مقالة منهجية

دمج المسح بالليزر الأرضي، والذكاء الاصطناعي التوليدي، والواقع المختلط لإعادة بناء التراث الرقمي

DOI:

10.3791/70841

⸱

مايو 26, 2026

 ,  ,  ,  , 
1Manchester School of Architecture, Manchester Metropolitan University, 2Bartlett School of Architecture, University College London

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يظهر هذا البروتوكول القابل للتكرار سير عمل لإعادة بناء التراث الرقمي. يدمج المسح بالليزر الأرضي لالتقاط هندسة الموقع، والذكاء الاصطناعي التوليدي لإعادة بناء العناصر الثقافية المفقودة من المصادر الأرشيفية، والواقع المختلط لتصوير هذه العناصر المركبة في الموقع.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التسارع السريع للتحضر في المناطق النامية أدى إلى أزمة مزدوجة للتراث المعماري: التدهور المادي للهياكل وتلاشي الذاكرة الثقافية غير الملموسة. تعد منهجيات الحفظ التقليدية، التي تعتمد بشكل رئيسي على التوثيق الثابت، مثل التصوير الفوتوغرافي والمسح اليدوي، غير كافية بشكل متزايد لالتقاط الأبعاد المكانية والزمنية المعقدة لهذه المواقع التاريخية. تقدم هذه الدراسة إطارا منهجية تركيبيا جديدا مصمما لسد الفجوة بين الأرشفة الدقيقة والمشاركة العامة الديناميكية. نستعرض سير عمل يجمع بين ثلاث تقنيات مميزة: المسح بالليزر الأرضي (TLS) لالتقاط السمات الهندسية الملموسة للمبنى بدقة تصل إلى مستوى المليمترات؛ الذكاء الاصطناعي التوليدي المشروط (CGAI) لتوليد تمثيلات بصرية تاريخية مستنيرة للعناصر الثقافية المفقودة (وتحديدا هياكل معارض المعابد التقليدية) بناء على مراجع أرشيفية؛ والواقع المعزز (AR) عبر سماعات هولوغرافية لدمج هذه الطبقات في تجربة موحدة للواقع المختلط (MR). يصف البروتوكول خط الأنابيب الكامل من استراتيجيات جمع البيانات ومعالجة السحابة النقاطية إلى توليد النماذج المدعومة بالذكاء الاصطناعي والنشر النهائي. ينتج هذا النهج محاكاة رقمية ديناميكية تدمج بنجاح البيانات المكانية عالية الدقة مع تصورات ثقافية تفسيرية، مما يوفر سير عمل تقنيا قابلا للتنفيذ والتوسع للحفاظ الرقمي والعرض المعزز لمعالم التراث الحضري.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يشكل الحفاظ على التراث المعماري ضرورة حاسمة ضمن الخطاب المعاصر للتخطيط الحضري والاستدامة الثقافية1،2. مع تسريع تحديث المدن ورقمنته، يزداد التوتر بين التنمية والحفاظ على البيئة حدةبشكل متزايد. هذه الظاهرة واضحة بشكل خاص في سهول وسط الصين، وهي منطقة تعد مهدا للحضارة لكنها تواجه ضغوطا مستمرةمن التوسع الحضري. تتجاوز حماية التراث الثقافي مجرد الحفاظ على الآثار المادية؛ يشمل ذلك الحفاظ على السياق التاريخي، ونقل الأهمية الثقافية، والحفاظ على أصالة موقع التراث6. الحفاظ على التراث ليس عملا سلبيا من الأرشفة بل هو استراتيجية نشطة لتجديد الثقافة، تشكل هوية الأمم والمناطق مع تمكين الأجيال القادمة من الحفاظ على اتصال مستمر مع عالمهم الروحي الأجداد.7. علاوة على ذلك، فإن الحفاظ الفعال على هذه المواقع يعزز بيئة ثقافية متعددة الأبعاد تتفاعل ديناميكيا مع الاقتصاد العالمي، مما يعزز صورة المنطقةعلى المستوى الدولي.

