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2024/10/17 13:11

數(shù)字化時代的文化遺產(chǎn)保護:技術創(chuàng)新與未來趨勢

賽立信通信研究部  李艷敏

當今數(shù)字時代,文化遺產(chǎn)保護面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。近期爆紅的國產(chǎn)游戲《黑神話·孫悟空》為我們展示了數(shù)字技術在文化遺產(chǎn)保護和傳播中的巨大潛力。該游戲精細還原了全國36個文化景點,包括山西省的27處古跡和其他省份的著名景點,不僅引發(fā)了玩家的熱烈討論,還帶動了實地旅游熱潮。這一現(xiàn)象凸顯了數(shù)字化技術在文化遺產(chǎn)保護與活化中的重要作用。

我國文化遺產(chǎn)數(shù)量規(guī)模龐大,資源豐富,但面臨資金不足、自然與人為破壞、數(shù)字化進程滯后等重重挑戰(zhàn)。當前國家及地方政府正積極推進文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化進程,相關法律法規(guī)也逐步完善。習近平總書記也強調(diào)要創(chuàng)新保護文化遺產(chǎn)的傳承方式,運用現(xiàn)代高科技手段傳播文化遺產(chǎn)、以文旅融合傳承方式保護遺產(chǎn),加強國際合作。

文化遺產(chǎn)數(shù)字化是一個全面的過程,涉及對物質(zhì)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字采集、存儲、編輯和展示。這一過程不僅有助于保護和研究文化遺產(chǎn),還能大大提升其傳播效果。然而,目前大多數(shù)文物保護單位的數(shù)字化工作仍停留在基礎階段,主要集中在二維圖像和文本資料的采集上。要實現(xiàn)文化遺產(chǎn)的全面數(shù)字化保護,包括智能管理和活化利用,還需要進一步的技術創(chuàng)新和應用。

以博物館為例,數(shù)字化技術的應用可以顯著改善藏品管理和保護的效率,同時為觀眾提供更豐富、更互動的展覽體驗。VR、AR技術使博物館可以突破傳統(tǒng)展覽形式的局限,為觀眾帶來沉浸式文化體驗,提高公眾對文化遺產(chǎn)的認知和重視。

數(shù)字技術在文化遺產(chǎn)保護中的應用與價值

數(shù)字技術在文化遺產(chǎn)保護領域展現(xiàn)出巨大潛力,為傳統(tǒng)保護方法帶來革命性的變革。這些技術不僅能夠為文物和遺址提供精確的數(shù)字化記錄,還能通過虛擬重建、智能監(jiān)控等手段加強遺產(chǎn)的保護和修復。以下是數(shù)字技術在文化遺產(chǎn)保護中的主要應用和價值:

表1:數(shù)字技術在文化遺產(chǎn)保護的主要應用與價值

分類

應用領域

應用技術

優(yōu)勢和價值

三維掃描 (3D Scanning)

文物和遺址的數(shù)字化存檔與修復、虛擬展覽與博物館、文化遺產(chǎn)數(shù)字化重建

激光掃描、攝影測量、結構光掃描技術

精確記錄文物和建筑遺址,輔助虛擬修復與重建,提升數(shù)字化展示的沉浸感和互動性

無人機測繪 (Drone Mapping)

大規(guī)模文化遺址監(jiān)測、考古勘探、遺址環(huán)境監(jiān)控、虛擬參觀構建

無人機遙感、航空攝影測量、無人機激光雷達(LiDAR)

提供廣泛的遺址覆蓋和高精度數(shù)據(jù),持續(xù)監(jiān)控遺址情況,助力遺址保護和考古工作

人工智能 (AI)

文物鑒定與修復(破損分析、自動修復建議)、文物管理系統(tǒng)優(yōu)化、安全監(jiān)控、智能導覽與個性化推薦

自然語言處理(NLP)技術、計算機視覺(CV)技術、數(shù)據(jù)挖掘(DM)、語音識別(TTS)

