永续的时间里，建筑的生命周期在不断修缮维护的过程中得到延长，而这些“凝固的史诗”除了历史、工艺、美学与文化多样性的综合价值外，现在又增加了高新科技的维度。
4月26日，由联想集团携手清华大学建筑学院共同开发、捐赠给应县木塔景区使用的 “智慧应县木塔”方案首次亮相。屹立千年的木构奇观与最新的空间计算AIGC组合技术碰撞出独特的火花。
应县木塔是世界上现存唯一最古老、高大的纯木结构楼阁式建筑，近千年历史中受地震、风雨、战乱等因素带来逐渐累积的损伤，其内结构出现变形，承载力大为降低，游客已无法登塔参观。
AIGC则是指由AI自动创作生成的内容（AI Generated Content），即AI接收到人下达的任务指令，通过处理人的自然语言自动生成图片、视频、音频等，ChatGPT、Midjourney都是技术代表作。
“以前我们的文物保护都是手工建模，业界第一次提出用神经辐射场技术来做三维重建，全球首篇论文诞生在2020年，联想迅速引入了神经辐射场相关的技术，和清华大学一起探索如何用最新的空间计算来对木塔进行建模。”联想集团副总裁、联想上海研究院院长毛世杰对华尔街见闻表示。
在数字世界中，一座“木塔孪生体”是联想“新IT，新文遗”战略的标杆作品之一，也成为技术赋能可持续发展的一种全新尝试。
数字修复：10小时，1500万面片
《应县木塔》一书中对有过记载的木塔修理 历史做过整理与统计，自木塔建成至1949年前共经历过六次大修理，平均150年大修一次。
自90年代中期应县木塔的修复工作正式提上议程，木塔保护与修复方案便成为古建筑研究的焦点。各种修缮方案包括局部修补、落架大修、全支撑方案、拆解式修补等莫衷一是。
清华大学建筑学院建筑历史与文物建筑保护研究所所长刘畅对华尔街见闻坦言，应县木塔保护存在三大门槛，“首先是大量的前期准备，资金投入、队伍搭建、课题设置，非常困难，第二是对本体的认识，还需要更多头脑的加入，第三就是广泛收集新技术。”
此次“智慧应县木塔”正是提供了一种AI话语体系下突围式的解决方案。
“过去两年，我们每一次来到这里都和传统修复工作不一样，以前是模型工程师来，我们是无人机来，摄像头来，雷达相机来，使用各种各样新型的无损伤探测手段采集图像。”毛世杰告诉华尔街见闻，研发过程中，项目累积运用基础素材超过1500万面片，完成近6万行unity编程，渲染模型达4.2G。
如果用传统技术描绘临摹，处理海量的木塔各角度照片的基础分析素材将会耗费巨大的人力、物力，而联想创新性地借助人工智能（AI）、神经辐射场（NeRF）技术、扩展现实（XR）技术的组合，大大提高了工作效率。
毛世杰对华尔街见闻解释道，AIGC技术的全球第一篇论文出现在2020年，目标是构建一个数字世界，在此之后联想就开始投入研发该技术。
“中间所产生的深度混合渲染的模型其实是不能够直接使用的，和传统构建的三维模型本质上不一样，是一种神经网络的模型，所以技术上有很多问题要解决，需要把它跟传统模型进行混合渲染，包括这些模型之间互相进行拼接等等，这些都是除了算法本身以外所需要解决的问题。”毛世杰表示。
据悉，在使用雷达相机、RGB Camera、360Camera采集木塔内部的数据后，剩下的全部数据依靠人工智能算法计算，用10个小时就恢复成了一个三维模型。
清华大学建筑学院则负责开展木塔内部木质结构的建模工作，并通过结构参数研究打造木塔参数数据库；同时将研究成果转化为木塔的展示和科普内容，创作虚拟体验的脚本。
最终“智慧应县木塔”体验应用还原复刻木塔一至五层5大探索场景，涵盖对话梁思成、捡拾AR道具等7大交互设计，以及佛像藏经、礼佛盛景等11处大型动画特效。
信息传承：技术赋能的“第四阶段”
一位建筑美学研究者分析称，《威尼斯宪章》中肯定了建筑作为“历史与时代见证者”的身份，为保证建筑的现状与安全为主，提倡不对建筑形式做任意改动，而是让其像标本一样植根于历史，传承于后世并成为全人类永恒的财富，然而这种“冷冻式”的传承方法，更多体现了以砖石、混凝土为主要材料的西方建筑的保护视角，《奈良原真性文件中》指出了建筑遗产是历史文化信息承载者，提升了对“标本”以外的整体信息的关注，更适用于以木架构体系为主的东方建筑保护的语境。
