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      人(rén)工智能保护古(gǔ)建筑(zhù)

      2024/07/19《 人(rén)民日报海外版 》318

      在科技与文化的深度融合下,一项旨在(zài)保护和传(chuán)承中华(huá)文化遗产的创(chuàng)新项目——“智慧应县(xiàn)木(mù)塔(tǎ)”于今年4月由联想集团与清(qīng)华大(dà)学建筑学(xué)院携手推出。该项目利(lì)用人工(gōng)智能、空(kōng)间计算(suàn)及拓展现实技(jì)术,成功在数(shù)字(zì)世界(jiè)中(zhōng)复(fù)刻(kè)了这座世界上现存最古老、最高的(de)木构楼阁式(shì)建筑——应县木塔(tǎ),为其保护与研(yán)究开辟了全新路径。


      应(yīng)县木塔,以(yǐ)其千年不倒的奇迹和(hé)精湛的建筑技艺闻名于世,是(shì)中国古代建筑艺术的瑰宝。然而,历经千年(nián)的风雨(yǔ)沧(cāng)桑,木塔面临着地震、风(fēng)化等自然因素及历(lì)史遗留问题的双重考验,保护工作(zuò)刻不容(róng)缓。为此(cǐ),联(lián)想(xiǎng)集(jí)团与清华(huá)大学建(jiàn)筑学院自(zì)20232月起,启动了“智慧应县木塔”项目,旨在通(tōng)过现代科技手(shǒu)段为这(zhè)一文化遗产的保(bǎo)护与传承注(zhù)入新(xīn)活力。


      项目团队首先由清(qīng)华大学建筑学院(yuàn)负责木塔内部木质(zhì)结构的精细(xì)建(jiàn)模,构建了详尽的木塔参数数据(jù)库,并(bìng)基于这(zhè)些数(shù)据创作了丰富的展(zhǎn)示与科普内容。与此同时,联(lián)想集团运用其在人工智能、神经辐射(shè)场及拓展现实技术领域的深(shēn)厚积累,为木塔的数(shù)字复现(xiàn)提供(gòng)了(le)强有力的技术支持。据联想集(jí)团副(fù)总裁毛世杰介绍,整(zhěng)个项目过(guò)程中,团队处理了超(chāo)过1500万(wàn)面片的基础素材,编写了(le)近6万行代码,并手动渲染了高达4.2G的模型(xíng)数据。


      项目分为(wéi)三个阶段实施:第一阶段,通过无人机和(hé)360度(dù)相机等先进(jìn)设备,对木(mù)塔进(jìn)行(háng)了全方位(wèi)、高精度的数据采(cǎi)集;第二(èr)阶段,利用(yòng)人工智(zhì)能技(jì)术(shù)深(shēn)度(dù)分析这些数据,通过深度学习(xí)和神经网络训练,构建出高度逼真的三(sān)维场景;第三阶段,则运用拓展现(xiàn)实技术(shù),将三维模型无缝融入真实(shí)或虚(xū)拟环(huán)境中,实现了三(sān)维模型的多场景灵活应用与交互体验。


      “智慧应县木塔(tǎ)”体验应(yīng)用不仅精准还(hái)原了木塔一(yī)至(zhì)五层的五大探索场景(jǐng),还创新性地实现(xiàn)了模(mó)拟登塔、艺术还原及古今融合等功能(néng)。即便在景(jǐng)区暂停登塔参观(guān)的情况(kuàng)下,游客也能通(tōng)过虚拟现(xiàn)实设(shè)备(bèi)身临其境(jìng)地感(gǎn)受木塔(tǎ)的历史韵味与文化魅(mèi)力(lì)。


      此外,该项目还建立了应(yīng)县木(mù)塔的可视化数字信息档案(àn),为未来的保(bǎo)护工作(zuò)提供了宝贵的(de)数据支持。展望未来,人工智能、增强(qiáng)现实等前沿技(jì)术有望(wàng)进一步应用于古建筑现场勘(kān)察中,为文化遗产的保护与传(chuán)承贡献更多科技(jì)力量。


      清华大学建筑学院建筑历史与文物(wù)建(jiàn)筑保(bǎo)护研究所所长(zhǎng)刘畅表示(shì):“应县木塔的(de)保护(hù)是一项复杂的系统工程,需要深(shēn)入探究其(qí)内部结构(gòu)乃至细微之处。通过大量数据的采集与应用,我们不仅能(néng)构建(jiàn)出(chū)先进的(de)数字模(mó)型,还能(néng)在不同数据间搭建桥梁(liáng),为(wéi)保护工作提供更为(wéi)全面的(de)信(xìn)息支持。”


      山西省(shěng)古(gǔ)建筑(zhù)与彩塑壁(bì)画保护(hù)研究院副院长王小(xiǎo)龙也(yě)强(qiáng)调了(le)技(jì)术手段在文化遗产保(bǎo)护中的重要性(xìng)。他认为,未来应继续推进精(jīng)细化(huà)的测(cè)绘技术,深入挖掘应县木塔的未知信息,如原始(shǐ)设计(jì)、历(lì)史变迁(qiān)及木材状况等,为后续的保(bǎo)护工作提供更加坚实的科学基础。


      “智慧应县木塔(tǎ)”项目的成功实施,不(bú)仅为(wéi)应县木塔(tǎ)的(de)保护与传承开辟了新篇章,也(yě)为全球文化遗产的数字化保护树立了典范。随着(zhe)科技的不断进步,我们有理由相信(xìn),更多的文化遗(yí)产将在数(shù)字世界中焕发新生,让人类文明的瑰(guī)宝得(dé)以永续(xù)传(chuán)承。



      关键词: 人工智能,古文物保(bǎo)护




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