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探访神秘缥缈的“云上的宫殿”

古老遗产与前沿技术的相遇

文化底蕴和数字智能的碰撞

都！在！这！里！啦！

揭秘！“云上宫殿”背后的故事

武当山位于湖北十堰，于1994年被列入《世界文化遗产名录》，也是我国道教圣地之一，承载着深厚的文化底蕴。今年年初，央视网CCTV13新闻频道播出的《古韵新风 湖北 登临武当山 探访“云上的宫殿”》专题节目报道中，出现了武汉大学的身影。

文化遗产数字化保护团队参与的武当山文物保护工作成果亮相央视，展示了武大文理交融的综合实力，该项目由武汉大学人文社科院结合学校优势发起谋划，教育部首批哲学社会科学实验室——武汉大学文化遗产智能计算实验室（以下简称“实验室”）作为依托，集中武大测绘遥感、信息管理、历史、考古等硬核学科实力，开展文化遗产数智保护与活化探索，整体性服务地方需求。团队由实验室副主任黄先锋教授带领，成员来自全校多个院系。

▲“云上的宫殿”亮相央视新闻

实验室基于自主研发的多传感器数据自动三维重建技术，结合人工智能技术、新型测量设备等技术和装备，建立了武当山紫霄宫及紫霄殿单体建筑的高精三维数字模型，成果模型精度可以支持建筑本体的1:1复刻。该模型的建立推动了武当山文化遗产数字保护工作的进一步发展，不仅有利于对武当山文化遗产本体的保护，也为通过数字化形式传播、弘扬武当山文化提供了可能性，是武汉大学在大遗址文旅活化领域取得的重要突破。

▲紫霄宫俯瞰图▲紫霄宫实景三维地图▲武当山紫霄殿外景

▲“云上的宫殿”成果图

这座精密的“云上宫殿”能够建成，离不开武汉大学文化遗产数字化保护团队上下三代武大人的锐意探索和传承坚持。在李德仁院士、朱宜萱教授和人文社科资深教授马费成等多位专家学者的带领下，武汉大学文化遗产数字化和保护相关工作逐渐形成。作为武大文化遗产数字化保护的奠基者和推动者，他们带领着团队不断探索，为文化遗产智能计算教育部哲学社会科学实验室的成立提供了重要支撑。

此后的十余年中，团队不断成长，目前已在敦煌、云冈石窟、龙门石窟等地的文化遗产数字保护工作取得了众多丰硕成果。而18年前作为技术骨干的黄先锋等成员，也已经接过了使命旗帜，成长为团队领导人，带领着实验室“第三代”博士生和硕士生们，为文化遗产的数字化工作奋斗拼搏，建造着一座座“云上遗产”。

▲武汉大学文化遗产智能计算实验室主任王晓光

参加文化遗产数字化项目签约仪式

除了团队传承，文理合力也在本次武当山数字化保护工作中起到了关键作用。在本次武当山数字化项目中，测绘遥感学科解决了数字化基础的技术问题，计算机学科则提供了工具手段，历史考古学科指出了文化遗产数字化的方向和内涵，信息管理学科则解决了关于数据分享、查询检索和知识构建的问题。硬核专业各司其职，每一环都不可或缺，对文化遗产智慧数据建设与应用、古籍智能化整理挖掘与再造、文化遗产图像、语义理解与标注、文化遗产的3D建模与虚拟、文化遗产地理信息系统五大方向进行研究，努力提供让文化遗产“活起来”的中国方案。多方合力下，一个经验丰富、文理兼备，独具武大特色的团队应运而生。

“云上宫殿”，这样建成

什么是“云上的宫殿”？它如同云雾一般虚无缥缈吗？非也！这座用数字技术和文理合力搭建起来的“宫殿”和实体建筑一样，是文化遗产数字化保护团队用汗水和时间，“一砖一瓦”地搭建起来的。

▲武当山俯瞰图

武当山数字化项目的最大难点之一，就是多学科多领域的交叉应用，且学科之间的差异非常大，需要研究人员对文化遗产有跨学科知识的累积和理解。例如，武当山上宫殿的一片瓦片，在常人看来可能只是一件可见的文物，展现了一些线条和色彩，但历史专业的老师却能注意到那些不为人所知的地方，敏锐地洞察到瓦片颜料的使用和变化所代表的文化元素和古代艺术风格。如果技术人员不理解这些文物背后的文化价值，就会导致最终成果仅仅是没有灵魂的一张图画，并不能实现呈现、保护和传播武当山悠久文化的终极愿景。

