Naukowcy z Japonii z powodzeniem odtworzyli bardzo szczegółowy model 3D starożytnej płaskorzeźby przy użyciu sztucznej inteligencji, zaczynając od pojedynczego, wyblakłego zdjęcia wykonanego 134 lata temu.
Projekt, prowadzony przez profesora Satoshi Tanakę z Uniwersytetu Ritsumeikan we współpracy z dr Jiao Panem z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Pekinie, wprowadził przełomową sieć neuronową zdolną do generowania niezwykle dokładnych modeli cyfrowych z zaledwie jednego obrazu 2D.
Ta innowacyjna technika jest obiecująca dla cyfrowej konserwacji, szczególnie w przypadku artefaktów, które są ukryte, zbyt delikatne, aby je wydobyć lub nieodpowiednie dla tradycyjnych metod modelowania 3D.
Płaskorzeźba, o której mowa, znajdująca się u podstawy świątyni Borobudur w Indonezji – wpisanej na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO – przedstawia grupę osób w tradycyjnych strojach na tle drzew i starożytnych budowli. Został on udokumentowany na czarno-białej fotografii wykonanej podczas XIX-wiecznej renowacji świątyni, na krótko przed pokryciem jej ścianami wzmacniającymi.
Wysiłki mające na celu cyfrową rekonstrukcję dzieła sztuki przez długi czas były utrudnione przez ograniczenia dwuwymiarowych obrazów, które nie były w stanie uchwycić skomplikowanej głębi i drobnych szczegółów płaskorzeźby. Konwencjonalne metody zmagały się ze skompresowanymi wartościami głębi, co utrudniało dokładne odtworzenie tekstur, rysów twarzy i ozdobnych dekoracji.
To przełomowe podejście oparte na sztucznej inteligencji stanowi znaczący krok naprzód w dziedzinie ochrony dziedzictwa kulturowego, umożliwiając ożywienie historycznych artefaktów nawet z najbardziej ograniczonych zapisów wizualnych.
Sztuczna inteligencja opracowana przez zespół Tanaki pokonała te wyzwania, wykorzystując przełomową technikę zwaną „miękkim wykrywaniem krawędzi”. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod wykrywania krawędzi, które koncentrują się na nagłych zmianach jasności, technologia ta identyfikuje subtelne zmiany krzywizny, które wskazują na głębię i skomplikowane szczegóły.
Ucząc się wykrywać te „miękkie krawędzie”, sztuczna inteligencja może uchwycić stopniowe zmiany w strukturze płaskorzeźby, umożliwiając rekonstrukcję drobnych tekstur i kształtów z niezwykłą dokładnością.
To innowacyjne podejście pozwala sieci neuronowej na bardziej precyzyjną interpretację głębi, szczególnie w delikatnych obszarach, takich jak rysy twarzy. Analizując te miękkie krawędzie, sztuczna inteligencja może dokładnie odtworzyć podstawową strukturę płaskorzeźby, wykraczając poza płytkie szczegóły widoczne na zdjęciach 2D.
Nasza wielozadaniowa sieć neuronowa z powodzeniem zrekonstruowała ukryte sekcje płaskorzeźb na poziomie gruntu Borobudur na podstawie zachowanych starych fotografii” – wyjaśnił Tanaka w komunikacie prasowym. „Dzięki wizualizacji komputerowej i wirtualnej rzeczywistości nasze badania umożliwiają teraz wirtualną eksplorację tych niewidocznych skarbów.
Zalety modelowania 3D w archeologii są również widoczne w Ameryce Północnej, gdzie naukowcy wykorzystali fotogrametrię do odkrycia słabych glifów rdzennych mieszkańców na ścianach „19. nienazwanej jaskini” w Alabamie. Technologia ta pozwoliła im na mapowanie i zachowanie skomplikowanych szczegółów sztuki jaskiniowej, z których wiele jest niewidocznych gołym okiem.
Postępy te pokazują, w jaki sposób sztuczna inteligencja i modelowanie 3D wypełniają lukę między przeszłością a teraźniejszością, oferując cyfrowy dostęp do starożytnej sztuki i artefaktów kulturowych. Ujawniając szczegóły, które mogłyby umknąć ludzkiej obserwacji, narzędzia te rewolucjonizują sposób, w jaki badamy i rozumiemy sztukę historyczną.
Technologia ta ma ogromny potencjał w zakresie ochrony i udostępniania dziedzictwa kulturowego – zauważył Tanaka. Nie tylko przynosi korzyści archeologom, ale także toruje drogę do wciągających wirtualnych doświadczeń dzięki technologii VR i metaverse, zapewniając zachowanie globalnego dziedzictwa dla przyszłych pokoleń.
Sofia Hallström, Breakthrough A.I. Model Reveals Lost Ancient Relief from 134-Year-Old Photo, artnet [dostęp: 29.11.2024].
Fotografia poglądowa, przedstawia postać kobiecą prawdopodobnie Tara lub Apsara Surasundari: zmysłowa dziewica stoi w tribhanga, niosąc padmę (różowy lotos) na długiej łodydze. Płaskorzeźba dolnego zewnętrznego muru Borobudur z VIII wieku, Jawa Środkowa, Indonezja.
