在位于浙江省杭州市的良渚博物院,游客戴上AR導(dǎo)覽眼鏡的瞬間,館內(nèi)地圖便以全息影像的形式在眼前展開(kāi)。玉鉞、玉璧等珍貴文物從展柜中“一躍而出”,就連刻符黑陶罐的紋路細(xì)節(jié)都清晰可見(jiàn)。五千年前的良渚文化,曾經(jīng)于展柜玻璃后一言不發(fā),此刻卻能隨著參觀者的視線流轉(zhuǎn),在虛實(shí)交融間纖毫畢現(xiàn)。
這一幕,正是中國(guó)博物館在人工智能浪潮中邁出的創(chuàng)新一步。從沉浸式展覽到數(shù)字人導(dǎo)覽,從文物修復(fù)到預(yù)防性保護(hù),AI技術(shù)正以勢(shì)不可當(dāng)之勢(shì)悄然改寫著中國(guó)博物館的發(fā)展路徑,讓沉睡的文物“活”起來(lái),也讓傳統(tǒng)文化在數(shù)字時(shí)代迸發(fā)全新活力。
AI,即人工智能,包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域,是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量,也是與民生息息相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。
當(dāng)博物館遇見(jiàn)AI,技術(shù)落地生根,展陳的邊界便無(wú)限延伸開(kāi)來(lái)。近年來(lái),故宮博物院傾力打造“數(shù)字故宮”,在文物數(shù)字化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破。不僅完成了約92萬(wàn)件院藏文物的數(shù)字化采集,還構(gòu)建起覆蓋72萬(wàn)平方米的紫禁城三維全景模型。這些數(shù)據(jù)不但為文物保護(hù)建立可靠的“數(shù)字檔案”,而且通過(guò)AI算法與VR技術(shù)深度融合,將600年的宮闕轉(zhuǎn)化為可交互的文化空間。
其中,“全景故宮”VR項(xiàng)目備受觀眾喜愛(ài)。觀眾佩戴設(shè)備后,既能以鳥(niǎo)瞰視角縱覽太和殿的巍峨氣象,亦可“穿越”至目前故宮博物院尚未開(kāi)放的乾隆花園。不僅如此,觀眾還可從多個(gè)角度觀測(cè)故宮角樓“九梁十八柱七十二條脊”的建造過(guò)程,以“飛天入地”的全新視角認(rèn)知一個(gè)更為立體的紫禁城。這種虛實(shí)聯(lián)動(dòng)的設(shè)計(jì),讓觀眾在由技術(shù)構(gòu)建的“平行時(shí)空”中感受歷史與文化的魅力。
位于山西的太原北齊壁畫博物館是基于北齊徐顯秀墓的原址保護(hù)和展示而建的。如今的徐顯秀墓被包裹在博物館內(nèi),實(shí)現(xiàn)了恒溫恒濕封閉保護(hù)。雖然觀眾無(wú)法踏足墓內(nèi)參觀,但是可以借助博物館內(nèi)的VR技術(shù)進(jìn)行墓室漫游,沉浸式欣賞壁畫;還能與投影墻上的壁畫互動(dòng),尋找丟失的樂(lè)器、與樂(lè)伎共彈一曲;在“元宇宙博物館”,借助一支小小的手柄,可以像“抓娃娃”一樣拿起出土文物盡情觀賞。
太原北齊壁畫博物館的工作人員介紹,壁畫上穿著紅色衣衫、戴著短巾的樂(lè)師,畫師當(dāng)時(shí)應(yīng)該是忘記給他畫笛子了。現(xiàn)在通過(guò)投影互動(dòng),1000多年前被畫師遺忘的樂(lè)器又回到了演奏者的手中,壁畫也在參觀者的指尖實(shí)現(xiàn)了一次想象的接力。
“壁畫上充滿異域風(fēng)情的胡人、胡服、胡樂(lè)是民族融合、文化交流的生動(dòng)見(jiàn)證?!碧饼R壁畫博物館館長(zhǎng)王江說(shuō),博物館就是要借助科技力量,保護(hù)好文物的同時(shí),更好地滿足觀眾文化體驗(yàn)需求。
