文|李莉 北京空間機(jī)電研究所
7月底,北京空間機(jī)電研究所航天創(chuàng)智團(tuán)隊(duì)采用航空傾斜攝影技術(shù)與圖像處理算法,首次針對(duì)古建筑藏式風(fēng)格元素提取,實(shí)現(xiàn)了對(duì)塔爾寺9300余間(座)古建筑群的數(shù)字化存檔、管理。航天遙感技術(shù)進(jìn)軍文化領(lǐng)域,讓有著600多年歷史的古建筑進(jìn)入數(shù)字化保護(hù)行列。
目前,航天創(chuàng)智團(tuán)隊(duì)正在針對(duì)前期的信息采集,研究單體古建筑模式快速生成建模新技術(shù),依據(jù)缺失實(shí)體古建筑模型的考古遺跡與考古資料,智能創(chuàng)建古建筑建模。
塔爾寺三維模型成像圖
此項(xiàng)工作是作為國(guó)家文物局專項(xiàng)“古建筑數(shù)字化建模研究”的子項(xiàng)目,旨在對(duì)青海的塔爾寺古跡、丹葛爾古城、土觀樓進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)。香巴林塔爾寺是青海省和我國(guó)西北地區(qū)的佛教中心和黃教圣地,是一片龐大的藏漢結(jié)合建筑群,占地45萬(wàn)平方米,獨(dú)具民族與宗教的鮮明特色。丹葛爾古城被譽(yù)為“茶馬商都”。西寧土觀樓,初建于北魏,是中國(guó)第二大懸空寺。這些文化古跡、歷史遺址,是人類歷史發(fā)展過(guò)程中保存下來(lái)的具有歷史、科學(xué)和藝術(shù)價(jià)值的珍貴遺產(chǎn),它們本身通常是無(wú)法移動(dòng)的,并且與周圍環(huán)境共同形成的歷史風(fēng)貌不可分離。要提高不可移動(dòng)文物,尤其是大型遺址遺跡的管理水平和保護(hù)水平,就需要提升科技的參與度,借助技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)“歷史的穿越”。
塔爾寺大場(chǎng)景三維模型圖
航天創(chuàng)智數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì)專注于遙感技術(shù)應(yīng)用的探索,對(duì)文化歷史保護(hù)有著獨(dú)特而長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光,將“遙感技術(shù)+”的思維應(yīng)用在文化歷史保護(hù)領(lǐng)域。他們應(yīng)用航天與航空遙感等技術(shù)對(duì)歷史文化古跡三維空間信息進(jìn)行采集與綜合建模,支撐大遺址的數(shù)字化、虛擬考古研究、虛擬現(xiàn)實(shí)展示項(xiàng)目等示范應(yīng)用工作。
該團(tuán)隊(duì)針對(duì)塔爾寺古建筑群的數(shù)字化保護(hù)工作,采用航空傾斜攝影技術(shù)對(duì)古建筑進(jìn)行圖像信息采集,除了對(duì)整個(gè)塔爾寺保護(hù)區(qū)進(jìn)行空間信息綜合建模外,還對(duì)重要單體建筑進(jìn)行精細(xì)化建模。該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃對(duì)整個(gè)塔爾寺及周邊區(qū)域的地表形變和生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)塔爾寺古建筑群數(shù)字化管理,其數(shù)據(jù)成果將在中國(guó)民族博物館少數(shù)民族文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品管理系統(tǒng)與西藏文化資源網(wǎng)站進(jìn)行展示與存檔,支撐藏式寺廟建筑的風(fēng)格元素提取研究,同時(shí)也能為智慧旅游提供優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。
通過(guò)高分辨率衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)遙感進(jìn)行天-空-地一體化的歷史古跡、遺跡數(shù)字化保護(hù),是航天創(chuàng)智團(tuán)隊(duì)的遠(yuǎn)大目標(biāo)之一。未來(lái),團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)推進(jìn)包括甘肅、新疆以及中西亞等地區(qū)在內(nèi)的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)工作。
在航天遙感技術(shù)+文化領(lǐng)域,未來(lái)不僅僅可以用于虛擬考古和智慧旅游,還能作為考古現(xiàn)場(chǎng)回溯和虛擬現(xiàn)實(shí)展示的重要手段,全面支撐我國(guó)數(shù)字博物館建設(shè)。