虛擬數字人在博物館公共文化服務中的應用探析

王嘉奇　杜鵑

摘要：目的：博物館作為公共文化服務的主要陣地，不僅是承載歷史文化記憶的寶庫，還是人們借以認識過去、把握現在、探索未來的場所。館藏文物的多元展示是向公眾奉上的“文化大餐”，滿足人民日益增長的精神文化需求。隨著高新技術的不斷迭代發展，虛擬數字人技術參與賦能博物館公共文化服務工作，既可以增強文化傳播過程的交互性和趣味性，又能幫助公眾更好地了解中華優秀傳統文化。方法：文章在概述虛擬數字人應用現狀的基礎上，以敦煌仙子“伽瑤”為例，探討虛擬數字人在博物館公共文化服務領域的應用場景，分析其如何助力文博事業的創新發展，為文化遺產的保護與傳承帶來新的可能。結果：“伽瑤”自誕生以來，為公眾帶來了許多高質量的敦煌文化創意內容。這不僅凸顯了虛擬數字人技術在敦煌文化傳播中的巨大價值和深遠影響，還是對中華優秀傳統文化進行創造性轉化和創新性發展的生動例證。同時，這是推動博物館公共文化服務發展的一次積極實踐。結論：在博物館數字化建設中，虛擬數字人技術在推動博物館公共文化服務變革與創新方面發揮了積極作用。博物館應主動探索虛擬數字人技術在文化弘揚、智慧導覽、跨界聯動、創意衍生等場景中的應用，并加強技術合作、人才培養和學術交流，以此推動虛擬數字人在文博領域的創新發展，實現中華優秀傳統文化廣泛傳播。

關鍵詞：虛擬數字人；公共文化服務；博物館；傳統文化

中圖分類號：G260.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）08-00-04

0 引言

博物館是提供公共文化服務的主要機構之一，它的文化力量滋養著社會的發展。除了依托傳統文物展廳進行社會教育之外，博物館應該借助現代科技的力量，賦能文化遺產數字化展示，開拓多元公共文化服務模式，讓文物更好地講述中國故事，以此踐行社會主義核心價值觀，增強文化自信，滿足人民群眾日益增長的文化需求。

2021年，元宇宙引起世界范圍內的廣泛關注和熱烈討論，這一高新技術為博物館公共文化服務打開了“新大門”，促進了文化傳播、旅游開放、智慧導覽等業務的革新升級，為文博事業的蓬勃發展帶來無限可能。虛擬數字人作為元宇宙中的場景入口和連接紐帶［1］，是支撐元宇宙建設的重要技術之一。近幾年，虛擬數字人在各領域發揮著重要作用，杭州第十九屆亞洲運動會開幕式上萬眾矚目的“數字火炬手”，2021年登錄抖音的現象級虛擬美妝達人“柳夜熙”，超寫實數字人“AYAYI”以及各種虛擬主播、虛擬偶像等，成為行業數字化發展的新趨勢。虛擬數字人可以獨立于虛擬環境及應用，成為一類重要的共性服務，為更多的第三方應用賦能［2］。虛擬數字人技術賦能“文化+科技”的理念，可以有效提升博物館的公共文化服務能力。調查發現，目前文博領域對虛擬數字人技術的應用研究處于成長階段，在工作實踐中，敦煌研究院的虛擬數字人“伽瑤”參與的傳播項目較多、類型豐富，因此本文擬在概述虛擬數字人應用現狀的基礎上，以敦煌仙子“伽瑤”為例，探討虛擬數字人在博物館公共文化服務領域的應用場景，分析其如何助力文博事業創新發展，為文化遺產的保護與傳承帶來新的可能。

1 虛擬數字人概述

國內學者多數從技術和形式兩方面對虛擬數字人進行定義，認為虛擬數字人是指通過計算機圖形學技術創造出的與人類形象接近的數字形象，并賦予其特定的人設，可以與其進行較為真實的情感互動。融媒體時代，虛擬數字人呈現出三個特點。一是智能化。在虛擬現實、全息投影、動作捕捉等技術的有力支撐下，虛擬數字人的可塑性更強。二是符號化。數字技術和美學設計的支撐使虛擬數字人成為可辨識的文化符號，借助“人設”的運營，虛擬數字人更容易獲得公眾的關注、認同和喜愛，以富有特色的演繹形式滿足公眾的精神文化需求。三是互動性。高新技術的助力使虛擬數字人更具人格化，能夠與公眾進行情感交流互動。技術的革新發展豐富了交互方式，交互方式正從傳統的點擊交互向以數字技術為主導的多模態擬人交互轉變［3］，使虛擬數字人更具“人性”。

