5秒“補全”古代壁畫　定制攻略玩轉(zhuǎn)“長安”

高效壁畫病害檢測示例圖　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，缺損處便被精準補全，肉眼難辨修復痕跡！”近日，在西安電子科技大學人工智能學院實驗室，焦李成教授團隊研發(fā)的“絲路逸旅：文旅資源修復與生成基礎(chǔ)模型”現(xiàn)場演示，讓古代壁畫“一鍵煥新”。這一兼具文物修復與智慧文旅服務的AI創(chuàng)新成果，為陜西文旅高質(zhì)量發(fā)展注入科技新動能。

　　智能“診療+精準補全”

　　為現(xiàn)實壁畫修補提供輔助

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

　　要想修補得好，首先就得對壁畫有正確的“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，“絲路逸旅”模型搭載了端到端“壁畫病害檢測與分析”方案，從壁畫病害的檢測、分析到修復方案的生成，全過程都可實現(xiàn)無人工干預的自動化智能處理。

　　這個大模型怎樣為壁畫作‘診斷’呢？團隊成員、博士二年級的高子涵把有所殘缺的《唐惠妃武氏墓山水屏風》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“體檢報告”。在這份“報告”中可以很清晰地看到系統(tǒng)用藍色、紫色、白色和黑色在原圖中標注出的代表剝落、褪色、霉斑、裂縫等病害，對相應區(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”、“補充線條”等對策，甚至可給出使用何種礦物顏料進行填補的精細化建議。高子涵邊演示邊說:“這個方案以視覺分割網(wǎng)絡和多模態(tài)基礎(chǔ)模型為內(nèi)核，能夠?qū)崿F(xiàn)對裂縫、剝落等病害區(qū)域的像素級精準識別，并通過知識檢索增強技術(shù)關(guān)聯(lián)考古文獻，給出分析和應對建議，不僅為數(shù)字化修復開出‘藥方’，還能為現(xiàn)實中的壁畫修補提供一定的輔助。”基于這樣一份全面的“體檢報告”，系統(tǒng)不僅能對因病害而導致的褪色、模糊等問題進行修復，還可對缺損的部分進行補全。

　　“不同歷史時期的壁畫、器物等都具有不同的歷史特征，我們前期花費了大量的時間用于數(shù)據(jù)和信息的收集，整個過程需要反復驗證，以保證修復后的準確度。”團隊成員、博士二年級的王子韜介紹道，“對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引導的壁畫補全方法。”通俗來講，生成式大模型就像一位善于學習的優(yōu)秀學生，可以廣泛涉獵、準確理解學習到的歷史文獻和考古資料，并把所學到的內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化梳理，應用到模型對壁畫的修補過程中，從而確保補全內(nèi)容在藝術(shù)風格、器物形制等方面均符合歷史事實與審美規(guī)范。

　　定制服務+多維交互

　　讓智慧文旅有“料”更有“趣”

　　在進行壁畫“查-修-補”的過程中，團隊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。

　　“請幫我搜集信息，給出旅游規(guī)劃，安排西安三天的旅游行程。我患有三高，同時有兩個孩子，我又想在西安這個‘碳水之城’盡可能的玩得痛快，如何安排飲食呢？規(guī)劃安排適當又不累，讓文化體驗、科技體驗都拉滿。”輸入這樣一段需求，“絲路逸旅”大模型會從行程總覽、飲食建議、行程特色、交通建議、注意事項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更精準一些，因為我們是跟當?shù)匚穆貌块T合作的，獲取到的信息更加全面準確。”團隊成員、博士二年級的張潔解釋道，“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一層四號并給出路徑規(guī)劃建議，還可對來通杯的歷史來源進行問答和講解。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。“經(jīng)過與陜旅集團深度合作，不僅可以為游客旅行前和旅行中提供攻略、文博知識講解，還與西安市漢服文化協(xié)會、陜西國博政通信息科技有限公司聯(lián)合打造AI古風換裝、AI盲盒設計等服務。”團隊指導老師劉旭介紹道。

　　基于團隊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)不僅有著扎實的技術(shù)支撐，還匯集了文化遺產(chǎn)保護專家、旅游規(guī)劃專家等提供文博專業(yè)領(lǐng)域知識支持，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)想終于落地應用。未來，團隊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、智能推薦、沉浸式體驗等領(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與國際級智慧文旅示范高地建設，推動優(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