以下文章来源于天宝Trimble Field Systems ，作者小甜宝

塞尔苏斯图书馆 (Library of Celsus) 位于土耳其以弗所，始建于公元2世纪，是古罗马帝国时代的古代图书馆建筑代表，是仅次于亚历山大图书馆 (Library of Alexandria) 和别加摩斯图书馆 (Library of Pergamum) 的第三大希腊-罗马世界图书馆，曾收藏大约12,000卷书籍。数个世纪以来，图书馆经受了战火和地震的摧残，往日辉煌已消失殆尽。1970年至1978年期间，考古学家通过“原物归位”法重新建立了主立面，即下图的建筑。

PS：“原物归位”是一个考古学术语，指修复古建筑时，经过谨慎研究和测量之后尽可能采用原有的材料。——百度百科

图源：网络

如何让图书馆恢复往日辉煌呢？它会是什么样子呢？Trimble项目交付总监Matthew Ramage 决心找出答案。

“我们采用现代的建筑方法建设摩天大楼，那么我们能否采用这些方法在古迹上设计一个可以真正建造的模型呢？”Ramage说。

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思想的碰撞

Ádám Németh是布达佩斯的虚拟重建专家，致力于重建过去的城市、建筑或文物。他曾与《国家地理》以及匈牙利、英国和德国的几家著名博物馆合作。他正在开发一款应用程序，让人们可以探索以弗所古城以及塞尔苏斯图书馆等著名景点。他找到Trimble，希望我们运用先进的点云扫描技术为他的“奇妙的以弗所”项目提供帮助。

以弗所塞尔苏斯图书馆前的Ádám Németh

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第一次尝试：老派风格

Ádám第一次尝试时，查阅了根据地面和空中测量结果绘制的建筑图纸。他使用摄影测量法查看了自己拍摄的照片和图像，以确定图书馆的可能规模。这是一个耗时的过程，而且会出现较大的误差。

“传统方法远不如激光扫描精确，因为它的误差阈值约为10到20厘米。因此，它不太适合用于真实建筑物和虚拟模型的比较。”Ádám说。

这些问题给重建带来了麻烦。有趣的是，为了恢复这个古老的遗址，Ádám需要放弃古老的技术。那就开始扫描吧！

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第二次尝试：点云的力量

在土耳其文化部的帮助下，Trimble获得了进行现场激光扫描的许可，机会只有一次，因此扫描结果必须完美无缺。虽然图书馆的部分建筑尚未完全发掘出来（它们已被埋没或因地震而长期受损），但图书馆的主立面、内部和周围环境已被挖掘到一定程度，因此可以进行极其详细的扫描。Trimble团队一行两人，一台Trimble X7三维扫描系统，耗时36小时，对图书馆结构、地下污水系统、道路及相邻的露天剧场进行了全面的扫描。

“这是以弗所有史以来最详细的现场记录，”Ramage说，“我们用了一天半的时间扫描了整个场地，能够精确到建筑物每一块砖、每一块石头、每一块木块和每一根螺栓，精确到只有几毫米。这种详细程度使建筑师能够考虑到现实世界的条件、一些地形信息、土地的平整度以及那里每一堵摇晃的墙壁。”

点云覆盖的范围比图书馆大得多，因此Ádám通过选择所需的扫描部分并使用Trimble RealWorks软件将其转换为网格来开始修复。

RealWorks每半厘米一个点来生成网格，将点云统一为一个实体；本质上，将所有点连接起来，就像3D点对点一样。然后，他使用Cinema 4D将网格从200万个多边形缩小到他正在创建的应用程序可管理的大小。

在最后阶段，他将图像投影到网格上，以获得细致的纹理和准确的色彩。然后是创意部分——添加已在历史中丢失的细节，例如大理石的涂漆方式和缺失的部分，例如下图中显示的整个墙体。

当Ádám将他最初的重建模型与基于Trimble对现场的激光扫描而更新的版本进行比较时，他发现图书馆的规模有3%的差异。如果将此技术应用于建筑项目，您可以想象，有了激光扫描提供的更清晰的版本，您将避免多少问题，以及您将节省多少返工费用。

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塞尔苏斯的虚拟重建

在我们通过现代建筑技术改造古迹的同时，Ádám正在恢复图书馆昔日的辉煌，更好地保存我们的古老记忆。我们可能在时间上朝着相反的方向前进，但我们有一点是共同的——现代技术改变古代历史的力量。

Ádám Németh对以弗所塞尔苏斯图书馆前庭院的虚拟重建