التقسيم الدلالي لسحب نقاط وجوه بوذا عبر نمو المناطق الموجَّه بالمعرفة

قراءة وجه التاريخ

تماثيل بوذا المنحوتة في المنحدرات وجدران المعابد أكثر من مجرد أعمال فنية جميلة — فهي سجلات ثلاثية الأبعاد للمعتقدات الدينية والموضة الفنية والتبادل الثقافي عبر قرون. تُظهر هذه الدراسة كيف يمكن لعلماء الحاسوب وخبراء التراث "قراءة" هذه الوجوه الحجرية بتفصيل عن طريق فصل العيون والأنف والفم والميزات الأخرى تلقائياً من قياسات ثلاثية الأبعاد كثيفة، حتى عندما لا توجد تسميات أمثلة للتعلّم منها. الهدف هو تحويل الحجر الصامت إلى بيانات قابلة للقياس تساعد المؤرخين على مقارنة الأساليب، تتبُّع التغير عبر الزمن، وتخطيط أعمال الحفظ بعناية.

لماذا تهم الوجوه الرقمية

عبر مواقع مشهورة مثل دونغهوانغ ويُنجانغ ولونغمن، تختلف وجوه بوذا اختلافات دقيقة حسب السلالة والمنطقة — بعضها أكثر امتلاءً، وبعضها أنحف، وبعضها بعيون أنعم أو أنوف أكثر بروزاً. تقليدياً، يصف مؤرخو الفن هذه الاختلافات بالعين؛ الآن تلتقط المسوحات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة سطح التماثيل كملايين نقاط في الفضاء. غير أن هذه "سحب النقاط" فوضوية: لا تحتوي على لون أو ملمس، ولا تقدم دليلاً مضمّنًا على أين تنتهي العيون وتبدأ الخدود. الطرق الآلية الموجودة إما تتطلب العديد من أمثلة مُوسومة يدوياً — وهو ما لا يتوفر للتماثيل التراثية — أو تقسم السطوح بناءً على الهندسة فقط، متجاهلة قواعد النحت التي اتبعها الفنانون فعلاً.

تعليم الخوارزميات قواعد الوجه

بدلاً من محاولة التعلم من بيانات نادرة، يبدأ المؤلفون بالمعرفة التي استخدمها النحاتون أنفسهم. تصف الكتيبات البوذية التقليدية نسبًا وجهية معيارية، مثل تقسيم الوجه إلى أثلاث متساوية للجبهة والأنف والذقن، والحفاظ على تماثل الملامح حول محور مركزي. يحوّل الباحثون هذه الخبرة الثقافية والتشريحية إلى قواعد هندسية بسيطة: مستوى تماثل في المنتصف؛ خط عمودي يمر بمركز الأنف؛ ونسب تربط مواقع وأحجام العيون والأنف والفم والأذنين والذقن. هذه القواعد ليست قوالب جامدة: تتضمن معلمات قابلة للتعديل بحيث تتناسب وجوه نمط تانغ الممتلئة ووجوه نمط سونغ الأرق ضمن إطار مرن لكن يمكن التعرف عليه.

نمو المناطق انطلاقًا من البذور

انطلاقًا من مسح ثلاثي الأبعاد منظّف، يقوم الأسلوب أولاً بمحاذاة وجه بوذا بحيث يبدو متجهاً إلى الأمام، ثم يُسقط السطح على شبكة مربعة، محوِّلاً الشكل ثلاثي الأبعاد إلى شيء يشبه خريطة ارتفاعات مظلَّلة. ضمن هذه الشبكة يختار الخوارزم مواقع "بذور" للبدء لكل ميزة وجهية، بمساعدة القواعد السابقة: تقع بذرة الأنف بالقرب من الخط العمودي المركزي والنقطة المحلية العالية، توضع العيون على قمم متماثلة على الجانبين، ويجلس الفم أسفل الأنف في تجويفٍ ضحل، وهكذا. من كل بذرة، تُنمى المنطقة خارجيًا، مضيفة الخلايا المجاورة فقط عندما يتناسب ارتفاعها وانحدارها مع ما تتوقعه لقيادة الأنف مثلاً بدلاً من الخد. ثم تتبع خطوات إضافية لتنظيف النتيجة، وقص الأجزاء الشاذة، وملء الفجوات الصغيرة، وتنعيم الحدود بلطف بحيث تبدو العيون والشفاه والذقن المقطعة مستمرة ومعقولة لكل من الحاسوب والخبرة البشرية.

اختبار الأسلوب

جرّبت المجموعة منهجها على خمسة عشر وجهًا لبوذا — تسعة نماذج مُصطنعة بأشكال محكومة وستة مسوحات حقيقية من مواقع تراثية صينية مرموقة. قاسوا الجودة بمدى تداخل المناطق المقطعة آليًا مع المخططات المرسومة يدويًا من قبل المتخصصين وبمدى تطابق الحدود المحسوبة مع محيطات الخبراء. عبر العيون والحواجب والأذنين والأنف والفم والذقن، حقق الأسلوب درجات عالية، مما يعني أن معظم النقاط وُضعت بشكل صحيح في الميزة المناسبة. وبشكل مهم، كانت النتائج مستقرة عبر أنماط النحت المختلفة ومستويات تآكل السطح. عندما قارن المؤلفون منهجهم مع نموذج تعلم عميق شائع تم تدريبه على عدد قليل فقط من الأمثلة الموسومة، عانى الشبك المعتمد على البيانات بشدة، بينما ظل الأسلوب الموجَّه بالمعرفة دقيقًا دون الحاجة لمجموعات تدريب كبيرة.

ماذا يعني هذا للتراث

من خلال ترميز قواعد القياس التقليدية للنحاتين داخل خوارزمية حديثة، تظهر هذه الدراسة أن الحواسيب قادرة على تقسيم وجوه بوذا ثلاثية الأبعاد بقليل أو بدون وسم يدوي، مع احترام المنطق الثقافي للعمل الفني الأصلي. للمؤرخين، يفتح هذا الباب أمام مقارنات كمية منهجية لأنماط الوجوه عبر المواقع والفترات؛ وللمرممين، يوفر وسيلة دقيقة لمراقبة التلف أو توجيه الترميم الرقمي. في جوهرها، يحول الأسلوب تقاليد قديمة حول وجه بوذا المثالي إلى أداة عملية لقراءة والحفاظ وفهم الوجوه الحجرية التي راقبت المعابد والكهوف لأكثر من ألف عام.

الاستشهاد: Wei, S., Hou, M., Yang, S. et al. Semantic segmentation of Buddha facial point clouds through knowledge-guided region growing. npj Herit. Sci. 14, 109 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02377-y

الكلمات المفتاحية: مسح تماثيل بوذا ثلاثي الأبعاد, رقمنة التراث الثقافي, تقسيم سحب النقاط, نسب الوجه في الفن, خوارزميات موجهة بالمعرفة