على الرغم من الأهمية المعترف بها للحفاظ على التراث، فإن الأبحاث والتمويل الحالية غالبا ما تفضل المواقع البارزة والضخمة مثل معبد شاولين أو المراكز التاريخية في لويانغ وكايفنغ9. وهذا يترك معالم إقليمية ذات أهمية إقليمية لكنها أقل وضوحا عالميا، مثل معبد إله المدينة في تشنغتشو، في حالة تهميش10. تم بناء معبد إله المدينة خلال عهد أسرة مينغ، كما هو موضح في الشكل 1، مثالا فريدا على العمارة الدينية المحفوظة جيدا في تشنغتشو. تاريخيا، لم يكن يعمل فقط كمعبد ديني، بل كان مركزا حيويا للأنشطة الاجتماعية والاقتصادية والشعبية — وأبرزها معرض المعبد11. كانت هذه المعارض شريان الحياة للمعبد، حيث دمجت التضحية والتجارة والترفيه في تعبير ثقافي متماسك12. ومع ذلك، أدى توسع الطابع التجاري الحديث وإعادة تقسيم المناطق الحضرية إلى توقف هذه المعارض التقليدية، مما أدى إلى معضلة في الحفاظ على البيئة. بينما بقي الهيكل العظمي المادي للمعبد قائما، فإن الروح غير الملموسة — الضوضاء، الحيوية البصرية، والتفاعل الاجتماعي — قد تلاشت إلى حد كبير. هذا الفقدان للمكان (المساحة والوظيفة الاجتماعية) يؤكد الحاجة الملحة لطرق الحفظ التي يمكنها استعادة كل من البنية الملموسة والغلاف الجوي غير الملموس13,14. لذلك، فإن البروتوكول المفصل في هذه الدراسة مصمم بشكل صريح للمواقع التراثية التي تتميز بهذا التناقض المحدد: المواقع التي تبقى فيها الهياكل المعمارية الفيزيائية سليمة هيكليا، لكن السياق الثقافي العابر والقطع الأثرية غير المادية قد فقدت.

figure-introduction-1
الشكل 1. صورة لمعبد إله المدينة في تشنغتشو تظهر الحالة الحالية لواجهة المدخل. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

يقدم نشر التكنولوجيا الرقمية في حفظ التراث الثقافي حلا تحويليا لهذه المعضلة. يتطلب مبدأ الحفظ الحفاظ على القيمة الزمنية لأنطولوجيا المادة6. الطرق التناظرية التقليدية، مثل القياس اليدوي والتصوير ثنائي الأبعاد، غالبا ما تفشل في توثيق الهندسات المعقدة للعمارة القديمة بشكل شامل وعاجزة عن استعادة المشاهد الزائلة المفقودة. وبالتالي، تحول المجال نحو "التوأمة الرقمية"، وهو مفهوم مستمد أصلا من هندسة الطيران، ويتضمن إنشاء نسخة افتراضية من كيان مادي يمتد عبر دورة حياته15. في سياق التراث، يعمل التوأم الرقمي كأرشيف دقيق لا يمكن تغييره يدعم التشخيص والتنبؤ والتفاعل16.

برز المسح بالليزر الأرضي (TLS) كتقنية أساسية لبناء الطبقة الهندسية لهذين التوائم الرقمية. يستخدم TLS تقنية LiDAR (كشف وتحديد نطاق الضوء) لالتقاط ملايين نقاط البيانات في الثانية، مما يخلق سحابة نقاط عالية الكثافة تسجل كل شق وميل وملمس في المبنى بدقة على مستوى المليمتر17. هذه التقنية غير تلامسية، مما يجعلها مثالية للهياكل الهشة، وفعالة للغاية مقارنة بمسح المحطة الكلي. أظهرت التطبيقات الحديثة فعالية TLS في السيناريوهات المعقدة: استخدم مارسيلا وآخرون TLS لتقييم السلامة الهيكلية لكنيسة القديس بطرس في الفاتيكان، حيث حددوا التشوهات الدقيقة غير المرئية بالعين المجردة. وبالمثل، طور بارونتيني وآخرون إطار عمل لنمذجة معلومات المباني التاريخية (HBIM) يدمج بيانات TLS للحفاظ الوقائي. قدرة TLS على تشخيص الحالات التقنية — مثل تشقق الجدران، وتسوية الأساس، وانحراف الأرضية — توفر أساسا علميا لتدخلات الترميم الفيزيائي20,21.

