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巴黎圣母院大火之后,AI 技术如何在文物修复场

来源: 时间:2019-04-17
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  不管你愿不愿意接受,突如其来的大火还是烧了巴黎圣母院。
 
  就在今天凌晨,在遥远的法国巴黎,一场大火肆无忌惮的蹂躏着人类文明的瑰宝—— 巴黎圣母院。
 
  滚滚浓烟弥漫在整个巴黎的上空,笼罩在法国人民的心头。
 
  火灾发生后,法国总统马克龙万分心痛,并表示将重建巴黎圣母院,随后马克龙发起了一个国家级的捐款项目呼吁全世界支持巴黎圣母院的重建工作。
 
  始建于 1163 年的巴黎圣母院至今已有 800 年的历史,是世界着名的哥特式建筑之一,作为巴黎最负盛名的历史文化名胜,巴黎圣母院所藏大量 13~17 世纪艺术珍品。据统计巴黎圣母院每年接待游客约 1300 万人。
 
  据外媒报道,此前巴黎圣母院正在进行翻新工作,多家媒体猜测,此次大火可能与翻新工作有关。
 
  然而,时光不会因为人们的悲痛倒流,无论火灾缘何而起,巴黎圣母院的永久性损毁都已经成为既定的事实。大火结束后,巴黎圣母院这颗人类文明史的明珠能否重现昔日风貌才是人们更应关注的焦点。
 
  一年前,在地球的另一端作,为世界中古时期的七大奇迹之一的长城同样面临着修复的难题,万里长城不仅是中华民族勤劳与智慧的结晶,更是整个人类的文明的瑰宝。
 
  然而因为长城多修建于断崖险峰之上,修复长城的工作变得异常艰难,即使是前期的勘探工作也要耗费巨大的时间和精力,而且由于地形复杂,后期施工也是困难重重。
 
  2018 年 4 月份,中国文物保护基金会与英特尔合作用首次尝试用 AI 技术修葺北京箭扣长城,从此 AI 技术在文物修复领域实现进一步落地。
 
  AI 技术能否拯救人类文化艺术瑰宝
 
  技术的进步创造了人类历史上的诸多 " 奇迹 ",在如今的信息时代,AI 人工智能的跨越式发展让很多看似不可能实现的 " 科幻 " 正在逐步成为现实。在云计算、大数据、AI 技术已经取得长足进步的现在,AI 人工智能已经在安防、出行等现实场景中实现落地,在文物修复领域,AI 人工智能已经崭露头角。
 
  从技术的层面来看,AI 技术在文物修复领域的落地主要依赖于三项科技的应用,高精度成像的无人机技术、基于高性能计算平台的算力,以及 AI 人工智能算法。在 AI 技术应用至北京箭扣长城的修葺中,初期使用高精度成像的无人机对城墙进行全方位的航拍,根据高分辨率图像对长城实现精准的 3D 建模。相比人工检测手段,由于无人机可以突破恶劣地形的空间限制,可以实现全局视角的原始信息采集工作。
 
  以 AI 技术在长城修葺中的应用为例,在高性能计算机平台的支撑作用下,采用 AI 算法和大数据迅速处理由无人机采集到的海量多形态数据,构建数字化形态的长城修葺模型,为具体的施工和维护提供指导。
 
  另外,基于海量数据的分析和处理也能实现对城墙物理结构变化的常态化预测,从而达到 " 未雨绸缪 "式的文物维护和管理。
 
  既然 AI 技术可以用于修复长城,大火后的巴黎圣母院也同样能够依赖 AI 技术恢复百年之前的风貌。
 
  在国家名胜古迹数字化领域,法国并不落后于中国。在 2016 年的博鳌论坛上法国国家古迹中心数字化部门负责人大卫 · 高兰介绍到,法国目前已经完成对重大历史名胜建筑的数字化工作,并在现实中应用至游戏、机器人导览等诸多方面。
 
  实际上早在数年前巴黎圣母院的数字化 3D 重塑工作就已经在进行,从目前的技术水平来看,在数字化的基础上,以 AI 人工智能为技术手段完全可以实现巴黎圣母院的精准修复,甚至可以实现再造式还原。另外,建筑工艺和材料方面也完全不是问题,在技术层面法国完全有能力实现巴黎圣母院的修复。
 
  现实中巴黎圣母院修复的最大问题在于资金,一直以来,巴黎圣母院的运行和维护主要依赖于政府资金支持和社会各界的捐助,而此次火灾事件之后更需要庞大的资金来支撑巴黎圣母院的修复工作,不过鉴于巴黎圣母院对于人类文明的重要程度,即便是如此庞大的维修工程也应该会得到来自世界各地的资金支持。
 
  可以预见的是,未来当人们重新走进完全复原后的巴黎圣母院时难免会心生疑问,这还是那间承载着 800 年人类文明与智慧的那个圣母院吗?
 
