Ứng dụng công nghệ hiện đại để xây dựng hồ sơ di sản văn hóa

Nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ quét laser 3D và công nghệ GIS trong thu thập, xây dựng cơ sở dữ liệu địa đạo Vịnh Mốc và hệ thống làng hầm Vĩnh Linh tại Quảng Trị” do ông Phan Tuấn Anh, cán bộ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị phối hợp với Công ty TNHH ANTHI Việt Nam (Hà Nội), triển khai thực hiện trong thời gian qua. Đây là hệ thống cơ sở dữ liệu có ý nghĩa khi tỉnh lập hồ sơ địa đạo Vịnh Mốc trình Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hợp Quốc (UNESCO) công nhận là di sản thế giới. Liên quan đến nội dung này, phóng viên Báo Quảng Trị có cuộc phỏng vấn ông PHAN TUẤN ANH - đại diện nhóm tác giả.

- Thưa ông! Sau thành công của đề tài “Giải pháp ngân hàng số di sản văn hóa Quảng Trị hỗ trợ du lịch thông minh”, mới đây, ông đã phối hợp với Công ty TNHH ANTHI Việt Nam (Hà Nội) thực hiện nghiên cứu ứng dụng công nghệ quét 3D và công nghệ GIS trong thu thập, xây dựng cơ sở dữ liệu địa đạo Vịnh Mốc và hệ thống làng hầm Vĩnh Linh tại Quảng Trị. Vì sao ông lại chọn thực hiện nội dung nghiên cứu này?

-Như chúng ta biết, trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, để phục vụ nhu cầu sống, chiến đấu an toàn cho cán bộ, Nhân dân vùng giới tuyến Vĩnh Linh, những năm 1964 - 1965, hệ thống làng hầm Vĩnh Linh được xây dựng (với 114 địa đạo lớn nhỏ, tổng chiều dài đường hầm hơn 40 km ở 70 làng của 15 xã, thị trấn ở huyện Vĩnh Linh).

Trong đó tiêu biểu và có quy mô lớn là địa đạo Vịnh Mốc. Địa đạo này nằm dưới quả đồi đất đỏ ba dan chạy sát mép biển, cao 28 m so với mặt nước biển, thuộc xã Vĩnh Thạch (nay là xã Kim Thạch). Hệ thống làng hầm Vĩnh Linh nói chung, địa đạo Vịnh Mốc nói riêng là biểu tượng cho tinh thần yêu nước bất diệt, ý chí quật cường và sự sáng tạo của cha ông ta trong những năm kháng chiến. Đây là di tích lịch sử, văn hóa mang nhiều giá trị lịch sử, giáo dục to lớn nhưng trước sự bào mòn và phá hủy theo thời gian, các công trình địa đạo đã xuống cấp, hư hỏng và có một số công trình đã mất đi.

Khu vực địa đạo Vịnh Mốc đã được khảo sát thực địa và đánh dấu các vị trí quan trọng - Ảnh: NHÓM TÁC GIẢ CUNG CẤP

Chúng tôi sử dụng các công nghệ tiên tiến như GIS, GPS, UAV và kỹ thuật quét laser 3D nhằm tái dựng lại một cách chính xác toàn bộ công trình địa đạo có quy mô lớn và độc đáo này để ngành chức năng có cơ sở dữ liệu xây dựng phương án trùng tu, bảo tồn phù hợp. Đây cũng là cách thế hệ trẻ chúng tôi tri ân những người đã làm nên công trình ý nghĩa này nói riêng và thành công của cuộc kháng chiến chống Mỹ của toàn dân tộc nói chung.

- Cụ thể nhóm tác giả đã triển khai thực hiện đề tài nghiên cứu như thế nào, thưa ông?

- Để có được giải pháp kỹ thuật phù hợp, chúng tôi tiến hành khảo sát thực địa tại địa đạo Vịnh Mốc nhiều lần, sử dụng công nghệ GIS, kỹ thuật UAV, xây dựng mô hình 3D với các thiết bị hiện đại bao gồm máy quét laser 3D, thiết bị định vị và dẫn đường vệ tinh GPS, máy đo khoảng cách đa thông số cầm tay... trong phạm vi toàn bộ khu vực bảo vệ của địa đạo khoảng trên 55 ha.

Các công nghệ mà nhóm ứng dụng như GIS, UAV, kỹ thuật quét laser 3D mặt đất và các công cụ hỗ trợ đã thay thế hoàn toàn công cụ truyền thống trong quản lý, bảo tồn các di sản văn hóa. Hơn thế, dữ liệu từ GIS và 3D còn có khả năng tạo ra ứng dụng VR360 với các bức ảnh dạng thể cầu toàn cảnh (Spherical Panorama 360) với độ phân giải cao.

- Ông từng thực hiện thành công một số đề tài nghiên cứu về áp dụng công nghệ vào số hóa di sản. Với đề tài này thì sao?

- Qua nhiều nghiên cứu đánh giá và được sự hỗ trợ của Công ty TNHH ANTHI Việt Nam, chúng tôi đã tiến hành triển khai ứng dụng công nghệ quét laser 3D và công nghệ GIS trong thu thập, xây dựng cơ sở dữ liệu địa đạo Vịnh Mốc và hệ thống làng hầm Vĩnh Linh. Mục đích của việc làm này là đưa ra phương án kỹ thuật khả thi để xây dựng hoàn chỉnh cơ sở dữ liệu toàn bộ khu vực địa đạo Vịnh Mốc và hệ thống làng hầm Vĩnh Linh nhằm thể hiện rõ ràng mối liên hệ giữa bề mặt đất với các tầng hầm sâu đã được xây dựng trong thời kỳ chiến tranh.

