Photogrammetry di sản: từ ảnh chụp tới bản sao 3D có thể nghiên cứu
Photogrammetry di sản là phương pháp ghi nhận di tích và hiện vật bằng cách chụp nhiều ảnh từ các góc khác nhau, rồi dùng thuật toán để tái dựng mô hình 3D chi tiết, giúp bảo tồn, nghiên cứu và trưng bày văn hóa trên môi trường số với độ chính xác cao và khả năng chia sẻ rộng rãi. Công nghệ này dùng máy ảnh kỹ thuật số kết hợp xử lý máy tính để tạo mô hình 3D chân thực, có độ sai số nhỏ, phù hợp với các hiện vật và di tích khảo cổ. So với quét laser đắt đỏ, photogrammetry có chi phí thấp hơn, linh hoạt hơn và quan trọng là không cần chạm vào những hiện vật dễ vỡ. Nó còn tái hiện tốt màu sắc, chi tiết bề mặt, nên không chỉ là dữ liệu hình học khô cứng mà là bản sao gần với trải nghiệm nhìn thấy ngoài đời.
Viện Khoa học xã hội vùng Nam Bộ: biến photogrammetry thành quy chuẩn khảo cổ
Điểm đáng chú ý nhất hiện nay là một viện nghiên cứu trong nước đang coi photogrammetry không phải thử nghiệm bên lề mà là công cụ bắt buộc. Trung tâm nghiên cứu Lịch sử và Khảo cổ thuộc Viện Khoa học xã hội vùng Nam Bộ đang đẩy mạnh ứng dụng photogrammetry để số hóa các di tích và hiện vật khảo cổ nhằm thực hiện mục tiêu chuyển đổi số di sản văn hóa. Trung tâm Khảo cổ học của Viện còn tiến tới áp dụng phương pháp này như một quy chuẩn tại các công trường khai quật, song song với đo, vẽ, chụp ảnh truyền thống. Nhờ đó, toàn bộ hiện trạng hố khai quật, lớp văn hóa, cấu trúc đặc biệt được lưu thành mô hình 3D bảo tồn, bổ sung một lớp dữ liệu quá khứ mà trước đây thường bị mất khi công trường đóng lại. Đây là bước chuyển tư duy: coi mô hình 3D bảo tồn như hồ sơ kỹ thuật nghiêm túc chứ không phải “đồ chơi” công nghệ.
Những mô hình 3D bảo tồn này đã được dùng trong nhiều dự án: từ khu di tích tôn giáo Cát Tiên ở Lâm Đồng tới Trường Lũy ở Bình Định và các khu mộ táng thời Đồ Sắt tại Gò Đất Nại, Gò Nần ở TP. Hồ Chí Minh. Từ dữ liệu 3D, nhà nghiên cứu có thể trích bản vẽ mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt chính xác, nghiên cứu và đo đạc từ xa. Nói cách khác, một công trường khai quật có thể được “mở lại” trên màn hình bất cứ khi nào. Không phải ngẫu nhiên mà viện này, qua hợp tác với một trung tâm văn hóa khu vực, đã tổ chức các khóa tập huấn photogrammetry cho cán bộ quản lý di sản tại phía Nam vào các năm 2022 và 2024: họ đang âm thầm xây một năng lực mới cho ngành khảo cổ.
Hạ tầng dữ liệu: số hóa di sản văn hóa không dừng ở file 3D
Số hóa di sản văn hóa không phải câu chuyện “quét được bao nhiêu hiện vật” mà là xây được hạ tầng dữ liệu nào. Một hiện vật có thể được quét thành mô hình 3D, một không gian có thể tái hiện để người xem tham quan từ xa, nhưng nếu dữ liệu lập theo tiêu chuẩn khác nhau, không kết nối được thì những sản phẩm số này khó trở thành tài nguyên lâu dài cho bảo tồn và nghiên cứu. Từ thực tế tại TP. Hồ Chí Minh, nhiều phường, xã đang bối rối: bắt đầu số hóa từ đâu, dùng tiêu chuẩn nào, ai cập nhật, dữ liệu kết nối ra sao. Đây không phải câu hỏi phụ, mà quyết định liệu chúng ta có xây được một hệ sinh thái dữ liệu hay chỉ gom những “hòn đảo” 3D rời rạc.
