800 余岁巴黎圣母院“浴火重生”：12 月 7 日重新开放，AI 数字建模创奇迹

经过5年的辛勤努力，巴黎圣母院焕然一新！经过重建后的内部景观，再次散发出这座历经数百年哥特式建筑的光芒。

据称，连马斯克本人都转发了视频，对巴黎圣母院的修复工作赞叹不已。

2019年4月15日，一场意外的大火摧毁了教堂的尖顶，全世界为之震惊。路人们默默注视着，有人甚至感慨道：“我们的文化灵魂正在燃烧。”

法国政府随即制定了目标，誓言在5年内重建巴黎圣母院。

据称，这场毁灭性的灾难动员了250多家公司、2000多名工匠，耗资约7亿欧元（53亿美元）。

重建工作得益于人工智能，科学家们对受损建筑进行了3D数字建模，通过模拟设计解决方案，无人机提供了复杂的内部视图等。

涅槃后的巴黎圣母院将于12月7-8日正式对外开放。届时，大家将亲眼目睹古老工艺与尖端科技的完美融合。

重建巴黎圣母院，3D数字孪生

《国家地理》最新报道中，独家揭秘修复后巴黎圣母院的内部。

巴黎圣母院的大火摧毁区域包括尖顶、拱顶部分和屋顶等。据称，修复整个屋顶使用了2400棵橡树，内部还有2000多座雕塑和装饰物进行了重建。

不久后，法国向全球建筑师发出了设计方案征集邀请。

2018年11月去世的Vassar College艺术学院副教授Andrew Tallon在世前完成了对巴黎圣母院的扫描工作，包括各个角度的建筑全景、3D和细节图片。

为了加快重建进度，知名设计软件公司Autodesk应邀开发了巴黎圣母院的数字模型。

在现代建筑信息模型（BIM）软件和云计算等技术的支持下，建筑师和工程师能够创建教堂和周边区域的3D数字模型。

Autodesk的CEO Andrew Anagnost表示，通过3D建模，您可以真正了解建筑物的内部结构和构造。

他们花费了一年多的时间，建立了12000个对象、超过30000平方米的石墙、超过3900平方米的铅制屋顶，以及186个教堂拱顶的模型。

随后，设计公司Art Graphique et Patrimoine（AGP）也加入了这场重建。AGP曾在教堂被摧毁前对其内部结构进行了详细的数字扫描。

AGP与Autodesk再次扫描了现场，以了解火灾对建筑造成的变化。

现场工作人员使用激光和摄影设备捕捉了教堂的点对点3D几何结构，同时必须遵守相关的严格规定。

然后他们将捕捉到的数据点转换为详细的形状和对象，并精确到单块的建筑石材。

仅将这些点转化为可使用的对象就需要大约一年的时间。

通过整合两个不同的数据集，工程师们不仅可以看到屋顶的破损情况，还可以观察主体结构是否发生了位移。

3D建模可以精确获取建筑的三维几何信息，精度高达1-2mm，每秒测量数十万个点。

一旦完成主要建模，项目中的建筑师和工程师可以利用这个3D模型开展各种工作。

例如，他们可以模拟不同照明方案，详细规划如何在巴黎小岛上放置卡车、起重机等设备。

AI还原古代遗迹

AI在修复古迹方面还有哪些可能性？

2020年，一家旅游公司Expedia通过征集，让艺术家们将世界七大建筑奇观重建，并还原到当初的模样。

这七大建筑包括纳什维尔的帕特农神庙、朱庇特神庙、英国尼克城堡、埃及的卢克索神庙、墨西哥太阳金字塔和科巴大金字塔。

这些建筑不是残缺就是受损严重，只有借助AI才能重新塑造出人们无法看到的建筑之美。

从技术角度来看，AI在古代建筑修复领域主要涉及两个步骤：高精度航拍无人机技术和基于3D模型的AI数码修复。

有了所有图像数据后，AI会进行数字化虚拟修复，生成3D的修复效果。

当前的解决方法包括多种算法，如视觉特征提取与索引、相机参数恢复、几何模型网格生成、深度神经网络的2D或3D模型训练、纹理合成等。

钟声再次响起，内部修建样貌

11月8日，巴黎圣母院北钟楼再次敲响钟声，这一声钟声跨越了五年的时光。八枚钟依次敲响，持续了约5分钟。

修复团队正在全面深度清洁，为即将举行的盛大开幕做准备。

这里是圣母院中殿的修复样貌。

中殿中的座椅和礼仪家具已经整齐摆放。

璀璨闪亮的玫瑰窗。

巴黎圣母院整体外观已经修复完工。

参考资料：

• https://x.com/elonmusk/status/1859593835535331439

• https://www.forbes.com/sites/tonybradley/2024/11/21/restoring-notre-dame-a-triumph-of-art-innovation-and-resilience/

• https://www.fastcompany.com/90881189/digital-modeling-restoring-notre-dame-cathedral

• https://www.nationalgeographic.com/history/article/notre-dame-cathedral-restoration-reopening

本文来自微信公众号：微信公众号（ID：null），作者：桃子，原标题《5 年浴火，800 余岁巴黎圣母院重生！马斯克激动转发，AI 数字建模创奇迹》

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