Qua đó tạo ra các sản phẩm dẫn xuất hiệu quả phục vụ cho giáo dục, quảng bá hình ảnh di sản, xây dựng hồ sơ cấp phép, chia sẻ số liệu cho các nhà nghiên cứu khoa học và lịch sử... Bước đầu, chúng tôi đã hoàn thiện bộ cơ sở dữ liệu GIS với các bản đồ và dữ liệu phi không gian như mô tả, tọa độ, hình ảnh, video clip; tạo lập được một số dữ liệu 3D (hình ảnh và video) bao gồm các số liệu tổng quan về hệ thống đường hầm và bề mặt khu vực địa đạo Vịnh Mốc.

Dựa trên cơ sở dữ liệu GIS và 3D địa đạo Vịnh Mốc, bằng cách sử dụng các phần mềm đồ họa chuyên dụng, chúng ta có thể tạo ra rất nhiều sản phẩm dẫn xuất giá trị phục vụ cho nhiều mục đích khai thác khác nhau.

Ví dụ tạo ra mô hình 3D hoàn chỉnh tích hợp vào các hệ thống GIS phục vụ công tác quản lý, bảo tồn, duy trì và tôn tạo di tích theo thời gian; tạo ra các đoạn phim ngắn phục vụ cho xây dựng phim khoa học kỹ thuật, phim lịch sử hoặc các đoạn phim ngắn phục vụ quảng bá du lịch; tạo ra các bản vẽ 2D và 3D chính xác toàn bộ địa đạo phục vụ cho các nhà khoa học, học sinh và những người quan tâm muốn tìm hiểu về một địa điểm hết sức quan trọng trong cuộc đấu tranh chống Mỹ cứu nước.

Xây dựng mô hình du lịch ảo phục vụ cho công tác quảng bá phát triển du lịch, các sản phẩm du lịch có thể được chia sẻ trực tiếp thông qua kênh quảng bá rộng rãi cho cộng đồng trên mạng internet; hỗ trợ hồ sơ phục vụ công tác lưu trữ và bảo tồn. Trong trường hợp có những rủi ro bất trắc với di tích trong tương lai, chúng ta vẫn có trong tay toàn bộ mô hình 3D chính xác của địa đạo Vịnh Mốc.

Đây là cơ sở khoa học cho quá trình xây dựng hồ sơ di tích (bao gồm các mô hình 3D, bản vẽ chi tiết, cơ sở dữ liệu GIS theo yêu cầu ...) để đề xuất trình các cơ quan hữu quan trong việc xem xét, nâng cấp hay trao chứng nhận Di sản văn hóa UNESCO cho di tích lịch sử địa đạo Vịnh Mốc theo Tiêu chí IV của UNESCO - là ví dụ nổi bật về một loại công trình xây dựng, một quần thể kiến trúc, công nghệ, hoặc một cảnh quan minh họa một (hay nhiều) giai đoạn trong lịch sử nhân loại; Tiêu chí V của UNESCO - là ví dụ nổi bật về một loại hình cư trú truyền thống của con người, việc sử dụng đất đai, hay sử dụng biển, đại diện cho một (hay nhiều) nền văn hóa hoặc sự tương tác giữa con người và môi trường, đặc biệt là khi nó đã trở nên dễ bị phá vỡ dưới tác động của những biến động không thể đảo ngược được.

Trong tương lai gần, khi các điều kiện cho phép có thể thực hiện lại nhiệm vụ quét thu thập số liệu GIS và 3D toàn bộ khu vực, so sánh với mô hình 3D đã xây dựng tại thời điểm này để có những đánh giá chính xác về mức độ thay đổi, biến dạng của hệ thống đường hầm cũng như bề mặt phía trên. Từ đó xây dựng các phương án bảo vệ, trùng tu tôn tạo một cách hợp lý nhất nhằm đảm bảo tuổi thọ của công trình theo thời gian.

- Từ thực tiễn nghiên cứu đề tài, nhóm có đề xuất gì, thưa ông?

- Cần hỗ trợ thêm nguồn kinh phí Nhà nước để tiếp tục mở rộng việc khảo sát, đánh giá và xây dựng bộ cơ sở dữ liệu của Di tích lịch sử quốc gia đặc biệt địa đạo Vịnh Mốc và Hệ thống làng hầm Vĩnh Linh bao gồm Hệ thống địa đạo Vịnh Mốc ; Hệ thống địa đạo Hiền Dũng (xã Vĩnh Nam, nay là xã Trung Nam); Hệ thống địa đạo Hương Nam, Troong Môn-Cửa Hang, Thôn Rooc và các địa đạo Hải quân (xã Vĩnh Kim, nay là xã Kim Thạch); Hệ thống địa đạo Mũi Si, Địa đạo 61 (thị trấn Cửa Tùng) và Địa đạo Hải quân (xã Trung Nam). Bên cạnh đó, cần hoàn thiện ngân hàng số cơ sở dữ liệu di tích lịch sử tỉnh Quảng Trị để có sản phẩm đầu cuối mang tính ứng dụng cao như App Di sản văn hóa Quảng Trị.

Đây sẽ là cơ sở dữ liệu GIS và 3D hết sức quan trọng phục vụ cho các nhà khoa học, khách du lịch trong và ngoài nước, là tài liệu phục vụ cho công tác giáo dục đào tạo thế hệ trẻ. Đồng thời đây cũng sẽ là công cụ hiệu quả để xây dựng hình ảnh tỉnh Quảng Trị trong tương lai, góp phần thúc đẩy phát triển du lịch thông minh.

- Xin cảm ơn ông!

Lâm Thanh (thực hiện)