文運同國運相牽,文脈同國脈相連。如今,文化遺產保護傳承體系的搭建,正成為社會面臨的嶄新課題。
近日,由大疆行業應用、武漢大學遙感信息工程學院、字節跳動公益、中國國家地理頻道共同主辦,中國文化遺產研究院、自然資源部經濟管理科學研究所、天津大學建筑學院、中國測繪學會無人機創新工委會、中國測繪學會文化遺產保護委員會、武漢大學長江文明考古研究院、中共平遙縣委宣傳部、中科圖新、中國經濟網VR頻道聯合舉辦的“2021年文化遺產數字化無人機貼近攝影測量大賽”(以下簡稱“大賽”)正式落下帷幕。該比賽很好地展示了當古建筑邂逅新技術,二者有機結合的行業范例。同時,讓社會看到數字化對文化遺產保護的重要性。
從參賽作品來看,覆蓋28省市、多達170余項作品被提交,參賽者涉及的行業更是形形色色,多達20余種。從最終評審結果來看,梵凈山、武義三根半塔、蟠龍山長城等9項作品最終獲獎。
其中一等獎作品梵凈山的獲獎在于“多樣化的貼近攝影方案”,而二、三等獎的作品則以細致的攝影技術和后期模型處理、完整還原建筑細節等優勢勝出。在本次賽事多個作品的背后,我們看到了大疆應用無人機在古跡測繪全流程解決方案中的身影,見證了貼近攝影測量技術作為此次核心技術的應用,感受到了“新技術與古建筑”的神奇碰撞。
一覽文保行業的“新技術”
對于公眾而言,貼近攝影測量技術這一提出至今不到三年的專業名詞是頗為陌生的,但對業內人士,貼近攝影測量技術的創造卻讓其看到了數字文化遺產的空間、潛力與魅力。
貼近攝影測量(nap-of-the-object photogrammetry)是張祖勛院士團隊針對精細化測量需求提出的全新攝影測量技術,是繼垂直攝影、傾斜攝影以來的第三種攝影方式,也是精細化對地觀測需求與旋翼無人機發展結合的必然產物。
它以物體的“面”為攝影對象,通過貼近攝影獲取超高分辨率影像,進行精細化地理信息提取,成功地應用于滑坡、高位危巖的地質調查與監測預警,以及文物遺產保護、城市精細重建、古建筑重建、水利工程監測等方面。
而這一技術得以落地,本質上也與無人機平臺和三維重建技術的不斷完善和發展有直接關系。張院士一直都強調研究與實際需要的結合,他認為“沒有新的技術,就沒有新的領域,唯有拓寬領域才能增加產業。”大疆測繪無人機正是將技術做到了智能化、簡單化、易用化,才讓行業看到了突破的可能性,讓行業走向了迭代、創新與落地應用。
大疆測繪行業負責人魏坤嶺在對外界闡釋大疆技術發展理念時分享到,大疆做測繪產品或者是無人機測繪相關產品時一直秉承平民化理念,不讓用戶花很大學習成本或很難的操作方式去完成飛機飛行、數據處理等多階段。
大疆倡導,唯有將技術平民化了,方能看到各行各業的人去用、去拓展。此外,大疆為了承襲平民化這一理念,在保證產品精度和效率的前提下我們盡可能規模化地降低成本,去推動行業進步,讓技術使用不局限在B端,也能更好下沉到C端。
可以看到,大疆成功地打破了慣常的行業偏見,做到了用低成本也能實現高精度測繪。目前,大疆無人機測繪覆蓋領域包括傳統的專業測繪領域與非傳統的泛測繪領域。建筑、修路、修橋、高鐵等傳統測繪領域是此類產品的高密度應用區,山水林田湖草等自然資源調查也是主要應用領域,文化遺產數字化、電力巡檢、消防應急等泛測繪領域也是大疆持續發力的領域,讓數字化技術更好地創新助力文化遺產保護與價值發現。
