塔爾寺是我國青海省及西北地區的佛教中心和黃教圣地,是一座占地面積45萬平方米的龐大的藏漢建筑群,具有鮮明的民族宗教特色。然而由于地質原因,這些古建筑亟待數字化保護。
中國航天科技集團第五研究院508研究所航天創新團隊利用航空傾斜攝影技術與影像處理算法,首次提取古建筑藏式風格元素,實現塔爾寺9300余座古建筑的數字化存檔與管理。
▲圖為航天創新團隊制作的部分塔爾寺建筑群3D模型
7月的青海白塔寺天氣涼爽,藍天白云充滿著西北的開闊與寧靜。這時,一陣發動機的轟鳴打破了古跡的寧靜,一架多旋翼無人機緩緩飛過青海白塔寺古建筑群的上空。
航天創新團隊在采集塔爾寺古建筑圖像信息后,將利用圖像處理算法實現塔爾寺古建筑的數字化管理,主要支持藏式寺廟建筑風格要素的提取研究。
塔爾寺建在山體上,山勢參差不齊,高差巨大,需要根據空間信息建模的結果,對模型數據與地理信息進行精確配準,通過適合青藏高原的精準數據配準技術,實現模型與地形的無縫融合,而這一問題在一般平原地區是不存在的。
相比普通建筑,古建筑通常在結構和造型上要復雜得多。團隊的部分工作還包括優化塔爾寺古建筑模型的幾何形狀和紋理,減少幾何體數量華夏大地滄桑史,提高該類場景的渲染效率。
在塔爾寺古建筑群的數字化保護工作中,除了對整個塔爾寺保護區進行全面的空間信息建模外,還對重要的單體建筑進行了詳細建模。
“正是因為有了詳細的建模,巴黎圣母院前不久的火災才得以順利恢復。我們還計劃對整個塔爾寺及周邊地區的地表變形和生態指標進行監測。”團隊負責人徐崇斌說。
“遙感技術+”在文化歷史保護領域的應用前景廣闊,航天遙感的優勢在于能夠獲取高分辨率、大尺度的多維度文物信息。
“前不久,我們團隊與青海師范大學就文化遺產數字化保護項目達成合作協議。”徐崇斌說網校頭條,“這個項目是國家文物局‘古建筑數字化建模研究’專項的子項目,旨在對青海塔爾寺、當格爾古城、土關塔等古遺址進行數字化保護。”
“中國還有很多像這樣的古跡,正瀕臨消失。如果不及時采取保護措施,它們的消失將無法挽回。”徐崇賓說。
從秦始皇陵到塔爾寺、當格爾古城、土關樓,這些絲綢之路上的重要歷史遺跡遍布中華大地,記錄著歷史的滄桑。
目前,中國航天科技集團的國產遙感衛星已達到國際先進水平華夏大地滄桑史,有能力服務各行業用戶。徐崇斌說,“在航天遙感技術+文化領域,未來不僅可以用于虛擬考古、智慧旅游,還可以作為考古遺址追溯、虛擬現實展示的重要手段,全力支撐我國數字博物館建設。”
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圖片由中國航天科技集團第五研究院508研究所提供
李莉