第十四届“挑战杯”秦创原中国大学生创业计划竞赛于11月初落下帷幕,西安建大信息与控制工程学院“文谱科技”大学生科研团队的项目“文谱科技——彩绘文物数字化修复与保护引领者”在39万余个创新创业项目中突出重围,斩获主体赛银奖。
在陕西考古博物馆的一次实践调研中,一幅出土自西安高陵马家湾村的唐·李晦夫妇墓《舞女图》壁画,一位来自千年前“比心”的大唐舞女,吸引了史国燕和她的队友们。这些彩绘壁画跨越千年,在暮去朝来间,由于颜料风化,面临褪色、开裂、模糊等问题。
团队成员王婉作为计算机科学技术专业研究生,曾于2019年跟随学院王慧琴教授团队参与过数字修复唐章怀太子墓壁画。自那时起,“文谱科技”彩绘文物数字化保护团队就开始致力于多元数据融合技术的研究。“我们召集了一群充满热情和才华的青年,以学科交叉为特色,融合历史、艺术、科技等多领域知识,共同踏上了彩绘壁画科学保护的征途。”
如何对彩绘文物进行保护与修复?在与博物馆研究员的交流中,他们得知,针对大幅壁画来说,如果单靠经验判断,现有单点取样检测有时因精度不够会造成颜料分析遗漏,而多光谱非接触面分析,由点扩展到面,可以有效地提高分析效率,并避免采样时损坏壁画本体的弊端。
针对多源数据问题,团队在王慧琴教授关于多光谱成像技术的研究基础上,提出采用可见光和多光谱等多元数据融合技术,在构建了颜料、病害、题材、纹理等多维数据库的基础上,研发多传感器信息融合技术,对文物信息进行全面深度分析,为文物数字化虚拟修复实施定量化的科学控制,最终训练并建立出彩绘修复模型。
在王慧琴教授及其团队教师的带领下,他们通过不懈的努力,不断迭代数字化修复技术,进一步创新出红外数据和多光谱的多元数据融合技术,建立了针对彩绘壁画的高精度无损无接触的新型数字化保护框架。
谈及技术突破时,王婉回忆道:“在修复曲江博物馆的棺椁彩绘图案‘双人抚琴’时,一开始我们用单一数据进行分析,但效果并不明显,直到添加了多光谱及红外数据,并提取隐藏信息,融合后可以清晰地看到画面上呈现出‘双人抚琴’的情景,那一瞬间,大家内心都充满了成就感。”
回顾赛事经历,团队伙伴们在校团委和学院老师们的精心指导下,从梳理技术脉络到搭建内容框架,从演讲稿打磨到比赛现场呈现,最终,用生动的故事和具体的案例来传递他们“传承文化遗产,创新保护技术”的目标,确保研究成果被准确理解和广泛认可。
截至目前,团队已实地走访了6省11市23个区县,观察上千件文物,调研17家机构,访谈29位专家。项目累计保护文物壁画1000余平方米,陶俑90余件。其中包括独乐寺、仓颉庙、万佛窟等多处珍贵壁画。
此外,团队累计发表12篇论文、申请3项发明专利、3项软件著作权,建立5类多维信息数据库,收集整理颜料达150余种,涵盖7类色系、30余种混合颜料,病害类型数据集达10000余种,并为文物保护提供整套集文物光谱图像采集、数据智能处理分析、虚拟修复为一体的多维解决方案产品。
“未来,我们团队将继续保护和复原这些艺术瑰宝,围绕‘技术、创新、服务’进行全面升级,在保护和传承文化遗产的道路上坚定前行。”史国燕说。(作者:李孟洁)
来源:西安建筑科技大学公众号
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