文化遗产如何数字化生存
借助全新虚拟实景技术等高科技，在10月15日至19日举行的第九届杭州文化创意产业博览会上，“原真记忆·浙大敦煌”的1∶1高精度复制的敦煌壁画，让众多观众流连忘返，留下深刻印象。
事实上，不仅是这个博览会上，现在如果想看敦煌最具影响力的作品之一的第220号石窟，不用去西北大漠。在现代科技帮助下，研究者甚至可以在杭州得到比亲临莫高窟更加精确的研究材料。
与原洞窟一模一样的“石窟”，就建在浙大紫金港在建的西区考古实验基地。
“克隆”的莫高窟
这个克隆的“石窟”是浙大利用高科技数字技术历时4年高仿真重建。克隆的“石窟”按1∶1比例重建，浙江大学文化遗产研究科技考古中心副教授刁常宇说，其数据误差不会超过0.2厘米。
“太逼真了，这个洞窟壁画人物的线条、色彩，甚至被侵蚀的墙壁，都与原来的洞窟几乎一模一样。”走进“石窟”无不让人惊讶：斑驳的墙壁、精美的壁画，透露出的岁月的沧桑，以及壁画人物的线条、色彩，甚至被侵蚀的墙壁，都让人身临其境之感。
刁常宇说，真正的敦煌壁画可是很脆弱的，人多呼出的二氧化碳都会加速壁画的老化，这个高仿真洞窟可以容忍更多人欣赏它，亲近它，使人们很方便地学习和研究历史文化遗产。
据悉，为复制这个石窟，浙大运用数字化技术，将石窟壁画原真记录，形成资源库以及复制洞窟，不仅留存下珍贵的文物数据资料，而且还能对石窟壁画研究与保护工作提供有力的支持。
据介绍，“石窟”壁画由浙大计算机系专门研发的仪器在莫高窟拍摄下来，再通过科研团队自主开发的精确拼接系统和校色系统形成。电子图拼完成之后，被打印在一种特殊的宣纸上。同时，研究团队根据三维建模的数据和洞窟建造特点，搭建“浙大220号石窟”的建筑，最后粘上打印好的宣纸。
刁常宇说，壁画文物数字化要求每英寸不少于300个像素点，像素点越多，数字化后的信息就越丰富。为保证图像不变形，他们一面24平方米的墙拍摄的照片量就达五六千张。
据悉，在4年里，浙江大学联合敦煌研究院完成了对敦煌60个洞窟的数字化采集，拍摄了50多万张照片，容量超15个TB。
刁常宇称，目前团队只完成了一个复制窟，更多的壁画可以在团队研发的敦煌壁画数字资源管理系统，以及展览现场的高清虚拟巨幕中欣赏，每一张壁画由成百上千张照片组成，图片最高精度达到900亿像素，最大的一张壁画，照片文件达到了60G。“如果需要，这些洞窟都可以实现与220号石窟一样仿真重建”。
文化遗产的数字化生存
刁常宇说，我们希望通过文化遗产的数字化，将文物更好地保护下来。
如今，浙大的这一被称为“基于多图像三维重构技术”正被更多地运用于石窟的野外考古调查。
须弥山石窟是浙大运用这一技术正在进行的数字化考古项目。前不久，记者随浙大文化遗产研究院和宁夏文物考古研究所团队来到须弥山，探访数字化考古调查的工作现场。
位于宁夏回族自治区固原市西北50余公里处的须弥山石窟群，开凿于公元5至7世纪，前后共开凿洞窟151座，是中国最著名的石窟群之一，1982年公布为全国重点文物保护单位。
与过去考古人员踩着扶梯、举着皮尺，一点点测量石像数据不同，在须弥山36号石窟，浙大文化遗产研究院的工作人员正用普通的数字相机进行基础数据的信息采集。
适当的布光，不断选取角度、按动快门。韩羽和同事已经在这里工作了3天，他说，这样一个石窟，通常拍摄的照片就需上千张。
“这样做，不触碰文物，得到的数据却更准确，还解决了重建彩色贴图等过去靠人工不可能完成的任务。”数据采集完成后，分析和重建工作则交给了计算机。
事实上，浙大自主研发的多图像文物三维重构技术，关键在于采用计算机技术建构出石窟的空间模型，也就是能把洞窟从实地，通过计算机技术“搬回”实验室，然后再从洞窟的空间模型，求得能够充分反映和说明洞窟形制、结构、造像布局等内容的平面图、剖视图和壁面投影图等各类正射影像图。
