Історик використовує лазери, щоб розкрити таємниці готичних соборів

mia для розділу новини / 06.07.2015, 19:38 / Джерело
Лазерні скани показали, що деякі колони в нефі Собору Паризької Богоматері не шикуються в лінію, оскільки були побудовані навколо існуючих споруд.

Технічно підкований мистецтвознавець використовує лазери, щоб зрозуміти, як середньовічні будівельники споруджували свої архітектурні шедеври.

Щороку тринадцять мільйонів людей, відвідуючи Собор Паризької Богоматері, проходять через масивні дерев'яні двері на базі веж, міцно посаджених наче гори. Вони стоять перед стінами з філігранними вітражами і дивляться на стелю, яка підтримується тонкими ребрами каміння.

Тоді як краса і пишність Нотр-Дама відразу впадають в око, багато залишається прихованим. Для початку, ми досі не знаємо, хто побудував цей собор, і як.

Паризький єпископ Моріс де Сюллі замовив масивний храмовий комплекс близько 1160 року. Однак імена тих, хто побудував цей шедевр, втрачені для історії. Вони не залишили по собі жодних записів — тільки століття спекуляцій.

«Так багато чорнила було пролито над цією будівлею, — говорить мистецтвознавець Ендрю Таллон. — Так багато з усього цього цілковита неправда».

Колишній композитор, невдалий монах, який сам описує себе як технічного ентузіаста, Таллон має намір пролити світло на цю історію. За допомогою лазерних сканерів ХХІ століття він прочісує підказки, заховані в древньому камінні Нотр-Дама та інших середньовічних споруд, намагаючись перевернути наше розуміння того, як були зроблені ці ефектні будівлі.

Мільярд точок

Таллон не перший зрозумів, що лазерні сканери можна використовувати для деконструкції готичної архітектури. Але він був першим, хто використав сканування, щоб потрапити в голови середньовічних будівельників.

«Кожна будівля рухається, — говорить він. — Вона деформується, коли рухається фундамент, коли сонце нагріває одну із її сторін». Як рухається будівля залежить від її початкового плану і вибору зодчого, який він мав зробити, коли будівництво йшло не так, як планувалось. Відстеження цього розумового процесу вимагає точних вимірювань.

Протягом довгого часу інструменти, використовувані для вимірювання середньовічних будівель були майже такими ж старими, як і вони самі: свинцеві виски, мотузки, лінійки і олівці. Їх використання втомлювало, забирало багато часу, і породжувало великі похибки.

Лазерні сканери, з їх надзвичайною точністю, не допускають таких речей. Встановлений на штатив, лазерний промінь «прочісує» весь крилас собору, наприклад, і вимірює відстань між сканером і кожною точкою, в яку він потрапляє. Кожен вимір являє собою кольорову точку, які в сукупності утворюють тривимірне зображення собору. «Якщо ви зробили все правильно, — говорить Таллон, — сканування дасть точність до п'яти міліметрів».

Два дослідники з Колумбійського університету — Пітер Аллен, вчений-спеціаліст з обчислювальної техніки, і Стівен Мюррей, мистецтвознавець, — намагались одними з перших виконати лазерне сканування готичної будівлі ще у 2001 році. Це був собор у Бове, на північ від Парижа, який Мюррей колись вимірював від руки за допомогою сталевої стрічки і дерев'яних штангенциркулів.

На жаль, сканер зняв все в клубах диму. «Він дійсно випромінював дим, — говорить Мюррей. — І тоді люди не знали, як зробити тривимірну модель, якою можна було б оперувати».

Таллон з'ясував, як збирати лазерні скани докупи, щоб зробити їх керованими і красивими. Щоразу, виконуючи сканування, він також робить сферичну панорамну фотографію з того ж місця, з якого знімає тривимірний простір. Він наносить цю фотографію на скановані лазером точки; кожна точка стає кольоровим пікселем відповідного місця на фотографії.

Як результат, приголомшливо реалістичні панорамні фотографії виходять дивовижно точними. У Нотр-Дамі він просканував більш ніж 50 місць всередині і навколо собору, зібравши більше одного мільярда точок даних.

На лазерному скані частина південного нефа Вашингтонського кафедрального собору просвічується (ліворуч). Скан являє собою набір точок даних; наближення робить їх прозорими.

«Я хочу піднятись туди»

Високотехнологічний підхід Таллона до готичної архітектури видається передбачуваним. Дитиною він обожнював ґаджети, а також був одержимий Нотр-Дамом. «У мене був такий маленький путівник, і я анотував його як божевільний, — говорить він, описуючи рік, коли він був у четвертому класі і жив у Парижі, а його мати працювала над дисертацією з історії театру. — Мені хотілось отримати відповіді на звичайні питання. Хто його побудував? Як вони це зробили? Чи зможу я колись піднятись на один з його пасажів?»