大疆測繪領域負責人魏坤嶺也提出,作為專門做無人機航測的公司,大疆有責任去把技術和產品推廣給當地每一個文化遺產相關的保護單位,讓他們能“有所用”,用相應的數據成果去提升行業整體發展水平。
數字化文化遺產保護刻不容緩
事實上,我國歷史文化悠久,文化遺產多樣且散落在城鄉各地,沉淀為獨特的記憶和標識。
日前,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于在城鄉建設中加強歷史文化保護傳承的意見》(以下簡稱《意見》),明確提出要建立分類科學、保護有力、管理有效的城鄉歷史文化保護傳承體系,為下一步做好保護傳承工作指明了方向,提供了遵循。
文化遺產數字化在國內正是一片發展藍海。
榮獲二等獎的武義三根半塔項目代表就提到,像法國巴黎圣母院這樣的名跡,很早之前就有數字化的數據用于參照,擁有超過70T的數據,是該名跡再創造的核心基石。但國內目前在這一塊的發展仍處早期,相關文物部門對新技術的發展與應用認識有限,亟待業內專業人士就此類技術大力推廣。
本次獲獎作品蟠龍山長城的項目代表清華大學博士生張智也表示,無人機測繪技術與文化遺產保護有著良好的適配性,這一技術很好地提高了記錄的準確度,優化了測繪工作的效率,提升了對文化遺產的認知,形成了基礎測繪、保護設計、保護管理、傳承利用的多維聯動。
而本次一等獎梵凈山的項目代表則提出了一個新穎的概念——“古建筑信息的可閱讀性”。在其看來,古建筑也需要全方位的表達,采集要素中的紋理、結構等,都是信息的一種表現形式,文化遺產以數字化的形式能更好傳播、展示和留存,后續成熟后還可以在地質災害預警、旅游信息化服務等多場景落地。
毋庸置疑,本次比賽對于數字化文化遺產保護這一概念的推廣其實就有著極大的現實意義,打通了數字化文化遺產保護的供需兩端。一方面,很多民眾需要了解、交流、傳播的入口和渠道;另一方面,比賽正是用數字化的方法和技術,為民眾講述文化遺產保護的數字化可能性。供需通道暢通后,民眾參與度和對相關領域關注度也能大大提升,真正實現了“用技術去傳播文化”。
正如中國城市規劃學會委員董衛所言,真正的文化遺產保護與傳承一定是社會性、全民性的活動。在數字時代,只有最大限度地普及文化遺產保護知識,才能真正讓大眾參與到保護與傳承當中,才能延續歷史文脈。
數字化文化遺產保護仍需多方通力合作
不過,數字化文化遺產保護仍任重道遠。
一方面,技術的提升是未來的方向。以此次比賽中使用到的精靈4 RTK多旋翼高精度航測無人機、經緯M300 RTK飛行平臺為例,它們都各有特點,且應用場景多元。如M300RTK可以進行一些矮低的飛行以及傾斜攝影,精靈4RTK則可以進行場景補充。但在智能化和數字化方向上仍有很多地方可以探索。
另一方面,數據處理流程有望進一步標準化。目前,不斷精進的觀測設備、代際進步的計算平臺等都在探索應用,但如何處理、分析獲得的數據,如何進一步標準化,仍需行業共同群策群力。
此外,無論是校企科研力量,還是像大疆類似的科技巨頭,抑或是文化遺產保護公司、測繪公司,事實上都需要通力合作發現行業動態,前瞻發展機遇。如今舉行的這樣一場比賽正是全行業共同努力的一個縮影。
我們充分肯定現階段數字化文化遺產保護取得的成果,也期待未來行業更多良性變化。
正如DJI大疆創新企業戰略高級總監張曉楠所言,了解并保護過去的文化遺產才會有可持續發展的未來。未來大疆將通過不斷迭代的無人機航測技術,將真實世界的寶貴遺產轉化為數字資產,讓更多行業聯動,讓更多民眾了解,讓科技進步更好見證文明延續。