)字化、精細(xì)三維測(cè)繪任務(wù)。文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)業(yè)務(wù)，逐漸成為帝測(cè)科技的一項(xiàng)明星業(yè)務(wù)。

五、巴黎圣母院是不幸中的萬幸

 

十天前巴黎圣母院發(fā)生一場(chǎng)大火，讓世人認(rèn)識(shí)到，文化遺產(chǎn)數(shù)字化與真三維數(shù)字留存的意義重大。

 

巴黎圣母院始建于1163年，歷時(shí)180多年全部建成，是一座典型的哥特式基督教教堂建筑，它因?yàn)榧缐?、回廊、門窗等處的雕刻和繪畫藝術(shù)，以及堂內(nèi)所藏的十三到十七世紀(jì)大量藝術(shù)珍品而聞名于世，是古老巴黎的象征。

 

在大火中巴黎圣母院的塔尖在大火中墜落，主體結(jié)構(gòu)基本保存。法國總統(tǒng)馬克龍?jiān)诖蠡鹬笳f，尋求全世界的幫助，也要建巴黎圣母院。可以說巴黎圣母院是不幸中的萬幸。

 

六、修復(fù)巴黎圣母院 難難難！

 

在2015年的時(shí)候，藝術(shù)歷史學(xué)家安德魯塔龍就曾利用激光掃描技術(shù)，非常精確的記錄下了大教堂的全貌。

這一次精準(zhǔn)的掃描任務(wù)耗時(shí)數(shù)年，掃描點(diǎn)囊括了大教堂的內(nèi)外的50多個(gè)地點(diǎn)。對(duì)圣母院的每一個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行了多次掃描、數(shù)據(jù)反串，最終收集超過10億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，這10億的數(shù)據(jù)點(diǎn)的精度達(dá)到5毫米。

但是他對(duì)巴黎圣母院只進(jìn)行了掃描，沒有對(duì)巴黎圣母院進(jìn)行三維數(shù)字化建模，也沒有使用多視角近景測(cè)量技術(shù)進(jìn)行拍攝，這就使得整個(gè)數(shù)據(jù)里缺乏相應(yīng)的圖案和紋理照片?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)可以用于作為塔尖修復(fù)的一種參考，但是要去還原損壞部位的細(xì)節(jié)，還是有大量的工作需要做。

 

七、修復(fù)巴黎圣母院 我們有辦法

如果我們帝測(cè)參與修復(fù)的話，我們首先會(huì)搜集巴黎圣母院破壞前的相關(guān)新聞報(bào)道，文獻(xiàn)史料記載、老照片、建設(shè)圖紙、繪本等資料，把相關(guān)的外景照片扒下來，通過技術(shù)手段進(jìn)行整合數(shù)據(jù)，對(duì)巴黎圣母院著火前狀況進(jìn)行數(shù)字化三維重建、活化復(fù)原。這個(gè)真三維模型對(duì)修復(fù)專家的重建工作具有極大的參考價(jià)值。

另外還有一項(xiàng)重要的任務(wù)，就是利用三維數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，對(duì)當(dāng)前損壞情況進(jìn)行測(cè)繪調(diào)查。損壞前后三維模型進(jìn)行對(duì)比，還可以基于算法模型，幫助修復(fù)專家進(jìn)行修復(fù)設(shè)計(jì)，便于制訂完美的修復(fù)方案。

 

八、文物保護(hù)迫在眉睫

 

文物本身是非常脆弱的，也是非常珍貴的，同時(shí)也具有唯一性，一旦破壞就是不可逆的。無論是自然災(zāi)害、環(huán)境變化、還是人為破壞，都正在加速文化遺產(chǎn)的消亡。對(duì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行合理保護(hù)、合理利用已經(jīng)是迫在眉睫。

（帝測(cè)給哈爾濱索菲亞教堂做的三維數(shù)字化模型）

 