ومع ذلك، بينما يتفوق TLS في تسجيل الواقع المادي القائم، فإنه لا يستطيع استعادة الواقع التاريخي المفقود. سحابة النقاط دقيقة، لكنها ثابتة وخالية من السياق التاريخي. لإعادة بناء المشاهد التاريخية المفقودة—مثل الأجواء الصاخبة في معرض المعبد—تتجه هذه الدراسة إلى المجال الناشئ للذكاء الاصطناعي التوليدي المشروط (CGAI). على عكس النمذجة التقليدية اليدوية ثلاثية الأبعاد، التي تتطلب جهدا كبيرا وتعتمد بشكل كبير على التفسير الذاتي للنمذج، تستخدم CGAI (مثل Stable Diffusion أو Tencent Huiyuan 3D) خوارزميات التعلم العميق لتوليد محتوى بصري بناء على أوصاف نصية22. من خلال تحليل مجموعات بيانات ضخمة من الأنماط المعمارية التاريخية والقوام، يمكن ل CGAI توليف أو إعادة بناء عناصر تاريخية معقولة — الفوانيس، اللافتات، الأكشاك المؤقتة — بناء على النصوص الأرشيفية والبيانات البصرية. يمثل هذا تحولا جذريا من تسجيل ما هو موجود فقط إلى محاكاة ما كان موجودا تاريخيا، باستخدام منطق قائم على البيانات لسد الفجوات في الأرشيف المادي23.

التحدي الأخير يكمن في نشر هذا المحاكاة الرقمية. التوأم الرقمي المخزن على الخادم له قيمة اجتماعية محدودة إذا لم يكن متاحا للجمهور. تربط تقنيات الواقع المعزز (AR) والواقع المختلط (MR) بين العالمين المادي والافتراضي، مما يسمح بتركيب التوأم الرقمي على الموقع المادي24. على عكس الواقع الافتراضي (VR)، الذي يعزل المستخدم في بيئة اصطناعية بالكامل، يحافظ الواقع المعزز على الاتصال بالموقع التراثي المادي مع تعزيزه بالمعلومات الرقمية. تتيح منصات مثل فولوجرام وأجهزة مثل مايكروسوفت هولولينس 2 إسقاط نماذج ثلاثية الأبعاد عالية الدقة في نظام الإحداثيات الحقيقي، مما يسهل حوارا مباشرا بين الزائر والتاريخالمعاد بناؤه. لقد ثبت أن هذا النهج الغامر يعزز بشكل كبير تفاعل الزوار وفهمهم، محولا المشاهدة السلبية إلى استكشافنشط.

بينما غالبا ما تتعامل الأدبيات الحالية مع تقنيات الحفظ الرقمية بشكل منفصل، فإن البروتوكول المتكامل المقترح في هذا المقال يقدم حداثة منهجية مميزة. أولا، على عكس سير عمل توثيق TLS القياسية التي تنتج أرشيفات هندسية دقيقة للغاية لكنها معقمة ثقافيا، تقدم طريقتنا سياقا دلاليا ديناميكيا. ثانيا، بينما تتفوق إعادة البناء القائمة على الفوتوغرامتري في تلوين الأسطح الفيزيائية القائمة، إلا أنها غير قادرة هيكليا على إعادة تجديد القطع الثقافية المفقودة تماما التي تفتقر إلى البقايا الفيزيائية. وأخيرا، وعلى عكس أنظمة التصور التراثي الحالية لالواقع الواقع الواقع التي تعتمد غالبا على أصول ثلاثية الأبعاد يدوية وعامة أو تعزل المستخدمين في الواقع الافتراضي، يستخدم هذا السير العمل CGAI لإنشاء تصورات تاريخية محددة للموقع، مرتبطة مباشرة ببيانات TLS دقيقة للمليمتر. هذا يسد فجوة حرجة من خلال تفصيل بروتوكول صارم وقابل للتكرار. لحل الغموض المفاهيمي ووضع مبرر منهجي واضح، نحدد بشكل صريح المكونات الأساسية لهذا سير العمل. تشير الهندسة الموثقة إلى النسخة المكانية ثلاثية الأبعاد الثابتة والدقيقة للغاية للبنية الفيزيائية القائمة؛ يتطلب TLS هنا التقاط هذه الحقيقة التجريبية التي لا يمكن إنكارها بدقة غير قابلة للاتصال. وعلى النقيض من ذلك، تشير إعادة البناء التفسيرية المولدة بالذكاء الاصطناعي إلى التمثيلات البصرية للقطع الثقافية المفقودة (مثل زينة المهرجانات) المستمدة من النصوص الأرشيفية؛ CGAI مطلوب لهذه الخطوة لأنه يجمع تفسيرات احتمالية مستنيرة تاريخيا بدلا من الحقائق الفيزيائية المطلقة. وأخيرا، يتطلب التصوير الميداني، حيث يكون الرسم الذهني التفسيري وسيطا تجريبيا يفرض بسلاسة الطبقات الثقافية التفسيرية على الهندسة الفيزيائية الموثقة في العالم الحقيقي. من خلال هيكلة نهجنا حول هذه المفاهيم المحددة، لا يوفر هذا السير التركيبي مسارا تقنيا فحسب، بل يوفر فقط طريقا تقنيا لرقمنة التراث الثقافي الحضري في السهول الوسطى، بل يقدم أيضا نموذجا نظريا جديدا لكيفية تعريفنا ل "الحفظ" في العصر الرقمي—متجاوزين الحفاظ على المادة إلى إحياء الذاكرة27. 28.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. جمع البيانات التاريخية وتحليل الموقع

