數字技術,讓文化遺產保護「活」起來

今年9月,法國巴黎聖母院尖塔將重新開放。 遊客可從這座69米高的尖塔上,俯瞰巴黎市景觀。 在巴黎聖母院修復過程中,三維掃描、數位孿生、虛擬實境(VR)等數位技術的應用備受關注。 不僅是法國,義大利、希臘等歐洲國家也積極推動各類數字技術在文化遺產保護領域的創新應用,從助力精準修復文物到提升民眾瞭解文化遺迹的體驗感,數字技術正為歐洲文化遺產的傳承與煥新注入強勁動力。

  法國巴黎聖母院——

  豐富觀展體驗 助力修復細節

近日,記者在巴黎聖母院前廣場的地下空間體驗了一場名為“永恆的巴黎聖母院”的沉浸式展覽。 該展覽從2023年1月持續到今年11月,通過VR技術帶領觀眾進行一場跨越800多年的時空之旅。 戴上VR眼鏡的參觀者,時而置身於巴黎聖母院12世紀的建造現場,觀看工匠們雕琢石材; 時而“登上”幾十米高的工地升降平臺,俯瞰火災后的修復工程場景。 這種融合歷史與科技的展覽形式,為公眾提供了親近文化遺產的新途徑,也體現出數位技術在巴黎聖母院修復過程中的關鍵作用。

“這是我第一次體驗虛擬實境的展覽。” 一位觀眾走出展廳后對記者表示,數字化展覽方式是對巴黎聖母院實地參觀的有益補充,給觀眾帶來全新的感官震撼。 該展覽專案耗時兩年,由50名專業人員傾力打造,並由5位相關領域研究學者把關,以確保每一處細節符合歷史。 從玫瑰窗彩繪玻璃的光影,到屋頂木結構的構造,VR技術都將其生動呈現。 遊客甚至還能“親歷”2019年那場火災,直觀感受修復工作的緊迫性與艱巨性。

數字技術的作用不僅限於豐富參觀體驗。 早在2019年巴黎聖母院火災發生前,數位化掃描技術就開始被用於記錄巴黎聖母院的結構細節。 火災發生后的幾個月里,多家致力於文化遺產保護和數位化復原的專業機構和團隊,以數位掃描技術對火災后的教堂結構進行了詳細測量和數據採集,為木梁等關鍵部件的復原提供科學依據。 大量的數據最終彙集至法國國家科學研究中心,由這裡的科研團隊創建了巴黎聖母院的數位孿生模型。 利用這一模型,工程師們還完成了複雜的力學分析和詳細的重建方案,為尖塔及其他重要結構的復原提供了精確指引。

在巴黎聖母院修復過程中,數位孿生技術也為全面升級火災防護水平發揮了重要作用。 利用數位孿生模型,法國國家工業環境與風險研究所對巴黎聖母院修復工程進行了全面火災風險評估,並設計了一套火災防護系統。 全新的智慧煙霧檢測與噴霧系統可在1分鐘內迅速將溫度降至安全水準,同時避免對建築造成水浸破壞。

巴黎聖母院的重生過程,體現了科技與人文的深度融合。 正如法國《費加羅報》所報導,數字技術為這一世界文化遺產的修復提供了不可或缺的支援,也為全球文化遺產保護事業提供了寶貴經驗。

  義大利龐貝考古公園等遺址——

  築起“數字防線” 破譯“文明密碼”

在義大利龐貝考古公園內,一台名為“里吉奧”的小型四輪機器人正載著儀器和筆記型電腦穿梭巡邏。 它配備高解析度攝像機和先進感測器,一邊監控著考古遺址與歷史建築的結構狀況,一邊將數據即時傳入資料庫,為建築維護方案的制定提供精準依據。

作為古羅馬文明的重要見證,龐貝古城位於義大利南部,佔地超64公頃。 西元79年,龐貝古城因維蘇威火山噴發而被火山灰掩埋,直至18世紀才被重新發掘,並於1997年被列入世界文化遺產。 由於古城規模龐大、文物數量眾多,如何高效開展保護與修復工作一直是難題。 近年來,龐貝考古公園引入數字化技術,在園區管理、文物保護等方面取得顯著成效。

