今天故事的主角是一尊銅像。
就是它來自三星堆的國寶級文物“銅獸馱跪坐人頂尊銅像”（或名“獸托頂尊跪坐銅人像”）。
在中國乃至世界范圍內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)，有這樣獨特的形制和繁縛裝飾的文物。
這是它剛出土的樣子。
這是它經(jīng)過清理后的樣子。
可以看到，它殘缺、開裂、變形、腐蝕嚴(yán)重，很多碎片都不見了，修復(fù)難度極大。
而且這還不是一件完整的文物，這件3號坑出土的頂尊跪坐銅人像，還有一個底座，是從8號坑提取的大型立人青銅神獸，拼在一起，才是完整的銅獸馱跪坐人頂尊銅像。
理論上它們能拼到一起，但考古學(xué)家們不建議這么做。因為它經(jīng)歷了3000多年的磨礪，本體很脆弱，通高都超過2米，如果做拼對實驗，有可能會對文物造成不可逆的損傷。
這是大部分出土文物所面臨的挑戰(zhàn)：脆弱殘缺、修復(fù)難度大，稍微不注意可能就有不可逆的損傷。截止2022年11月，四川省文物考古院新發(fā)現(xiàn)的三星堆6座祭祀坑共出土17000多件文物，而整個四川省從事文物保護及修復(fù)的一線人員不足200人，這也是我們國家考古界長期面臨的問題。
而且，對考古專家來說，要在殘缺的情況下通過嚴(yán)謹(jǐn)合理的推演和經(jīng)驗判斷，還原出文物原本的樣貌，時間緊迫，任務(wù)繁重，挑戰(zhàn)也非常大。
大家還能有機會一睹這些國寶級文物的“真容”嗎？
我們的技術(shù)團隊說，試試看！
今年3月，騰訊SSV數(shù)字文化實驗室、騰訊 PCG ARC Lab，和四川省文物考古研究院合作，成立了聯(lián)合團隊，利用騰訊的AI智能計算分析、計算機視覺等技術(shù)，基于專業(yè)文獻，開始了首個試點文物模擬拼接工作。
今天，在四川省考古院的文物考古專家指導(dǎo)下，我們有了階段性的成果，這座“銅獸馱跪坐人頂尊銅像”已順利完成模擬拼接。
這是它在數(shù)字世界里的樣子。
我們能360°翻轉(zhuǎn)看它獨特的行制和精美繁復(fù)的裝飾，通過色彩還原等技術(shù)，感受它在幾千年前鑄造出來時的輝煌。
AI 是怎么做到的？
首先，“兄弟相認(rèn)”。要確認(rèn)這兩個不同坑的文物是否能拼到一起。
以往要靠肉眼觀察和經(jīng)驗判斷，可能沒那么嚴(yán)謹(jǐn)，現(xiàn)在我們通過 AI 智能計算分析兩件文物的三維模型，提取神獸和人像接觸面的幾何特征信息，計算它倆的特征相似性，就能得出拼接的匹配度。
（匹配度高達75%，確認(rèn)過“接口”，是親兄弟沒錯了）
接著，做“矯形手術(shù)”。根據(jù)幾何分析和變形的裂縫檢測和矯形算法，能把神獸和人像變形的部分矯正。
經(jīng)過更多“臨床試驗”，我們希望 AI 未來就能給文物考古學(xué)家們提供可解釋、可交互的裂縫矯形和整體姿態(tài)矯形的參考，有更精確的修復(fù)依據(jù)。
然后，“查漏補缺”。根據(jù)形狀分析的對稱性補全算法，可以給專家們提供文物原貌的多種猜想?yún)⒖肌?/p>
比如神獸通常有對稱的兩只耳朵，所以也為這只大型立人青銅神獸，補齊了另一只耳朵。
最后，“合體”！這里要拿出課本里學(xué)過的經(jīng)典圖形學(xué)的幾何拼接知識了。
通過量化數(shù)據(jù)和幾何拼接算法，快速把多個碎片拼接比對，給出合理的拼接方式。再對整體受力進行分析，判斷兩個“高個子”合在一起，怎么才能站穩(wěn)不容易“平地摔”。
（有種AI在拼樂高的錯覺）
就這樣，在小小的數(shù)字世界里拼啊拼，AI 能輕松提供文物修復(fù)的可行性方案。目前，這些算法模型已經(jīng)在模擬數(shù)據(jù)集上驗證并達到行業(yè)領(lǐng)先水平。
未來它還會進一步學(xué)習(xí)更高階技能如何在有碎片缺失的情況下進行拼接計算。
我們還用 AI 算法，輔助進行文物病害分析。
根據(jù)三維模型，測量計算文物的裂縫長度、各橫截面數(shù)據(jù)、整體姿態(tài)和受力情況等，這樣就方便專家們在進行文物劣化病害分析時，有更量化的支撐數(shù)據(jù)。
下一步，我們和四川省考古院的聯(lián)合項目組，還會研發(fā)AI輔助考古線繪圖工具。
因為現(xiàn)在的考古繪圖對人工依賴度高，像三星堆有幾萬件文物等著繪圖師繪制，行業(yè)內(nèi)的繪圖師又很少，會嚴(yán)重影響到考古研究報告的發(fā)布進度。
（繪圖師：畫不完，根本畫不完）
而通過深度學(xué)習(xí)，AI 就能輔助快速生成各維度的考古線繪圖。計劃先試點應(yīng)用到三星堆的出土文物中，未來再逐步向全行業(yè)開放，幫助提升我國文物考古研究的工作效率。
四川省文物考古研究院院長唐飛表示：
希望我們的 AI 繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，幫助考古學(xué)家們更好更高效地開展考古和文化研究工作。
文物，絕不是靜止的古董，它是活著的歷史。希望文物都能“恢復(fù)”它們本來的樣子，帶我們窺探那些曾經(jīng)的故事。