Відповідь на останнє питання була ствердною, але, щоб потрапити туди, знадобилось багато часу. Будучи студентом Прінстону, він спеціалізувався на музиці, але також відвідував всі групи, де викладав Роберт Марк, інженер, який вивчав структуру готичних будівель.

Після випуску він відправився до Франції, де вивчав середньовічну акустику. Наступна зупинка була в Нью-Йорку, де він заснував студію музичної композиції. Потім він зупинився в монастирі у Північній Каліфорнії, щоб дослідити життя ченця. (Ченці сказали йому, що він не створений для цього.)

Музика привела його до готичних соборів. Мюррей, мистецтвознавець з Колумбійського університету, збирав мультимедійний проект в Ам'єнському соборі і йому потрібен був хтось, щоб створити «звучання, яке має давати собор». Марк сказав йому, що є тільки одна така людина — Ендрю Таллон.

Проект виявився справою серця. «Я, нарешті, зрозумів, що те, чим я дійсно хотів займатись, це поєднати всі ці речі разом: любов до середньовічних будівель, до мистецтва, до технології, до знання», — говорить Таллон.

Мюррей ознайомив його з лазерним скануванням. Більше десяти років потому Таллон, тепер вже штатний професор мистецтвознавського відділу Коледжу Вассара, просканував близько 45 історичних будівель. «Це проймає як і тоді, коли я був дитиною і роздивлявся пасажі Нотр-Дама — я хочу піднятись туди — і ось я там, і це викликає трепет», — говорить він.

Детективна робота

Іноді тремтіння викликають запаморочливі висоти, на які Таллон повинен підніматись, виконуючи свою роботу. «Насправді не можна просто літати зверху на гелікоптері, сканувати будівлю і вважати справу зробленою, — говорить Джон Оксендорф, інженер з Массачусетського технологічного інституту, який використовував роботи Таллона, щоб створити зменшену модель Бурзького собору на 3-D принтері. — Потрібно дістатись всіх важкодоступних місць: верхівки даху, вершин склепінь, внутрішньої частини сходових колодязів, всіх прихованих місць, які люди зазвичай не бачать».

Ендрю Таллон просканував за допомогою лазерів більше 45 історичних будівель, зокрема цей собор у Шартрі, Франція.

«Якби я мав тексти про кожну точку, я міг би подивитись в ці тексти і спробувати потрапити в голови будівельників, — говорить Таллон. — Але я їх не маю, тому для мене це детективна робота».

Лазерні скани дали несподівану нову інформацію про будівельників Нотр-Дама. З одного боку, іноді вони вибирали найкоротший шлях. Незважаючи на те, що середньовічні будівельники прагнули створити ідеальні помешкання для Бога, скани Таллона показали, що західна частина собору це «цілковитий безлад». Внутрішні колони не шикуються в лінію, і також не утворюють деякі проходи. Замість того, щоб видаляти залишки існуючих споруд з місця будівництва, робітники, здається, будували навколо них.

Виходячи зі стилістичних змін, вчені давно підозрювали, що робота на західному фасаді зупинялась на деякий час, перед тим як були побудовані вежі. Коли Таллон просканував його, то зрозумів чому. Галерея королів — ряд статуй над трьома масивними входами — скошена майже на 0,3 метра. Таллон дійшов висновку, що західний фасад, побудований на нестійкому ґрунті, став нахилятись на північ. Будівництво довелось призупинити поки будівельники не впевнились, що земля достатньо спресована.

Будівельники були розумнішими, коли дійшло до спорудження аркбутанів, які, як стверджують деякі вчені, були додані після того, як був побудований собор. Після вимірювання стін Таллон встановив, що аркбутани були частиною початкового плану собору. Склепіння на стелі повинні штовхати стіни назовні, але «верхня частина будинку не змістилась ні на краплю за 800 років». Причина? «Аркбутани були там з самого початку», штовхаючи стіни всередину і утворюючи стабільний баланс сил.

Побудовано на вірі

Минулої весни Таллон сканував Вашингтонський кафедральний собор, округ Колумбія, будівництво якого почалось у 1907 році, по довгому часі після закінчення Середньовіччя. Він шукав докази впливу Вільяма Гуд’єра, відомого американського мистецтвознавця, який вважав, що привабливість готичних соборів можна пояснити недосконалістю, яка була внесена будівельниками навмисно.

Відповідальні за зведення собору архітектори консультувались з Гуд’єром і Таллон сподівався знайти навмисні вади в неоготичній будівлі.

І знайшов. Хоча більшість структур абсолютно прямовисні, великі колони в центрі собору були побудовані злегка назовні, а хор не збігається в точності з нефом. Для Гуд’єра недосконалість «була секретним соусом, — говорить Таллон, — яким середньовічні люди кропили свої будівлі, щоб зробити їх красивими».

Таллон вважає істинним «секретним соусом» віру. «Існував біблійний, моральний імператив, щоб побудувати ідеальний будинок, — говорить він, — оскільки каміння будівлі безпосередньо ототожнювалось з камінням Церкви» — з людьми, які складають тіло Церкви.