  1. ابدأ المشروع من خلال إجراء مراجعة أرشيفية شاملة. استرجاع السجلات التاريخية، والصور الفوتوغرافية، والرسومات المعمارية، والوصف النصي المتعلقة بموقع التراث المستهدف (في هذه الحالة، معبد إله المدينة في تشنغتشو) من الأرشيفات المحلية، ومكاتب إدارة المعابد، ومكاتب التراث الثقافي ذات الصلة.
  2. حلل البيانات النصية تحديدا لتحديد أوصاف العناصر الزائلة المفقودة، مثل زينة مهرجان المعبد، والأكشاك المؤقتة، واللافتات، وترتيبات الإضاءة المحددة (مثل "الفوانيس الحمراء"، "رقصات التنين").
  3. إجراء تحقيق ميداني أولي خلال ساعات النهار لفهم تضاريس الموقع وتوثيق حالة الحفاظ المعماري الحالية (الشكل 2). وثق تخطيط المجمع، مع ملاحظة المحور المركزي، وموقع القاعة الرئيسية، وأبراج الجرس والطبول، والعقبات المحتملة مثل الأشجار القديمة أو الممرات الضيقة التي قد تعيق خطوط الرؤية بالأشعة الليزرية.

figure-protocol-1
الشكل 2. المنظر الحالي لساحة المعبد الذي تم التقاطه خلال التحقيق الأولي في الموقع. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

  1. تطوير استراتيجية مفصلة لمحطة المسح / خطة النشر. تحديد مواقع إحداثيات محددة لجهاز المسح بالليزر الأرضي (TLS) لضمان تغطية 360° لجميع الهياكل. خطط لما لا يقل عن 12 محطة، مع مرونة لتوسيع 18 محطة بناء على تعقيد الموقع.
  2. الحصول على التصاريح الإدارية اللازمة للوصول إلى الموقع خلال ساعات الساعات غير العامة (عادة من الصباح الباكر 07:00–08:30 أو من 17:00–18:30 بعد الظهر) لتقليل ضوضاء البيانات الناتجة عن حركة المشاة.

2. الاستحواذ بالمسح بالليزر الأرضي (TLS)

