國家博物館舉辦的“心影傳神——烏菲齊美術(shù)館藏大師自畫像展”依托AI技術(shù)布置的沉浸式展廳。記者李韻 攝 光明圖片
工作人員用動作捕捉系統(tǒng)為博物館數(shù)智人設(shè)計動作。記者李韻 攝 光明圖片
故宮博物院“紫禁城里過大年”展中,用AI技術(shù)讓古畫里的人“活”起來。圖為孩子們與屏幕上的古人互擲雪球。記者李韻 攝 光明圖片
景德鎮(zhèn)御窯博物館古陶瓷基因庫中,在AI加持下,指甲蓋大小的陶瓷碎片也能拼接成型。記者李韻 攝 光明圖片
在位于浙江省杭州市的良渚博物院一角,游客陳女士戴上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。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。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)正以勢不可擋之姿悄然改寫著中國博物館的發(fā)展路徑,讓沉睡的文物“活”起來,也讓傳統(tǒng)文化在數(shù)字時代迸發(fā)全新活力。
1.AI展陳:讓參觀體驗(yàn)更生動
AI,即人工智能,包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺等領(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AI,技術(shù)落地生根,展陳的邊界便無限延伸開來。近年來,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。不僅已完成約92萬件院藏文物的數(shù)字化采集,還構(gòu)建起覆蓋72萬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AI算法與VR技術(shù)深度融合,將六百年的宮闕轉(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。觀眾佩戴設(shè)備后,既能以鳥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放的乾隆花園。不僅如此,觀眾還可從多個角度觀測故宮角樓“九梁十八柱七十二條脊”的建造過程,以“飛天入地”的全新視角認(rèn)知一個更為立體的紫禁城。這種虛實(shí)聯(lián)動的設(shè)計,讓觀眾在由技術(shù)構(gòu)建的“平行時空”中,感受歷史與文化的魅力。
設(shè)立在百年老廠房內(nèi)的青島啤酒博物館,借助AI技術(shù)激活了工業(yè)遺產(chǎn)的魅力,吸引大量觀眾前來參觀體驗(yàn)。在哈酒鴨AI體驗(yàn)區(qū),游客在沉浸式的游戲互動體驗(yàn)過程中,深入了解啤酒文化;夜幕降臨時,3D Mapping技術(shù)將百年酒廠變?yōu)楣庥拔枧_,《金色奇妙夜》以虛實(shí)交織的演繹重現(xiàn)啤酒文化的百年傳奇。自AI融入?yún)⒂^體驗(yàn)之后,游客的駐留時長顯著提升,其中語音智能對話最受游客歡迎,大家紛紛反饋“AI語音對話反應(yīng)超快,像在和真人聊天一樣”“互動很有意思,科技感拉滿”。
青島啤酒博物館信息技術(shù)部總監(jiān)藍(lán)天翼表示:“與AI結(jié)合是智慧博物館發(fā)展的必然趨勢,能夠有效提升觀眾體驗(yàn)、優(yōu)化管理效率并創(chuàng)造新的價值?!苯柚鶤I技術(shù),博物館不再是單向輸出文化知識的展廳,而成了激發(fā)觀眾參與感和創(chuàng)造力的樂園。
2.AI講解:讓知識傳播更有趣
“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?!痹趪也┪镳^,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>
作為國內(nèi)首個博物館數(shù)智人,“艾雯雯”的誕生集合了骨骼綁定、動作捕捉、布料毛發(fā)解算、語音合成等技術(shù),一顰一笑皆靈動逼真?!鞍蓖ā癆I”,也通“愛”,“雯”通“文”,這一名字寓意以AI技術(shù)為基礎(chǔ),同時飽含文博從業(yè)者對文化及文博工作的熱愛。擁有廣博知識儲備和完備自學(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)游客提問實(shí)時調(diào)取數(shù)據(jù)庫,為來自世界各地的游客講解中華文明,傳播中華文化。
如今,越來越多“數(shù)字人”加盟博物館。首發(fā)于上海博物館的“愛可聲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。