浙大文化遗产研究院副教授李志荣说，各类正射影像图不仅改善了传统考古制图工作的方式。而且，除具有精确的空间量度数据，带有的测量对象色彩、质感、残损风化情况等传统测绘难以兼顾的信息，与传统测量相比，更真实和丰富地记录了遗迹的实况。
据了解，浙大须弥山数字化考古工作的目标是，用5～7年时间，以多图像三维重建技术替代传统人工洞窟测绘，同时将其作为与传统的文字、测图、照相、拓片等记录手段同等的石窟寺记录工具和手段，对须弥山石窟进行全面、科学、详尽的考古测量和记录，客观、忠实、完整地记录须弥山石窟全面遗迹信息，为学术界提供包括海量数字化信息在内可靠的第一手资料的同时，建立须弥山石窟群全息数据库。
“在相当程度上，可以达到‘能根据记录恢复石窟原貌’的严苛要求。”刁常宇说，理论上，可以把洞窟的全部信息采集，在实验室重建，并用3D打印技术予以复原。
“精确记录就是对文物最好的保护”
手扶着红砂岩的山壁，走在陡峭的、台阶已被侵蚀得不甚分明的古蹬道，李志荣脚下，是山石年复一年风化后变成的红色尘土。
须弥山石窟所在是第三系砂岩，呈紫红色、橙黄色中粗沙粒状结构，主要由黏土质矿物及铁质、碳酸盐所胶结。疏松的石质、剧烈的风力和逐年增加的雨水等，让须弥山石窟遇水遇湿极易风化剥落。
不仅是须弥山。李志荣说，由于受到人为、自然、病虫害等影响，一直以来，人们就尝试各种方法来延长文物的生命，但人类不可能战胜自然，是文物，终有其生命期限，终究都会凐灭、消亡。 在今天、
在“互联网+”环境下，数字信息获取、多元数据库的建设，以及数据永久存储、大数据价值挖掘、分析和可视化研究、人工智能技术应用等高科技手段，为文化遗产的永久保存提供了可能，也让历经千年风雨的文化遗产凭借数字技术而“青春永驻”。
李志荣认为，数字化不仅彻底改变了石窟考古的工作模式，也实现了数字化技术从测量工具到石窟寺全息记录新手段的蜕变。
“精确记录就是对文物最好的保护。”刁常宇说，利用数字化手段保护和传承文化遗产，通过互联网和计算机，在不远的未来，人们也许就能随时随地、身临其境地欣赏文物。
据悉，利用数字化手段保护和传承文化遗产，涵盖了浙大考古、历史、中文、艺术、计算机、光学、自动化、物理、化学等多个学科，融合多学科优势解决文化考古、文物保护，成为浙大文理学科交叉的优秀案例。
如今，数字技术在文化遗产保存与利用领域已显示出广泛应用。目前，浙大与各地文物部门携手，正在推进更多的文化遗产的数字化采集、整理、存档，并探索文化遗产高保真资源数字出版的技术与模式。新疆博物馆、西藏阿里托林寺、山西大同云冈石窟等，都有浙大团队在利用这套技术，精确地记录文物的形象。去年，刁常宇团队还利用3D打印技术，把软件生成的杭州闸口白塔三维结构打印成了高精度的模型。
（以上来源：中国青年报）
数字化如何助力文化遗产传播
数字化展示形式
目前，文化遗产数字信息展示形式常见的有：虚拟现实场景、文物全景交互式控制、数字幻影成像装置、主题性综合媒体展示等。
虚拟现实是在电脑模拟中尽力达到真实现场的幻像，通过各种技术增强普通计算机的表现能力，包括显示给人立体感的三维视觉幻象、围绕在整个环境的环绕式投映影像、三维立体声音定位等给观众造成一种“沉浸式”的感受，让他们感觉看到、听见的一切比想象中的真实环境更加真实。
文物全景交互式控制可以全方位细致地观摩文物，这对那些不能触碰的珍贵文物有积极的补充展示作用。文物的全景图片可以通过高密度角度的序列图片生成，也可以是高质量的三维建模渲染图片。这种形式既可以用于展厅现场控制以作为真实文物展示的补充部分，又可以通过网络展示以补充文物二维图片展示的不足。
