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    人工智能保护古建筑(zhù)

    2024/07/19《 人民日报海外版 》313

    在科技(jì)与文化的(de)深(shēn)度融(róng)合(hé)下(xià),一项(xiàng)旨在保护(hù)和传(chuán)承中(zhōng)华(huá)文化遗产的创新项目——“智慧应县(xiàn)木塔”于今年(nián)4月由联想集团与清华大学(xué)建筑学院携手推出。该项(xiàng)目利用人工智能、空间计算及拓展现(xiàn)实技术,成(chéng)功(gōng)在数字世界中(zhōng)复刻了这座世(shì)界上(shàng)现存最古老、最高的木构楼阁式建筑(zhù)——应县(xiàn)木塔,为其(qí)保护与(yǔ)研究(jiū)开辟了全(quán)新路径。


    应县木塔,以其千年不倒的奇迹和精湛的建(jiàn)筑技艺闻名(míng)于世,是(shì)中国古代建筑艺术的瑰宝。然而(ér),历(lì)经千年的风雨沧桑,木塔面临着地震、风化等自然因素及历史(shǐ)遗(yí)留问题的双(shuāng)重考验,保护工(gōng)作刻不容缓。为(wéi)此,联想集团与清华大学建(jiàn)筑学院自20232月起,启动了“智慧应县木塔”项目(mù),旨在通(tōng)过(guò)现代科技(jì)手段为这(zhè)一文化(huà)遗产的保护(hù)与传承(chéng)注入新活力。


    项目团队首(shǒu)先由(yóu)清华(huá)大学建筑(zhù)学院负责(zé)木塔(tǎ)内部木质结构的(de)精细建模(mó),构建了详尽的(de)木塔(tǎ)参数(shù)数据库,并基于这些数据创作了丰富的展示(shì)与(yǔ)科(kē)普内容。与此同时(shí),联想(xiǎng)集团运(yùn)用其在(zài)人工(gōng)智能、神经辐射场及拓展现(xiàn)实技术领域的深厚积累,为木塔(tǎ)的数字复现(xiàn)提供了强有力(lì)的技术支持。据联想集团副总裁毛世杰介绍,整个项(xiàng)目过程中,团队(duì)处理了超过1500万面片的(de)基础素材,编写了近6万行代码,并手动渲染了(le)高达4.2G的模型数据。


    项目分为三个(gè)阶段(duàn)实(shí)施:第一(yī)阶段,通过(guò)无人机和360度相机(jī)等先进设备,对木塔进行了全方(fāng)位、高精(jīng)度的(de)数据(jù)采集;第二阶(jiē)段,利用人工智能技(jì)术(shù)深度(dù)分析这些数据,通(tōng)过深(shēn)度学习和神(shén)经网络训练(liàn),构建出高(gāo)度(dù)逼真的三维场景;第三(sān)阶段,则运用拓展(zhǎn)现实技术,将三维模型无缝融入真(zhēn)实或虚拟环境中,实现了三维模型的多场景灵活应(yīng)用与交互体验。


    “智慧应县(xiàn)木(mù)塔”体验应用(yòng)不仅精准还原(yuán)了木塔一至(zhì)五层(céng)的五(wǔ)大(dà)探索场景,还创新(xīn)性地实现(xiàn)了(le)模拟登塔、艺术还原及古今融合(hé)等功(gōng)能。即便在(zài)景区暂停登塔参观(guān)的(de)情况下,游客也(yě)能通过虚拟现实(shí)设备身临其境(jìng)地感受木塔的历(lì)史韵味与(yǔ)文化魅力。


    此(cǐ)外,该项目还(hái)建立(lì)了应县(xiàn)木塔的可视化(huà)数字信息档案,为未(wèi)来的保护工作提(tí)供了宝(bǎo)贵(guì)的数据支持(chí)。展望未(wèi)来,人工智能、增强(qiáng)现实等前沿技术有望进一步应用于(yú)古建筑(zhù)现场勘察(chá)中,为(wéi)文化遗产的保护与传承贡(gòng)献更多(duō)科技力量。


    清华(huá)大学建筑学院建筑历(lì)史与文物(wù)建筑保护研究所(suǒ)所长刘畅表示:“应县木塔的保护是一(yī)项复杂的系统工程,需要深入探究其内部结构乃至细微之处。通过大量数(shù)据的采集与应用,我们(men)不仅能构建出先(xiān)进的(de)数(shù)字模型(xíng),还能在(zài)不同(tóng)数据间搭建(jiàn)桥梁,为(wéi)保护工作提供更为全面的信息支持。”


    山西省古建筑与彩塑壁画(huà)保护研究院副院长王小龙也强调了技术手(shǒu)段(duàn)在文化遗(yí)产保(bǎo)护中的重要性。他认为(wéi),未来应继续推进精细化的测绘技术,深入挖(wā)掘应县木塔的未知(zhī)信息,如原(yuán)始(shǐ)设计、历史(shǐ)变迁及(jí)木材状况等,为后续(xù)的保护工作(zuò)提供更加坚实的科学基础。


    “智慧应县木(mù)塔”项(xiàng)目的成功实施,不仅为应县木塔的保护与传承开辟了新篇章,也为全球文(wén)化遗产的数字化保护树立(lì)了典范。随着科技(jì)的不(bú)断进步,我(wǒ)们(men)有(yǒu)理由(yóu)相信,更多的文(wén)化遗产将在数字世界中焕发(fā)新生,让(ràng)人类文明的瑰宝得以永续传承。



    关键词: 人工智能,古文(wén)物(wù)保(bǎo)护




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