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        AIGC驅(qū)動下的云岡石窟

        2024-12-04 00:00:00周宇超
        炎黃地理 2024年8期

        隨著5G通信技術(shù)、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,數(shù)字技術(shù)逐漸成為促進科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化再生產(chǎn)、生產(chǎn)要素重構(gòu)、提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提質(zhì)優(yōu)化的重要推手,因此,數(shù)字技術(shù)深度融合下的新型旅游方式,將成為推動旅游業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素。而在眾多的新型數(shù)字技術(shù)中,以智能化、交互化、集成化為主要特性的人工智能技術(shù),逐漸成為全球?qū)W者研究的主要技術(shù)手段。

        生成式人工智能(Artificial Intelligence Generated Content,AIGC)作為人工智能的一個研究分支,是近年來發(fā)展迅速的一個領(lǐng)域,其潛力和挑戰(zhàn)引發(fā)了廣泛的討論和關(guān)注,成為推動全球創(chuàng)新和發(fā)展的關(guān)鍵力量,將對旅游業(yè)產(chǎn)生積極的影響,并為文化遺產(chǎn)的保護和傳承提供新的可能性。

        云岡石窟數(shù)智化發(fā)展現(xiàn)狀

        云岡石窟數(shù)智化發(fā)展現(xiàn)狀為云岡石窟數(shù)字化、智慧化進程三個階段:第一階段為2003年—2013年,數(shù)字化技術(shù)探索階段。此階段的數(shù)字化進程以對石窟更為詳細(xì)精準(zhǔn)的測量、數(shù)字檔案的存儲為主;第二階段為2014年—2019年,數(shù)字化快速發(fā)展階段。此階段由單一的石窟測量、數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)的嘗試性利用為主;第三階段為2020年以后,是數(shù)字化到智能化轉(zhuǎn)型階段。

        云岡石窟的數(shù)字化,最早起步于2003年,引入三維激光掃描技術(shù)對石窟以非接觸方式主動測量的方式,獲取到云岡石窟外立面以及第1-4、9、10等窟詳細(xì)的三維模型,建立了可量測毫米級精度(精度可達0.1毫米)、可調(diào)整視角的洞窟數(shù)字檔案,為后續(xù)的石窟保護、利用和管理提供了數(shù)據(jù)支持。

        隨著國內(nèi)外測繪技術(shù)的不斷提升,云岡石窟數(shù)字化采集技術(shù)路線隨之也在不斷調(diào)整、優(yōu)化,最終確立以三維激光掃描和數(shù)字多圖像技術(shù)為主,同時數(shù)字化發(fā)展也由采集存儲向數(shù)據(jù)應(yīng)用轉(zhuǎn)變,主要體現(xiàn)在3D打印和VR技術(shù)的應(yīng)用。此階段繼續(xù)針對石窟本體進行數(shù)字化采集工作,完成了第12、13、18等超大體量洞窟的數(shù)字化建檔工作,并應(yīng)用FDM 3D打印技術(shù)實現(xiàn)了云岡石窟第3、12、18窟原比例復(fù)制,解決了高浮雕石窟異地展覽展示的難題。

        通過多年的實踐與改進,云岡石窟的數(shù)字化工作從速度到精度都有了質(zhì)的提升,解決了石窟數(shù)字化獲?。◣缀闻c色彩)、存儲與展示等難題,形成以高精度的三維數(shù)字化采集、儲存、保護、考古、展示、復(fù)原等完整的體系,取得了歷史性的進步和全方位的躍升,持續(xù)推進傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新性發(fā)展,正式開啟了數(shù)據(jù)組織與人工智能規(guī)?;瘧?yīng)用探索的新篇章。

        在人工智能應(yīng)用方面,2022年云岡石窟啟動《第20窟西立佛虛擬復(fù)原與利用》課題,對第20窟及窟前考古發(fā)掘的殘件進行三維數(shù)字化掃描,并對殘件的顏料進行分析確認(rèn),通過考古復(fù)原、藝術(shù)復(fù)原和人工智能計算等方法,與其他相似洞窟的造像進行比對,通過計算機算法推算出西立佛缺損件的紋理信息并建立三維模型,在構(gòu)建的人工智能虛擬修復(fù)平臺中與采集到的殘件進行虛擬修復(fù)與拼接,最終完成西立佛虛擬復(fù)原,在數(shù)字世界中再現(xiàn)北魏開鑿時第20窟完整的“三世佛”組合,同時這也是云岡石窟人工智能虛擬修復(fù)平臺的先期探索。

