陳婧

去法國參觀，怎能只把步伐停留在凡爾賽宮和楓丹白露，卻錯過了法國的“萬里長城”？你可能讀到過《鐵面人》的故事，今天你仍然可以從戛納出發(fā)上船，去探索這座“與世隔絕”的軍事要塞。你或許也讀到過基督山伯爵被拘禁在伊夫島的故事，300多年來，陰森森的伊夫堡監(jiān)獄有過許多可怕的傳說。

大仲馬總喜歡把故事的發(fā)生地安排在那些戍邊的軍事要塞，這些城防工事分布在法國各地，背后更塵封了一堆堆如煙往事。從大革命時的貴族米拉波伯爵，到一世梟雄拿破侖，都曾經(jīng)是這些要塞堡壘中的“過客”。

如今這些軍事堡壘連同周圍的地形一起被搬上了互聯(lián)網(wǎng)。由谷歌文化研究中心和法國歷史之家聯(lián)合制作，共同推出了法國歷史上6個軍事重鎮(zhèn)的立體微縮地圖。輕點鼠標(biāo)從“谷歌地球”出發(fā)，你便可 “參觀”這些古老的軍事重鎮(zhèn)和城防工事，體會黑火藥時代的城池戍守策略，還可走在17世紀(jì)的法國街巷，下載、保存這些城市建筑物的立體模型。

微縮立體地圖

法國的地圖呈六角形，也被稱為“六邊形國家”。但這并非簡單的自然環(huán)境的巧合，而要歸結(jié)于法國人在17世紀(jì)逐漸形成并鞏固了的“疆域”意識。法國人從17世紀(jì)開始，就按1：600的比例把邊疆重鎮(zhèn)制成模型，讓市內(nèi)建筑、城市周圍的地形地貌和城中的防御設(shè)施一目了然地展現(xiàn)在決策者面前，通過這樣的方式?jīng)Q定相應(yīng)的軍力部署和防守策略。

1668年，由“太陽王”路易十四的總理大臣魯瓦提議，法國開始制造這樣的立體微縮地圖，這個傳統(tǒng)延續(xù)了200多年，直到1873年。17世紀(jì)末期，曾經(jīng)的皇宮——盧浮宮的大廳里就擺放過100多座這樣的立體地圖，彰顯了法國強大的軍事威力。

法國前后制作的微縮模型不少于260個，代表了150余座戍防的城鎮(zhèn)。像斯特拉斯堡的立體微縮地圖就完全反映了當(dāng)時城市的原貌：城中廣場，教堂和教堂的大鐘都淋漓盡致地表現(xiàn)了出來，煙囪和房屋上的窗子等細節(jié)也沒有被忽略，甚至城內(nèi)的街道的寬度都經(jīng)過精確計算，剛好可以容納一輛馬車。城市周圍的植被和植物都幾乎被照搬下來，這竟然包括了城市周圍的12.6萬多棵樹和37.2萬株葡萄。這些地圖的制作一般由家族傳承，制作的材料包括了沙土、布料、鐵絲和木料等，工程極為精致繁復(fù)，每個立體微縮地圖的占地面積也是大的驚人，可以達到160平方米，相當(dāng)于一個籃球場。

谷歌收納、制作的6座城池的微縮立體地圖中，從城市布局的規(guī)劃到軍事要塞的設(shè)計，都出自同一位軍事建筑大師的手筆——沃班(Vanban)。沃班在法國家喻戶曉，他的杰作遍布法國國土，從南疆到北疆，從邊關(guān)到海防，阻止英國人和西班牙人從海路入侵波爾多，幫助路易十四捍衛(wèi)了法國的疆土完整。因而沃班也被法國國民視若法國“萬里長城”的修造者。

在沃班74年的生命旅程中，共修筑了250多座軍事設(shè)施，無論是伊夫島關(guān)押過基督山伯爵的要塞，還是囚禁過“鐵面人”的島嶼工事，都出自沃班的設(shè)計。他系統(tǒng)地改進并創(chuàng)新了要塞的建筑樣式，由他設(shè)計的五邊形棱堡在歐洲火炮逐漸盛行的17世紀(jì)及以后影響至深，至今美國國防部“五角大樓”的造型里，還可看到沃班設(shè)計的軍事要塞的影子。

加拿大魁北克﹑墨西哥﹑摩洛哥﹑俄羅斯圣彼得堡等地都可以尋到“五邊形棱堡”的城防工事，遠在非洲的馬達加斯加，甚至在日本北海道都可以發(fā)現(xiàn)“沃班式”的防御工事構(gòu)造。2008年法國的12座沃班城防工事被列入聯(lián)合國“人類文化遺產(chǎn)目錄”。

體驗穿越

谷歌這次制作完成的6個歷史上的法國軍事重鎮(zhèn)三維模型，包括了位于法德邊境的城市斯特拉斯堡、諾曼底地區(qū)的圣米歇爾山、如今歸屬荷蘭的小鎮(zhèn)貝亨奧普佐姆、位于波爾多附近的特里芬城堡要塞、瀕臨地中海的小城圣特羅佩和昂蒂布、位于法瑞邊境的古城貝桑松以及曾為重要海軍基地的土倫。

“谷歌致力于通過在線方式保護和宣傳各類文化。我們希望讓大家推開歷史的重扉，讓過去的城市與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)用戶產(chǎn)生親密接觸。”谷歌文化研究中心主任Steve Crossan表示。21世紀(jì)的谷歌地球，竟然推出“歷史版”，帶有“穿越”功能，不是為了玩游戲，只為了讓當(dāng)代的觀眾看一眼路易十四和拿破侖時代的“3D街景圖”。