  1. نشر ماسح ليزر أرضي عالي الدقة بتقنية تحويل الطور. تحقق من أن شحن البطارية كاف طوال مدة الفحص وأن بطاقة تخزين SD لديها سعة كافية.
  2. قم بتركيب حامل الماسح الثلاثي عند أول نقطة محطة محددة مسبقا (ابدأ بالقاعة الرئيسية/المنطقة أ). اضبط أرجل الحامل الثلاثي لضمان الاستقرار على الرصيف الحجري.
  3. قم بتسوية الماسح باستخدام مستوى الفقاعة المدمج أو مقياس الميل الرقمي على واجهة الجهاز. تأكد من أن الميل أقل من 0.5° لضمان عمودية بيانات سحابة النقطة.
  4. قم بتكوين معلمات المسح عبر واجهة شاشة اللمس المدمجة:
    1. اضبط الدقة على 1/4 أو 1/5 (حسب قيود الوقت)، مما يضمن تباعد نقاط يقارب 6 مم عند 10 أمتار.
    2. اضبط الجودة على 3x أو 4x لتقليل الضوضاء.
    3. تفعيل التقاط الألوان (الكاميرا المدمجة) لتراكب نسيج الأحمر، الأخضر، الأزرق (RGB) على الهندسة.
    4. تأكد من أن نطاق المسح يغطي من 0.6 متر إلى 120 متر بدقة مدى ±2 مم.
  5. نفذ مسحا تجريبيا لقسم صغير (مثل برج الجرس) للتحقق من ظروف الإضاءة. تحقق من المعاينة بحثا عن زيادة في التعرض في المناطق الخارجية أو التعرض المنخفض في الأفاريز المظللة.
  6. تابع تسلسل المسح الكامل. لكل محطة، قم بتفعيل المسح وابتعد عن مجال رؤية الماسح لتجنب إلقاء الظلال أو الظهور في البيانات (الاختفاء).
  7. نقل الماسح إلى المحطة التالية، مع ضمان تداخل أدنى بنسبة 30–40٪ مع المحطة السابقة. هذا التداخل ضروري لعملية التسجيل من السحابة إلى السحابة لاحقا.
  8. التقط صورا مرجعية عالية الدقة باستخدام كاميرا DSLR خارجية ذات عدسة رقمية أحادية العدسة (DSLR) في كل محطة لدعم الكاميرا الداخلية للماسح، خاصة للنقوش التفصيلية أو اللوحات الخطية.

3. معالجة بيانات السحابة النقطية

  1. نقل بيانات المسح الخام (بتنسيق .fls) من بطاقة SD إلى محطة عمل عالية الأداء تعمل ببرنامج معالجة.
  2. استيراد النسخ الخام إلى مساحة عمل مشروع البرمجيات.
  3. تطبيق مرشحات المعالجة المسبقة على البيانات الخام: استخدم فلتر النقطة الضالة لإزالة الغبار والحشرات الطائرة.
  4. استخدم فلتر نقطة المسح المظلمة لإزالة البيانات الخاطئة من الأسطح العاكسة أو الامتصاصية عالية.
  5. نفذ التسجيل التلقائي. اسمح للبرنامج بمحاذاة المسوحات بناء على التعرف على الميزات الهندسية وبيانات GPS.
  6. افحص تقرير التسجيل. تحقق من أن متوسط خطأ الشد (متوسط المسافة بين النقاط المقابلة) أقل من 4 ملم. إذا تجاوز الخطأ الحد المطلوب، قم بإجراء التسجيل اليدوي. اختر ثلاث نقاط مشتركة مميزة (مثل زوايا المبنى، الأعمدة) في مسحين متداخلين لإجبار المحاذاة.
  7. تطبيق مرشح الأشياء المتحركة لاكتشاف وإزالة الضوضاء العابرة تلقائيا مثل المشاة أو الطيور التي تحركت عبر المشهد أثناء المسح.
  8. قم بموازنة الألوان (تعديل التعريض المتعدد) لمعادلة السطوع بين السماء الساطعة وداخل المعبد المظلم.
  9. أنشئ سحابة نقاط مشروع وصدر النموذج النهائي كنموذج منظم . E57 أو . ملف OBJ. تأكد من أن حجم الملف قابل للإدارة (مثلا، تقليل العينات إلى تباعد شبكي 5 مم إذا تجاوز الملف 10 جيجابايت).

4. نمذجة الذكاء الاصطناعي التوليدي الشرطي (CGAI)

