□楚天都市報(bào)記者柯稱通訊員吳江龍
人物簡(jiǎn)介:黃先鋒,39歲,安徽壽縣人。測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、博導(dǎo),航空航天攝影測(cè)量研究室副主任;武漢大勢(shì)智慧科技有限公司總經(jīng)理。
現(xiàn)代科技與古老文化越來(lái)越交融。一段“我用AI修長(zhǎng)城”的視頻,日前在網(wǎng)上走紅。該項(xiàng)目核心成員、武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃先鋒教授告訴楚天都市報(bào)記者,他的團(tuán)隊(duì)將無(wú)人機(jī)拍攝的照片重建為3D模型,再通過(guò)人工智能(AI)計(jì)算長(zhǎng)城破損程度、虛擬還原歷史面貌,相當(dāng)于開具了“體檢報(bào)告”,下一步還將開具“治療方案”,算出修繕?biāo)璧牟牧锨鍐巍?/p>
用AI助力長(zhǎng)城修繕
這段待修的長(zhǎng)城是位于京郊懷柔區(qū)八道河鄉(xiāng)境內(nèi)的箭扣長(zhǎng)城,它坐落于海拔千余米的險(xiǎn)峰斷崖之上,是明代萬(wàn)里長(zhǎng)城最著名的險(xiǎn)段之一,因整段長(zhǎng)城蜿蜒呈W狀,形如滿弓扣箭而得名。箭扣長(zhǎng)城年久失修,部分城墻、烽火臺(tái)、樓梯在歲月的侵蝕下破損嚴(yán)重,亟待保護(hù)和修繕。
此次修繕項(xiàng)目由中國(guó)文物保護(hù)基金會(huì)攜手英特爾公司開展,黃先鋒團(tuán)隊(duì)深度參與。在黃先鋒的電腦上,記者看到一張箭扣長(zhǎng)城的“圖片”,一段接近70度角的長(zhǎng)城連接著山頂?shù)姆榛鹋_(tái),兩邊都是懸崖峭壁。等黃先鋒滑動(dòng)鼠標(biāo),記者才發(fā)現(xiàn),原來(lái)這不是一張圖片,而是實(shí)景三維重建的3D模型,可以變換視角從不同角度觀察長(zhǎng)城全貌?!斑@樣的地形,別說(shuō)是修,先期測(cè)量工作都是極大挑戰(zhàn)?!秉S先鋒說(shuō),利用現(xiàn)代科技,這項(xiàng)工作變得簡(jiǎn)單許多。首先,利用英特爾無(wú)人機(jī)對(duì)這段700米長(zhǎng)的長(zhǎng)城拍攝了近萬(wàn)張圖片,他的團(tuán)隊(duì)在后端接收后,通過(guò)攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行快速分析處理,重建3D模型,再運(yùn)用人工智能算法來(lái)檢測(cè)長(zhǎng)城的破損及結(jié)構(gòu)缺陷,判斷出需要修繕的裂痕和磚瓦缺失。
黃先鋒介紹,下一步該團(tuán)隊(duì)將與工程人員配合,用人工智能算出修繕?biāo)璨牧系某叽纭?shù)量,保障工程進(jìn)度更快、更高效。
曾參與敦煌數(shù)字化
“這個(gè)項(xiàng)目是我主動(dòng)自薦參與的,想為文物保護(hù)貢獻(xiàn)一份力量。”黃先鋒介紹,他本科學(xué)機(jī)械專業(yè),后來(lái)因?yàn)閭€(gè)人興趣攻讀了計(jì)算機(jī),博士階段確定為遙感測(cè)繪方向,這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“工科男”,因?yàn)楦S“兩院”院士李德仁參與“數(shù)字敦煌”工程,從此迷上文物與歷史文化。在他演示技術(shù)時(shí),記者注意到所采集的案例多是文物或歷史遺跡。“再偉大的文物都敵不過(guò)時(shí)間的傷害,數(shù)字化能無(wú)限延長(zhǎng)它的生命。”黃先鋒展示了一段多年前制作的視頻,敦煌莫高窟的壯麗和神秘,在3D模型中逼真展現(xiàn),讓人身臨其境。他說(shuō),現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,讓更大規(guī)模的文物數(shù)字化變得可能。
黃先鋒回憶,2009年他和同事張帆博士等人赴敦煌,進(jìn)行莫高窟全方位數(shù)字檔案采集,當(dāng)時(shí)主要依靠地面激光掃描儀和機(jī)載激光掃描儀,光是設(shè)備就花了一萬(wàn)元請(qǐng)大卡車來(lái)運(yùn)送,還需要?jiǎng)佑眯⌒惋w機(jī)航拍,數(shù)據(jù)分析也以人工為主,耗時(shí)耗力?!艾F(xiàn)在用數(shù)碼相機(jī)、無(wú)人機(jī)和人工智能技術(shù),就能重建更精確的3D模型?!?/p>
每個(gè)人都能3D建模
黃先鋒團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)是讓3D建模平民化、“傻瓜”化,它的市場(chǎng)運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于文物保護(hù),在科研教學(xué)、國(guó)防反恐、智能城市、智慧交通、娛樂游戲等方面都極有價(jià)值。“高校是技術(shù)的孵化地,充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能讓技術(shù)更好地改變生活?!?014年,黃先鋒帶領(lǐng)一群博士,成立了武漢大勢(shì)智慧科技有限公司,探索實(shí)景三維重建技術(shù)的市場(chǎng)化。他們朝九晚九,一周工作七天,不斷完善技術(shù),往往為了改進(jìn)一次算法,就要測(cè)試兩周。硬是在這一領(lǐng)域,做到了世界領(lǐng)先水平。
如今,該團(tuán)隊(duì)Get3D在線建模平臺(tái)已經(jīng)上線,用戶只需要上傳足夠要求的照片,就能在線生成自己的3D模型。記者看到,已經(jīng)有中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的教授,利用該平臺(tái)生成了上百塊礦石3D模型,運(yùn)用于課堂教學(xué)。黃先鋒暢想著,未來(lái)要建設(shè)一個(gè)超級(jí)建模中心,人人都拿起相機(jī),共同搭建一個(gè)美好的虛擬世界。