古画图像人工智能虚拟修复可以在短韶光内为修复事情者供应多种可视化的虚拟修复结果作为修复参照。这种将原来抽象的修复目标详细化、明确化的方法,可有效缩减修复准备事情的投入,终极提高实物古画修复事情的时效性、准确性和可靠性。
(二)赞助古画文物保护
数字图像虚拟修复不打仗原作,能避免对文物的打仗和侵害。同时,虚拟修复过程中完成的修复报告和标注,也可以作为学术资料更广泛地利用于文物保护赞助事情。
(三)做事我国精良传统文化推广
气息残破、古旧的国画通过数字化修复,转变为符合大众审美喜好的图像作品,能够得到更广泛的传播和展示,是传承中华精良传统文化的有益办法。
(一)高清图像修复
现有技能多针对低清晰度照片类别的图像,而古画扫描或拍照的图像清晰度较高、文件较大。
(二)大面积图像修复能力
修复算法能理解画面全局的图像信息,而非仅基于缺损周边的少量像素推理缺损,易实现对大面积缺损部位的准确添补。
修复算法能够较好地表现画面纹理、质感、色彩过渡,线条修复需符合国画用笔,修复区域能表现出中国古画的艺术特色。
(四)修复结果的客不雅观性
用于演习的数据是否充足和数据是否具备专业性、收敛性,直接影响修复结果是否能在客不雅观上优于人工判断。
(五)算法过程优化
运算过程哀求高效、资源优化,避免运算韶光过长、运算资源利用过多等问题。
(六)大略易操作
修复过程要便于非打算机技能职员学习、利用,这样才有利于在文物保护和美术研究事情者中推广和利用。
(一)数据准备事情
表1 中国古画图像子数据库列表
图1-1 宋《八十七神仙图》仙女。
图1-2 宋《朝元仙仗图》仙女。
图1 古画玄门卷轴画仙女绘画比拟图。
(二)修复流程设计
为实现对古画数字图像的最优修复,需多个修复步骤协同完成,也需确定每个步骤的评价标准。首先,修复古画前,需进行破损标注、色彩采集和制订修复策略。繁芜病害应分层次修复,逐步实现从纹理、色彩到线条的匹配添补。其次,修复过程中,每个步骤需比拟修复标准,未达标处需进行多次算法修复。末了,进行结果剖析、问题总结和报告撰写,对修复不足空想的区域可以采取绘图软件加以赞助。本课题组根据实际实验履历归纳了修复流程图(图2):
图2 中国古画智能修复算法修复事情流程图。
(三)中国古画修复的视觉标准和评价方案
通过对照传统字画修复标准,并结合专家辅导见地和进行课题组谈论研究,我们将“洗”“揭”“补”“全”确定为中国古画数字化修复的评价标准。传统字画修复工艺讲究达到“四面光”,因此数字化修复同样应做到高度匹配、十全十美。修复目标方面哀求“修旧如旧”;而修复程度则可划分为“轻度修复”“中度修复”和“高度修复”。
(四)中国古画智能修复算法系统整体方案
(上)图3-1 山西菩萨壁画原图。图3-2 “洗” 去掉画面噪点。图3-3 “揭” 图像断裂,错层复位。
(下)图3-4 “补” 明显的断裂和脱落。图3-5 “全”——“全色” 小面积脱落。图3-6 “全”——“接笔” 线段和画面微调。
图3-7 局部 “全” 修复比拟之一。
(一)算法筛选
(二)算法优化与演习
课题组基于大量的算法调研和实验,筛选采取了适用于大面积图像缺损的“基于傅里叶卷积”的大型掩码修复方法,通过优化算法中的LaMa掩码策略,以前文所述“中国古画数据集”作为算法演习工具,得到空想的修复方法——ACP LaMa。该算法具有以下上风:
图4-1 永乐宫壁画白描局部。
图4-2 人工添加破损区域。
图4-3 CoModGAN算法修复。
图4-4 MST-Net修复结果。
图4 永乐宫壁画白描局部多种算法的修复比拟图。
(一)图像修复流程
课题组以四川宝梵寺壁画作为修复工具,选取《达摩朝贡图》的局部数字化扫描图像开展人工智能算法修复,修复前图像如图5-1所示,病害种类较多,病害情形繁芜,并且影响到对人物形象的辨识,紧张病害类型如图5-2所示,小面积病害由课题组标注如图5-3所示。下图(图5)来源于《宝梵寺壁画数字化勘察测绘报告》,报告详细记录了勘测壁画的病害标注、色彩采样和剖析结果。
图5-1 《达摩朝贡图》的局部原图。
图5-2 紧张病害标注。
图5-3 小面积和线段病害标注。
图5 《达摩朝贡图》局部病害标注和修复前后比拟图。
2.算法修复过程
(二)修复结果及评价
综合修复结果,本课题采取的中国古画算法修复方法基本达到了课题制订的评价标准。该实验采取的是“中度修复”的标准,遵照最小干预原则,并没有进行风雅化修复,而是保持了画面整体统一、古朴的特色。每一处破损都采取1至3遍算法修复,视觉上基本达到修复标准哀求即可。各个环节的修复基本上都可以达到色彩过渡自然、色块衔接合理、线条平滑、墨色讲究、艺术风格统一和纹理匹配准确。课题组约请修复专家对修复结果的“客不雅观性”进行评价,修复专家认为这次修复基本达标。同时,该算法对古画面部信息的理解还有待提高,眉毛和眼角的修复有所欠缺,可由绘图工具加以赞助。局部修复结果比拟如图(图6)。
图6 局部沥粉贴金技法修复和线段修复比拟图。
图7 宋代绢本绘画孔子弟子局部图像修复比拟图。
图8 明代张弼书法作品局部图像修复比拟图。
图9 故宫藏“漆器” 作品局部图像修复比拟图。
本文作者刘卉元
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