  1. حدد العناصر التاريخية المحددة التي يجب إعادة بناؤها بناء على التحليل في الخطوة 1.2 (مثل أكشاك مهرجان المعابد التقليدية، الفوانيس).
  2. استخدم منصة CGAI محددة.
  3. قم بإنشاء محفزات نصية دقيقة من خلال ترجمة الوصف الدلالي والسجلات التاريخية الموجودة في المصادر الأرشيفية (مثل سجلات مقاطعة تشنغ) إلى معايير بصرية. على سبيل المثال، الإدخال: "فانوس أحمر تقليدي من عهد أسرة مينغ، متوهج، معلق من الأفاريز، تفاصيل عالية" أو "كشك خشبي للسوق، على الطراز القديم، راية قماشية، نسيج ثلاثي الأبعاد."
  4. نفذ عملية التوليد. عادة، يتم إنتاج دفعة من 20–30 تكرارا لكل عنصر تاريخي لضمان عينة كافية من الاختلافات الأسلوبية والإمكانات الهيكلية.
  5. عقد لجنة تحقق رسمية تضم مؤرخي التراث وخبراء المجال قبل دمج أي أصول تم إنشاؤها في التصور النهائي للرواج. اختر المخرجات التاريخية المعقولة من خلال مقارنة دفعات الذكاء الاصطناعي مع الأرشيفات البصرية الباقية والإجماع التاريخي الراسخ.
  6. تخلص من أي نتائج تظهر سمات قديمة أو استحالة هيكلية. كرر التعليمات النصية بناء على ملاحظات اللجنة الخبيرة الصريحة لتحسين الدقة التاريخية للنماذج.

5. التكامل وبناء التوائم الرقمية

  1. افتح بيئة النمذجة ثلاثية الأبعاد.
  2. استيراد سحابة نقاط TLS المعالجة (. OBJ) إلى برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد.
  3. استيراد الأصول التي يولدها CGAI.
  4. قم بمحاذاة ووضع أصول CGAI يدويا داخل بيئة السحابة النقطية. ضع الفوانيس تحت الحواف ووضع الأكشاك في مساحة الفناء وفقا لتحليل التخطيط التاريخي.
  5. استخدم أدوات النمذجة في البرنامج لتنظيف أي تقاطعات شبكية أو فروقات في المقياس بين سحابة النقاط ونماذج الذكاء الاصطناعي.
  6. قم بتشكيل النموذج المدمج في القوام. طبق صور النطاق الديناميكي العالي (HDR) من الماسح على شبكة السحابة النقطية وتأكد من أن أصول الذكاء الاصطناعي تمتلك خصائص المواد المناسبة (خشونة، معدنية).
  7. تصدير نموذج التوأم الرقمي المدمج بالكامل ك . ملف GLTF (تنسيق نقل لغة الرسوميات). تم تحسين هذا التنسيق لتطبيقات الويب والواقع المعزز.

6. نشر الواقع المعزز (AR)

  1. تثبيت إضافة نشر MR لبرنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد على محطة العمل.
  2. قم بتثبيت التطبيق المرافق على سماعة الواقع المختلط.
  3. قم بتوصيل كل من محطة العمل وسماعة MR بنفس شبكة الواي فاي المحلية بسرعة 5 جيجاهرتز لضمان نقل بيانات منخفض التأخير.
  4. شغل إضافة MR في برنامج النمذجة لإنشاء رمز QR للجلسة.
  5. ارتد سماعة MR وشغل التطبيق المصاحب. قم بمسح رمز QR لمزامنة الجلسة.
  6. تقييم الظروف البيئية في الموقع قبل النشر. جدولة جلسات تصوير بالأشعة المغناطيسية بدقة خلال الصباح الباكر أو أواخر بعد الظهر لتجنب التداخل القوي بالأشعة تحت الحمراء من شمس الظهيرة، مما يقلل بشكل كبير من قدرات التتبع المكاني للسماعة ويسبب انحراف النموذج.
  7. قم بتنفيذ محاذاة النماذج في الموقع ووضع استراتيجيات التسجيل المكاني:
    1. نشر علامات تتبع مادية (مثل علامات ArUco أو رموز QR) في نقاط تثبيت مستقرة في العالم الحقيقي، مثل قاعدة حجر موقد البخور الرئيسي. نوصي صراحة بالتتبع القائم على العلامات بدلا من رسم الخرائط المكانية البحتة لمواجهة التداخل بالأشعة تحت الحمراء من ضوء الشمس المباشر، وضمان استقرار النموذج تحت الإضاءة النهارية الصعبة، والعمل كخيار احتياطي قوي إذا فشلت المراسي المكانية الطبيعية.
    2. استخدم حساسات الرأس البصرية لاكتشاف العلامات وقفل النموذج الافتراضي تلقائيا في نظام الإحداثيات الصحيح، باستخدام الإيماءات اليدوية في السماعة فقط لضبط دوراني طفيف حتى تتداخل سحابة النقاط الرقمية تماما مع البنية الفيزيائية.
  8. اقفل موقع النموذج.
  9. تصفح الموقع للتحقق من استقرار التسجيل. تأكد من الحفاظ على عتبة دقة المحاذاة بدقة، مع تحمل أقصى انحراف بصري يتراوح بين 2–5 سم فقط أثناء حركة المستخدم النشطة للحفاظ على الوهم الغامر.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