這樣看呢，巴黎圣母院是不幸的，同時(shí)也是幸運(yùn)的。經(jīng)歷了這場(chǎng)大火后，巴黎圣母院三維模型存檔將成為重建的關(guān)鍵，這同時(shí)也給我們一個(gè)告誡，文化遺產(chǎn)保護(hù)一定要有前瞻性、要有全局觀。盡早開展對(duì)現(xiàn)有重要文物進(jìn)行真三維、高精度模型掃描和留存工作，才能做到有備無患。

 

九、十年磨一劍

 

我們帝測(cè)也在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域深耕了很多年，本著一種責(zé)任感和使命感，也經(jīng)歷了許多挫折和困難，形成了我們?cè)谖奈锉Ｗo(hù)領(lǐng)域的核心技術(shù)。

 

首先，多元、多尺度數(shù)據(jù)融合，是遺產(chǎn)數(shù)字化重要特征。而GIS系統(tǒng)、數(shù)字水準(zhǔn)儀、高精度全站儀、無人機(jī)、各種測(cè)程三維激光掃描儀、可量測(cè)相機(jī)等等，聽名字都很專業(yè)的設(shè)備，就是我們數(shù)據(jù)采集重要設(shè)備。

 

其次帝測(cè)科技是以地理信息產(chǎn)業(yè)起家，自2007年第一次將測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在文物保護(hù)領(lǐng)域上開始，可以說是十年磨一劍，形成從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理，到成果制作整套規(guī)范化流程。并且基于三維模型制作BIM模型，通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)三維模型和BIM模型三維可視化聯(lián)動(dòng)，最終形成完美三維數(shù)字化成果。

 

十、使命：保護(hù)人類文明

 

帝測(cè)這十年來，在北京故宮、西安兵馬俑，都留下了我們文化遺產(chǎn)保護(hù)的身影。另外布達(dá)拉宮項(xiàng)目可以說是歷時(shí)最久、投入最大、也是成果最顯著的一個(gè)。我本人也曾經(jīng)多次去過布達(dá)拉宮，每每驚嘆于建筑者的奇思妙想的同時(shí)，都覺得能為保護(hù)布達(dá)拉宮盡一份力量，真的是非常榮幸。

 

布達(dá)拉宮項(xiàng)目是2016年7月份進(jìn)場(chǎng)的，歷經(jīng)了500多天的高強(qiáng)度外業(yè)測(cè)繪，完成布達(dá)拉宮從內(nèi)到外全面三維數(shù)據(jù)采集。可以說整個(gè)項(xiàng)目對(duì)了解布達(dá)拉宮整個(gè)真實(shí)面貌，有著非常重要的作用。

 

之前有這樣一個(gè)傳說，布達(dá)拉宮宮殿下，有埋藏著無數(shù)珍寶的地宮，而且這個(gè)地宮還是通向香巴拉的入口，香巴拉又被譯為香格里拉，是佛教所說的神話世界，是時(shí)論佛法的發(fā)源地。但是經(jīng)過我們的詳細(xì)測(cè)繪，布達(dá)拉宮地下，有人工開鑿的山洞和支撐整個(gè)建筑物的地基結(jié)構(gòu)，也就是地壟。

 

并且我們?cè)诓歼_(dá)拉宮安裝了三千多個(gè)傳感器，可以時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布達(dá)拉宮的風(fēng)吹草動(dòng)。這些數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)專家對(duì)布達(dá)拉宮穩(wěn)定性分析和修繕工作起到非常關(guān)鍵作用。

 

文化遺產(chǎn)的保護(hù)任重道遠(yuǎn)，而且涉及到了多個(gè)學(xué)科的交叉應(yīng)用，所以我非常希望能得到我們測(cè)繪地理信息各界同仁的共同支持和幫助。

——北京帝測(cè)科技股份有限公司總經(jīng)理  張向前

 

 

文明是脆弱又堅(jiān)韌的 ，

我們能夠做到的就是盡力的守護(hù)它，

盡量延緩它的消逝，傳承它的精神。

每件文物都是文化的象征，

每座博物館都是人類文明的寶庫。

衷心祈愿文物都能夠遠(yuǎn)離災(zāi)難，代代傳承。