由建筑大師HERNAN Ruiz設(shè)計(jì)的塞維利亞圣奧古斯汀老修道院前院的大門(mén)早已破碎,為對(duì)該建筑遺產(chǎn)提供數(shù)字化保護(hù)以及方便未來(lái)人們更詳細(xì)地了解它們,對(duì)其進(jìn)行了虛擬重建。
西班牙塞維利亞大學(xué)建筑和建筑科學(xué)研究所(IUACC)的洛克-安古羅團(tuán)隊(duì)利用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、逆向工程、BIM和可視化編程等新興技術(shù)對(duì)從文獻(xiàn)資料中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,得到建筑遺產(chǎn)的一個(gè)3D數(shù)字模型。由于研究對(duì)象經(jīng)過(guò)多次重建,并已經(jīng)被分解成碎片,為將物體還原到它的整體狀態(tài),避免碎片的去文本化,洛克-安古羅團(tuán)隊(duì)的工作方法主要是通過(guò)兩條工作線來(lái)展開(kāi)的。一是利用攝影測(cè)量法收集數(shù)據(jù)建立數(shù)字模型;二是分析和系統(tǒng)化文件,將它們與數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系起來(lái)。最后這兩項(xiàng)工作最終融合在HBIM模型的創(chuàng)建過(guò)程中。
洛克-安古羅團(tuán)隊(duì)使用SFM(Structure From Motion)技術(shù)對(duì)通過(guò)照片收集的數(shù)據(jù)和捕獲的度量進(jìn)行處理,來(lái)獲取高精度和多細(xì)節(jié)的點(diǎn)云。使用工程領(lǐng)域中常見(jiàn)的構(gòu)建新體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)工具——建筑信息建模(BIM)技術(shù)對(duì)HERNAN Ruiz同期的設(shè)計(jì)手稿中其他類(lèi)似此遺產(chǎn)建筑的相似設(shè)計(jì)或元素進(jìn)行比對(duì)和分類(lèi),以實(shí)現(xiàn)HBIM信息模型的鏈接。為構(gòu)建數(shù)字模型,洛克-安古羅團(tuán)隊(duì)采取了兩步法。首先利用攝影測(cè)量軟件(Wavefront)將點(diǎn)云轉(zhuǎn)換成三角形網(wǎng)格,對(duì)碎片區(qū)域中不必要的點(diǎn)進(jìn)行過(guò)濾和去除,采用Meshlab進(jìn)行處理新生成的網(wǎng)格,處理點(diǎn)云中的信息。第二步是使用數(shù)字捕捉技術(shù)來(lái)捕捉碎片的多個(gè)平面,同時(shí)用逆向工程來(lái)提取每個(gè)部件的基本幾何結(jié)構(gòu),來(lái)確定組成建筑不同平面的主要元素。根據(jù)對(duì)齊網(wǎng)格模型提供的幾何圖形,在CAD環(huán)境中通過(guò)不同的碎片創(chuàng)建門(mén)戶的信息模型。通過(guò)Autodesk Revit,使用其中的圖形算法編輯器(Autodesk Dynamo)有效和自動(dòng)地管理BIM模型和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的信息流,創(chuàng)建門(mén)戶的HBIM。
該研究使用新技術(shù)記錄、分析和創(chuàng)建有效的3D數(shù)字模型,提出了一種未來(lái)解決驗(yàn)證因信息缺失而假設(shè)各組件位置的方案可能性。同時(shí),還能將圖形對(duì)象轉(zhuǎn)變成信息模型,并將所有相關(guān)文檔和數(shù)據(jù)與它相關(guān)聯(lián)。此項(xiàng)目研究的目的是希望能為其他面臨嚴(yán)重消失危機(jī)的建筑遺產(chǎn)的保護(hù)和重建提供一個(gè)有用的工具和新的保護(hù)方式。