数字幻影成像装置的主体部分是装置，所采用的技术手段不一，设计通常都是巧妙、有创造性、耐人寻味的。究其原因，则在于装置作为一种传统的艺术表现形式，具有先进性和自由性，在对传播内容本质进行揭示的过程中又具有强烈的趣味性，现在再配合数字技术手段，就更具有时代吸引力了。深圳博物馆新馆中的证券交易所幻影成像装置就是此中的代表。装置通过多层玻璃折射平面影像，形成多层次的影像幻象，并通过底层图作为最终背景，使场景呈现较为立体的空间层次，很有现场感。
主题性综合媒体展示其性质也是属于新媒体的一种，通常是某个主题展览的核心部分，是围绕某个文化主题所进行的展示策划，以达到强烈吸引观众对其文化遗产关注和认知的目的。这种形式的设计通常是运用多种媒体、多种技术呈现某个历史状态或某种文明。例如日本国立科学博物馆举办的“神秘的王朝——玛雅文明展”，工作人员在4000张摄影、测量图纸、地图以及大量文献调研的基础上构建了玛雅的虚拟空间，并由日本著名的演员扮演“国王”“天文学者”“考古学家”等角色，使展期中的12万观众通过虚拟现实与表演艺术，亲身体验了玛雅文化。
更新网站设计思路
目前，国内大部分文化遗产保护和宣传单位所设计的网站明显属于两种思路：一是为完成建设任务而进行的设计，相关的文化遗产内容展示非常粗略，通常为时间、地点、人物、事件（特征）为框架的少量文字+图片介绍；二是网站的定位，大多是以保护和宣传单位为宣传重心，文化遗产原本的信息展示很少。这样的建设思路直接导致文化资源为全社会共享的目的无法实现。
在目前的条件下，对文化遗产网站至少应有两种不同的建设思路：一是图像资料的收集与展示（在广度上展示信息）；二是对单项展示信息的深入研究，以至可以延伸到当时的文化体态和其他文化遗产作品（在深度上介绍信息）。这两种定位可以综合地体现在一个站点中，也可以根据文化遗产保护宣传单位的信息特点，选择其中一种方式对网站进行设计。当然，无论是怎样的选择，都必须是在对文化遗产内容有深刻研究的基础上，根据文化遗产的信息特点来设计数据收集方式、框架结构、媒体选择、演示方式、交互方式等内容。
开发主题游戏
数字游戏已经在青少年生活中占有相当的比重。
中国几千年的历史，每个文明阶段、人物事件、文化内容、民族故事，都可以让游戏策划的主题异彩纷呈。无论是在线多人游戏，还是单机单关游戏，只要具有良好的游戏机制和游戏性，传播的文化遗产信息内容就能实现良好的学习性。
以文化遗产内容为主题的游戏，不但可以给游戏企业带来游戏的品质提升，形成新的消费点和盈利点，而且可以使文化遗产知识和信息被更有广度和深度的传播。游戏产业的主要消费人群——青少年，同时也是文化遗产知识传播的主要对象。作为用户，他们人数众多，知识吸收力强，随着游戏的深入，只有掌握更全面的文化遗产背景知识、对人物事件进行深入研究才能把握游戏进程，这就会在无形中促成青少年对文化遗产知识的了解和研究兴趣。如，法国文化特色的战略探险游戏《太阳王宫殿的阴谋》，以1685年路易十四时代的凡尔赛宫为背景，利用3D和虚拟漫游技术再现了当时的宫殿建筑、家具、油画作品、工艺品、30多个生活在宫殿中的人物、音乐等，加上游戏中的地图、文献等辅助功能，让青少年在寻宝探秘的同时了解法国的历史、文化和艺术。
当然，众多的游戏公司已经认识到了此类游戏的市场前景。目前市面上的历史策略游戏也举不胜举，例如，在国产游戏《新天下无双》中，对孙子兵法的研究可以帮助各帮派排兵布阵，同时，五行相克、五行相生、八卦布阵等，又都涉及对五行八卦的基本研究。
但在游戏的策划和设计中却普遍存在一个问题——仅仅考虑市场营销，而极少准确地去展示和传播文化遗产信息，有时甚至与之背道而驰。因此，这些游戏无论怎样精彩和吸引人，也不是真正意义的文化遗产游戏。只有基于文化遗产信息被准确传播和展示这一前提，只有在游戏策划中关注文化遗产信息的真实性和知识深度问题，游戏这种形式才能完美而有效地与文化遗产传播相结合、相促动。因此，以严谨的文化遗产信息传播的态度推动文化遗产主题游戏的研发和创新，才是我们目前工作的重点。
