利用激光束掃描結果畫出來的聖母院三維圖像

    一般來說，古建築經過長年累月往往會(hui) 經曆多次重建修葺，而且因為(wei) 溫度的影響，地基會(hui) 有輕微的移動。隻要有足夠關(guan) 於(yu) 古建築在當下結構的數據，就可以通過移動的情況來推測建築物原初的設計是什麽(me) 樣的。但是，許多古建築的圖則和相關(guan) 史料都不複存在，使得研究者必須嚐試其他手段進行研究。

位於(yu) 美國紐約州的瓦薩學院的藝術史專(zhuan) 家安德魯·塔隆教授就利用了激光掃描技術來研究法國的多座哥特式建築，尤其是巴黎聖母院。巴黎聖母院是巴黎最著名的建築之一，始建於(yu) 1163年，是巴黎大主教莫裏斯·德·蘇利下令興(xing) 建的一座教堂，在1345年建成。它是哥特式建築最卓越的典範之一。

為(wei) 了進行激光掃描，塔隆把掃描儀(yi) 安裝在三腳架上，在聖母院的50多個(ge) 位置搜集數據。他用激光束掃過教堂的每一個(ge) 部分，測量掃描儀(yi) 和激光打在建築結構上之間的距離。每次測量結果都用一個(ge) 光點表示。搜集完畢後，將數以十億(yi) 計的光點放在三維圖像裏，畫上線條，然後再和實地拍攝的全景照片結合，在圖像中的立麵上上色，最後加上光影效果，就能建立非常逼真準確的三維模型。這樣的三維模型對了解聖母院的內(nei) 部結構有很大的幫助，而且可以達到前所未有的準確度，偏差大概隻有五毫米左右。

盡管在中世紀的設計者看來，巴黎聖母院的建築堪稱完美，但建造教堂的過程中難免會(hui) 有人為(wei) 導致的缺陷，也時常發生各種意外狀況。掃描結果清楚地說明了這一點。比如，建造者有時不夠細心——教堂西端內(nei) 部的立柱和一些通道沒能排成整齊的一行，根據激光掃描可以知道，這是因為(wei) 工匠們(men) 沒有把原有的建築殘骸處理好，就直接在周圍繼續進行工程。另外，從(cong) 整體(ti) 風格來看，學者們(men) 一直懷疑聖母院西立麵的工作曾暫停過一段時間。塔隆在進行激光掃描之後，發現了工程暫停的原因。西立麵所處的地麵不牢固，所以門廊傾(qing) 斜了30厘米。建造者因此被迫把工程暫時停頓，等到解決(jue) 地麵的問題之後，才能繼續進行建造工程。

作為(wei) 研究聖母院的一部分，塔隆還參與(yu) 策劃了一個(ge) 關(guan) 於(yu) 聖母院近九個(ge) 世紀以來曆史的展覽。除了巴黎聖母院以外，他已掃描了45座曆史建築，並打算根據這些成果寫(xie) 作一部分析哥特式建築結構的書(shu) 籍。