时空智能赋能文化遗产——让文化遗产在数字空间中永生-武汉大学

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室2024年11月23日时空智能赋能文化遗产——让文化遗产在数字空间中永生李德仁 朱宜萱2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首前言2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首重大需求让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来，让中华文明同世界各国人民创造的丰富多彩的文明一道，为人类提供正确的精神指引和强大的精神动力2014年3月，习近平总书记在联合国教科文组织总部演讲2024年8月6日，习近平总书记对加强文化和自然遗产保护传承利用工作作出重要指示：守护好中华民族的文化瑰宝和自然珍宝，让文化和自然遗产在新时代焕发新活力绽放新光彩。2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首自然灾害人为破坏自然风化◆ 我国世界遗产总数达到59项，居世界前列。◆ 文化遗产正在加速消亡、实体修复保护性破坏时有发生◆ 科学保护手段较为欠缺◆ 展示渠道较为单一，不利于文化的交流与传承◆ 世界遗产分布广泛、生存环境受到严重威胁维护国家文化安全，刻不容缓！！现状与问题2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首◆ 文化遗产不能再生，也不可永生！——樊锦诗让文化遗产在数字空间永生！----李德仁目标与愿景◆ 利用最新的测量、遥感、计算机视觉、AI、VR/AR、云计算等技术手段重建数字文化遗产◆ 数字文化遗产+虚拟地理环境的全方位数字孪生支持数字考古、艺术陈展、保护监测、交流传播、数字创意2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首遗址尺度千米百米米厘米古长城古城镇大遗址古建筑石窟寺壁画彩塑馆藏文物卫星有人机无人机架站式手持式控制测量激光扫描摄影测量结构光平台技术手段2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首第一部分：数字敦煌莫高窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首◆ 要推动敦煌文化研究服务共建“一带一路”，加强同沿线国家的文化交流，增进民心相通，要加强敦煌学研究，广泛开展国际交流合作，充分展示我国敦煌文物保护和敦煌学研究的成果。习近平在敦煌莫高窟的讲话（2019/08/19）2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首◆丝绸之路◼ 丝绸之路是中国古代与西方国家之间贸易和文化交流的重要渠道。◆敦煌莫高窟◼ 敦煌是丝绸之路上，中国通往中东、亚欧等地的必经之地，是古希腊文明、波斯文明、印度文明和中华文明的桥梁和融合地。介绍2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首 坐西朝东，南北长1680米，高50米 洞窟分布高低错落，最多有五层 始建于十六国前秦时期（公元366年），历经北朝、隋、唐、五代、西夏、元等朝代，开凿过程延续了一千多年 现存洞窟735个，其中492个有壁画彩塑 壁画4.5万平方米，彩塑2415尊敦煌莫高窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首测绘遥感保护敦煌之发端2006年8月，李德仁院士及朱宜萱教授与时任敦煌研究院院长樊锦诗讨论“三维数字敦煌”方案2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首数字化存档控制点古老的建筑立体图像立体相机地面激光扫描仪点云数码相机图像外观壁画和雕像全站仪控制点无人机倾斜摄影倾斜影像实景三维模型、地形地貌天地一体化数字化存档2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首无人机倾斜摄影测量飞行平台：大疆经纬M600倾斜相机：双鱼5.0B◼ 4200万像素全画幅相机◼ 双镜头摇摆工作方式◼ 重量：1.25kg大疆M600多旋翼无人机双鱼5.0B倾斜相机2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首➢ 第一次用无人机倾斜摄影获取了敦煌及周边地区完整的高精度地表数据，并建立了莫高窟及周边实景三维模型，此数据可以服务于敦煌地区的规划和保护应用➢ 作业区域➢ 莫高窟及周边60平方公里➢ 分辨率：1cm（核心区域） 2-3cm（周边区域）➢ 188架次➢ 30万张倾斜影像无人机倾斜摄影测量2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首无人机倾斜摄影测量 莫高窟实景三维模型细节九层楼莫高窟小牌坊2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首332窟(中心柱)302窟(中心塔)158窟(涅盘窟)45窟塑像九层楼立面扫描典型结构的洞窟激光点云（地面激光扫描/ 按强度赋色）2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首手持扫描仪佛像模型数据手持式扫描仪数据融合相位式激光扫描仪测量模型多尺度多分辨率数据融合2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首◆原始数据情况：◼ 涅盘佛陀 ◼ 长15.6m◼ 地面激光扫描18站◆重建结果:◼ 几何模型：210万三角形◼ 超过300张照片进行纹理映射照片3D 纹理模型成果 —— 158窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首唐代塑像高2.8m；120 万三角形；51张纹理成果 —— 196窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首322窟西龛塑像照片塑像的3D纹理模型。手持扫描仪和地面扫描仪获取的几何模型。使用82张数字照片进行纹理映像成果 —— 322窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首中心柱洞窟结构，1600万三角形，纹理量：18GB成果 —— 254窟2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首第二部分：云冈石窟典型石窟数字化2024首届数字文旅大会大会字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数字文旅大会2024首届数2024首习近平说，云冈石窟体现了中华文化的特色和中外文化交流的历史。这是人类文明的瑰宝，要坚持保护第一，在保护的基础上研究利用好。习近平主席在