استخدمت حملة المسح بالليزر الأرضية، التي نفذت في نوفمبر 2024، 18 محطة مسح لتحقيق تغطية شاملة للقاعة الرئيسية، وساحة المدخل، ومناطق الحنية. كما هو موضح في الجدول 1، تم معايرة معلمات المسح بدقة—باستخدام إعداد دقة 1/4 وإعداد جودة 4x—لإعطاء مسافة نقطة تقارب 6.1 مم على مدى 10 أمتار. كان هذا التعديل المحدد، وهو أمر أساسي لتحقيق التوازن بين كثافة البيانات العالية وكفاءة الاكتساب في الموقع. وبالتالي، أثناء معالجة البيانات الخام في برنامج معالجة سحابة النقاط، حققت عملية التسجيل ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تظهر هذه الدراسة بنجاح إطارا منهجيا توافقيا لنهضة التراث المعماري الرقمية. من خلال دمج المسح بالليزر الأرضي (TLS)، والذكاء الاصطناعي التوليدي المشروط (CGAI)، والواقع المعزز (AR)، أنشأنا سير عمل يتجاوز حدود الحفظ الثابت التقليدي، كما هو ملخص في الإطار المنهجي (الشكل 8).

figure-discussion-1
الشكل 8. إطار تخطيطي ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب مصالح. لم يتلق هذا البحث أي تمويل خارجي وتم تمويله بالكامل من قبل المؤلفين.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر إدارة معبد إله مدينة تشنغتشو على منحهم الوصول والمساعدة خلال عملية المسح. كما نشكر قسم الموارد المائية والطاقة الكهرومائية في جامعة شمال الصين على تعاونهم، والأستاذ زاو لي من جامعة هيفي للتكنولوجيا على توجيهه القيمين. نشكر LetPub على المساعدة اللغوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
كاميرا DSLRالتصوير المرجعي عالي الدقةلا يوجد
FARO Focus3D S120ماسح الليزر الأرضي (TLS)تقنيات فارو
مشهد فارو 2019برامج معالجة بيانات سحابة النقاطتقنيات فارو
فولوجرامإضافة تطوير MR وتطبيق سماعة الرأسفولوجرام
محطة العمل عالية الأداءمعالجة البيانات والعرضلا يوجد
مايكروسوفت هولولينس 2سماعة الواقع المختلط (MR)مايكروسوفت
راينو 8بيئة النمذجة ثلاثية الأبعادروبرت ماكنيل & الشركاء
بطاقة تخزين SDتخزين بيانات المسح الخاملا يوجد
الانتشار المستقرنموذج الذكاء الاصطناعي التوليدي الشرطي (CGAI)ذكاء الاستقرار
تينسنت هوييوان ثلاثي الأبعادمنصة الذكاء الاصطناعي التوليدي الشرطي (CGAI)تينسنت

