5秒“補(bǔ)全”古代壁畫　定制攻略玩轉(zhuǎn)“長安”

高效壁畫病害檢測(cè)示例圖　西電科大供圖

　　“上傳一張缺損的永樂宮《朝元圖》諸神朝拜局部圖，短短5秒，缺損處便被精準(zhǔn)補(bǔ)全，肉眼難辨修復(fù)痕跡！”近日，在西安電子科技大學(xué)人工智能學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，焦李成教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“絲路逸旅：文旅資源修復(fù)與生成基礎(chǔ)模型”現(xiàn)場演示，讓古代壁畫“一鍵煥新”。這一兼具文物修復(fù)與智慧文旅服務(wù)的AI創(chuàng)新成果，為陜西文旅高質(zhì)量發(fā)展注入科技新動(dòng)能。

　　智能“診療+精準(zhǔn)補(bǔ)全”

　　為現(xiàn)實(shí)壁畫修補(bǔ)提供輔助

　　對(duì)于毫無歷史、考古等專業(yè)背景的團(tuán)隊(duì)來說，在沒有高質(zhì)量原圖參考的情況下，如何將壁畫修補(bǔ)正確且具有歷史性、藝術(shù)性，是面臨的第一個(gè)難題。

　　要想修補(bǔ)得好，首先就得對(duì)壁畫有正確的“診斷”。據(jù)介紹，為解決傳統(tǒng)病害勘察依賴人工、效率低且診斷難的痛點(diǎn)，“絲路逸旅”模型搭載了端到端“壁畫病害檢測(cè)與分析”方案，從壁畫病害的檢測(cè)、分析到修復(fù)方案的生成，全過程都可實(shí)現(xiàn)無人工干預(yù)的自動(dòng)化智能處理。

　　這個(gè)大模型怎樣為壁畫作‘診斷’呢？團(tuán)隊(duì)成員、博士二年級(jí)的高子涵把有所殘缺的《唐惠妃武氏墓山水屏風(fēng)》和《韓休墓山水圖》電子版依次上傳到系統(tǒng)中，便可一鍵生成圖文并茂的文物“體檢報(bào)告”。在這份“報(bào)告”中可以很清晰地看到系統(tǒng)用藍(lán)色、紫色、白色和黑色在原圖中標(biāo)注出的代表剝落、褪色、霉斑、裂縫等病害，對(duì)相應(yīng)區(qū)域給出壁畫病害類別定義、病害程度分析，并提出“霉斑去除”、“補(bǔ)充線條”等對(duì)策，甚至可給出使用何種礦物顏料進(jìn)行填補(bǔ)的精細(xì)化建議。高子涵邊演示邊說:“這個(gè)方案以視覺分割網(wǎng)絡(luò)和多模態(tài)基礎(chǔ)模型為內(nèi)核，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)裂縫、剝落等病害區(qū)域的像素級(jí)精準(zhǔn)識(shí)別，并通過知識(shí)檢索增強(qiáng)技術(shù)關(guān)聯(lián)考古文獻(xiàn)，給出分析和應(yīng)對(duì)建議，不僅為數(shù)字化修復(fù)開出‘藥方’，還能為現(xiàn)實(shí)中的壁畫修補(bǔ)提供一定的輔助。”基于這樣一份全面的“體檢報(bào)告”，系統(tǒng)不僅能對(duì)因病害而導(dǎo)致的褪色、模糊等問題進(jìn)行修復(fù)，還可對(duì)缺損的部分進(jìn)行補(bǔ)全。

