三维扫描技术让山西古建筑“活”起来
三维扫描技术让山西古建筑“活”起来
“地上文物看山西”，这句流传已久的说法，道出了山西作为中国古代建筑宝库的独特地位。据统计，山西现存元代以前的古建筑占全国总数的80%以上，唐代至元代的木构建筑更是多达28027处，被誉为“中国古代建筑的博物馆”。然而，这些珍贵的文化遗产正面临着自然侵蚀和人为破坏的双重威胁。如何在保护与修复之间找到平衡，成为摆在文物保护工作者面前的一道难题。近年来，三维扫描技术的引入，为山西古建筑的保护工作插上了科技的翅膀。
三维扫描：让古建筑“活”起来的技术
三维扫描技术，是通过激光扫描和摄影测量等手段，对古建筑进行全方位、高精度的数据采集。这项技术能够精确记录建筑的每一个细节，生成高精度的三维模型，为后续的保护和修复工作提供科学依据。
在山西，这项技术已经被广泛应用。以山西文博集团为例，他们承接了“山西省古建筑彩塑壁画抢救性数字化保护项目”，对长治、晋城地区的22处文物保护单位和41处低级别不可移动文物进行数字化保护。项目团队通过高清晰扫描、720全景摄影、三维数据采集等新技术，为这些处于濒危状态的文物古迹建立了详细的数字档案。
精确到微米的“数字孪生”
在数据采集阶段，技术人员会使用激光扫描仪对古建筑进行全方位扫描。激光扫描仪能够发射激光束，通过测量激光往返的时间来计算距离，精度可达微米级。同时，多角度拍摄的高清照片会被用来补充细节信息，确保模型的视觉逼真度。
采集到的点云数据需要经过拼接、去噪等处理，才能生成最终的三维模型。这个过程就像拼图一样，需要将成百上千张高清照片精确对位，最终合成一幅完整的图像。以龙门寺为例，一幅200多平方米的壁画，需要拍摄上千张照片，数据容量达上百G。
虚拟修复：让文物重现昔日辉煌
建立数字档案只是第一步，更重要的是通过虚拟修复技术，让受损的古建筑重现昔日风貌。传统的修复工作往往需要在文物本体上进行试验，具有不可逆性和风险性。而虚拟修复则可以在数字模型上进行预演，提前判断修复方案的可行性。
以应县木塔为例，联想集团与清华大学建筑学院历时一年联合研发的“智慧应县木塔”项目，通过空间计算AIGC技术，精确复刻了木塔的内外结构和建筑细节。项目团队不仅还原了木塔的外观，还真实再现了其中的壁画、雕刻和文物，甚至将木塔千年的历史融入其中，为后续的实体修复工作提供了宝贵的数据支持。
VR技术：让文化遗产“触手可及”
数字化保护的另一个重要价值在于，它能让远在千里之外的人们也能欣赏到这些珍贵的文化遗产。通过VR技术，文物工作者不仅能提前判断古建筑的历史价值和艺术价值，还能让游客获得身临其境的游览体验。
在龙门寺的数字化保护项目中，720全景采集组通过无人机倾斜摄影技术，拍摄了高清晰度的VR全景影像。用户只需点击鼠标，就能360度无死角地欣赏寺庙的外观和内部细节，甚至比实地参观看得还要清晰。这种沉浸式的体验，不仅让文物“活”了起来，也为文化传播开辟了新的途径。
未来展望：AI赋能文化遗产保护
随着技术的进步，AI正在为文化遗产保护插上科技翅膀。例如，在永乐宫壁画的修复项目中，AMD公司就提供了端到端的AI解决方案，实现了壁画画面的自动补全与修复。这种技术不仅能提高修复效率，还能最大限度地保留文物的原始风貌。
当然，技术只是手段，人才才是关键。目前，文物保护队伍尤其是文物科技保护人才匮乏，已经成为制约山西省文博事业发展的掣肘。培养更多既懂文物又懂技术的专业人才，才能让这项事业薪火相传。
从《黑神话：悟空》游戏中的虚拟古建，到现实中的数字化保护项目，三维扫描技术正在为山西古建筑插上科技翅膀。它不仅让文物得以永久保存，更为文化的传承和传播开辟了新的途径。未来，随着技术的不断进步，我们有理由相信，这些珍贵的文化遗产将以更加生动的方式，呈现在世人面前。