提高文物修復精度與管理效率,減少人力錯誤,提升服務質(zhì)量與游客滿意度

大數(shù)據(jù)

文化遺產(chǎn)數(shù)字化存檔與分析、游客行為數(shù)據(jù)分析、歷史文化展示與互動

數(shù)據(jù)采集、處理與分析、數(shù)據(jù)挖掘、可視化平臺、大數(shù)據(jù)平臺

支持文化遺產(chǎn)的精準管理與決策,更好了解游客行為,優(yōu)化展示和互動內(nèi)容

云計算

文物數(shù)字資源存儲與共享、在線查詢與虛擬參觀、數(shù)據(jù)備份與恢復、災難恢復

云存儲、云安全、云數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、云集成

提供大規(guī)模數(shù)據(jù)的安全存儲與共享,快速恢復文物數(shù)據(jù),降低運營成本與維護風險

區(qū)塊鏈

文物數(shù)字身份認證與存證、文物修復透明化、文化遺產(chǎn)項目眾籌與數(shù)字版權保護

公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈、智能合約、NFT

確保文物身份與修復過程不可篡改,追蹤捐贈資金與版權使用,增強透明度和信任感

虛擬現(xiàn)實 (VR)

文化遺產(chǎn)的虛擬修復與重建、文物虛擬展示、沉浸式文化體驗、虛擬博物館

VR設備、虛擬場景創(chuàng)建、沉浸式交互技術、3D建模

使文物修復可視化,增強沉浸感與互動性,提升游客的文化體驗和學習效果

增強現(xiàn)實 (AR)

文物修復輔助、文化遺產(chǎn)講解、增強現(xiàn)實導覽與互動展示、互動式文化教育

AR眼鏡、圖像識別、環(huán)境識別、AR互動技術

提供生動的文化遺產(chǎn)信息,增強游客的互動性與學習效果,提升展示效果

物聯(lián)網(wǎng) (IoT)

文物環(huán)境監(jiān)測與保護、安全預警、智能導覽設備、游客安全管理

傳感器網(wǎng)絡、智能監(jiān)控設備、自動化控制系統(tǒng)、定位技術

實現(xiàn)文化遺產(chǎn)環(huán)境的精準監(jiān)測,提供實時預警,提升游客參觀的安全性與便捷性

 來源:賽立信整理

這些數(shù)字技術的應用不僅提高了文化遺產(chǎn)保護的效率和精度,還為公眾提供了更豐富、更互動的文化體驗。然而,如何有效整合這些技術,并在實際保護工作中充分發(fā)揮其價值,仍然是文化遺產(chǎn)保護領域面臨的重要課題。

文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護的現(xiàn)狀與案例

在國外,相關文化遺產(chǎn)保護機構將數(shù)字技術作為文化遺產(chǎn)保護的重要工具,通過創(chuàng)新的方式使文化遺產(chǎn)更加生動、易于訪問,并持續(xù)傳承給后代。例如,意大利佛羅倫薩的遺產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng),利用數(shù)字信息技術對城市歷史景觀進行科學保護和管理,通過三維建模和增強現(xiàn)實技術,讓公眾以全新的方式體驗和了解文化遺產(chǎn)的價值和歷史。歐盟通過“拱門”、“數(shù)字藝術”和“歐盟拉美博物館”等項目,利用3D建模和增強現(xiàn)實技術,提高了博物館的可及性和娛樂性。此外,該機構還呼吁加強數(shù)字文化遺產(chǎn)部門的跨部門、跨界合作和能力建設,促進公民及其他部門的參與、創(chuàng)新使用和溢出效應。日本、法國、美國和加拿大在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護方面走在世界前列,通過立法、數(shù)據(jù)庫建設、特定數(shù)字技術的應用、創(chuàng)新性保護措施、數(shù)字博物館建設等方法,有效推進了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護與傳承。

