谷歌地球的歷史敘事

陳婧

去法國(guó)參觀，怎能只把步伐停留在凡爾賽宮和楓丹白露，卻錯(cuò)過(guò)了法國(guó)的“萬(wàn)里長(zhǎng)城”？你可能讀到過(guò)《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(guò)基督山伯爵被拘禁在伊夫島的故事，300多年來(lái)，陰森森的伊夫堡監(jiān)獄有過(guò)許多可怕的傳說(shuō)。

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(guó)各地，背后更塵封了一堆堆如煙往事。從大革命時(shí)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(guò)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(guó)歷史之家聯(lián)合制作，共同推出了法國(guó)歷史上6個(gè)軍事重鎮(zhèn)的立體微縮地圖。輕點(diǎn)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(huì)黑火藥時(shí)代的城池戍守策略，還可走在17世紀(jì)的法國(guó)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(guó)的地圖呈六角形，也被稱為“六邊形國(guó)家”。但這并非簡(jiǎn)單的自然環(huán)境的巧合，而要?dú)w結(jié)于法國(guó)人在17世紀(jì)逐漸形成并鞏固了的“疆域”意識(shí)。法國(guó)人從17世紀(jì)開(kāi)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(guò)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(yáng)王”路易十四的總理大臣魯瓦提議，法國(guó)開(kāi)始制造這樣的立體微縮地圖，這個(gè)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(guò)100多座這樣的立體地圖，彰顯了法國(guó)強(qiáng)大的軍事威力。

法國(guó)前后制作的微縮模型不少于260個(gè)，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(shí)城市的原貌：城中廣場(chǎng)，教堂和教堂的大鐘都淋漓盡致地表現(xiàn)了出來(lái)，煙囪和房屋上的窗子等細(xì)節(jié)也沒(méi)有被忽略，甚至城內(nèi)的街道的寬度都經(jīng)過(guò)精確計(jì)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(lái)，這竟然包括了城市周圍的12.6萬(wàn)多棵樹(shù)和37.2萬(wàn)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(gè)立體微縮地圖的占地面積也是大的驚人，可以達(dá)到160平方米，相當(dāng)于一個(gè)籃球場(chǎng)。

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(jì)，都出自同一位軍事建筑大師的手筆——沃班(Vanban)。沃班在法國(guó)家喻戶曉，他的杰作遍布法國(guó)國(guó)土，從南疆到北疆，從邊關(guān)到海防，阻止英國(guó)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(guó)的疆土完整。因而沃班也被法國(guó)國(guó)民視若法國(guó)“萬(wàn)里長(zhǎng)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(wú)論是伊夫島關(guān)押過(guò)基督山伯爵的要塞，還是囚禁過(guò)“鐵面人”的島嶼工事，都出自沃班的設(shè)計(jì)。他系統(tǒng)地改進(jìn)并創(chuàng)新了要塞的建筑樣式，由他設(shè)計(jì)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(guó)國(guó)防部“五角大樓”的造型里，還可看到沃班設(shè)計(jì)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(yuǎn)在非洲的馬達(dá)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(guó)的12座沃班城防工事被列入聯(lián)合國(guó)“人類文化遺產(chǎn)目錄”。

體驗(yàn)穿越

谷歌這次制作完成的6個(gè)歷史上的法國(guó)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(guò)在線方式保護(hù)和宣傳各類文化。我們希望讓大家推開(kāi)歷史的重扉，讓過(guò)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(shí)代的“3D街景圖”。

但要把沃班設(shè)計(jì)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(lái)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(shí)現(xiàn)微縮模型的數(shù)字化。而真正有價(jià)值的信息和算法才是還原模型過(guò)程中的關(guān)鍵和難點(diǎn)，比如如何確定建筑中的最優(yōu)入口、每個(gè)窗戶的位置等。盡管之前也有過(guò)這樣的一些模型編碼，但是制作后的效果非常一般。

為了達(dá)到最逼真的還原效果，第一步，來(lái)自谷歌的工程師將工匠制作的城鎮(zhèn)模型從多個(gè)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(wú)誤。第二步，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行參考和編輯，創(chuàng)建一個(gè)全面的二維視圖。 隨后，根據(jù)掃描產(chǎn)生的一個(gè)三維點(diǎn)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(lái)的圖像剪切，分別用于裝飾建筑物的外墻，實(shí)現(xiàn)1：1的表層效果。最后，根據(jù)照片來(lái)源，放置樹(shù)木和藩籬。全部完成后，工程師們會(huì)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，確保用谷歌地球進(jìn)行3D實(shí)景瀏覽時(shí)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(dòng)，讓旁觀者難免覺(jué)得“很奢侈”。但有分析認(rèn)為，用谷歌地球進(jìn)行“穿越”，或許是谷歌地球給地理信息系統(tǒng)(GIS)行業(yè)帶來(lái)的又一次爆炸性影響。就像在這個(gè)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(guò)6億名用戶。當(dāng)時(shí)的一些專業(yè)人士都覺(jué)得“前面那些年都浪費(fèi)了”。

事實(shí)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(guó)17世紀(jì)立體地形圖和帶給觀眾的親身穿越體驗(yàn)，正在進(jìn)一步顛覆地理信息系統(tǒng)的局限性，使這個(gè)“虛擬地球儀”成為一項(xiàng)越來(lái)越重要的教育工具和科學(xué)工具。

以17世紀(jì)法國(guó)立體地形圖為例，沃班在城防工事的設(shè)計(jì)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(lái)矛盾的三者柔和到一起。無(wú)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(shí)用于集市、貿(mào)易的大道，待到戰(zhàn)時(shí)就可以變成閱兵的場(chǎng)所。從中，人們可以保留城市的記憶，了解城郊的擴(kuò)建和城廓的變遷，反思今天的城市設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃。

除此之外，谷歌地球的“穿越功能”還能實(shí)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(duì)地球帶來(lái)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(guò)時(shí)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(zhēng)，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(guó)總統(tǒng)的出生地，認(rèn)識(shí)美國(guó)這個(gè)國(guó)家的發(fā)展史和來(lái)自各國(guó)移民的遷移路線等等。

歷史就像河水一樣汪洋漫過(guò)，人們以為自己是岸，可以永遠(yuǎn)樂(lè)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(zhǎng)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(lái)會(huì)走向何方，人們還是會(huì)對(duì)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(gè)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(gè)可對(duì)話的地圖，變成生活中的一個(gè)幫手，而不是一個(gè)死板的工具。” 谷歌首席技術(shù)顧問(wèn)麥可·瓊斯這樣評(píng)價(jià)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(lái)的地圖冰冷的面貌，正成為歷史長(zhǎng)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(huì)跟他們?nèi)?zhēng)。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(kāi)發(fā)這些產(chǎn)品的GIS專業(yè)人士越能體現(xiàn)他們的價(jià)值。”對(duì)于將GIS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?yàn)樯厦孑d有大量的科學(xué)、人文、歷史等各類信息，這個(gè)時(shí)候人們就會(huì)需要搜索，而搜索正是谷歌的看家本事”。