在云冈石窟,大小不一的造像层层分布于洞窟之中。对于长期从事石窟考古研究的专家而言,造像在不同时期形成的风格差异,可以通过形体、服饰、比例等特征进行判断。但如何进一步将这些长期积累的专业经验转化为可以记录、比较和分析的数据,仍然是数字化研究面临的问题。


(资料图片)

近年来,云冈石窟已经积累了大量高精度三维扫描、图像和文献资料。如何让这些数字化成果不仅能够“看见”,还能够进一步服务考古研究和文物保护,成为云冈研究院与长安大学团队共同探索的方向。

2026年3月,由云冈研究院与长安大学文物数智化保护与传承研究院联合开展的“云冈智岩——云冈石窟千佛造像比例的AI智能提取与计算考古”项目入选腾讯“探元计划NextGen”,成为全国6支入选队伍之一,也是陕西省唯一入选队伍。探元计划致力于推动人工智能技术与中华文化遗产的深度融合,推动优秀传统文化的创造性转化、创新性发展。“云冈智岩”项目入选后,经历了为期五个月的共创孵化,在各界专家的指导和支持下,已形成阶段性成果。

项目以云冈石窟第38窟等典型洞窟为研究对象,围绕术语规范、时空知识图谱、三维点云语义分割、多细节层次表达以及造像比例智能量算等内容展开,希望借助人工智能技术,进一步挖掘已有数字化数据的研究价值。

从三维数据到考古知识

三维模型能够较为完整地记录石窟和造像的几何形态,但如果缺少与考古知识之间的关联,模型本身仍然主要是一种数字化记录。

围绕这一问题,长安大学侯妙乐教授团队首先对云冈石窟相关考古报告、历史文献、高清影像和三维数据进行整理,并针对石窟研究中的专业术语建立规范化表达。

目前,团队已围绕洞窟、造像、构件等内容建立多层级术语体系,并在此基础上融合时间、空间等信息构建时空知识图谱,使原本分散的文献知识、空间位置和文物对象能够逐步建立关联。

与此同时,针对高精度三维模型数据量大、不同场景调用需求不同的问题,团队研究了石窟模型的多细节层次(LoD)表达方法,根据应用需求形成不同精度的模型,为后续浏览、分析和计算提供基础。

先让AI“认清”,再给造像“量体”

真正进行造像比例计算之前,首先需要解决的问题,是让计算机从复杂的石窟三维数据中识别出不同对象。

第38窟造像密集,不同造像之间存在粘连、残损、风化等情况。经过三维扫描后,这些内容首先表现为大量点云数据,计算机并不能天然知道哪里是佛像、哪里是佛龛、哪里又是其他石刻构件。

针对这一问题,团队围绕石窟造像点云智能分割开展研究,将造像自身的几何特征与其所在的空间结构相结合,对佛像、佛龛、供养人以及其他石刻构件进行识别和分割。

在完成对象识别之后,团队进一步开展造像智能量算研究。

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