以AI赋能智慧应县木塔是联想基于“端–边–云–网–智”的新IT技术架构所构建的“新IT 新文遗”的数字化保护新范式，是在数字世界中延展了建筑遗产整体信息的生命周期。
华尔街见闻了解到，目前联想集团空间计算AIGC技术分为三个核心阶段：第一阶段是启用最新一代无人机设备和360°相机等多种采集设备，环绕木塔进行全景式扫描拍摄，完成木塔内外数千张图像数据的采集，积累一定量基础素材；
第二阶段是利用AI技术，分析和处理收集到的基础素材数据，并通过深度学习和神经网络训练其对三维空间信息的智能感知和理解，构建出高度仿真的三维场景，快速且精确地重现建筑物的细节；
第三阶段则是利用XR技术，将生成的三维模型与真实世界或虚拟世界进行无缝连接，通过碎片化信息的整合和重构，实现三维模型在不同场景下的灵活应用和交互。
而业内人士的技术期待可能标记了未来赋能的“第四阶段”。
“针对数字技术来支撑文物保护，最重要的其实是解决信息提取，为研究做基础支撑的作用。以木塔为例，木塔的很多信息虽然经过了持续不断的手工测绘、三维扫描、全站仪的测绘，但还有一些信息是未知的。”山西省古建筑与彩塑壁画保护研究院副院长王小龙对华尔街见闻表示，作为研究者，更希望未来不管是通过大数据AI的算法，还是更精细化的测绘技术来提高对木塔真正的认知。
“包括对它的尺度认知，甚至可能是从现有尺度的认知推向它原始设计尺度，还有不同阶段尺度的认知，还有对它病害的认知，比如木材的腐朽面积是多大？腐朽程度是多深？如果数字技术能为我们直接提取这些信息，后续的保护工作就有的放矢。”他这样分析道。
而在刘畅的畅想里，期待未来AIGC技术可以为木塔“画骨”，“文物保护专业不仅需要看到一个人的面部长相，还要看到内部的骨骼，甚至里边的神经、肌肉的分布。数学，不但能够实现AIGC，还能够实现不同数据之间的桥梁作用。所以在文保专业看来，AIGC现在是画皮，但未来希望它能够画肉、画骨，希望和其他的数据媒介进行勾连。”
据悉，在已有数据档案的基础上，此次应县木塔项目还结合AI技术新增了多项尝试。例如以AI与AR技术辅助现场勘察，通过远程操作在虚拟空间中查看建筑基本情况和有效数据信息，辅助完成相关研究等。
永續的時間裏，建築的生命週期在不斷修繕維護的過程中得到延長，而這些“凝固的史詩”除了歷史、工藝、美學與文化多樣性的綜合價值外，現在又增加了高新科技的維度。
4月26日，由聯想集團攜手清華大學建築學院共同開發、捐贈給應縣木塔景區使用的 “智慧應縣木塔”方案首次亮相。屹立千年的木構奇觀與最新的空間計算AIGC組合技術碰撞出獨特的火花。
應縣木塔是世界上現存唯一最古老、高大的純木結構樓閣式建築，近千年歷史中受地震、風雨、戰亂等因素帶來逐漸累積的損傷，其內結構出現變形，承載力大爲降低，遊客已無法登塔參觀。
AIGC則是指由AI自動創作生成的內容（AI Generated Content），即AI接收到人下達的任務指令，通過處理人的自然語言自動生成圖片、視頻、音頻等，ChatGPT、Midjourney都是技術代表作。
“以前我們的文物保護都是手工建模，業界第一次提出用神經輻射場技術來做三維重建，全球首篇論文誕生在2020年，聯想迅速引入了神經輻射場相關的技術，和清華大學一起探索如何用最新的空間計算來對木塔進行建模。”聯想集團副總裁、聯想上海研究院院長毛世傑對華爾街見聞表示。
在數字世界中，一座“木塔孿生體”是聯想“新IT，新文遺”戰略的標杆作品之一，也成爲技術賦能可持續發展的一種全新嘗試。
數字修復：10小時，1500萬面片
《應縣木塔》一書中對有過記載的木塔修理 歷史做過整理與統計，自木塔建成至1949年前共經歷過六次大修理，平均150年大修一次。
自90年代中期應縣木塔的修復工作正式提上議程，木塔保護與修復方案便成爲古建築研究的焦點。各種修繕方案包括局部修補、落架大修、全支撐方案、拆解式修補等莫衷一是。
清華大學建築學院建築歷史與文物建築保護研究所所長劉暢對華爾街見聞坦言，應縣木塔保護存在三大門檻，“首先是大量的前期準備，資金投入、隊伍搭建、課題設置，非常困難，第二是對本體的認識，還需要更多頭腦的加入，第三就是廣泛收集新技術。”
此次“智慧應縣木塔”正是提供了一種AI話語體系下突圍式的解決方案。