但要把沃班設(shè)計的這些立體微縮地形圖“復(fù)制”到網(wǎng)上，谷歌的工程師們經(jīng)歷了很大一番周折，并不比當(dāng)年的制作這些立體地圖的工匠們來得容易。制作還原的三維街景圖，單單用到的技術(shù)就包括了紅外、激光、攝影、掃描，才能實現(xiàn)微縮模型的數(shù)字化。而真正有價值的信息和算法才是還原模型過程中的關(guān)鍵和難點，比如如何確定建筑中的最優(yōu)入口、每個窗戶的位置等。盡管之前也有過這樣的一些模型編碼，但是制作后的效果非常一般。

為了達到最逼真的還原效果，第一步，來自谷歌的工程師將工匠制作的城鎮(zhèn)模型從多個角度拍攝照片，包括航拍角度，45度傾角和平面掃描，確保地形和建筑的高度準(zhǔn)確無誤。第二步，對數(shù)據(jù)進行排序并建立繪制3D模型所需的基本框架。工程師們根據(jù)空中拍攝的照片進行參考和編輯，創(chuàng)建一個全面的二維視圖。 隨后，根據(jù)掃描產(chǎn)生的一個三維點云數(shù)據(jù)作為參考，確定建筑物的高度。接著使用Google SketchUp城市建模工具，在45°斜角的基礎(chǔ)上，將拍攝下來的圖像剪切，分別用于裝飾建筑物的外墻，實現(xiàn)1：1的表層效果。最后，根據(jù)照片來源，放置樹木和藩籬。全部完成后，工程師們會對模型進行優(yōu)化，確保用谷歌地球進行3D實景瀏覽時的效果準(zhǔn)確、逼真。

虛擬地球儀

花大力氣去還原幾百年的街景，谷歌文化研究中心的舉動，讓旁觀者難免覺得“很奢侈”。但有分析認為，用谷歌地球進行“穿越”，或許是谷歌地球給地理信息系統(tǒng)(GIS)行業(yè)帶來的又一次爆炸性影響。就像在這個軟件誕生之前，地理信息系統(tǒng)一直作為一種專業(yè)學(xué)科軟件局限在狹窄的專業(yè)領(lǐng)域里默默發(fā)展；直到2004年“谷歌地球”的出現(xiàn)，才第一次讓GIS服務(wù)走近公眾，并迅速在全球“俘獲”了超過6億名用戶。當(dāng)時的一些專業(yè)人士都覺得“前面那些年都浪費了”。

事實上，世界上80%的信息與地理信息有關(guān)。谷歌地球推出的法國17世紀(jì)立體地形圖和帶給觀眾的親身穿越體驗，正在進一步顛覆地理信息系統(tǒng)的局限性，使這個“虛擬地球儀”成為一項越來越重要的教育工具和科學(xué)工具。

以17世紀(jì)法國立體地形圖為例，沃班在城防工事的設(shè)計中，有五邊形的形態(tài)美，有數(shù)學(xué)的精密，更能很好地平衡與兼顧軍事功能、民用功能乃至宗教功能，將本來矛盾的三者柔和到一起。無論城鎮(zhèn)是大是小，正中是一座教堂和一座市政廳，周圍是平時用于集市、貿(mào)易的大道，待到戰(zhàn)時就可以變成閱兵的場所。從中，人們可以保留城市的記憶，了解城郊的擴建和城廓的變遷，反思今天的城市設(shè)計與城市規(guī)劃。

除此之外，谷歌地球的“穿越功能”還能實現(xiàn)許多意想不到的教學(xué)功能：例如，它可以幫助我們審視氣候變化對地球帶來的影響，冰蓋如何在100年間逐漸消融，海岸線又是如何慢慢被侵蝕。通過時間線，互聯(lián)網(wǎng)用戶可以回溯公元前3000年到1970年間發(fā)生在世界各地的重大戰(zhàn)爭，以及重要的疆域、人口的變化情況。你還可以穿梭在歷屆美國總統(tǒng)的出生地，認識美國這個國家的發(fā)展史和來自各國移民的遷移路線等等。

歷史就像河水一樣汪洋漫過，人們以為自己是岸，可以永遠樂觀地眺望，最終生命卻成為河床，與最初的愿望一起沉埋在歷史長河中。但這正是谷歌深諳的歷史迷人之處，即使清楚自己的未來會走向何方，人們還是會對歷史停不下探索和好奇。

“信息本身固然重要，但是怎么樣整理信息，讓它變得更有用，才更重要。作為一個以‘整合全世界的信息為己任的公司，我們的想法是讓谷歌地球變成一個可對話的地圖，變成生活中的一個幫手，而不是一個死板的工具?！?谷歌首席技術(shù)顧問麥可·瓊斯這樣評價谷歌地球的“穿越”功能。依靠這些人性化的功能，谷歌地球和GIS服務(wù)顛覆了原來的地圖冰冷的面貌，正成為歷史長河中循循善誘的敘事者。

“別人已經(jīng)做的而且賺了很多錢的，我們不會跟他們?nèi)?。我們希望能夠做出比較有突破性的文化產(chǎn)品，像破冰船一樣。需要記住的是使用這種產(chǎn)品的人越多，開發(fā)這些產(chǎn)品的GIS專業(yè)人士越能體現(xiàn)他們的價值?！睂τ趯IS服務(wù)做成教育工具和文化產(chǎn)品后的盈利性，瓊斯并不擔(dān)心，“因為上面載有大量的科學(xué)、人文、歷史等各類信息，這個時候人們就會需要搜索，而搜索正是谷歌的看家本事”。