（以上来源：光明日报）
文化遗产数字化保护的优势与路径
文化遗产数字化保护的优势
提高文化遗产保护的安全性。从理论上说，不论我们怎么保护，随着岁月的流逝，文化遗产还是会被损坏或者遗失。但是数字信息获取与处理技术能更好地通过整理、收集、记录等方式保存文化遗产的信息，突破传统意义上的保护方式所不能达到的展示要求与保真效果，更为安全和长久地保存弥足珍贵的文化遗产。
扩大文化遗产保护的交流性。对于文化遗产的传播交流而言，文化遗产数字化保护相对于传统的文化遗产保护，更能起到扩大和辐射作用。数字技术传播速度的快捷程度使文化传播可以在最短的时间里传遍世界，还可以将文化遗产传播的内容从表面化、模式化、边缘化向深度推广。
增强文化遗产保护的大众性。一方面，数字化的平台可以让我们不出家门，只要通过网络信息技术平台就能走近文化遗产，目睹文化遗产的尊容，且不受时间、地点、财力、体力等条件限制，使文化遗产变得容易接近，真正成为大众的文化遗产。另一方面，数字信息的网络传播及现代软件技术的应用有利于更多的人了解、认识和探索文化遗产，激发和培养他们参与文化遗产保护的自觉意识和行动力。
促进文化遗产保护的环保性。传统的文化遗产保护，特别是物质文化遗产的实物修复与重建需要耗费大量木材、石材等自然环保材料的资源，造成对自然环境资源的破坏和浪费。而文化遗产的数字化保护通过数字技术修复和还原文化遗产，虽然也需要大量的人力和财力投入，但它不用消耗林木石材等自然环保资源，这种可持续的资源使用方式也代表着人类社会未来资源利用发展的走向。
文化遗产数字化保护的路径
确立文化遗产数字化保护的规范依据。一是在相关法律法规中确立文化遗产数字化保护的地位。我国已经制定了《文物法》《非物质文化遗产法》等文化遗产保护的法律法规，但是在这些法律法规规定的文化遗产保护途径中文化遗产数字化保护尚未得到应有的重视，因此，需要把日渐重要的数字化保护写入其中，通过法律法规来确立文化遗产数字化保护的地位。二是为文化遗产数字化保护制定规范化标准。为文化遗产的数字化采集、资源数据库建设和数字化标准规范等建立一系列可操作性的标准，从而为全国各地文化遗产数字化保护建设提供可以参照的统一标准，指导各地文化遗产数字化建设的具体实践。
加强文化遗产数字化保护的经济支持。一是建立文化遗产数字化保护专项支持资金，将该专项资金列入本级财政预算，并随财政收入增长而增长。二是健全文化遗产数字化保护外围产业的经济扶持。三是吸引社会资金参与文化遗产数字化保护。要拓宽文化遗产数字化建设资金来源渠道，鼓励和支持企事业单位、社会团体和个人等通过捐赠、设立专项资金或者保护基金等方式参与文化遗产数字化建设。
构建文化遗产多重资源网络平台。一是建立国家级的文化遗产数字资源库体系。由国家统一规划，通过政府牵头和社会参与，在国家层面建立起较为完备的物质文化遗产与非物质文化遗产数字化信息相结合的综合数据源，把碎片化的信息聚合在一起，实现数字化、可视化建模，进行立体重构和生动再现，既方便查询，又促进文化传播。二是建立特色文化遗产数字资源库体系。几千年的文明发展使得我国文化遗产存在与表现形式多样，在不同的历史时期、不同的地域、不同的民族具有各自特色鲜明的文化遗产资源，因此应建立特色文化遗产数字资源库体系，反映不同地域、不同时代、不同民族的文化特色，也更有利于特色文化的传承。
