Собор Нотр-Дам был одним из самых узнаваемых строений Парижа на протяжении более 650 лет, но 15 апреля 2019 года на чердаке вспыхнул пожар, который мог навсегда изменить его.
«Такие технологии используются для реставрационных проектов, подобных Нотр-Даму, или для предотвращения трагедий»
Примечателен тот факт, что в этом пожаре никто не погиб, но аварийным службам потребовалось около четырех часов, чтобы взять ситуацию под контроль. К моменту полной локализации пожара знаменитый шпиль собора был разрушен вместе с дубовыми балками, поддерживающими его свинцовую крышу. Только благодаря каменному своду здания было предотвращено обрушение, что привело бы к дальнейшему повреждению.
Восстановление Нотр-Дама к 2024 году
Многие из тех, кто собрался на улицах 4-го округа в ту ночь, опасались за будущее здания, которое за всю свою историю пережило немало тяжелых периодов. Но с помощью некоторых революционных технологий (и видеоигры 2014 года) президент Франции Эммануэль Макрон ставит перед собой цель восстановить к 2024 году всемирно известную достопримечательность в былом виде.
В наши дни схемы, архитектурные чертежи и планы расположения общественных зданий часто можно найти в местных архивах, но для таких старых сооружений, как Нотр-Дам, строительство которого было начато в 1163 году, дело обстоит иначе. На самом деле, это общая проблема для реставраций такого рода. Планы и документация, которые могли бы помочь ремонтным бригадам понять, как строились здания, просто не существуют.
К счастью, строения, подобные Нотр-Даму, представляют большой интерес для самых разных людей по всему миру, поэтому снимки его внешнего вида до пожара, вероятно, будет довольно легко найти. Иногда даже в очень маловероятных источниках.
Видеоигры и виртуальная реальность спешат на помощь
Действие компьютерной игры Assassin’s Creed Unity*, выпущенной Ubisoft* в 2014 году, происходит в Париже во время Великой французской революции. Благодаря достижениям в технологиях консольной графики за последние годы разработчики создают настолько реалистичные игровые миры, что их узнают люди, которые действительно побывали в этих местах. Можно даже виртуально ходить по улицам, существующим в реальной жизни.
Кэролин Миусс (Caroline Miousse), старший художник Assassin’s Creed: Unity, за два года совместной работы с историком создала точную копию собора в соотношении 1:1. Конечно, есть некоторые важные различия в целях создания модели для разработки игры и для восстановления физической конструкции.
Нотр-Дам изначально не был спроектирован так, чтобы на него мог забраться виртуальный персонаж, поэтому разработчики Ubisoft немного изменили модель, чтобы сделать ее более подходящей для игрового процесса. Кроме того, большая часть иллюстраций защищена законом об авторском праве. К счастью, эти изменения внесены в непострадавшей от огня части. Помимо этого, игра основана на внешнем облике собора в 1789 году, а самый значительный ущерб был нанесен шпилю, который был установлен только в 1859 году.
Таким образом, модель собора из игры не сильно поможет в реконструкции. Тем не менее эта ситуация показывает, как исторические игры могут сыграть важную роль в сохранении аспектов мирового культурного наследия, особенно с развитием технологий. Ubisoft использовала материалы, созданные во время разработки Assassin's Creed: Unity для организации виртуальной экскурсии по собору, которая была показана для посетителей в штаб-квартире ЮНЕСКО* в прошлом году.
Подобные технологии были использованы сразу же после пожара, чтобы оценить степень ущерба. Французская компания Art Graphique and Patrimoine (AGP)*, специализирующаяся на сохранении культурных памятников и артефактов в цифровой форме, использовала оборудование для цифровой 3D-визуализации для съемки здания после пожара. После этого полученные данные были сопоставлены со снимками, сделанными за предыдущие 20 лет, чтобы помочь властям в процессе реконструкции.
Лазерные лучи были направлены в каждый уголок здания, измеряя расстояние между сканером и поверхностью и создавая сверхточную 3D-модель с погрешностью до 5мм1. В процессе этой работы AGP выполнила сканирование с 300 различных точек собора Нотр-Дам, в результате которого получено от 30 до 40 миллиардов точек данных2.
В будущем эти методы позволят создать подробные карты в качестве меры предосторожности на случай возникновения подобных трагедий с другими древними достопримечательностями.
Дело не только во внешнем виде
Огонь повредил не только физическую конструкцию Нотр-Дама. Реставрационные работы также могут повлиять на его сложную характерную акустику.
После поисшествия Национальный центр научных исследований Франции (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS)* направил группу специалистов для записи измерений собора с использованием всенаправленных, трехмерных и стереофонических микрофонов для оценки ущерба акустике.
Один из исследователей проводил измерения Нотр-Дама в 2013 году, поэтому специалисты смогли создать цифровую модель его данных, которая будет использоваться на протяжении всей реконструкции. Это поможет оценить, как реставрационные работы могут повлиять на акустические характеристики собора. Они являются важной частью впечатлений от пребывания внутри собора, поэтому нельзя недооценивать важность акустического наследия.
Наряду с трехмерными моделями физической конструкции эта акустическая модель также может использоваться для воссоздания акустических характеристик собора в виртуальной среде. В сочетании с воссозданием физического пространства мы сможем увидеть и услышать собор изнутри, не выходя из собственного дома.
Не только Нотр-Дам
Конечно, это не первая достопримечательность, которую помогли сохранить технологии. В 2018 году дроны Intel® Falcon™ 8+ были запущены на участке Великой китайской стены в Цзянькоу и сняли трехмерные изображения с высоким разрешением на этом труднодоступном участке объекта всемирного наследия ЮНЕСКО.
Подобные исследования вручную часто занимали недели, а дроны смогли завершить работу за считаные дни. При этом визуальные данные собирались, а затем анализировались с использованием сложных алгоритмов ИИ, что значительно упрощало определение зон, нуждающихся в ремонте. Аналогичная работа с использованием дронов была проведена в южнокорейской крепости Сувон Хвасон, что позволило создать трехмерную модель ее ворот Хвахонгмун для обеспечения их безопасности.
Такие технологии используются для реставрационных проектов, подобных Нотр-Даму, или для предотвращения трагедий.
Цель президента Макрона вновь открыть к 2024 году любимый собор Парижа вполне может оказаться реальной. Сколько бы времени ни заняли работы по восстановлению, Нотр-Дам станет свидетельством невероятной мощи технологий и их помощи в сохранении, восставновлении и возрождении физических объектов и истории, которая за ними стоит.
*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев