泉州“海絲”文化遺產數字化保護研究

吳云軒（黎明職業大學 文化傳播學院，福建 泉州 362000）

泉州有著豐富的“海絲”文化遺產。作為“海絲”建設先行區，在國家“一帶一路”和現代數字新媒體技術的東風下，泉州有責任弘揚“海絲”精神、彰顯“海絲”情懷、傳承“海絲”文化，增強民族文化自信。

一、泉州“海絲”文化遺產數字化保護的背景

文化遺產的生命力在于保護和傳承。如果我們能夠借助時代的東風，激活泉州“海絲”文化遺產千年的基因，那么中華優秀的民族文化將迸發怎樣蓬勃的生命力？

1.國家支持和政府扶持，創造良好環境

2013年被評為首屆“東亞文化之都”的泉州，借助國家新“海絲”建設的東風，發揮古“海絲”起點的優勢，自覺推動“海絲”文化產業的開發和升級。政府出臺的一系列政策和舉措助力泉州“海絲”文化品牌質量的提升。2017年1月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發了《關于實施中華優秀傳統文化傳承發展工程的意見》，提出“研究闡發、教育普及、保護傳承、創新發展、傳播交流”中華優秀傳統文化，打造“文化傳承發展工程”。國家政策支持和政府鼓勵扶持，泉州動漫產業發展迅速，先后成立了“功夫動漫”、“青春動漫館”、“子燕輕工”等動漫工作室，出品了許多具有泉州地域特色的漫畫作品，引領泉州動漫走向世界。在豐厚的文化土壤里，2019年8月，泉州本土95后程瀟冰創作的以閩越文化為底色的動漫作品《閩越謠》獲得了2019年悟空杯中日韓漫畫大賽的金獎。這極大地鼓舞民眾以現代數字和新媒體技術保護文化遺產的信心。

2.文化數字化成功案例，提供珍貴借鑒

文化數字化是將文化遺產中蘊含的文化內容、文化信息、特色文化等元素等以數字動畫、數字三維場景、數字三維模型、數字影像、圖形、文本等方式進行數字形態轉化，形成數字文化內容——植入客體，通過AR技術集成的途徑，粘附、融合、滲透到植入主體——文化遺產的各種載體中。

國內外許多文化數字化植入的成功案例值得借鑒。

民族手工藝品方面，江蘇無錫泥人的保護和傳承運用了全景攝影的三維影像采集技術準確地構建數字化三維模型。再利用數字博物館、數字化文物修復系統以及基于網絡的三維文物展示系統等應用形式，提供展示平臺。

遺產博物館方面，現代博物館通過數字博物館建設和虛擬現實技術找到展示和傳播的新出路。2010年上海世博會首次建立了網上世博會展館。中國館主展廳的《清明上河圖》，采用數字虛擬現實技術和三維動畫技術應用，使北宋汴梁繁華的城市風貌鮮活起來，讓觀眾沉浸在美的視覺享受中。廣東省非物質文化遺產保護中心展廳，設立觸摸、互動屏。讓觀眾和實物展品、虛擬對象進行實時互動。同時還設立了“非遺電影院”展區和虛擬展廳，延伸展廳功能，豐富觀眾體驗。

文化遺址方面，敦煌莫高窟數字展示中心于2014年8月1日正式對外開放。展示中心循環播放介紹敦煌莫高窟歷史文化背景的主題電影《千年莫高》和展示精美石窟藝術的球幕電影《夢幻佛宮》。魚眼鏡頭拍攝的180度超視角逼真畫面讓精美的塑像觸手可及，絢麗的壁畫近在咫尺，細節纖毫畢現！美輪美奐的佛國世界和嘆為觀止的精彩景象將帶給觀眾強烈的視聽震撼和無與倫比的藝術享受！敦煌莫高窟數字展示中心最大的成就是緩解敦煌莫高窟旅游開放與文物保護的矛盾，實現世界文化遺產“永久保存、永續利用”的目標。

瑞士日內瓦大學Nadia Magnenat-Thalmann 等研究人員，對龐貝古城的有關活態傳統文化、文化事項進行數字化的視覺呈現。美國西北大學的Muqeem和澳大利亞德邦大學的Penny de By1 探索了一種利用技術、運用捕捉技術將土著人的舞蹈、土著人體彩繪和土著人原來的居住環境等土著傳統文化進行可視化呈現的游戲娛樂裝置。日本國立科學博物館舉辦的“神秘的王朝——瑪雅文明展”，工作人員在4000張攝影、測量圖紙、地圖以及大量文獻調研的基礎上構建了瑪雅的虛擬空間，并由日本著名的演員扮演“國王”、“天文學者”、“考古學家”等角色，使展期中的12萬觀眾通過虛擬現實與表演藝術，親身體驗了了瑪雅文化。

