科技赋能文物保护:山西3PB数字档案与AI修复技术重塑文化遗产保护新格局

 行业动态     |      2025-06-22 04:53:42    |      小编

  6月18日,山西省人民政府新闻办发布会披露,山西在文物科技创新领域已形成平台建设-技术攻关-成果转化的全链条体系。从全国首座地下考古方舱到3PB文物数字资源库,从AI修复元代壁画到光纤监测千年古建,山西正以科技硬实力破解文物保护难题,让云冈石窟、永乐宫壁画等文化遗产在数字时代焕发新生。

  在云冈研究院数字化保护中心,工作人员正用三维激光扫描仪为第13窟建立毫米级精度的三维模型。这种多源数据融合技术已突破国内大型石窟整体建模难题,而支撑这一技术的,是山西布局的国家级+省级科研平台矩阵——包括云冈学研究国家级基地、科技考古省重点实验室等26个科研平台。其中,科技考古实验室聚焦冶金考古与遥感技术,文物测绘融合创新中心则研发出文物实景化建模系统,为北白鹅周代墓地等考古项目提供时空信息支撑。

  在山西文物数字资源库服务器中,3PB(约300万GB)数据正持续记录着云冈石窟、应县木塔等文物的数字孪生。这些数据不仅包括三维激光扫描的几何模型,还涵盖红外光谱分析的材质信息——如永乐宫壁画的矿物颜料成分数据库,为AI修复提供了科学依据。

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  更具突破性的是数字成果转化:云冈石窟第3窟的3D打印复制品在青岛展出时吸引10万观众,第18窟的VR系统亮相美国纽约,实现文物异地重生;天龙山石窟佛首通过8K扫描建立数字档案,其虚拟展馆让全球用户可360度观赏流失文物细节。这种数字分身技术已形成标准体系,山西发布的21项地方标准中,《石窟寺三维数字化技术规程》成为行业示范。

  传统修复师复原一幅壁画人物需数月,AI仅用数小时。在永乐宫壁画数字复原实验室,生数科技基于AMD算力平台开发的AI模型,通过学习800年前元代画家的笔触风格,已完成《朝元图》东壁290个人物的数字修复,该成果将于今年10月在联合国教科文组织总部展出。这种算法+艺术的修复模式,比传统方法效率提升40倍以上。

  在古建筑保护领域,山西研发的光纤物联网监测系统正24小时守护应县木塔。系统通过植入木构件的光纤传感器,实时采集温度、湿度、振动等128项参数,当某根斗拱变形超过0.1毫米时,后台即触发预警。这种会呼吸的监测网已覆盖全省39处国宝级文物,使古建筑安全事故率下降76%。

  从垣曲北白鹅墓地的地下方舱,到香港展出的遇见云冈数字艺术展,山西文物科技已形成发掘-保护-展示的完整链条。数据显示,山西累计实施国家级科研项目6项、省级课题140余项,科技成果转化覆盖90%以上的重点文保单位。

  下一步将建设数字云冈先进计算中心,算力提升10倍后,可实现整座石窟的实时渲染。云冈研究院院长介绍,这种算力升级将推动文物数字化从静态存档向动态研究跨越。而随着AI修复技术迭代,永乐宫壁画有望在2026年实现全窟数字化复原,让观众通过VR眼镜穿越到元代绘画现场。

  当科技与文物深度融合,三晋大地的文化遗产正突破时空限制——3PB数字档案构建起永不消失的数字博物馆,AI算法让千年壁画重焕光彩,光纤网络为古建筑筑起智能防护网。山西的探索证明,文物保护已不再是单纯的修复技艺,而是融合多学科的科技创新工程,其成果不仅守护着文明根脉,更开创了传统文化活态传承的新路径。