中新社北京4月29日電 題:AIGC還原千年木塔:現(xiàn)在是“畫皮”,未來或能“畫魂”
中新社記者 劉育英
隨著技術(shù)進步,數(shù)字技術(shù)賦能文物保護水平不斷升級。本周發(fā)布的“智慧應縣木塔”方案,使用了時下最為熱點的AIGC(生成式人工智能)技術(shù)。專家認為,新的人工智能技術(shù)和測繪技術(shù)的使用,對文物實現(xiàn)了“畫皮”,但未來希望能夠“畫魂”,實現(xiàn)對文化遺產(chǎn)方方面面的了解。
山西應縣木塔又名佛宮寺釋迦塔,是一座具有多層使用空間的古代木構(gòu)佛塔。建于公元1056年,距今已有968年,是世界上現(xiàn)存最高大、最古老的純木結(jié)構(gòu)樓閣式建筑,是中國木結(jié)構(gòu)建筑的瑰寶。
1933年,建筑學家梁思成首次到應縣木塔測量、踏勘,留下了詳盡的記錄,同時也把“應縣木塔”這四個字推向了全國和世界。不過,由于歷史上地震、風雨、戰(zhàn)亂等因素帶來的損傷逐漸累積,目前游客已無法登塔參觀,文化遺產(chǎn)保護任務日益緊迫。
“智慧應縣木塔”項目啟動于2023年2月。由清華大學建筑學院開展木塔內(nèi)部木質(zhì)結(jié)構(gòu)的建模工作,并通過結(jié)構(gòu)參數(shù)研究打造木塔參數(shù)數(shù)據(jù)庫;聯(lián)想集團以空間計算AIGC組合技術(shù),即結(jié)合人工智能(AI)、神經(jīng)輻射場(NeRF)技術(shù)以及擴展現(xiàn)實(XR)技術(shù),為應縣木塔構(gòu)建數(shù)字世界中“木塔孿生體”,為還原木塔完整構(gòu)造與細節(jié)提供有力的技術(shù)支持。
清華大學建筑學院建筑歷史與文物建筑保護研究所所長劉暢表示,對于應縣木塔的保護難點有三:一是需要大量前期準備,如資金投入、團隊搭建、科研課題設置;二是要對應縣木塔有充分認識,如它的問題有哪些,有多嚴重;三是要有想象力,盡可能廣泛收集新技術(shù)。
山西省古建筑與彩塑壁畫保護研究院副院長王小龍表示,以數(shù)字技術(shù)來支撐文物保護,最重要的是解決信息提取問題。應縣木塔已經(jīng)歷許多次信息提取,但還有些信息是未知的,希望通過AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)來提升對木塔的認知,如原始設計尺寸、木材的腐朽程度等,后續(xù)保護工作就會有的放矢。
“智慧應縣木塔”項目使用了AIGC技術(shù)。聯(lián)想集團副總裁、聯(lián)想上海研究院院長毛世杰表示,AIGC技術(shù)出現(xiàn)于2020年,其目標是構(gòu)建一個數(shù)字世界。由于木塔結(jié)構(gòu)復雜,以傳統(tǒng)方式建模沒有幾個月是完不成的。而今天使用AIGC技術(shù),再加上無人機采集外觀數(shù)據(jù),以及雷達相機等采集內(nèi)部數(shù)據(jù),通過人工智能算法,10小時之內(nèi)就可以把模型重建出來。
研發(fā)過程中,項目累積運用基礎素材超過1500萬面片,完成近6萬行unity編程,渲染模型達4.2G。“智慧應縣木塔”體驗應用還原復刻了木塔一至五層5大探索場景。在景區(qū)已暫停登塔參觀的背景下,游客可通過VR(虛擬現(xiàn)實)設備模擬登塔。項目還結(jié)合AI技術(shù)新增了多項交互式創(chuàng)新嘗試,如以AI與AR(增強現(xiàn)實)技術(shù)輔助現(xiàn)場勘察。
AIGC技術(shù)的突破對文化遺產(chǎn)保護帶來新的思路。“文物保護專業(yè)不僅需要看到一個人的面部長相,還要看到內(nèi)部的骨骼,甚至里邊的神經(jīng)、肌肉的分布。在文保專業(yè)看來,AIGC現(xiàn)在是‘畫皮’,但希望它未來能夠‘畫肉’‘畫骨’。”劉暢表示。
毛世杰認為,數(shù)字化文物一是解決“形”的問題,二是解決“魂”的問題。現(xiàn)在紅外攝像、C掃描等技術(shù)對數(shù)據(jù)的采集已經(jīng)對“形”有了更多認知,而不僅是外觀。大模型不只是語言模型,還有圖像模型、視覺模型,甚至還有行為模型,如果這些技術(shù)能夠突破,“形”和“魂”的問題都能得到大的提升。(完)