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    人工智能保护古(gǔ)建筑

    2024/07/19《 人民日(rì)报海外(wài)版 》314

    在科技与文化(huà)的深度融(róng)合下,一项旨在(zài)保护和传承中华文化遗产(chǎn)的创新项目——“智慧应县木塔”于今年4月由联想集团(tuán)与(yǔ)清(qīng)华大学建筑学院携手推(tuī)出。该项目利用人工智能、空间(jiān)计算(suàn)及拓展现实技术,成(chéng)功在数字世(shì)界中复刻了这(zhè)座世界上现(xiàn)存最古老、最高的木构楼阁(gé)式建筑——应县木塔,为其保护与研究开辟了全新(xīn)路径。


    应县(xiàn)木塔,以(yǐ)其(qí)千年(nián)不倒(dǎo)的奇迹和精(jīng)湛的(de)建筑技艺闻(wén)名于世,是(shì)中国古代建筑艺术的瑰宝。然而(ér),历经千(qiān)年的风(fēng)雨沧桑,木塔(tǎ)面临着(zhe)地震、风化等自然因(yīn)素及历史遗留问题的双重考验(yàn),保护工(gōng)作刻不容(róng)缓。为此,联想(xiǎng)集团与清华大(dà)学(xué)建筑学院自(zì)20232月起(qǐ),启动了(le)“智慧应县木塔”项目,旨在通过(guò)现(xiàn)代(dài)科技手段为这一文化遗产的(de)保护与传(chuán)承注入(rù)新(xīn)活力。


    项目团队首先由(yóu)清华大(dà)学建筑(zhù)学院(yuàn)负责木塔(tǎ)内(nèi)部木质结构的精细建(jiàn)模,构建了详(xiáng)尽(jìn)的木(mù)塔(tǎ)参数数据库(kù),并(bìng)基于这些数(shù)据(jù)创作了丰富(fù)的(de)展示(shì)与科普内容。与此(cǐ)同(tóng)时(shí),联想集团运用(yòng)其在人工智能、神(shén)经(jīng)辐射场及拓展(zhǎn)现实(shí)技术领域的深厚积累,为木塔的数字复现提(tí)供了强有力的技术(shù)支持(chí)。据联想集(jí)团副总裁毛世杰介绍,整(zhěng)个(gè)项目(mù)过程中(zhōng),团(tuán)队处理了(le)超过1500万面片(piàn)的基(jī)础素材,编写了近6万行代码,并手动渲染了高达4.2G的模型数据。


    项目分为三(sān)个阶段实施:第(dì)一阶段,通过无人(rén)机和(hé)360度相机等先进设(shè)备,对(duì)木塔进行了全方位、高精度的数据采集;第(dì)二阶段,利用人工智(zhì)能技术深度(dù)分析(xī)这些数据,通过(guò)深(shēn)度(dù)学习和神经(jīng)网络(luò)训练(liàn),构建出高度逼真的三维场景;第三(sān)阶段(duàn),则运用拓展现实技(jì)术,将三维模型(xíng)无缝融入(rù)真(zhēn)实或虚拟环境(jìng)中,实现(xiàn)了三维模型的多场(chǎng)景灵(líng)活应用与交互体验。


    “智(zhì)慧应县木塔”体(tǐ)验(yàn)应用不仅精(jīng)准还原了木塔一至五层的五大(dà)探索场(chǎng)景,还(hái)创新性地(dì)实(shí)现了模拟登塔、艺术还原及古今融(róng)合等功能。即便在(zài)景区暂停登塔(tǎ)参观的(de)情(qíng)况下,游客也能通过虚拟现实设备(bèi)身临其境地感受木塔的(de)历史韵味与文化魅力。


    此外,该项目还建立了应(yīng)县木塔的可视化数字信息档案,为未(wèi)来的保护工作提供了宝(bǎo)贵的数(shù)据支持。展望未来(lái),人工智能、增强现实等前沿技术有望进一步(bù)应用于古建筑现场勘察中(zhōng),为文化(huà)遗产的保护与传承贡(gòng)献更多科技力量(liàng)。


    清华大学建筑学院建筑历史与(yǔ)文物建筑保护研究所所长(zhǎng)刘畅表示(shì):“应县木(mù)塔的保护是(shì)一项复杂的系统工程,需要深入(rù)探究其内部结构乃至细微(wēi)之处(chù)。通过大量数(shù)据的采(cǎi)集与应用,我们不仅(jǐn)能构建出先进的数字模型,还能在不(bú)同数(shù)据间搭建桥梁,为保护工作提供更为全面(miàn)的(de)信息支持。”


    山西(xī)省古建筑与彩塑壁画保护研究院副院长(zhǎng)王小龙也强调了技术手段在文化遗产保护中的重(chóng)要(yào)性。他认(rèn)为,未来应继续(xù)推(tuī)进精细化(huà)的测绘(huì)技术,深入(rù)挖掘应县(xiàn)木塔的未知信息,如原始设计、历史(shǐ)变迁及木材状况等,为后(hòu)续(xù)的保护工作提供更加坚实的科学基础。


    “智慧应县木塔”项目的成功(gōng)实施,不仅为应县木塔的保护与传(chuán)承开辟了新篇章(zhāng),也为全球文(wén)化遗产的数字化保护树立了典范。随着科(kē)技的不(bú)断(duàn)进步(bù),我们(men)有理由相信,更多(duō)的文化遗产将在(zài)数字世界中焕发新生,让人类文明的瑰宝(bǎo)得以永续传(chuán)承。



    关键词(cí): 人工智能,古(gǔ)文物保护




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