“大家好,我是艾雯雯,今天由我?guī)ьI(lǐng)大家走進(jìn)青銅器的世界。”在國(guó)家博物館,這位扎著丸子頭、身著印有“新青年”字樣的白T恤、胸前掛著工作牌的虛擬少女,正在擔(dān)當(dāng)游客的“文化向?qū)А薄?/p>
作為國(guó)內(nèi)首個(gè)博物館虛擬數(shù)智人,“艾雯雯”的誕生集合了骨骼綁定、動(dòng)作捕捉、布料毛發(fā)解算、語(yǔ)音合成等技術(shù),一顰一笑皆靈動(dòng)逼真?!鞍蓖ā癆I”,也通“愛(ài)”,“雯”通“文”,這一名字寓意以AI技術(shù)為基礎(chǔ),同時(shí)飽含文博從業(yè)者對(duì)文化及文博工作的熱愛(ài)。擁有廣博知識(shí)儲(chǔ)備和完備自學(xué)能力的“艾雯雯”,不僅能講解文物背后的歷史故事,還能根據(jù)游客提問(wèn)實(shí)時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù),為來(lái)自世界各地的游客講解中華文明,傳播中華文化。
如今,越來(lái)越多數(shù)字人加盟博物館。首發(fā)于上海博物館的“愛(ài)可聲AI數(shù)字人導(dǎo)覽系統(tǒng)”,目前已覆蓋北京、上海、江蘇、安徽、福建、山西等省市超50家博物館。
依托文博專業(yè)大模型和全面的博物館知識(shí)庫(kù),AI數(shù)字人導(dǎo)覽系統(tǒng)可以提供差異化檢索服務(wù):偏好高效瀏覽的參觀者可輸入編號(hào),秒速定位展品,了解相關(guān)背景知識(shí);熱衷深度探秘文化的觀眾,則可與AI展開(kāi)有關(guān)文物的思辨性交流,在提問(wèn)和解答的過(guò)程中形成深層認(rèn)知。
不僅如此,該系統(tǒng)的數(shù)字人形象也突破了統(tǒng)一化模板,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化場(chǎng)景適配,例如,軍事類場(chǎng)館可以采用軍人形象的導(dǎo)覽數(shù)字人,使觀眾在獲取知識(shí)之余還能擁有多樣化的審美體驗(yàn)。同時(shí),系統(tǒng)還自帶“打卡”分享功能,不僅能生成由AI合成的打卡照片,而且能分享至社交媒體平臺(tái),契合大眾“即時(shí)分享”的喜好。AI技術(shù)讓“千人千面”的個(gè)性化導(dǎo)覽成為可能,文物故事從此不再千篇一律。
文物在博物館展出前,大多需要經(jīng)歷細(xì)致的修復(fù)過(guò)程。文物修復(fù)是一場(chǎng)與時(shí)間的賽跑,而AI為文物修復(fù)插上了翅膀。
在敦煌研究院,一幅破損的唐代寫經(jīng)曾讓專家束手無(wú)策——蟲(chóng)蛀、霉斑與褪色讓半數(shù)文字難以辨認(rèn)。如今,AI古籍修復(fù)模型通過(guò)分析數(shù)萬(wàn)份敦煌遺書樣本,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)全缺失筆畫,甚至可以根據(jù)上下文推測(cè)殘損內(nèi)容。歷經(jīng)風(fēng)沙侵蝕與歲月剝落的莫高窟壁畫,也能借助AI的圖像識(shí)別與深度學(xué)習(xí)技術(shù),在經(jīng)過(guò)高精度掃描之后生成毫米級(jí)精度的三維數(shù)字模型。不僅能精準(zhǔn)定位剝落區(qū)域,還能依據(jù)相鄰圖案的連續(xù)性,智能推測(cè)缺失部分的線條與色塊,甚至還原出唐代礦物顏料的原始色調(diào)。AI的“鼎力相助”,不僅使修復(fù)周期迅速縮短,還搶救了更多瀕危文物,實(shí)打?qū)嵉貫槲奈锉Wo(hù)與傳承作出了顯著貢獻(xiàn)。
