新興技術在古遺址數字化改造中應用
——以塞維利亞圣奧古斯汀老修道院前院大門為例

由建筑大師HERNAN Ruiz設計的塞維利亞圣奧古斯汀老修道院前院的大門早已破碎，為對該建筑遺產提供數字化保護以及方便未來人們更詳細地了解它們，對其進行了虛擬重建。

西班牙塞維利亞大學建筑和建筑科學研究所（IUACC）的洛克-安古羅團隊利用數字攝影測量、逆向工程、BIM和可視化編程等新興技術對從文獻資料中獲得的數據進行了分析，得到建筑遺產的一個3D數字模型。由于研究對象經過多次重建，并已經被分解成碎片，為將物體還原到它的整體狀態，避免碎片的去文本化，洛克-安古羅團隊的工作方法主要是通過兩條工作線來展開的。一是利用攝影測量法收集數據建立數字模型；二是分析和系統化文件，將它們與數據庫聯系起來。最后這兩項工作最終融合在HBIM模型的創建過程中。

洛克-安古羅團隊使用SFM（Structure From Motion）技術對通過照片收集的數據和捕獲的度量進行處理，來獲取高精度和多細節的點云。使用工程領域中常見的構建新體系結構的計算機工具——建筑信息建模（BIM）技術對HERNAN Ruiz同期的設計手稿中其他類似此遺產建筑的相似設計或元素進行比對和分類，以實現HBIM信息模型的鏈接。為構建數字模型，洛克-安古羅團隊采取了兩步法。首先利用攝影測量軟件（Wavefront）將點云轉換成三角形網格，對碎片區域中不必要的點進行過濾和去除，采用Meshlab進行處理新生成的網格，處理點云中的信息。第二步是使用數字捕捉技術來捕捉碎片的多個平面，同時用逆向工程來提取每個部件的基本幾何結構，來確定組成建筑不同平面的主要元素。根據對齊網格模型提供的幾何圖形，在CAD環境中通過不同的碎片創建門戶的信息模型。通過Autodesk Revit，使用其中的圖形算法編輯器（Autodesk Dynamo）有效和自動地管理BIM模型和數據庫之間的信息流，創建門戶的HBIM。

該研究使用新技術記錄、分析和創建有效的3D數字模型，提出了一種未來解決驗證因信息缺失而假設各組件位置的方案可能性。同時，還能將圖形對象轉變成信息模型，并將所有相關文檔和數據與它相關聯。此項目研究的目的是希望能為其他面臨嚴重消失危機的建筑遺產的保護和重建提供一個有用的工具和新的保護方式。