AIGC还原千年木塔:现在是“画皮”,未来或能“画魂”

发布时间:2024-11-19 05:50:42 来源: sp20241119

   中新社 北京4月29日电 题:AIGC还原千年木塔:现在是“画皮”,未来或能“画魂”

   中新社 记者 刘育英

  随着技术进步,数字技术赋能文物保护水平不断升级。本周发布的“智慧应县木塔”方案,使用了时下最为热点的AIGC(生成式人工智能)技术。专家认为,新的人工智能技术和测绘技术的使用,对文物实现了“画皮”,但未来希望能够“画魂”,实现对文化遗产方方面面的了解。

  山西应县木塔又名佛宫寺释迦塔,是一座具有多层使用空间的古代木构佛塔。建于公元1056年,距今已有968年,是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑,是中国木结构建筑的瑰宝。

  1933年,建筑学家梁思成首次到应县木塔测量、踏勘,留下了详尽的记录,同时也把“应县木塔”这四个字推向了全国和世界。不过,由于历史上地震、风雨、战乱等因素带来的损伤逐渐累积,目前游客已无法登塔参观,文化遗产保护任务日益紧迫。

  “智慧应县木塔”项目启动于2023年2月。由清华大学建筑学院开展木塔内部木质结构的建模工作,并通过结构参数研究打造木塔参数数据库;联想集团以空间计算AIGC组合技术,即结合人工智能(AI)、神经辐射场(NeRF)技术以及扩展现实(XR)技术,为应县木塔构建数字世界中“木塔孪生体”,为还原木塔完整构造与细节提供有力的技术支持。

  清华大学建筑学院建筑历史与文物建筑保护研究所所长刘畅表示,对于应县木塔的保护难点有三:一是需要大量前期准备,如资金投入、团队搭建、科研课题设置;二是要对应县木塔有充分认识,如它的问题有哪些,有多严重;三是要有想象力,尽可能广泛收集新技术。

  山西省古建筑与彩塑壁画保护研究院副院长王小龙表示,以数字技术来支撑文物保护,最重要的是解决信息提取问题。应县木塔已经历许多次信息提取,但还有些信息是未知的,希望通过AI、大数据等技术来提升对木塔的认知,如原始设计尺寸、木材的腐朽程度等,后续保护工作就会有的放矢。

  “智慧应县木塔”项目使用了AIGC技术。联想集团副总裁、联想上海研究院院长毛世杰表示,AIGC技术出现于2020年,其目标是构建一个数字世界。由于木塔结构复杂,以传统方式建模没有几个月是完不成的。而今天使用AIGC技术,再加上无人机采集外观数据,以及雷达相机等采集内部数据,通过人工智能算法,10小时之内就可以把模型重建出来。

  研发过程中,项目累积运用基础素材超过1500万面片,完成近6万行unity编程,渲染模型达4.2G。“智慧应县木塔”体验应用还原复刻了木塔一至五层5大探索场景。在景区已暂停登塔参观的背景下,游客可通过VR(虚拟现实)设备模拟登塔。项目还结合AI技术新增了多项交互式创新尝试,如以AI与AR(增强现实)技术辅助现场勘察。

  AIGC技术的突破对文化遗产保护带来新的思路。“文物保护专业不仅需要看到一个人的面部长相,还要看到内部的骨骼,甚至里边的神经、肌肉的分布。在文保专业看来,AIGC现在是‘画皮’,但希望它未来能够‘画肉’‘画骨’。”刘畅表示。

  毛世杰认为,数字化文物一是解决“形”的问题,二是解决“魂”的问题。现在红外摄像、C扫描等技术对数据的采集已经对“形”有了更多认知,而不仅是外观。大模型不只是语言模型,还有图像模型、视觉模型,甚至还有行为模型,如果这些技术能够突破,“形”和“魂”的问题都能得到大的提升。(完) 【编辑:田博群】