自2022年起,龐貝考古公園運用機器狗和搭載3D掃描設備的無人機進行巡邏。 這些智慧設備可以協助警方發現非法地道,打擊盜掘文物等犯罪行為,大大提升了園區安全防控能力。 目前,公園內已安裝超高解析度攝像頭和夜視感測器,可全天候監測各類可能破壞文物及影響治安的行為,為古城築起一道堅實的“數位防線”。

人工智慧技術的廣泛應用,讓龐貝古城的文物修復效率大幅提升。 在與威尼斯大學等機構合作的“重建過去”專案中,科研人員利用三維掃描器對受損壁畫碎片進行數字化結構重建,通過人工智慧解析碎片特徵、確定原有位置,最後由機器人平臺完成物理修復。 義大利理工學院熱那亞實驗室負責人阿萊西奧·德爾布埃表示,這種融合計算機視覺與深度學習的技術,不僅服務於龐貝,也為全球其他考古遺址的保護提供了借鑒。

赫庫蘭尼姆古城是西元79年維蘇威火山大規模噴發中與龐貝古城同時被摧毀的羅馬城市。 這裡出土的炭化紙莎草卷軸一直以來都難以破譯。 近年來,在機器學習模型的助力下迎來轉機。 研究者通過掃描圖像區分紙莎草纖維與墨蹟,自2023年10月破譯首個詞語以來,已識別出約2000個字元,為探尋古羅馬文明增添了新的線索。

龐貝考古公園主任加布里埃爾·祖赫特裡格爾表示,數字技術已成為考古工作的核心要素。 未來,公園還計劃藉助數字技術普及歷史知識,吸引遊客參與到文物保護中來,讓更多人成為遺址守護的夥伴。

  希臘派特農神廟等古蹟——

  運用人工智慧 注重國際合作

位於希臘首都雅典市中心的派特農神廟是該國最負盛名的古蹟。 當遊客爬上衛城山頂,面對神廟的殘垣斷壁時,打開手機使用一款名為“克洛諾斯”(取自古希臘語,意為“時間”)的移動應用對準古蹟,神廟所有浮雕和裝飾的最初樣貌便會栩栩如生地呈現在手機螢幕上。 這款由希臘電信運營商科斯莫特開發的應用,運用虛擬實境和增強現實技術,精準還原了希臘古跡原貌,為遊客帶來沉浸式參觀體驗。

更值得一提的是,該應用內置了希臘首個文化領域的數位虛擬形象“克萊奧”。 基於人工智慧技術,「克萊奧」能夠用希臘語和英語準確回答有關古蹟的各類問題,其答案內容也非常嚴謹規範。 科斯莫特公司總裁兼首席執行官米哈利斯·查馬斯表示,數字技術有助於推動希臘文化遺產在全球範圍內的保護與宣介,企業正與希臘文化部門攜手推廣這些最新技術,助力使用者“穿梭”於歷史與現實之間。

希臘擁有豐富的古蹟和考古遺址,旅遊業是其支柱產業。 近年來,希臘政府愈發重視採用數位工具,不斷提升遊客體驗。 目前,希臘政府設立的線上「國家古跡檔案館」,已為全國70多萬件可移動文物、1萬多處不可移動文物和3000多處考古遺址建立了詳細的資料庫和互動式地圖,並向普通民眾開放查閱。 希臘雅典國家考古博物館也於2024年底推出數位化方案,未來將在館內加強多語種視聽導覽服務,遊客還能在博物館現場為親友發送電子明信片,讓文化體驗更加便捷多元。

希臘不斷加強在文物保護數位化應用方面的國際合作。 希臘與中國在文物保護領域的數位化合作成果豐碩。 2018年,清華大學、雅典理工大學和兩國企業簽訂了“中希文化遺產數字化專案合作備忘錄”,約定在兩國各選取1—2處遺產地開展保護利用合作實踐。 2024年7月,中希8家機構再度簽約,成立“中希數字遺產聯合實驗室”,共同探索文化遺產保護的新路徑。

希臘文化部部長門佐尼指出,希臘文化部門始終在適應社會需求,持續推廣數字技術。 外國遊客通過體驗這些全新的數位化方式,將成為把希臘文化傳播到世界各地的“最佳大使”。


來源:人民日報      編輯:白恪凡
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