在國內(nèi),部分博物館與文保機構率先開展了數(shù)字化保護工作。

故宮博物院憑借其前瞻性的數(shù)字化戰(zhàn)略,建立了“數(shù)字故宮”的概念,成為全球數(shù)字化文博建設的典范。其數(shù)字化的主要措施包括(1)數(shù)字化保護與展示,利用高精度技術采集文物信息,建立數(shù)字文物庫,并通過VR、AR技術提供沉浸式體驗,同時運用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術優(yōu)化博物館管理。(2)技術創(chuàng)新與合作,如與日本凸版公司共建文化資產(chǎn)數(shù)字研究所,建立充實和完善故宮博物院古建筑和藏品的三維模型數(shù)據(jù)庫;與IBM合作推出3D虛擬紫禁城;與騰訊合作開發(fā)“數(shù)字孿生智慧管理平臺”實現(xiàn)文物數(shù)據(jù)采集的精細化管控,并探索創(chuàng)新的劇集形式。(3)提升公眾體驗,通過大數(shù)據(jù)分析提供個性化參觀路線,發(fā)布"數(shù)字故宮"小程序整合各項參觀、購物服務。(4)推動全球文化交流,開放數(shù)字資源,鼓勵跨界合作,促進學術研究,推動故宮文化的全球傳播。

敦煌研究院的“數(shù)字敦煌”項目和西安兵馬俑博物館的AR復原技術,也是數(shù)字化保護的典范。

文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護的未來趨勢展望

我國文化遺產(chǎn)保護數(shù)字化應用正處于蓬勃發(fā)展的探索階段。一些領先的文保單位及文博機構在數(shù)字技術與文化遺產(chǎn)保護實踐的融合方面已取得顯著成果,為整個行業(yè)樹立了標桿。隨著數(shù)字技術的迅猛發(fā)展和文化旅游消費需求的不斷增長,越來越多的文保單位以及欠發(fā)達地區(qū)的文化機構也將積極投身數(shù)字化保護建設,推動文化遺產(chǎn)保護事業(yè)的全面數(shù)字化轉型。

技術融合與創(chuàng)新應用:大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術的融合發(fā)展將在遺產(chǎn)保護中發(fā)揮更重要作用。AI、大數(shù)據(jù)、計算機視覺和自然語言處理等技術將提高文物修復、識別、分類和解說的效率,豐富數(shù)字化展示,滿足個性化需求。此外,據(jù)《中國文化遺產(chǎn)數(shù)字化研究報告》指出高性能計算、量子計算、云計算和邊緣計算等技術的深度融合,將推動文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護向縱深發(fā)展。例如,利用數(shù)字孿生技術提供“監(jiān)測-修復-保護”的一體化解決方案,通過游戲技術和圖形渲染引擎提升文化遺產(chǎn)數(shù)字掃描的效率和精度。在活化應用方面,將呈現(xiàn)虛實共生與多元體驗的特征,如通過游戲化互動和虛實交互營造新的文化遺產(chǎn)體驗,促進文化傳播和教育。

數(shù)字博物館與數(shù)字資源開放:互聯(lián)網(wǎng)的普及正推動文化遺產(chǎn)數(shù)字化向虛擬展覽館方向發(fā)展,使全球觀眾能夠在線訪問珍貴的文化遺產(chǎn)。這種"數(shù)字博物館"形式不僅促進了文化遺產(chǎn)的廣泛傳播,還為教育和研究提供了重要支持。同時,文化遺產(chǎn)數(shù)字化越來越注重社會共創(chuàng)與公眾參與,鼓勵公眾通過開放資源和跨界合作積極參與保護工作,推動形成共建、共享、共益的文化遺產(chǎn)保護新格局。未來,數(shù)字化保護將結合當代科技,使文化遺產(chǎn)在新的語境中持續(xù)發(fā)揮作用。