三星堆遺址的跨坑文物拼接,則展現(xiàn)了AI修復(fù)文物的另一種可能。面對(duì)數(shù)千塊青銅器碎片,研究人員先進(jìn)行三維掃描建模,再由AI算法匹配幾何特征與受力數(shù)據(jù),在虛擬空間中模擬拼接方案,驗(yàn)證可行性之后再著手修復(fù)。這種方式不僅保證了文物修復(fù)的準(zhǔn)確率,還大大提升了文物修復(fù)的速度,使更多的文物“起死回生”。曾散落于不同祭祀坑的銅獸馱跪坐人頂尊銅像,正是借助這項(xiàng)技術(shù)重現(xiàn)完整形態(tài),世人才得以目睹這一國(guó)寶級(jí)文物的歷史韻味。
在景德鎮(zhèn)御窯博物院古陶瓷基因庫(kù)內(nèi),科技之力也在為文物保護(hù)注入新活力。古陶瓷并非生物,何來(lái)“基因”一說(shuō)?原來(lái),每一件古陶瓷都有獨(dú)特的“胎料配方”“成型工藝”“釉料技術(shù)”等核心信息,科研團(tuán)隊(duì)從完整古陶瓷中篩選代表性器物,制備“殘片”“截面”“薄片”“粉末”四類實(shí)體樣品,并借助高精度三維掃描技術(shù),將標(biāo)本信息轉(zhuǎn)化為可交互的虛擬模型,從而構(gòu)建起一座跨越千年的數(shù)字文化寶庫(kù)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)AI算法對(duì)基因數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究人員就能夠快速關(guān)聯(lián)古陶瓷的工藝特征與歷史背景,甚至推演失傳技術(shù)的復(fù)原路徑。而那些碎成指甲蓋大小的陶瓷片,在AI加持下,也可以重新拼接成型。在完全靠人工“拼圖”的時(shí)代,這幾乎是不可完成的任務(wù)。
文物修復(fù)不僅要“善后”,更要“防患于未然”。作為中國(guó)現(xiàn)存最古老的木結(jié)構(gòu)樓閣式建筑,山西應(yīng)縣木塔的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,木材形變監(jiān)測(cè)難度極高。聯(lián)想集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)-故宮博物院文化遺產(chǎn)聯(lián)合研究中心,推出“智慧應(yīng)縣木塔2.0”技術(shù)方案。一只搭載智能3D視覺(jué)系統(tǒng)的六足機(jī)器狗,借助深度學(xué)習(xí)算法與仿生運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),以非接觸方式對(duì)木塔進(jìn)行毫米級(jí)精度掃描。它不僅能在復(fù)雜地形中自主移動(dòng),還能通過(guò)多模態(tài)傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知環(huán)境,捕捉木材漆層脫落、榫卯位移等細(xì)微變化,為木塔的預(yù)防性保護(hù)提供精準(zhǔn)量化依據(jù)。從搶救到預(yù)防,AI技術(shù)為文物保護(hù)從“亡羊補(bǔ)牢”順利轉(zhuǎn)向“未雨綢繆”添磚加瓦。
當(dāng)文物的“靈性”與AI的“理性”相遇,博物館的可能性被重新定義。AI技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用不僅幫助文物活化突破瓶頸,更為博物館建起一條古今對(duì)話的橋梁。
未來(lái),技術(shù)的邊界仍將不斷拓展。也許越來(lái)越多的歷史場(chǎng)景將在算法的“想象力”中浮現(xiàn),越來(lái)越多未解之謎將在大模型中被推演解開(kāi),但如何在虛實(shí)交融中守住文物的歷史本真,如何在與AI共生的歷程中尋找平衡,仍是中國(guó)博物館乃至廣大文博機(jī)構(gòu)應(yīng)持續(xù)思考的命題。