        生成式人工智能在云岡石窟的應(yīng)用前景

        石窟的病害調(diào)查與研究是文物保護修復(fù)工作的基礎(chǔ),如何更加系統(tǒng)化、科學(xué)化進行此項工作,一直是文物保護的關(guān)鍵難題。由于病害種類繁雜、缺少自動化標(biāo)注工具,其識別和分割需要耗費大量專業(yè)工作人員的人力成本。針對這一難題,可借助AIGC深度學(xué)習(xí)云岡石窟病害的相關(guān)數(shù)據(jù)和命名規(guī)范,讓AI學(xué)會為石窟“診斷”,借助AIGC圖像識別和分析能力,通過分析石窟的照片或掃描圖像,識別出病害的具體位置和程度。利用AIGC進行大數(shù)據(jù)分析,對石窟的病害進行預(yù)測和風(fēng)險評估,通過分析歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀況,AIGC可以預(yù)測未來可能出現(xiàn)的問題,幫助制定預(yù)防措施,最終自動生成病害調(diào)查報告,不僅提高了工作效率,還確保了報告的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,有助于更精確地進行修復(fù)和保護工作。

        石窟本體保護修復(fù)輔助。傳統(tǒng)的修復(fù)工作,其修復(fù)過程缺乏預(yù)測性、前瞻性,往往需要文物保護工作人員結(jié)合歷史、物理、化學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域知識,并借助保護修復(fù)的工作經(jīng)驗來開展修復(fù)工作,這就對保護人員的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求。而通過相關(guān)數(shù)據(jù)投喂、學(xué)習(xí)的AIGC大模型,可以自動識別石窟的關(guān)鍵元素,快速判斷其類型、年代和損傷情況,提供相關(guān)歷史數(shù)據(jù)以及同石質(zhì)文物的歷史修復(fù)案例的分析,并基于高級算法模擬和預(yù)測修復(fù)效果提出更加多樣的修復(fù)方案,這意味著修復(fù)工作可以在開始前進行全面的規(guī)劃和評估,減少試錯風(fēng)險和成本,幫助文物保護人員更快、更準(zhǔn)確地分析問題和制定解決方案,提供決策支持,不僅提高了修復(fù)工作的效率,也有助于確保修復(fù)方案的科學(xué)性和合理性。

        石窟預(yù)防性保護監(jiān)測。對石窟的監(jiān)測包括長期的環(huán)境變化和人為活動對石窟的影響,例如,對溫度、濕度、SO2等環(huán)境因素的長期監(jiān)測。將云岡石窟環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)接入AIGC大模型中,通過對歷年來監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和相關(guān)內(nèi)容的調(diào)?。ㄈ珀P(guān)聯(lián)病害學(xué)習(xí)內(nèi)容),AIGC可以識別出環(huán)境中可能的風(fēng)險因素和病害跡象,有效預(yù)測這些因素如何影響石窟結(jié)構(gòu)的完整性,根據(jù)分析結(jié)果生成詳細(xì)的監(jiān)測報告,提供風(fēng)險評估和預(yù)防建議。在識別出嚴(yán)重風(fēng)險時,系統(tǒng)可以觸發(fā)預(yù)警,從而提前采取措施以保護云岡石窟這一珍貴的歷史遺跡。

        從“十二五”到“十四五”期間,作為中國國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,中國不斷加強智慧旅游的基礎(chǔ)建設(shè),將其發(fā)展與產(chǎn)業(yè)附加值的創(chuàng)造緊密聯(lián)系在一起,旨在利用信息化手段和技術(shù)來提升旅游產(chǎn)業(yè)的整體質(zhì)量和效率。智慧旅游的建設(shè)涉及多個方面:智慧旅游服務(wù)、管理能力的提升、移動電子商務(wù)、大數(shù)據(jù)挖掘與智慧營銷、旅游大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用,為景區(qū)管理者提供更加高效、智能的景區(qū)管理新模式,為游客提供更加便捷、個性化的旅游體驗。作為世界文化遺產(chǎn)的云岡石窟,智慧旅游的建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫,而AIGC的出現(xiàn)將加速這一進程。

        隨著AIGC技術(shù)的不斷成熟,文旅行業(yè)正經(jīng)歷一場智能化革新,包括景區(qū)的智能化管理,實現(xiàn)自動化服務(wù)和智能營銷。2020年底,云岡石窟已經(jīng)實現(xiàn)了包括停車場在內(nèi)的全景區(qū)監(jiān)控全覆蓋,部署了一套成熟的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng),而基于AIGC能夠提供精確、高效的數(shù)據(jù)分析服務(wù)的特點,通過對實時視頻流的分析,能夠監(jiān)控景區(qū)內(nèi)的安全狀況,及時識別任何異常或潛在的安全威脅。