近年來，國內外各種類型的文化數字化探索的信息令人振奮。“黃鶴樓傳說”數字化保護，利用AR技術集成手段，通過ARCDIS系統原型的應用開發與實現，最終形成AR文化創意產品、文化藝術作品的AR詮釋與展示和黃鶴樓文化景觀中文化數字化體驗服務。2019年4月28日，泉州“海絲”唐卡百米長卷創作工程正式啟動。該作品將以世界非物質文化遺產唐卡藝術的繪畫形式，再現古代泉州“市井十洲人”的繁榮景象與社會風貌，并通過3D技術，讓畫中情景和人物“動”起來。這將是泉州“海絲”文化數字化保護和傳承的新亮點。

二、泉州“海絲”文化遺產數字化保護的局限和思考

1.泉州“海絲”文化遺產數字展示和傳播不足

泉州“海絲”文化遺產中，民族手工藝品、遺產博物館、遺產景觀等的展示和傳播，雖然有一定規模，但廣度和深度不夠。而通過“海絲”文化網站的數字展示方式（如泉州海外交通史博物館的網站），從當前展示形態來看，大多數還是以圖片介紹+少量文字，缺乏網絡的維護和信息的及時更新；有些展示內容雖然信息量有所加大，但缺乏“海絲”文化詮釋、展示與傳播的趣味性和吸引力。

文化遺產資源應該有更科學的數字網絡信息建設思路，即在對文化遺產內容有深刻研究的基礎上，根據文化遺產的信息特點設計數據收集方式、框架結構、媒體選擇、演示方式、交互方式等內容。2018年4月首屆數字中國建設成果展覽會在福州開幕。省文物保護中心與福建經緯測繪信息有限公司研發了“基于一張圖的文物保護利用平臺”。平臺利用傾斜攝影、三維激光掃描、3D打印等技術，集成文保單位信息、基礎地理數據、三維地形模型和文物專題數據，提供在線的文物展示、查詢定位、信息標注、管理等功能。利用無人機傾斜攝影獲取的文物點及其周邊的三維模型，能直觀、準確地展示當地自然風景和建筑特色；通過360度全景技術可觀看文物點360度球型范圍內的所有景致，三維立體的空間讓觀眾沉浸其中；通過文物范圍圖，可以看到用不同色線標注的保護范圍、建設控制地帶；利用三維激光掃描儀采集點云數據，并依托專業建模軟件構建得到文物點的平面圖、立面圖、剖面圖和三維實景模型，可完善文物檔案，輔助文物修繕。這就是現代數字新技術保護和傳承文化遺產的新做派、新方式，通過首屆數字中國建設成果展覽會這個窗口，泉州“海絲”文化遺產數字展示和傳播也有了新的出路、新的方向。

2.泉州文化數字新媒體技術綜合人才缺乏

人文和科技方面的配合出現斷層是泉州“海絲”文化遺產數字化保護亟待解決的難題。在文化遺產保護和宣傳方面，數字設計、網絡建設、傳播與心理、交互行為研究的新媒體人才還是比較缺乏；而在新媒體藝術設計方面，缺乏甚至沒有人文歷史研究方面的專業人員。文化遺產的人文歷史內涵和現代數字科學技術不能有效融合和組合，導致一些文物展示廳、文化遺址、文化社區中心無法恰當地展現文物的內涵和價值。

泉州“海絲”文化遺產的保護和傳承亟待傳統和現代的交融，傳統文化產業需要主動尋求數字新媒體技術的有效合作，才能更貼近大眾的文化心理，從而更廣泛更深刻地引起觀眾注意和興趣。數字新媒體技術需要更多的傳統文化素材作為底色，才會更加精彩，而不至于流于空洞。二者相依相生，相輔相成，才是文化遺產保護和傳承的最佳范式。

三、泉州“海絲”文化遺產數字化保護的建議和策略

移動互聯網與信息技術的不斷進步，推動傳統媒體與新媒體融合發展，使大眾傳播進入融媒體時代。尤其是近年來3D、VR、AR等科學技術手段逐漸出現和成熟，數字媒體技術和文化遺產數字化迎來了春天，將設計學、人機交互學、傳播學等復雜系統理論與虛擬現實、增強現實技術有機結合，是探索“海絲”文化傳承、普及和傳播的新思維。泉州“海絲”文化經過數字媒體技術的包裝和處理，將泛出新的活力，吸引觀眾的興趣和研究。本文就融媒體環境下“海絲”文化遺產中的文化史跡的三維數字化保護提出建議和策略。

1.總體框架

通過對“海絲”文化史跡的田野調查，采集整理各類數據，結合“海絲”文化專家意見，歸納提煉形成綜合材料，利用無人機傾斜攝影獲取的文物點及其周邊的三維模型，在此基礎上進行其它數字內容的采集、制作交互動畫，研發基于Unity3D交互引擎的跨平臺交互展示系統，通過PC或移動智能終端實現傳統文化實時可視化的交互式的文化體驗，構建一個內容準確完整、傳播范圍廣泛的傳播渠道，從而對大眾進行“海絲”文化普及教育和傳播。（如圖1）