多方合作,活化應用:未來,文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護將有望與科技企業(yè)、教育機構、旅游企業(yè)以及媒體和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)等形成多方協(xié)作。如敦煌研究院和騰訊聯(lián)合推出“數(shù)字藏經(jīng)洞”,運用游戲引擎和云游戲技術,打造沉浸式博物館體驗。與教育機構合作將建設文化遺產(chǎn)保護和傳承的教育平臺,推動遺產(chǎn)保護相關專業(yè)的學術研究、課程開發(fā)和人才培養(yǎng)。與旅游企業(yè)合作,探索“文化旅游+”模式,通過創(chuàng)新的旅游體驗吸引游客參與。與媒體和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)合作,利用影視、紀錄片、社交媒體和藝術創(chuàng)作等方式,推動文化遺產(chǎn)的傳播與再現(xiàn),吸引更廣泛的受眾尤其是年輕群體關注文化遺產(chǎn)保護。

運營商在文化遺產(chǎn)保護數(shù)字化進程中的機遇

基礎設施建設:電信運營商可為文化遺產(chǎn)數(shù)字化項目提供高速網(wǎng)絡支持,特別是5G網(wǎng)絡覆蓋、物聯(lián)網(wǎng)連接和云計算服務,確保數(shù)據(jù)傳輸和實時監(jiān)控需求。例如,為文化遺產(chǎn)數(shù)字化項目提供定制5G網(wǎng)絡服務;開發(fā)文化遺產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺,通過傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)測文化遺址環(huán)境,并與政府合作開展保護項目;提供云存儲解決方案和邊緣計算服務。

智慧文化遺產(chǎn)管理:運營商可參與文化遺產(chǎn)管理的數(shù)字化升級,運用大數(shù)據(jù)分析、云平臺和人工智能等技術,為管理者提供智能化工具。例如,開發(fā)整合大數(shù)據(jù)、AI和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測功能的智慧管理平臺,為遺址和博物館提供智能化管理;基于大數(shù)據(jù)分析為文化遺產(chǎn)保護單位提供預測服務,優(yōu)化游客體驗和安全防護;為文化遺產(chǎn)地提供AI視頻監(jiān)控方案,自動識別潛在威脅,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和預警。

麗江古城的智慧小鎮(zhèn)建設案例:麗江古城與運營商合作,通過基站采集游客的手機號碼來統(tǒng)計人流信息,通過智慧管理體系,包括智慧消防系統(tǒng)、遺產(chǎn)本體安全系統(tǒng)、智慧環(huán)保等,對麗江古城進行全面的管理和服務,確保了景區(qū)游覽的安全有序。

推動跨行業(yè)合作與商業(yè)開發(fā):運營商可充當文化遺產(chǎn)保護的整合者,協(xié)調(diào)科技公司、旅游企業(yè)、教育機構和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè),促進跨行業(yè)融合,開發(fā)文化遺產(chǎn)資源的新商機。同時,運營商可利用自身技術平臺和資源,協(xié)助文化遺產(chǎn)的數(shù)字化內(nèi)容制作與傳播,如支持三維建模、VR和AR技術在文化遺產(chǎn)展示中的應用。

北京中軸線5G+城市數(shù)字孿生協(xié)同監(jiān)測體系案例:北京移動與合作伙伴共同開發(fā),為北京中軸線量身打造監(jiān)測體系,實現(xiàn)全方位、智能化保護,并融合游覽展示功能。該體系通過5G雙專網(wǎng)實時采集數(shù)據(jù),整合5G邊緣計算與政務云部署平臺,實現(xiàn)全天候?qū)崟r感知、主動預警與預防性保護。此外,采用裸眼3D技術打造北京中軸線3D視頻,讓民眾身臨其境感受其磅礴氣勢與深厚文化底蘊。

總的來說,電信運營商在文化遺產(chǎn)保護數(shù)字化過程中不僅能提供強大的網(wǎng)絡基礎設施支持,還可通過數(shù)字內(nèi)容制作、智慧管理、大數(shù)據(jù)分析和互動平臺建設等多種方式推動文化遺產(chǎn)的保護與傳承。同時,運營商可發(fā)掘5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和虛擬現(xiàn)實等技術在文化遺產(chǎn)保護領域的商機,創(chuàng)造新的增長點,實現(xiàn)社會責任與商業(yè)利益的雙贏。

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寫得不太好

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