2 虛擬數字人“伽瑤”的應用分析

目前，文博領域不乏虛擬數字人的身影。中國國家博物館的“艾雯雯”和“仝古今”、中國文物交流中心的“文夭夭”等都活躍在公眾視野中。

2021年國際博物館日，敦煌研究院在媒體平臺對外發布了官方虛擬數字人敦煌仙子“伽瑤”。“在平行世界重塑敦煌的想象”是“伽瑤”官宣的運營理念，隨著元宇宙概念的持續發酵，敦煌仙子的誕生引發了公眾對虛擬數字人在博物館公共文化服務工作中應用的思考。

2.1 高新技術的支撐

隨著5G、人工智能、擴展現實、游戲引擎渲染等技術的不斷發展和相互支撐，文博事業迎來了充滿無限可能的數字化創新發展階段。敦煌仙子“伽瑤”由騰訊互娛CDD內容生態部提供技術支持，其中涉及虛擬數字人物的構建、人工智能、用戶交互等多項技術。

2.1.1 虛擬數字人構建技術

虛擬數字人構建指通過三維制作軟件進行建模雕刻，生成具有數字化外形的虛擬人物。“伽瑤”的構建就用到了3D建模和渲染技術，模型、材質、設計等細節都經過精細打磨。其中較為亮眼的是虛幻引擎的應用，“伽瑤”的服飾基于一套多通道貼圖實現多種顏色和質感的設置，可以根據不同燈光與音樂節奏實時調整顏色、亮度和質感，讓“伽瑤”更加亮麗多元。

在“伽瑤”的動畫制作過程中，技術團隊采用了較為先進的光學動作捕捉技術，以精準呈現一些高難度動作。為了實現這一目標，團隊在采集環境中設置多個高速攝像機，并在“中之人”的服飾上貼放光學標記點。這些攝像機能夠捕捉到標記點的運動軌跡，并通過數據處理算法，求解出表演者的姿態信息，從而實現對人體實時運動的姿態捕捉及動畫映射，生成“伽瑤”的各種復雜動作。此外，自然動作的呈現還需要動作和表情變化的控制技術，如“伽瑤”說話時表情和姿態的調整變化，需要借助專業的動畫軟件MAYA、Motionbuilder、Unity編輯動作，呈現動態效果。應用這些技術可以提高動畫制作的效率和質量，為公眾帶來更加真實、生動的視覺體驗。

2.1.2 人工智能技術

虛擬數字人是由人工智能驅動的數字化形象，通過深度學習、計算機視覺和自然語言處理等技術，與公眾交互和溝通。利用人工智能技術，可以讓“伽瑤”更加智能，理解公眾的意圖，通過交互技術作出相應的反饋。未來，“伽瑤”將通過智能學習，基于“云游敦煌”小程序構建的敦煌文化知識圖譜，掌握豐富的敦煌文化知識，成為云游敦煌的首位數字講解員，隨時隨地與線上游客交流敦煌文化知識。

2.1.3 虛擬數字人交互技術

虛擬數字人交互技術包括與公眾互動的人機交互接口以及與底層業務系統的交互和邏輯控制。團隊在設計人機交互接口時，應考慮到公眾的使用需求、心理預期以及信息接收方式，確保在導覽服務期間公眾與虛擬數字人可以流暢對話；底層業務系統的交互也十分重要，虛擬數字人需要理解并響應來自業務系統的各種指令和數據，為公眾提供及時、準確的信息。此外，在交互過程中，邏輯控制也是不可或缺的一部分，通過邏輯控制機制，虛擬數字人可以主動處理各種復雜情況，進行智能決策，從而為公眾提供更加個性化的優質服務。

上述技術相互支撐協作，最終為公眾呈現一個靈動可愛的“伽瑤仙子”。但在具體的公共文化服務項目中，這些技術會根據實際需求和應用場景加以取舍。正是這種多樣性和靈活性，使技術團隊能夠根據不同的目標和受眾，靈活組合應用技術，以達到最佳的公共文化服務效果。