“輸入展品編號就能秒查資料,這實(shí)在是太便利了!”正在上海博物館參觀的美術(shù)生小李連連稱贊。依托文博專業(yè)大模型和全面的博物館知識庫,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,秒速定位展品,了解相關(guān)背景知識;熱衷深度探秘文化的觀眾,則可與AI展開有關(guān)文物的思辨性交流,在提問和解答的過程中形成深層認(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)個性化場景適配,例如軍事類場館可以采用軍人形象的導(dǎo)覽數(shù)字人,使觀眾在獲取知識之余還能擁有多樣化的審美體驗(yàn)。同時,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,契合大眾“即時分享”的喜好。AI技術(shù)讓“千人千面”的個性化導(dǎo)覽成為可能,文物故事從此不再千篇一律。
3.AI修復(fù):讓文物保護(hù)更智能
文物在博物館展出前,大多需要經(jīng)歷細(xì)致的修復(fù)過程。文物修復(fù)是一場與時間的賽跑,而AI為文物修復(fù)插上翅膀。
在敦煌研究院,一幅破損的唐代寫經(jīng)曾讓專家束手無策——蟲蛀、霉斑與褪色讓半數(shù)文字難以辨認(rèn)。如今,AI古籍修復(fù)模型通過分析數(shù)萬份敦煌遺書樣本,能夠?qū)崿F(xiàn)自動補(bǔ)全缺失筆畫,甚至可以根據(jù)上下文推測殘損內(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的圖像識別與深度學(xué)習(xí)技術(shù),在進(jìn)行高精度掃描之后生成毫米級精度的三維數(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寶級文物的歷史韻味。
在景德鎮(zhèn)御窯博物院古陶瓷基因庫內(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“基因”一說?原來,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。在此基礎(chǔ)上,通過AI算法對基因數(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”。重慶中國三峽博物館建立了國內(nèi)唯一的館藏文物生物病害致病菌種庫和蟲種庫,并結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,開發(fā)出我國首個文物常見生物病害在線專家系統(tǒng)。只需上傳文物表面的照片或基因序列,系統(tǒng)就能在幾秒內(nèi)比對出霉菌或害蟲種類,快速判斷文物是否面臨蟲蛀或霉變風(fēng)險,及時采取應(yīng)對措施。重點(diǎn)科研基地常務(wù)副主任、重慶中國三峽博物館文物保護(hù)與考古部主任劉華成在接受采訪時表示:“文物霉變和文物蟲蛀被肉眼發(fā)現(xiàn)時,往往已經(jīng)十分嚴(yán)重,為后續(xù)的保護(hù)修復(fù)帶來極大困難,所以我們一直致力于研發(fā)在文物生物病害痕量或微量期就能對其進(jìn)行感知和識別的技術(shù),做到即時感知、‘見微知著’,以控制蟲霉病害的快速蔓延?!?/p>
作為中國現(xiàn)存最古老的木結(jié)構(gòu)樓閣式建筑,山西應(yīng)縣木塔的藻井結(jié)構(gòu)復(fù)雜,木材形變監(jiān)測難度極高。近日,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)動控制技術(shù),以非接觸方式對木塔進(jìn)行毫米級精度掃描。它不僅能在復(fù)雜地形中自主移動,還能通過多模態(tài)傳感系統(tǒng)實(shí)時感知環(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,更是為博物館建起一條古今對話的橋梁。正如復(fù)旦大學(xué)文物與博物館學(xué)系教授高蒙河所言:“當(dāng)博物館遇到AI,將改變傳統(tǒng)觀展模式,使展示傳播變成穿越時空的古今對話,使單向傳播變成互動體驗(yàn),使參觀變成參與,使獨(dú)享變成共享。文物有形,展示利用讓它再世;遠(yuǎn)古已逝,遇上AI使它復(fù)活。”
未來,技術(shù)的邊界仍將不斷拓展。也許越來越多的歷史場景將在算法的“想象力”中浮現(xiàn),越來越多未解之謎將在大模型中被推演解開,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,仍是中國博物館乃至廣大文博機(jī)構(gòu)應(yīng)持續(xù)思考的命題。(記者李韻 通訊員胡晨冉)