在剛剛過去的6月10日“文化和自然遺產日”上，騰訊公司副總裁馬斌在“文物保護利用與文化自信自強”主題論壇上介紹了一項最新成果。騰訊運用了AI技術，在四川省文物考古研究院文物考古專家的指導下，完成了一次人機協同模擬拼接效果——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”）。
“銅獸馱跪坐人頂尊銅像”
此前在2022年8月，大型立人青銅神獸從三星堆8號坑中被提取出來。隨著三星堆遺址祭祀區新一輪出土文物清理工作的逐步推進，文物考古專家發現，8號坑提取的大型立人青銅神獸與此前3號坑出土的頂尊跪坐銅人像或許可以跨坑“合體”。
三星堆3號坑出土的頂尊跪坐銅人像
三星堆8號坑出土的大型立人青銅神獸
頂尊跪坐銅人像由上下兩部分組成，上部為一件55厘米青銅大口尊，銅尊口沿內側有短柱，肩部焊有精美的龍形裝飾；下部則為一呈跪姿、雙手持物于身前的高60厘米銅人，整體再現了古蜀祭祀的隆重場景，折射出古蜀文明祭祀的精神世界，其形制的獨特和裝飾之繁縛國內罕見，在中國與世界均屬首次發現，是一件國寶級文物。但是，這兩件文物本體很脆弱，且通高超2米，進行直接地拼對實驗，有可能對文物造成不可逆的損傷。
“銅獸馱跪坐人頂尊銅像”出土原型
那么，AI是如何完成虛擬修復的？
首先，模擬專家對文物的拼接思路和過程，利用圖形學拼接算法，快速對多個文物碎片進行對比和拼接。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，計算它們的特征相似性，就能得出拼接的匹配度。
第二，是對文物裂縫和整體姿態進行算法分析，給文物專家提供裂縫修復依據和矯形參考，并實現整個過程可解釋可交互，還能根據專家指定的裂縫關系來完成模擬矯形。根據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。
第三，是通過算法給專家提供模擬補全的結果，提供文物原貌的多種猜想參考。比如，神獸通常有對稱的兩只耳朵，所以此次修復也為這只大型立人青銅神獸補齊了另一只耳朵。
第四，項目組又進一步研究基于三維深度學習的多碎片拼接算法，支持有碎片缺失情況下的拼接計算。通過量化數據和幾何拼接算法，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，不容易“平地摔”。
目前，這些算法模型已經在模擬數據集上驗證并達到行業領先水平。未來，該聯合項目組還將開展AI輔助考古線繪圖工具研發，進一步放大社會價值，讓更多的文物寶藏能夠重現風采。
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