        景區(qū)智能營銷、服務(wù)。選取云岡石窟游客感知度和消費偏好,利用AIGC技術(shù)分析游客歷史行為數(shù)據(jù),便于景區(qū)管理部門更智能地定制營銷策略,制定更為針對性的旅游產(chǎn)品。同時,基于AIGC文本內(nèi)容創(chuàng)作的特點,結(jié)合上述分析結(jié)果自動生成營銷材料,如宣傳冊、網(wǎng)站內(nèi)容或社交媒體發(fā)帖。此外,鑒于云岡石窟景區(qū)人工客服工作量大,結(jié)合AIGC技術(shù)生成AIGC智能客服助理,通過自然語言處理和語音識別技術(shù),快速準(zhǔn)確回答游客問題,提高服務(wù)效率,通過對游客的詢問或投訴產(chǎn)生個性化的響應(yīng)來改善景區(qū)的旅游服務(wù)質(zhì)量,增強游客滿意度。

        建設(shè)滿足游客需求的AIGC云岡石窟智慧旅游平臺。游客通過訪問大型數(shù)據(jù)庫獲取各種旅游信息,包括云岡石窟相關(guān)活動、周邊酒店、自定義行程、大同特色餐廳等,根據(jù)其自身的偏好、興趣,通過與智慧旅游平臺實時交互和個性化體驗,提供預(yù)算范圍內(nèi)的定制化活動和餐飲選擇建議,以及獲得有關(guān)住宿選擇、機票價格以及其他大同旅行安排所需的相關(guān)信息,幫助游客做出明智的決定來輔助出行規(guī)劃,提供一個尋求指導(dǎo)和建議的平臺,使得旅行計劃變得更加有效、簡單以及有針對性,增強游客的滿意度和忠實度。

        AIGC在智慧旅游的應(yīng)用將不僅提升管理效率和服務(wù)質(zhì)量,還將優(yōu)化旅游者體驗,滿足多樣化需求,支持云岡石窟文旅事業(yè)的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。云岡石窟作為中國各民族交往交流交融的歷史見證,宣傳和弘揚石窟所蘊含的文化價值是我們中華兒女的使命。

        元宇宙助力云岡石窟文化傳播

        元宇宙,作為一個融合了虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)的數(shù)字世界,打破了時間和空間的局限,通過全時空連接、沉浸式體驗和高度互動的特性,極大地改變了文化傳播的方式,增強了文化對外傳播的范圍、速度和影響力。元宇宙空間的構(gòu)建需要大量數(shù)字內(nèi)容,單靠人工設(shè)計和開發(fā)根本無法滿足需求,而AIGC擁有大規(guī)模、高質(zhì)量、低成本生成內(nèi)容的能力,已經(jīng)成為元宇宙中主要的內(nèi)容創(chuàng)造方式,成為新的元宇宙生成解決方案。

        文化藝術(shù)創(chuàng)作與再現(xiàn)助力云岡石窟文化傳播。在石窟的藝術(shù)創(chuàng)作與再現(xiàn)方面,AIGC技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過高級算法和機器學(xué)習(xí)技術(shù),AIGC能夠分析云岡石窟的藝術(shù)風(fēng)格、雕刻技巧和歷史背景,從而對云岡石窟的藝術(shù)元素進行再解釋和再創(chuàng)造,生成與之風(fēng)格相符的新藝術(shù)作品。這不僅包括對現(xiàn)有塑像的數(shù)字復(fù)制,還涉及創(chuàng)造全新的藝術(shù)作品,這種藝術(shù)創(chuàng)作和再現(xiàn)的過程不僅有助于保護和傳承傳統(tǒng)文化,還能夠激發(fā)新的藝術(shù)創(chuàng)意,為藝術(shù)家和設(shè)計師提供靈感,創(chuàng)造出具有獨特文化特色的藝術(shù)品、設(shè)計元素或創(chuàng)新概念,為文化創(chuàng)意產(chǎn)品設(shè)計帶來新穎的靈感、豐富的創(chuàng)意素材和個性化的定制。

        作品雖然是新創(chuàng)的,但卻能夠反映出云岡石窟的傳統(tǒng)藝術(shù)精髓,做到了“人人都是藝術(shù)家,人人心中都有著不同的云岡石窟”。通過AIGC技術(shù),云岡石窟的藝術(shù)作品得以在數(shù)字世界中獲得新生,同時也為公眾提供了一種全新的、互動性強的藝術(shù)欣賞方式。這種技術(shù)的應(yīng)用,不僅為傳統(tǒng)文化的傳播和保護提供了新的途徑,也為現(xiàn)代藝術(shù)創(chuàng)作開辟了新的領(lǐng)域。

        本研究圍繞AIGC在云岡石窟智慧旅游和文化遺產(chǎn)保護的應(yīng)用,揭示了這一技術(shù)的巨大潛力。尤其是在云岡石窟的應(yīng)用展示了其在文化遺產(chǎn)保護、研究、利用、弘揚等方面的巨大潛力。隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用的深入,AIGC有望為云岡石窟乃至更多文化遺產(chǎn)的保護、旅游管理等領(lǐng)域提供更多支持。

        (作者單位:云岡研究院)

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