　　“不同歷史時(shí)期的壁畫、器物等都具有不同的歷史特征，我們前期花費(fèi)了大量的時(shí)間用于數(shù)據(jù)和信息的收集，整個(gè)過程需要反復(fù)驗(yàn)證，以保證修復(fù)后的準(zhǔn)確度。”團(tuán)隊(duì)成員、博士二年級(jí)的王子韜介紹道，“對(duì)于壁畫文物中無法考證的缺失部分，我們聯(lián)合相關(guān)單位提出了基于生成式大模型知識(shí)引導(dǎo)的壁畫補(bǔ)全方法。”通俗來講，生成式大模型就像一位善于學(xué)習(xí)的優(yōu)秀學(xué)生，可以廣泛涉獵、準(zhǔn)確理解學(xué)習(xí)到的歷史文獻(xiàn)和考古資料，并把所學(xué)到的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化梳理，應(yīng)用到模型對(duì)壁畫的修補(bǔ)過程中，從而確保補(bǔ)全內(nèi)容在藝術(shù)風(fēng)格、器物形制等方面均符合歷史事實(shí)與審美規(guī)范。

　　定制服務(wù)+多維交互

　　讓智慧文旅有“料”更有“趣”

　　在進(jìn)行壁畫“查-修-補(bǔ)”的過程中，團(tuán)隊(duì)成員開始越來越多地了解陜西歷史文化，也開始思考如何能讓游客擁有更好的文旅體驗(yàn)。

　　“請(qǐng)幫我搜集信息，給出旅游規(guī)劃，安排西安三天的旅游行程。我患有三高，同時(shí)有兩個(gè)孩子，我又想在西安這個(gè)‘碳水之城’盡可能的玩得痛快，如何安排飲食呢？規(guī)劃安排適當(dāng)又不累，讓文化體驗(yàn)、科技體驗(yàn)都拉滿。”輸入這樣一段需求，“絲路逸旅”大模型會(huì)從行程總覽、飲食建議、行程特色、交通建議、注意事項(xiàng)等方面生成一份定制的旅行攻略。“我們相比于其他大模型會(huì)更精準(zhǔn)一些，因?yàn)槲覀兪歉?dāng)?shù)匚穆貌块T合作的，獲取到的信息更加全面準(zhǔn)確。”團(tuán)隊(duì)成員、博士二年級(jí)的張潔解釋道，“除了可以用文字提問，也可以上傳照片，我們的模型可以為大家進(jìn)行多語種的解答。”

　　上傳一張某游戲中的“瓊漿道具”的圖片，模型即可通過圖片檢索，發(fā)現(xiàn)其類似來通杯，指出在陜西歷史博物館中有相似展品“鑲金獸首瑪瑙杯”，定位出其珍藏于博物館負(fù)一層四號(hào)并給出路徑規(guī)劃建議，還可對(duì)來通杯的歷史來源進(jìn)行問答和講解。這一模型將“人找信息”變?yōu)椤靶畔⒄胰恕保瑸橛慰吞峁└哔|(zhì)量的定制化、伴隨化的智能服務(wù)。“經(jīng)過與陜旅集團(tuán)深度合作，不僅可以為游客旅行前和旅行中提供攻略、文博知識(shí)講解，還與西安市漢服文化協(xié)會(huì)、陜西國博政通信息科技有限公司聯(lián)合打造AI古風(fēng)換裝、AI盲盒設(shè)計(jì)等服務(wù)。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師劉旭介紹道。

　　基于團(tuán)隊(duì)在智能感知與影像解譯方面30余年的積累，“絲路逸旅”模型的研發(fā)不僅有著扎實(shí)的技術(shù)支撐，還匯集了文化遺產(chǎn)保護(hù)專家、旅游規(guī)劃專家等提供文博專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)支持，經(jīng)過2年多持續(xù)的調(diào)研、分析、研發(fā)、優(yōu)化，這一模型從最初的構(gòu)想終于落地應(yīng)用。未來，團(tuán)隊(duì)將立足陜西文旅資源稟賦，聚焦文化傳承與智慧文旅需求，依托AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，深耕歷史文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)、智能推薦、沉浸式體驗(yàn)等領(lǐng)域創(chuàng)新。通過科技與文化深度融合，拓展政企合作，以“西電方案”助力陜西智能化文物修復(fù)與國際級(jí)智慧文旅示范高地建設(shè)，推動(dòng)優(yōu)秀歷史文化創(chuàng)新傳播與可持續(xù)發(fā)展。（記者 任娜 通訊員 王格）來源：西安晚報(bào)