“過去兩年，我們每一次來到這裏都和傳統修復工作不一樣，以前是模型工程師來，我們是無人機來，攝像頭來，雷達相機來，使用各種各樣新型的無損傷探測手段採集圖像。”毛世傑告訴華爾街見聞，研發過程中，項目累積運用基礎素材超過1500萬面片，完成近6萬行unity編程，渲染模型達4.2G。
如果用傳統技術描繪臨摹，處理海量的木塔各角度照片的基礎分析素材將會耗費巨大的人力、物力，而聯想創新性地藉助人工智能（AI）、神經輻射場（NeRF）技術、擴展現實（XR）技術的組合，大大提高了工作效率。
毛世傑對華爾街見聞解釋道，AIGC技術的全球第一篇論文出現在2020年，目標是構建一個數字世界，在此之後聯想就開始投入研發該技術。
“中間所產生的深度混合渲染的模型其實是不能夠直接使用的，和傳統構建的三維模型本質上不一樣，是一種神經網絡的模型，所以技術上有很多問題要解決，需要把它跟傳統模型進行混合渲染，包括這些模型之間互相進行拼接等等，這些都是除了算法本身以外所需要解決的問題。”毛世傑表示。
據悉，在使用雷達相機、RGB Camera、360Camera採集木塔內部的數據後，剩下的全部數據依靠人工智能算法計算，用10個小時就恢復成了一個三維模型。
清華大學建築學院則負責開展木塔內部木質結構的建模工作，並通過結構參數研究打造木塔參數數據庫；同時將研究成果轉化爲木塔的展示和科普內容，創作虛擬體驗的腳本。
最終“智慧應縣木塔”體驗應用還原復刻木塔一至五層5大探索場景，涵蓋對話梁思成、撿拾AR道具等7大交互設計，以及佛像藏經、禮佛盛景等11處大型動畫特效。
信息傳承：技術賦能的“第四階段”
一位建築美學研究者分析稱，《威尼斯憲章》中肯定了建築作爲“歷史與時代見證者”的身份，爲保證建築的現狀與安全爲主，提倡不對建築形式做任意改動，而是讓其像標本一樣植根於歷史，傳承於後世併成爲全人類永恒的財富，然而這種“冷凍式”的傳承方法，更多體現了以磚石、混凝土爲主要材料的西方建築的保護視角，《奈良原真性文件中》指出了建築遺產是歷史文化信息承載者，提升了對“標本”以外的整體信息的關注，更適用於以木架構體系爲主的東方建築保護的語境。
以AI賦能智慧應縣木塔是聯想基於“端–邊–雲–網–智”的新IT技術架構所構建的“新IT 新文遺”的數字化保護新範式，是在數字世界中延展了建築遺產整體信息的生命週期。
華爾街見聞了解到，目前聯想集團空間計算AIGC技術分爲三個核心階段：第一階段是啓用最新一代無人機設備和360°相機等多種採集設備，環繞木塔進行全景式掃描拍攝，完成木塔內外數千張圖像數據的採集，積累一定量基礎素材；
第二階段是利用AI技術，分析和處理收集到的基礎素材數據，並通過深度學習和神經網絡訓練其對三維空間信息的智能感知和理解，構建出高度仿真的三維場景，快速且精確地重現建築物的細節；
第三階段則是利用XR技術，將生成的三維模型與真實世界或虛擬世界進行無縫連接，通過碎片化信息的整合和重構，實現三維模型在不同場景下的靈活應用和交互。
而業內人士的技術期待可能標記了未來賦能的“第四階段”。
“針對數字技術來支撐文物保護，最重要的其實是解決信息提取，爲研究做基礎支撐的作用。以木塔爲例，木塔的很多信息雖然經過了持續不斷的手工測繪、三維掃描、全站儀的測繪，但還有一些信息是未知的。”山西省古建築與彩塑壁畫保護研究院副院長王小龍對華爾街見聞表示，作爲研究者，更希望未來不管是通過大數據AI的算法，還是更精細化的測繪技術來提高對木塔真正的認知。
“包括對它的尺度認知，甚至可能是從現有尺度的認知推向它原始設計尺度，還有不同階段尺度的認知，還有對它病害的認知，比如木材的腐朽面積是多大？腐朽程度是多深？如果數字技術能爲我們直接提取這些信息，後續的保護工作就有的放矢。”他這樣分析道。
而在劉暢的暢想裏，期待未來AIGC技術可以爲木塔“畫骨”，“文物保護專業不僅需要看到一個人的面部長相，還要看到內部的骨骼，甚至裏邊的神經、肌肉的分佈。數學，不但能夠實現AIGC，還能夠實現不同數據之間的橋樑作用。所以在文保專業看來，AIGC現在是畫皮，但未來希望它能夠畫肉、畫骨，希望和其他的數據媒介進行勾連。”
據悉，在已有數據檔案的基礎上，此次應縣木塔項目還結合AI技術新增了多項嘗試。例如以AI與AR技術輔助現場勘察，通過遠程操作在虛擬空間中查看建築基本情況和有效數據信息，輔助完成相關研究等。