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yan, W., Tan, K. K. H., Koo, A. C. Sustainable development practices in architectural design for cultural inheritance in Chinese cities. Wacana Seni J Arts Discourse. (Suppl 1), (2025).
  2. Guzmán, P. C., Roders, A. R. P., Colenbrander, B. J. F. Measuring links between cultural heritage management and sustainable urban development: an overview of global monitoring tools. Cities. 60A, 192-201 (2017).
  3. Zhou, T., Liu, H., Gou, P., Xu, N. Conflict or coordination? Measuring the relationships between urbanization and vegetation cover in China. Ecol Indic. , 109993 (2023).
  4. Su, H., Wang, Y., Zhang, Z., Dong, W. Characteristics and influencing factors of traditional village distribution in China. Land. 10, 1631 (2022).
  5. Liu, H., Zhao, B., Liu, J., Shen, Y. Land-use evolution and driving forces in urban fringe archaeological sites: a case study of the Western Han imperial mausoleums. Land. 8, 1554 (2025).
  6. Hardy, M. . The Venice charter revisited: modernism, conservation and tradition in the 21st century. , (2008).
  7. Li, Y. K., Cheng, X. Cultural heritage protection in China: problems and solutions. J Northwest Univ Philos Soc Sci Ed. (2), 130-138 (2023).
  8. Binay, R. A. . Urban regeneration policy impacts on the future of city: a comparative study in European and the Turkish context. , (2007).
  9. Zhu, Y., Maags, C. . Heritage politics in China: the power of the past. , (2020).
  10. Chinese Academy of Cultural Heritage. . Research report on the protection of world cultural heritage in China (2023). , (2023).
  11. Xie, J. J. . A study on the temple fair of Chenghuang Temple in Zhengzhou from the Ming and Qing dynasties onward. , (2022).
  12. Xie, H., Peng, Z., Kang, J., Liu, C., Wu, H. Soundscape evaluation outside a Taoist temple: a case study of Laojundong Temple in Chongqing, China. Int J Environ Res Public Health. 8, 4571 (2022).
  13. Yue, M., Xueyang, C., Ziyun, Q. A conceptual framework for the path of digital preservation of intangible cultural heritage: a thematic review. Multidiscipl Rev. 2, 2025045 (2025).
  14. Liu, Y. Application of digital technology in intangible cultural heritage protection. Mob Inf Syst. 1, 7471121 (2022).
  15. Lucchi, E. Digital twins for the automation of the heritage construction sector. Autom Constr. 156, 105073 (2023).
  16. Shafto, M., et al. Draft modeling, simulation, information technology and processing roadmap. Technol Area. , 1-32 (2010).
  17. Bagchi, S. . The digital reflection: implications of three-dimensional laser scanning technology on historic architecture documentation. , (2001).
  18. Marsella, S., Pozzi, D., Marzoli, M., Anastasi, D., Anastasi, O. Use of terrestrial laser scanners to increase the safety of the papal basilica of Saint Peter in the Vatican. , (2024).
  19. Barontini, A., et al. Development and demonstration of an HBIM framework for the preventive conservation of cultural heritage. Int J Archit Herit. 10, 1451-1473 (2022).
  20. Maravelakis, E., et al. 3D modeling and analysis techniques for the Apollo Temple in Delphi. Buildings. 7, 1730 (2023).
  21. Nowak, R., Orłowicz, R., Rutkowski, R. Use of TLS (LiDAR) for building diagnostics with the example of a historic building in Karlino. Buildings. 2, 24 (2020).
  22. Mishra, M., Lourenço, P. B. Artificial intelligence-assisted visual inspection for cultural heritage: state-of-the-art review. J Cult Herit. 66, 536-550 (2024).
  23. Uzun, F., et al. Utilising UV-mapping for the 3D-point cloud segmentation of architectural heritage. , (2024).
  24. Wu, Y., Hsiao, W., Chen, C. . The study on augmented reality positioning maps for historical and cultural site navigation. , (2024).
  25. Trento, A., Fioravanti, A., Kieferle, J., Woessner, U. Bridging cultural heritage ontologies in VR environment: a framework for querying and reasoning on the Temple of Venus and Rome restoration and documentation. ECAADE Proc. , 177-186 (2022).
  26. Akbaylar Hayreter, &. #. 3. 0. 4. ;., Güleç Özer, D., As Cemrek, H. Enhancing cultural heritage digitalization and visitor engagement through LiDAR scanning and gamification. , (2024).
  27. Wang, X. Photogrammetry enables the critical reinterpretation and regeneration of architectural heritage. , (2023).
  28. Yuan, F. Protection and regeneration of architectural heritage using digital twin technology. Archit Cult. (4), 1 (2024).
  29. Sharifi, A. A critical review of selected smart city assessment tools and indicator sets. J Clean Prod. 233 (1), 1269-1283 (2019).
  30. Farhan, S. L., Rahim, L. A. L., Samir, H. H., Aljashaami, B. A. A participatory digital framework for balancing urban development and cultural heritage preservation: a case study of the historic center of Karbala. Int J Sustain Dev Plann. 7, 2753-2763 (2025).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة