火災に遭ったノートルダム大聖堂の再建が、3Dスキャンによる“デジタルコピー”を活用して動きだした

今年4月に火災の被害に遭ったパリのノートルダム大聖堂。その屋根を300年ものあいだ支えてきた“森”とでも呼ぶべき木材の複雑な骨組みは、19世紀に建立された尖塔とともに焼き尽くされてしまった。

しかし、その森の“記憶”はデジタルデータとなって生き続ける。YouTubeにアクセスすれば、100年以上も前の大聖堂を3D動画で見ることができる。文豪ヴィクトル・ユゴーが小説『ノートル＝ダム・ド・パリ』で鐘つき男カジモドのかなわぬ恋を描いた19世紀よりも、さらに昔の聖職者たちが静かに歩く聖堂を訪ねることができるのだ。

これを可能にしたのは、文化遺産の3Dデジタル化と模型製作を専門とするフランスのArt Graphique Patrimoine（AGP）である。同社は2014年から16年にかけてノートルダム大聖堂の全体的な構造をスキャンして撮影していた。そして火災の翌日、AGPはフランス政府から依頼を受ける。同社のアーカイヴにあるデータを使って、焼失する前の大聖堂をデジタル映像で蘇らせてほしいというのだ。

「わたしたちが撮影したデータには、全体の外観、ふたつの鐘楼、パイプオルガン、そして“森”の全容をはじめ、建物の大部分が含まれていました」と、AGPの最高経営責任者（CEO）で石造建築の専門家でもあるガエル・アモンは言う。

500億個もの「点」からなる3Dデータ

対象となる建造物をスキャン撮影する際、AGPはヘリコプター、ドローン、地上に設置したスキャナーなどを用いる。撮影チームには、レーザー測量や写真測量（3D距離計や写真を利用して正確な距離を測る技術）の技術をもつ専門家がおり、測量データは建物の散布図モデルに変換される。

AGPが保存するさまざまなスキャン映像から大聖堂をデジタルで“再建”するには、“スーパー計算機”の異名をもつコンピューター6台を使って2カ月をかけ、データポイントを散布図モデルに移し替えていく作業が必要だった。加えて21名の精鋭からなるチームが、常時監視に当たらなければならなかった。

AGPが保有するノートルダム大聖堂関連のデータセットは、500億個もの「点」からなる3Dデータで構成されている。1平方ミリメートルの空間に1～2個のデータポイントがある計算だ。このうち屋根を構成する“森”だけでも、その構造をスキャンした150枚の画像に30億～50億個のデータポイントが含まれている。

しかし、本当に大変な作業はこれからだ。火災前の大聖堂はデジタル空間に存在し続けることになったが、現在AGPが取り組んでいるのは、この建物に関する情報の一つひとつを統合し、極めて詳細な「スマート3Dデータベース」を構築することにある。例えばステンドグラスの窓にズームインすると、素材、製造日、様式といった一連の関連情報が表示される仕組みをつくろうとしているのだ。

最先端技術が日の目を見る機会に

BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）と呼ばれるこの技術を使って、建物の損傷個所を3Dモデルでマッピングすれば、再建工程のシミュレーションが可能になる。AGPによる大聖堂のBIM作業は、20年の早い時期に完了する予定だ。それ以前に修復作業が開始される見込みはない。

「わたしたちは病院で重傷患者を治療するのと同じやり方で、ノートルダムの修復に当たっています」と、アモンは言う。「BIMはあらゆる役割を果たします。MRI、CTスキャン、血液検査で患者の体をくまなく調べるのと同じです。正しい診断を下せなければ、傷を治すことはできません」

つまり、BIMは「昔のまま」のノートルダムをデジタル空間に残すだけでなく、大聖堂の再建に不可欠な設計図を描ける技術でもあるのだ。ノートルダム大聖堂の火災は悲劇的な出来事だった。しかし、25年ものあいだアモンが開発に取り組んできたこの最先端技術が日の目を見る機会となったのも確かである。

「数年前、わたしたちの研究に関心を示す人などいませんでした」と、アモンは言う。AGPは何度も倒産の危機に見舞われてきた。「それでもいま思えば、大聖堂の記録を残す作業に何年も取り組んできたことは大きな幸運でした」

歴史的建造物の記録に不可欠なツールに

AGPは現在、多くの歴史的建造物の管理業務に携わっている。ノートルダム大聖堂のように技術的な対策として取り組むだけでなく、プロヴァンス地方のオランジュにあるローマ時代の円形劇場など、観光客向けのVR映像をつくる文化プロジェクトにも参加している。

アモンがAGPを設立した1994年当時、歴史的建造物の構造を調べるといえば、アナログカメラで建物を撮影するしかなかった。「データ入力も測量も、すべて手作業を強いられていました」とアモンは振り返る。「デジタル写真の時代になり、いまではあらゆるデータを自動的にアルゴリズムに落とし込めるようになりました」

AGPはこれまで、英国のロイヤルアルバートホール、シリアのパルミラ遺跡、パリのルーヴル美術館など、18カ国で2,000あまりの歴史的建造物のプロジェクトに携わってきた。多くの修復作業には同社のアーカイヴが貢献している。最近では、17年の暴風雨で損壊したフランスのソワソンにある大聖堂のバラ窓の修復に、AGPの作成したモデルが参照資料として使われた。

AGPは近く、歴史遺産巡りを楽しむ文化的ヴァーチャル空間のオープンを目指している。だがいま全力を注いでいるのは、ノートルダム大聖堂の再建プロジェクトだ。

「わたしたちが建築家に提供する技術は、火災の“ビフォー／アフター”を見極めて大聖堂を再建するうえで不可欠なツールとなるでしょう」と、アモンは言う。なにしろ建造に1世紀を超える歳月を要した大聖堂を修復するのだ。決して急いではならない。

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雑誌『WIRED』日本版VOL.33は来るべき第三のグローバルプラットフォーム「MIRROR WORLD」を総力特集。これまでインターネットがすべての情報をデジタル化し、SNSが人々のつながりをデジタル化してきたように、ミラーワールドは物理的世界すべてをデジタル化する。そのすべてが、いま明らかに。

TEXT BY PAULINE BOCK

TRANSLATION BY MITSUKO SAEKI