▲武大文化遗产数字化团队在武当山

进行高光谱数据采集

武当山数字化项目的文化内容物非常丰富，既包括武当山的建筑艺术、空间格局、自然风貌和人文景观，也包括武当山本土的道教文化，如道教的音乐、武术等特色文化形式，是一个充分融合了各种艺术和文化要素的综合体，这也意味着项目数字化的体量非常之大。

此外，该项目数字化的实物结构复杂，既包括山体，又包括局部细节。从一座山、一幢建筑，到一个雕刻精美的斗拱，再到建筑里的文物，都需要进行精细的数字化，尺度差异极大，因此对技术的要求也高；幸而团队依托武汉大学测绘遥感领域的前沿技术，让数字化成果实现了精细化、准确化。

▲武当山建筑细节

经过数字化重建武当山，今后面临侵害的文化遗产在进行实体文物修复时，便都有了数字化的监测数据可以遵循。同时，利用数字化成果便于在互联网广泛传播、制造出多样衍生品的特点，武当山数字化项目能够应用于文旅行业，在武当深山和世界民众之间建起一座桥梁，向全世界传递武当山的中华优秀传统文化，进而提高人们对本土文化的认同感和文化自信。可以说，武当山数字化项目将保护和传播“两手抓”，为优秀中华文化的传承和创造性发展作出了卓越贡献。

▲紫霄宫遗址三维模型

是初心，更是新的起点

武汉大学在承担武当山数字化保护项目上，既有得天独厚的本土优势，也有不容推卸的责任。从筹备到完成，武当山数字化项目共计用时三年，有近30人次的研究人员参与到该项目中。

在研究期间，武汉大学文化遗产数字化保护团队遇到了交叉领域人才紧缺、应用科学和技术研究之间的平衡等诸多难题，但大家迎难而上，团结协作，最终攻克了这些难关。当然，团队的步伐也绝不止于此。未来他们将以武当山数字化项目作为研究基底，用十年以上的时间来继续拓展文化遗产数字化的边界，攀爬技术高峰，让前端技术“飞入寻常百姓家”，最终推动中国技术走出国门，拥抱世界，真正实现文化遗产动起来、活起来、会说话。

目前，武汉大学文化遗产数字化保护团队的数字化重建技术，已经应用在文化遗产、大遗址、馆藏文物等诸多领域的数字化上。但团队认为，现有技术在文化遗产重建中仍然存在很多问题。一方面，团队需要努力拓展建模可用的尺度，一些超微结构的建模技术已经列入研发日程中；另一方面，数字化技术的易用性问题也是团队接下来研究的重点，让数字化技术从实验室下沉到日常生活，像拍照一样人人可用、人人易用。此外，团队还打算通过开发一些新型便捷工具，将三维建模和人工智能、卫星遥感、知识图谱、虚拟现实、数字叙事等技术相融合，实现人工智能应用于考古发掘、研发新型数字化考古现场记录技术等文化场景下的数字化应用。

“科技最终是服务于国家、服务于人类的。”一路走来，武汉大学文化遗产智能计算实验室始终坚持初心，用技术发展推动中国自主研发的数字化技术走向海外，应用于东南亚等地区的文化遗产保护中，不仅向世界彰显中国强大的科技力量，为文化自信的提升添砖加瓦，更在文化层面上响应构建人类命运共同体的倡议，造福全人类，以武大硬实力彰显文化遗产软实力。

文理融合 科研并举一代又一代武大人锐意探索 传承坚持依托数字化前沿技术复刻中华文化“灵魂”赋能文化遗产传承与保护呵护人类历史文脉
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感谢武汉大学文化遗产智能计算实验室

封面图：李安

视频和GIF动图来源：央视新闻

武汉大学文化遗产智能计算实验室

部分图片和GIF动图来源于受访者

采访/文字：廖晨希 周心怡

编辑：谢伊米 张华

责编：周心怡

审核：邢知博

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