AIGC还原千年木塔：现在是“画皮”，未来或能“画魂”

本文转自：中国新闻网

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)