  人工智能在文物修复和数字化博物馆场景落地生根
 
  AI 技术加持文物修复使得许多残缺的稀世珍宝得以首次以原貌呈现在世人眼前。作为世界十大古墓稀世珍宝之一的秦始皇兵马俑是中国古代文明的闪亮名片。
 
  由于发掘环境湿度较低和技术上的保存问题,出土后兵马俑表面的漆层接触到空气 15 秒左右就会卷曲,兵马俑表面的色块在短短几分钟之内便会消失。
 
  而现在,得益于人工智能技术的应用,通过手机 APP 上的图像识别软件就能对兵马俑上的色彩实现 AR 还原,重现千年之前兵马俑完工之初的完整风貌。
 
  以色列海法大学的考古学家称,AI 人工智能技术在考古领域的应用极大地提高了考古修复的准确性和科学性,节省了大量的时间和精力的投入,目前,AI 智能技术已经充分应用至壁画修复领域,在修复塞普洛斯出土的古代雕像以及拜占庭时期的壁画时 AI 技术起到了关键作用。
 
  在国际博物馆日上,故宫博物院正式推出了 AI 智能聊天机器人 " 见大臣 ",游客可以通过微信小程序随时与它聊天,故宫官方表示,这款 AI 智能聊天机器人的数据库中包涵《清代历朝起居注合集》和《清实录》等文献中的 670 条趣味问答,在实际的沟通中," 大臣 " 们语言风格幽默风趣,符合现代人交流习惯的同时也带有古典文化特色。
 
  互联网江湖团队认为:AI+ 文物将会引领数字化博物馆趋势。在游客体验端,用物联网 +AI 技术搭建游客端到后端云计算的数据通路,通过 AI+ 文物构建底层架构,以文创品牌切入口,使传统的博物馆运营模式与商业化场景深度融合,进一步实现 AI 技术在文创领域的落地。
 
  不是给文明以岁月,而是给岁月以文明
 
  巴黎圣母院不是唯一永久性损坏的名胜,也不会是最后一座遭受永久损坏的名胜。而作为精神文明载体的名胜古迹的寿命终究有限,但千年不朽的人类文明将继续生生不息。
 
  在我国着名科幻小说作家刘慈欣的作品《三体 · 死神永生》中有这么一段情节:当人类开始意识到自己辉煌了数千年的文明在宇宙尺度下的卑微与渺小之时,决定在遥远的冥王星修建一座 " 人类文明博物馆 ",将代表着人类文化艺术的最高成就的作品如数封存其中,希望借此形式实现整个人类文明的存续。在整个人类文明遭到高维 " 歌者文明 " 的二维化打击之后," 人类文明博物馆 " 的守护者罗辑从而感悟到 " 给岁月以文明 , 而不是给文明以岁月 " 的哲理。
 
  对于包括巴黎圣母院和万里长城在内的所有人类文明的成果来说,纵使其物质载体坚如磐石,也终究将会迎来消逝的那天。物质只是承载人类文明的载体,而信息的传递才是人类文明得以存续的途径。
 
  互联网江湖团队认为:AI 技术的发展和其在文物修复领域的落地,实现了损坏残缺珍贵文物的还原,补全了人类文明存续的缺憾,对于整个人类文明的发展和传承有着重要意义。
 
  从商业的角度来看,AI 技术落地文物修复领域丰富了 AI 技术的场景,为大文旅产业注入了 AI 人工智能的新鲜血液。在 AI 技术的赋能下,文物修复产业乃至整个大文产业也将会迎来新的历史发展机遇。
 
  科技发展的最高境界在其与文化的高度融合,人工智能的最终形态的完成也将是其承载人类文明的历史使命的完成。在科技对于传统的冲击与颠覆的同时,科技本身也天然具有文明传承与发展的现实意义。

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