AIGC驅動下的云岡石窟

隨著5G通信技術、區塊鏈、云計算、大數據等新興技術的大規模應用，數字技術逐漸成為促進科學技術成果轉化再生產、生產要素重構、提升生產效率、產業結構提質優化的重要推手，因此，數字技術深度融合下的新型旅游方式，將成為推動旅游業高質量發展的關鍵因素。而在眾多的新型數字技術中，以智能化、交互化、集成化為主要特性的人工智能技術，逐漸成為全球學者研究的主要技術手段。

生成式人工智能（Artificial Intelligence Generated Content，AIGC）作為人工智能的一個研究分支，是近年來發展迅速的一個領域，其潛力和挑戰引發了廣泛的討論和關注，成為推動全球創新和發展的關鍵力量，將對旅游業產生積極的影響，并為文化遺產的保護和傳承提供新的可能性。

云岡石窟數智化發展現狀

云岡石窟數智化發展現狀為云岡石窟數字化、智慧化進程三個階段：第一階段為2003年—2013年，數字化技術探索階段。此階段的數字化進程以對石窟更為詳細精準的測量、數字檔案的存儲為主；第二階段為2014年—2019年，數字化快速發展階段。此階段由單一的石窟測量、數據存儲轉變為數據的嘗試性利用為主；第三階段為2020年以后，是數字化到智能化轉型階段。

云岡石窟的數字化，最早起步于2003年，引入三維激光掃描技術對石窟以非接觸方式主動測量的方式，獲取到云岡石窟外立面以及第1-4、9、10等窟詳細的三維模型，建立了可量測毫米級精度（精度可達0.1毫米）、可調整視角的洞窟數字檔案，為后續的石窟保護、利用和管理提供了數據支持。

隨著國內外測繪技術的不斷提升，云岡石窟數字化采集技術路線隨之也在不斷調整、優化，最終確立以三維激光掃描和數字多圖像技術為主，同時數字化發展也由采集存儲向數據應用轉變，主要體現在3D打印和VR技術的應用。此階段繼續針對石窟本體進行數字化采集工作，完成了第12、13、18等超大體量洞窟的數字化建檔工作，并應用FDM 3D打印技術實現了云岡石窟第3、12、18窟原比例復制，解決了高浮雕石窟異地展覽展示的難題。

通過多年的實踐與改進，云岡石窟的數字化工作從速度到精度都有了質的提升，解決了石窟數字化獲取（幾何與色彩）、存儲與展示等難題，形成以高精度的三維數字化采集、儲存、保護、考古、展示、復原等完整的體系，取得了歷史性的進步和全方位的躍升，持續推進傳統文化與現代科技的創造性轉化、創新性發展，正式開啟了數據組織與人工智能規模化應用探索的新篇章。

在人工智能應用方面，2022年云岡石窟啟動《第20窟西立佛虛擬復原與利用》課題，對第20窟及窟前考古發掘的殘件進行三維數字化掃描，并對殘件的顏料進行分析確認，通過考古復原、藝術復原和人工智能計算等方法，與其他相似洞窟的造像進行比對，通過計算機算法推算出西立佛缺損件的紋理信息并建立三維模型，在構建的人工智能虛擬修復平臺中與采集到的殘件進行虛擬修復與拼接，最終完成西立佛虛擬復原，在數字世界中再現北魏開鑿時第20窟完整的“三世佛”組合，同時這也是云岡石窟人工智能虛擬修復平臺的先期探索。

生成式人工智能在云岡石窟的應用前景

石窟的病害調查與研究是文物保護修復工作的基礎，如何更加系統化、科學化進行此項工作，一直是文物保護的關鍵難題。由于病害種類繁雜、缺少自動化標注工具，其識別和分割需要耗費大量專業工作人員的人力成本。針對這一難題，可借助AIGC深度學習云岡石窟病害的相關數據和命名規范，讓AI學會為石窟“診斷”，借助AIGC圖像識別和分析能力，通過分析石窟的照片或掃描圖像，識別出病害的具體位置和程度。利用AIGC進行大數據分析，對石窟的病害進行預測和風險評估，通過分析歷史數據和當前狀況，AIGC可以預測未來可能出現的問題，幫助制定預防措施，最終自動生成病害調查報告，不僅提高了工作效率，還確保了報告的準確性和科學性，有助于更精確地進行修復和保護工作。

石窟本體保護修復輔助。傳統的修復工作，其修復過程缺乏預測性、前瞻性，往往需要文物保護工作人員結合歷史、物理、化學等多學科領域知識，并借助保護修復的工作經驗來開展修復工作，這就對保護人員的業務能力提出了更高的要求。而通過相關數據投喂、學習的AIGC大模型，可以自動識別石窟的關鍵元素，快速判斷其類型、年代和損傷情況，提供相關歷史數據以及同石質文物的歷史修復案例的分析，并基于高級算法模擬和預測修復效果提出更加多樣的修復方案，這意味著修復工作可以在開始前進行全面的規劃和評估，減少試錯風險和成本，幫助文物保護人員更快、更準確地分析問題和制定解決方案，提供決策支持，不僅提高了修復工作的效率，也有助于確保修復方案的科學性和合理性。