圖 1 “海絲”文化史跡的三維數字化展示與傳播框架圖

與現有的“海絲”文化保護和展示方式相比，虛擬現實和增強現實技術為用戶帶來了沉浸感體驗，讓體驗者由單一的被動學習轉為主動體驗。而這種前沿技術與文化內容結合的形式更容易引起人們的關注和興趣，突破傳統傳播手段在內容完整性和傳播范圍廣度方面的局限。為用戶帶來數字娛樂和交互上的突破，會一改傳統傳播的困境，讓海內外更多人了解和學習“海絲”文化，迅速提升“海絲”文化傳播力度和質量，在文化旅游領域中獲得更大的經濟和社會價值。

2.傾斜攝影三維實景建模技術為“海絲”文化史跡的完整準確記錄提供了基礎

分布在泉州市城鄉建設區內，與古城、古街區、古鎮古村疊合或緊密連接的文化資源點眾多，現有的古泉州史跡保護和展示多以視頻、音頻、網絡、課堂教學等形式呈現，所記錄的內容也只局限于二維空間，無法實現這些文化史跡的三維呈現。利用無人機搭載傾斜相機的方式采集圖像數據，使用圖片建模軟件作為數據處理平臺，將從圖像中獲得的紋理信息和幾何模型相結合，構建“海絲”文化史跡區域的實景三維模型，可以為“海絲”文化史跡的完整準確記錄提供基礎數據。

（1）基本原理

無人機傾斜攝影三維實景建模技術是通過在飛行器上搭載多臺傳感器，從垂直、傾斜等多個角度拍攝，使同一指定地物在不同曝光點上成像，同時獲取曝光時間、平面位置、航高、大地高、飛行姿態等數據。后期對傾斜圖像和采集數據進行處理，構建三維環境，彌補單一視角數據遮擋、紋理不豐富、多余觀測不足等局限。實景三維建模的關鍵技術有數據預處理、傾斜影像區域網聯合平差、點云密集匹配、不規則三角網構建、紋理映射及三維建模等。圖2為無人機傾斜攝影的拍攝區域和移動路線，表1為無人機傾斜攝影的數據成果。

圖2 拍攝機位圖

表1 無人機傾斜攝影數據成果

（2）技術流程

本研究采用的實景三維建模軟件為 Acute3D 公司的Smart3D，是一個全自動三維建模軟件，能夠利用連續多角度影像生成精度較高的實景三維模型。模型構建采用分塊構建計算，軟件自動選擇不同視角上的最優像對模型，生成超高密度的點云（如圖3），基于點云數據自動構建 TIN 模型（如圖4），根據三維 TIN 的空間信息，獲取最佳視角影像紋理，并自動賦予模型，形成高分辨率的具有真實影像紋理的三維實景模型（如圖5）?；谠撥浖嫿▽嵕叭S模型的基本流程如圖 6 所示。

圖3高密度點云

圖4 TIN模型

圖5三維實景模型

圖6 技術流程圖

3.基于互聯網傳播的交互展示系統為“海絲”文化史跡的廣泛傳播提供了渠道

將無人機傾斜攝影三維實景模型以標準的三維模型格式輸出，就可以利用Unity3D三維交互引擎，以三維實景模型為核心，配以圖形、文字、視頻和語音，實現增強現實的交互展示方式（如圖7）。同時利用Unity3D的跨平臺發布功能，構建基于互聯網的交互展示系統，在PC和各移動終端進行交互展示。

傳播是文化的基本屬性，三維數字交互展示手段是為了更好的用戶體驗，而基于互聯網的傳播方式及渠道則可以確保“海絲”文化遺產在公眾中的傳播廣度和效果?！昂＝z”文化遺產本質上是一種以人為主題的活態文化，因而通過傳播使其有形的物質載體和無形的精神內涵被公眾所關注，并將這種文化形態傳承與發展，是對“海絲”文化遺產最好的保護方式。

圖7 交互展示界面

融媒體方式的集中呈現作為一種新興的媒介提供了新思路，融媒體環境下“海絲”文化史跡展示與傳播中引入三維數字化技術，能夠豐富傳統文化普及信息的呈現方式，與傳統傳播方式相比，融媒體傳播平臺為用戶帶來數字娛樂和交互上的突破，讓觀眾從由被動學習轉為主動體驗，會一改傳統傳播的困境，讓海內外更多人了解和學習“海絲”文化，這將迅速提升“海絲”文化傳播力度和質量，在文化旅游領域中獲得更大的經濟和社會價值。

結語

本方案利用無人機三維實景建模技術對“海絲”文化史跡進行數字采集，借助虛擬現實及增強現實技術實現交互展示，并通過融媒體時代的大眾傳媒渠道進行廣泛的傳播，從而在展示和傳播兩個層面上對“海絲”文化遺產的保護方法進行一些探索。該研究以“海絲”文化史跡的載體展示和文化傳播為目標，研究方法交叉了非遺保護、三維數據采集、信息交互技術、藝術設計、動漫設計、移動APP開發多個領域，利用前沿技術和設計創新，通過三維虛擬交互的展示方式改變傳統展示方式中視頻、音頻線性播放的單向信息傳播模式，使用戶能以自然的交流方式與展示系統互動，并實時地獲得系統的反饋[7]，為“海絲”文化遺產保護和傳承提供新思路。