Ý tưởng đang được đẩy mạnh là xây một nền tảng dữ liệu dùng chung cho năm lĩnh vực: di tích, bảo tàng, hiện vật, di sản văn hóa phi vật thể và di sản tư liệu. Dữ liệu này gồm hồ sơ, kết quả kiểm kê, xếp hạng, ghi danh, cùng các tư liệu số như mô hình 3D, bản vẽ, phim tài liệu. Khi đó, photogrammetry di sản và những mô hình 3D bảo tồn chỉ là một lớp trong hệ thống dữ liệu có chuẩn, có nguồn gốc, có cơ chế cập nhật, phân công trách nhiệm và khả năng kết nối. Cách làm của một bảo tàng chuyên đề là ví dụ thực tế: họ đã số hóa 100% hồ sơ quản lý hiện vật, chuẩn hóa 130 trang thuật ngữ phục vụ mô tả và tra cứu. Đây là minh chứng rằng nếu không chuẩn hóa ngôn ngữ và cấu trúc dữ liệu, mọi công nghệ phía trên sẽ hoạt động trên nền móng lung lay.
Trưng bày ảo di sản và AI: cơ hội mở rộng trải nghiệm, nguy cơ làm mờ ranh giới
Khi hạ tầng dữ liệu đủ tốt, công nghệ mới phát huy hết ý nghĩa. Từ các tập dữ liệu quét, các mô hình 3D, không gian trưng bày ảo, trải nghiệm thực tế ảo, thực tế tăng cường hay sách tương tác 3D có thể tạo thêm những cách khám phá tác phẩm mới. Photogrammetry di sản, vì thế, là bước nền để xây trưng bày ảo di sản, bảo tàng ảo và các ứng dụng AR/VR đưa di sản đến gần công chúng hơn. Dữ liệu 3D còn giúp xây những dịch vụ rất thực tế: một bảo tàng đã dùng nền tảng dữ liệu để triển khai cổng kiểm soát vé tự động, máy bán vé thông minh, màn hình chỉ dẫn, hệ thống thuyết minh âm thanh với 119 điểm nội dung bằng 10 ngôn ngữ. Đây là câu trả lời cụ thể cho câu hỏi “chuyển đổi số phục vụ ai”.
Nhưng đi cùng cơ hội là rủi ro. Dữ liệu 3D là nền tảng cho nhiều trải nghiệm nhập vai, đồng thời là “nhiên liệu” cho trí tuệ nhân tạo xử lý, tìm kiếm và phát triển nội dung. Khi AI có thể tạo hình ảnh cực kỳ chân thực, công chúng khó phân biệt đâu là phần đã ghi nhận, đâu là tái dựng hay diễn giải. Vì vậy, mỗi sản phẩm số cần chỉ ra nguồn dữ liệu, mức độ chắc chắn của thông tin và để chuyên gia kiểm chứng. Một mô hình tái dựng không thể thay thế hồ sơ đo đạc hay dữ liệu quét ban đầu; dữ liệu gốc phải được lưu giữ để diễn giải được kiểm tra, chỉnh sửa, cập nhật khi có thông tin mới. Nếu bỏ qua lớp “kỷ luật dữ liệu” này, trưng bày ảo di sản sẽ dễ trượt thành giải trí thuần túy, xa rời giá trị gốc.
Từ công trường khai quật đến lớp học online: tương lai nào cho di sản số Việt?
Điểm chung của các nỗ lực hiện nay là sự chuyển dịch từ dự án ngắn hạn sang tư duy hạ tầng lâu dài. Việc đẩy mạnh số hóa di sản bằng photogrammetry đã tạo ra các bản sao kỹ thuật số làm tư liệu gốc cho bảo tồn, phục dựng trước tác động của biến đổi khí hậu ở Nam Bộ, đồng thời mở tiềm năng phát triển bảo tàng ảo và ứng dụng AR/VR. Nhưng theo một nhà quản lý bảo tàng, hiệu quả chuyển đổi số không nên đo bằng số lượng thiết bị hay ứng dụng, mà bằng chất lượng trải nghiệm, mức độ tương tác và sự hài lòng của công chúng. Nói cách khác, một hố khai quật chụp photogrammetry chỉ thực sự “sống” khi mô hình 3D được đưa vào bài giảng, tour trực tuyến, hoạt động giáo dục.
Tương lai hợp lý cho số hóa di sản văn hóa Việt Nam không phải là chạy đua số lượng mô hình 3D hay ứng dụng AI, mà là xây một hệ thống dữ liệu chuẩn hóa, có nguồn gốc, có cơ chế cập nhật và kết nối. Photogrammetry di sản, mô hình 3D bảo tồn, trưng bày ảo di sản và AI chỉ là những lớp trải nghiệm mới bám vào hệ thống đó. Nếu làm đúng, chúng ta không chỉ bảo vệ di sản trước biến đổi khí hậu và đô thị hóa, mà còn đưa chúng vào đời sống đương đại: vào lớp học, bảo tàng, không gian sáng tạo. Nếu làm sai, chúng ta sẽ có nhiều “bản đồ số” đẹp mắt nhưng khó dùng, khó tin, và cuối cùng bị bỏ quên. Lựa chọn nằm ở cách chúng ta đối xử với dữ liệu ngay từ hôm nay.
