巴黎圣母院大火之后，如何用科技开展人类瑰宝保卫战？

本周最令全世界人震惊及心痛的，一定是法国著名的巴黎圣母院大教堂遭遇大火。其标志的哥特式的塔尖在火中倒塌，驻足在塞纳河畔的人们看着教堂被大火吞噬，不时发出惊叫与叹息。大火直至当地时间16日上午才全部扑灭，目前进入调查和损失评估阶段。

巴黎圣母院作为法国的标志性建筑之一，始建于1163年，历时180多年才全部建成，至今有着800多年的历史，每年接待上千万的外国游客来参观。它挺过了两次世界大战，却在和平年代没能抵过一场大火的侵袭。

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这次大火使巴黎圣母院建筑损毁严重，但值得庆幸的是，建筑的主体结构被“拯救”。主结构整体保存完整，不过要修复巴黎圣母院，重现往日风光并不是那么容易。据法新社报道，曾负责修缮有1000年历史的斯特拉斯堡大教堂的基金会负责人埃里克·菲舍尔表示，巴黎圣母院的整体修复工作可能需要“数十年”时间。法国总统马克龙还呼吁称，希望有才能的匠人们能帮助参加重建。

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但是光有匠人可能也未必够，巴黎圣母院的重建还需要倚靠一些素材，为重建工作带来更多的曙光。

|如何帮卡西莫多重建他的“家”？

根据国外媒体SFGATE的最新报道，《刺客信条：大革命》或许能为巴黎圣母院修复工作提供指导。当时游戏开发期间，为了在游戏中完整呈现法国大革命时期的巴黎圣母院，高级设计师Caroline Miousse曾花费超两年时间学习研究圣母院的构造，并同历史学家和纹理艺术家一起研究建筑构造，使得圣母院在游戏中进行了精确的数字复原，这或将成为重要的修复参考资料。

图片来源：《刺客信条：大革命》

除此之外，据《国家地理杂志》报道，曾任瓦萨学院(Vassar College)建筑与艺术史副教授的安德鲁·塔隆(Andrew Tallon)曾主持对巴黎圣母院进行了激光扫描，耗时数年，扫描点囊括了大教堂内外的50多个地点，对圣母院内的每一个细节都进行了多次扫描、数据反传，最终收集了超过10亿个数据点。非常精确地记录下了这一哥特式大教堂的全貌，这些数据有望在未来的修缮过程中起到巨大作用。

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幸亏有这些通过人工收集的数据，让大家对大教堂的修复有了更多希望。当然，为求精准这些数据的收集一般都要耗时很久，但也正是由于他们对于艺术的严谨态度与热爱，才留下这些珍贵的数据。也许在游戏与现代科技的帮助下，卡西莫多回家所需要的时间，会比我们想象中更短一些。

|人类瑰宝需要更多保护和关注，才能历久弥新

这次巴黎圣母院的大火也给世人警醒——我们该如何去保护人类的瑰宝，而除了火灾，还有地震、自然侵蚀等诸多非人为的因素将影响到文化遗产的存亡。而在科技高速发展的今天，已经有不少专家利用人工智能等技术展开对文化遗产的保卫战，使它们得以重现往日辉煌。

比如，德国中部的萨克森·安哈尔特州的哈尔伯施塔特大教堂，这座十分优美的教堂与巴黎圣母院相识，同样是哥特式建筑。始建于15世纪的它已经历经500年风霜，并且它还是中世纪独一无二保存完好的礼拜教堂，历史价值不言而喻，修缮也被提上了日程，但是由于建筑十分复杂，哈尔伯施塔特大教堂修缮工作变得尤为艰巨。

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于是，世界顶尖设计学府，建筑设计领域颇负盛名的德国包豪斯魏玛大学与英特尔合作，利用英特尔Falcon 8+无人机，以及其自带的毫米级数据收集技术和英特尔®实感™深度感应及视觉功能完成了一系列室内和室外检测工作，在不到一个小时的飞行时间内捕获了近1000幅详细的图像及额外素材。

AI修缮教堂——获取数据

搜集完毕之后，工作人员利用人工智能进行处理，快速分析处理高分辨率影像数据，产生完整的高精度影像3D模型，利用人工智能算法在3D模型上识别出需要被修缮的部分，并提供相关测量数据用于指导物理修复，这样将能够使得修缮工作更加细致且高效。

AI修缮教堂——建模

同样的方法还被用于修缮我国的箭扣长城，作为万里长城最著名的险段之一，向来是长城摄影的热点。但它也因为经历了长年的自然侵蚀和人为破坏，导致一部分墙体破败不堪，几成断壁残垣。

箭扣长城

去年英特尔与中国文物保护基金会携手，运用无人机采集了上万张高分辨率图像之后，利用AI算法，基于至强可扩展处理器，英特尔固态盘，同时结合OpenMP/MPI并行优化技术，采用针对英特尔CPU优化的英特尔®深度神经网络数学核心函数库（MKL-DNN），以及面向英特尔架构优化的深度学习框架Tensorflow等工具，高效地实现长城3D建模和数字化修复，并达到厘米级精度的效果。

扫描箭扣长城建模

随着科技的不断进步，人工智能等技术落地于文物修复领域，也许能够在未来使得更多人类文明的瑰宝得以完好的保留。科技发展也许在不断冲击与颠覆传统人力运作模式与逻辑，但同时也肩负着传承整个人类文明的发展和传承的重要使命。一场大火也许能够引发更多对于历史瑰宝的关注和反思，让悲剧不再发生。

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