石窟預防性保護監測。對石窟的監測包括長期的環境變化和人為活動對石窟的影響，例如，對溫度、濕度、SO2等環境因素的長期監測。將云岡石窟環境監測系統接入AIGC大模型中，通過對歷年來監測數據的深度學習和相關內容的調取（如關聯病害學習內容），AIGC可以識別出環境中可能的風險因素和病害跡象，有效預測這些因素如何影響石窟結構的完整性，根據分析結果生成詳細的監測報告，提供風險評估和預防建議。在識別出嚴重風險時，系統可以觸發預警，從而提前采取措施以保護云岡石窟這一珍貴的歷史遺跡。

從“十二五”到“十四五”期間，作為中國國民經濟發展戰略的重要組成部分，中國不斷加強智慧旅游的基礎建設，將其發展與產業附加值的創造緊密聯系在一起，旨在利用信息化手段和技術來提升旅游產業的整體質量和效率。智慧旅游的建設涉及多個方面：智慧旅游服務、管理能力的提升、移動電子商務、大數據挖掘與智慧營銷、旅游大數據系統的分析以及人工智能技術的應用，為景區管理者提供更加高效、智能的景區管理新模式，為游客提供更加便捷、個性化的旅游體驗。作為世界文化遺產的云岡石窟，智慧旅游的建設已經迫在眉睫，而AIGC的出現將加速這一進程。

隨著AIGC技術的不斷成熟，文旅行業正經歷一場智能化革新，包括景區的智能化管理，實現自動化服務和智能營銷。2020年底，云岡石窟已經實現了包括停車場在內的全景區監控全覆蓋，部署了一套成熟的監控監測系統，而基于AIGC能夠提供精確、高效的數據分析服務的特點，通過對實時視頻流的分析，能夠監控景區內的安全狀況，及時識別任何異常或潛在的安全威脅。

景區智能營銷、服務。選取云岡石窟游客感知度和消費偏好，利用AIGC技術分析游客歷史行為數據，便于景區管理部門更智能地定制營銷策略，制定更為針對性的旅游產品。同時，基于AIGC文本內容創作的特點，結合上述分析結果自動生成營銷材料，如宣傳冊、網站內容或社交媒體發帖。此外，鑒于云岡石窟景區人工客服工作量大，結合AIGC技術生成AIGC智能客服助理，通過自然語言處理和語音識別技術，快速準確回答游客問題，提高服務效率，通過對游客的詢問或投訴產生個性化的響應來改善景區的旅游服務質量，增強游客滿意度。

建設滿足游客需求的AIGC云岡石窟智慧旅游平臺。游客通過訪問大型數據庫獲取各種旅游信息，包括云岡石窟相關活動、周邊酒店、自定義行程、大同特色餐廳等，根據其自身的偏好、興趣，通過與智慧旅游平臺實時交互和個性化體驗，提供預算范圍內的定制化活動和餐飲選擇建議，以及獲得有關住宿選擇、機票價格以及其他大同旅行安排所需的相關信息，幫助游客做出明智的決定來輔助出行規劃，提供一個尋求指導和建議的平臺，使得旅行計劃變得更加有效、簡單以及有針對性，增強游客的滿意度和忠實度。

AIGC在智慧旅游的應用將不僅提升管理效率和服務質量，還將優化旅游者體驗，滿足多樣化需求，支持云岡石窟文旅事業的高質量持續發展。云岡石窟作為中國各民族交往交流交融的歷史見證，宣傳和弘揚石窟所蘊含的文化價值是我們中華兒女的使命。

元宇宙助力云岡石窟文化傳播

元宇宙，作為一個融合了虛擬現實、增強現實等技術的數字世界，打破了時間和空間的局限，通過全時空連接、沉浸式體驗和高度互動的特性，極大地改變了文化傳播的方式，增強了文化對外傳播的范圍、速度和影響力。元宇宙空間的構建需要大量數字內容，單靠人工設計和開發根本無法滿足需求，而AIGC擁有大規模、高質量、低成本生成內容的能力，已經成為元宇宙中主要的內容創造方式，成為新的元宇宙生成解決方案。

文化藝術創作與再現助力云岡石窟文化傳播。在石窟的藝術創作與再現方面，AIGC技術發揮著至關重要的作用。通過高級算法和機器學習技術，AIGC能夠分析云岡石窟的藝術風格、雕刻技巧和歷史背景，從而對云岡石窟的藝術元素進行再解釋和再創造，生成與之風格相符的新藝術作品。這不僅包括對現有塑像的數字復制，還涉及創造全新的藝術作品，這種藝術創作和再現的過程不僅有助于保護和傳承傳統文化，還能夠激發新的藝術創意，為藝術家和設計師提供靈感，創造出具有獨特文化特色的藝術品、設計元素或創新概念，為文化創意產品設計帶來新穎的靈感、豐富的創意素材和個性化的定制。

作品雖然是新創的，但卻能夠反映出云岡石窟的傳統藝術精髓，做到了“人人都是藝術家，人人心中都有著不同的云岡石窟”。通過AIGC技術，云岡石窟的藝術作品得以在數字世界中獲得新生，同時也為公眾提供了一種全新的、互動性強的藝術欣賞方式。這種技術的應用，不僅為傳統文化的傳播和保護提供了新的途徑，也為現代藝術創作開辟了新的領域。

本研究圍繞AIGC在云岡石窟智慧旅游和文化遺產保護的應用，揭示了這一技術的巨大潛力。尤其是在云岡石窟的應用展示了其在文化遺產保護、研究、利用、弘揚等方面的巨大潛力。隨著技術的進步和應用的深入，AIGC有望為云岡石窟乃至更多文化遺產的保護、旅游管理等領域提供更多支持。

（作者單位：云岡研究院）