建立文化遗产基因信息库。一是科学论证和提炼可以永远传承和坚守的文化遗产基因信息的核心元素，并对其进行科学、客观地评估与分类，如文化遗产的图形符号、典型纹样、地域属性、时代特征、词汇语义、色彩体系等民族文化基因，以保证民族文化DNA的正确传播与传承。二是利用模式识别、人工智能等数字化技术对文化遗产图形符号、色彩、纹理等基因式信息的特征进行识别与抽取并进行矢量化表示，建立文化遗产基因信息优质矢量数据集。三是依据图形特征或语义特征创建一种准确、快速的图形图像检索方法，来达到文化遗产基因信息准确检索、高效调用的目的。以此让传统文化“反客为主”，在现代创意产业中焕发生命与活力，并在新技术与当下文化表达的符码中发挥重要作用。
强化文化遗产数字化保护的智力支持。一是培养符合文化遗产数字化保护需求的交叉复合型人才。文化遗产数字化保护对人才的需求是一种跨越文化艺术和数字化技术的复合需求，因此，要培养一批既懂文化艺术又懂数字技术，既具备理论知识又不乏实践经验的复合型人才，支持文化遗产数字化保护建设。二是加强文化遗产数字化保护的研究平台。以高校和科研院所为依托，建立文化遗产数字化保护实验室平台，鼓励积极申报文化遗产数字化项目，以项目立项的形式对文化遗产进行数字化处理。三是加强文化遗产数字化保护的国际合作。建立一种公共性、开放性、互动性的国际对话与交流机制，通过定期的技术交流与对话，加深中外技术互补，促进双方在技术领域持续、深入、全面的合作与发展。
（以上来源：光明日报）
【数据分析】
自从资讯科技普遍应用以来，数字化技术、资讯通信科技与网络的发展对社会的影响日益深远。以往，资讯科技对工作的影响是局部的，自从网络普及以后，改变了社会上各种沟通的行为，也改变了基本的知识表达、呈现及处理的方式，进而改变了学习与研究的态度及方法。如今，资讯化对社会的影响已是全面的，且程度正急剧升高之中。无论在生活、工作、学习、休闲娱乐各方面，资讯科技已经逐渐改变了人们做事的基本态度、观念及方法，社会文化、教育学习全面变迁的数字时代已经来临。
由于资讯与通讯科技的蓬勃发展，将文化数字典藏，已被视为资讯社会文化全球化时代国家文化与资讯竞争力发展的必由之路，普遍受到世界各国重视。
因此，数字典藏中国非物质文化遗产，是资讯社会文化全球化时代国家文化与资讯竞争力发展的百年事业。在典藏中国非物质文化遗产、精神文化成果的基础上，以国家力量强调本土内涵、呈现中国文化多样性脉络、彰显文化主体性应是首要的目标。
数字典藏中国非物质文化遗产有三项主要目标：呈现文化与自然多样性；促成典藏内容与技术融入教育、研究、产业与社会发展；和推动典藏成果国际化、建立国际合作网络。
中国各地数字典藏非物质文化遗产，要走出自己独特的发展，透过人文、历史、资讯教育、管理等专家深入研究与积极规划，并结合资讯技术，而赋予非物质文化遗产的多元意义，展现人类文明的生命力。
数字典藏中国非物质文化遗产是一项巨大的工程，更是一项永续经营的任务。要不断的研究如何把数千年、数百年前文明时空的图像、图片以及文字，运用现代的科技以及核心技术，让文化完整的保存，并将数字典藏的成果彰显与落实在地方经济建设上。
文化遗产数字化将是不可逆的趋势。但仍有学者对此有所担忧，“虽然技术日新月异，但基础工作仍是发展之基。”作为遗产保护单位，最重要的不是如何跟紧新技术发展，而是应基于新技术，扎实做好遗产信息工作。在倡导使用数字化技术时，应坚持文化立场，不能本末倒置，一味追求技术而忽视文化内涵。
浙江大学文化遗产研究院副教授刁常宇长期为敦煌文化遗产数字化提供技术服务。他表示，“数字化技术只是工具和手段。技术出身的专家必须了解文化遗产领域的本质需求，用适合的数字化技术手段解决紧迫、重要的应用问题。”
对于当前“林立”的数字系统和数据库，我们呼吁国家牵头制定统一规范的标准，建立统一化的国家数字平台。此外，还要制定相关法律法规来规范资源的使用，对不当的市场化谋利使用进行坚决打击。
来源：文化大数据