數智畫筆點染藏式建筑彩繪新圖景

近日，青海省黃南藏族自治州（以下簡稱“黃南州”）的畫師更登，手握畫筆盤腿而坐，將從各地搜集來的藏式建筑彩繪紋案，繪于畫布，悉心保存。百公里外，青海師范大學的科研人員，手持“數字畫筆”，繪出千年藏式建筑彩繪保護和利用的另一番圖景。

不管是橫梁、柱身，還是門窗、墻體，彩繪藝術在藏式建筑中應用廣泛，而四童獻瑞圖、穿云龍圖、蓮花吉祥圖等圖案，彰顯著藏式建筑彩繪濃郁的地域和文化特色。如今，應用前沿科技手段，這門古老藝術正迸發強勁活力。

古老傳承“數字再現”

黃南州是著名的“藏畫之鄉”。這里的一些傳統村落，家家畫唐卡、戶戶有畫師。當地的唐卡、堆繡、建筑彩繪等藝術形式，構成蜚聲海內外的聯合國教科文組織人類非遺代表性項目——熱貢藝術。

年近五旬的更登是青海省級工藝美術大師，自幼隨老藝人學習繪畫技巧，在唐卡和建筑彩繪領域小有成就。“相比唐卡，建筑彩繪的繪畫需求相對較少，且難度大，干這行的畫師自然少。”更登說，他有一個夙愿，就是將藏式建筑彩繪手藝發揚光大。

得知這一情況后，青海師范大學計算機學院博士生導師、青海省計算機學會理事長耿生玲意識到，藏式建筑彩繪傳承至今殊為不易。“開展數字化，讓科技手段與文化保護更好融合，或許能找到讓古老手藝煥發生機的新途徑。”她說。

于是兩人一拍即合——更登創作建筑彩繪，耿生玲團隊開展數字化保護，并攜手安徽、江蘇等地的高校、企業，開展藏式建筑彩繪的數字化保護與共享利用關鍵技術研究與應用。這項研究還得到青海省科學技術廳科技援青合作專項的資助。

開展數字化保護，資源數據庫扮演著核心樞紐和基礎支撐平臺的角色。僅靠更登一人，資源數據庫“庫容”非常有限。耿生玲團隊利用大場景三維激光掃描和數字攝影技術，在甘肅、青海等地采集大量建筑彩繪圖片，構建較具完整性、系統性、價值性的資源數據庫，進而搭建藏式建筑彩繪藝術綜合知識庫。

在黃南州一座頗負盛名的藏式建筑群，耿生玲團隊成員、青海師范大學計算機學院博士王福波耗時一個多月，采集了珍貴的建筑彩繪紋樣。

此時，一幅繪于建筑墻體、高7米、寬5米的巨幅源圖像讓團隊犯了難。時間久遠，彩繪難免龜裂、褪色，局部甚至殘缺；采集時，亦會碰到照片傾斜、反光等難題。

為此，團隊開發出基于自適應感受野的特征同一性約束方法和基于圖像細粒度的分類技術，實現源圖像高分辨率、高精度數字化采集，進而生成規整的建筑彩繪紋樣。特別是對于缺失的部分，根據原有圖案，可延展生成原有的風格和元素。

彩繪創作時，如果說彩繪是血肉，那線稿圖就是骨架。資源數據庫中，線稿圖不足，除了由更登繪制外，團隊利用深度學習方法，提取源圖像的上下文、細粒度特征和細節，進而生成高質量線稿圖。

團隊還通過顏色計算方法，開發出線稿圖上色系統。“只要在尊重彩繪傳統的前提下，可以隨心所欲上色。只需一個簡單的操作，就能讓色彩鮮艷的彩繪躍上屏幕。”王福波邊向記者展示邊說，這將極大降低初學者的入門門檻。

千年彩繪“智能重構”

一般而言，建筑彩繪本身具有相似性。以“四角中心型”布局的建筑彩繪為例，四角使用相同的紋飾并進行相應的對稱操作，中心紋飾則與四角風格類似。

“參考建筑彩繪的常見版式類型，希望可以像搭積木一樣，能在電腦上直接合成整幅建筑彩繪。”耿生玲向團隊拋出目標。

耿生玲向記者演示，在系統中新建一張畫布，選擇圖元庫中卷紋圖案、植物花卉、幾何符號、邊框裝飾等元素，直接拖到畫布中，通過智能搭建技術和擴散模型，便會生成一幅整體的建筑彩繪。

以穿云龍圖為例，可以在四角選擇用戶中意的卷紋圖案，同時在圖元庫中選擇契合畫作風格的龍紋，置于中心位置。

而通過VR技術和三維重建技術，該團隊搭建了多個建筑群的三維模型。“戴上VR眼鏡，可以走進虛擬的建筑群。很多人沒見過精美的藏式建筑彩繪，通過VR來展示，很逼真，很有視覺沖擊力。”耿生玲說。

目前，耿生玲團隊正在對收集的資源進行標注，來形成AI模型所需要的高質量資源庫；同時，正在研發更精準的垂直大模型，利用AI技術繪制建筑彩繪。

“但從通用模型中訓練一個垂直模型后，我們發現生成的彩繪不是很精細，更無法替代畫師的成果。”耿生玲帶領團隊正開展分層訓練，“讓一個垂直模型來解決一個分層中的問題，之后擬合在一個智能體中，想必就能生成一幅高質量的建筑彩繪。”

(責編：楊虞波羅、陳鍵)

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