2.2 敦煌美學的活化

“伽瑤”的形象極具敦煌美學意味，其靈感源自莫高窟第360窟的“迦陵頻伽蓮花藻井”。此鋪藻井繪制于唐代，圖案中心為一朵卷瓣蓮花，花心有一身迦陵頻伽，頭戴寶冠，雙翅舒展，正在演奏琵琶。迦陵頻伽，也稱妙音鳥，不僅歌聲美妙，而且擅長彈奏樂器，在敦煌壁畫中為人面鳥身的形象，寓意祥瑞，是中國佛教美術中富有浪漫氣息的創造。敦煌仙子的形象設計提取了這鋪藻井中的迦陵頻伽以及莫高窟唐、五代時期供養人的服飾元素進行創新轉化，最終形成親和可愛又具有敦煌特色的少女形象，深受公眾喜愛。由此可見，文博領域的虛擬數字人形象設計需要契合博物館的特點，融入館藏文物元素，在提高辨識度的同時，可以快速將公眾帶入相應的文化環境中，加深人們對文化的感知。

2.3 多樣化的傳播實踐

“伽瑤”自誕生以來，就為公眾帶來了許多高質量的敦煌文化創意傳播內容。《伽瑤帶你走進敦煌石窟中的二十四節氣》科普短視頻、《敦煌中秋夜》直播節目、《夢回敦煌》大型XR舞蹈秀等，一經推出就備受好評。其中，《這個冬至跟伽瑤一起云游敦煌》大型直播可作為虛擬數字人在博物館公共文化服務中應用的典型案例進行分析。

2022年12月22日，敦煌研究院與騰訊合作，利用虛擬數字人技術推出全國首檔由文博虛擬人全程主持的大型直播節目——《這個冬至跟伽瑤一起云游敦煌》。在直播過程中，公眾跟隨虛擬主持人“伽瑤”，實地探訪北京“文明的印記——敦煌藝術大展”現場，通過與敦煌研究院工作人員連線交流，深入了解莫高窟的歷史背景及石窟文物保護工作。此外，直播還特別邀請了虛擬數字時尚博主“星瞳”進行跨次元合作，共同呼吁公眾關注敦煌石窟。

本次直播采用業內領先的UE5虛幻引擎技術，打造了全棧式實時直播流程。通過光學動捕設備、渲染引擎和直播平臺的實時數據同步，實現高度真實且自然的直播效果。在“伽瑤”的動態表現上，通過實時解算技術，實現服飾多層級、多質感的仿真效果模擬。在虛實場景的融合呈現中，通過獲取真實環境的實際光線效果，同時與虛擬場景內的表現相匹配，達到虛擬數字人與真實畫面的高度融合。

這次直播活動得到社會各界的廣泛認可和高度評價，特別是受到了青少年的喜愛。全網觀看人次超過3600萬，充分展現了“伽瑤”在敦煌文化創意傳播中的重要價值和廣泛影響。以敦煌仙子“伽瑤”為代表的文博領域虛擬數字人的出現，是對中華優秀傳統文化進行創造性轉化、創新性發展，促進博物館公共文化服務發展的生動實踐。

3 博物館利用虛擬數字人技術賦能公共文化服務的必要性

黨的二十大報告提出建設數字中國，加快發展數字經濟，促進數字經濟和實體經濟深度融合，打造具有國際競爭力的數字產業集群。元宇宙和虛擬數字人等新業態的出現可以促進文旅產業領域數字化轉型，為數字技術融合博物館公共文化服務提供新思路，是國家文化數字化戰略的重要體現，可有力推動我國數字經濟高質量發展。

時代的發展和科技的進步要求博物館主動接納新技術。2022年底，工業和信息化部、教育部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、國家體育總局聯合發布《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026年）》，計劃中提到“開展行前預覽、虛實融合導航、導游導覽、藝術品展陳、文物古跡復原等虛擬現實創新應用，鼓勵一二級博物館、具有條件的旅游活動場所設置沉浸式體驗設施設備”［4］。從中可以看出國家對數字技術賦能文化旅游產業的鼓勵和支持，以此推動文博領域進行數字化轉型發展，改善博物館的管理服務，促進文博事業平衡、協調、高質量發展。

在當代社會，年輕人對現代技術與服務持有更多期待，為了吸引更多年輕人探索歷史與文化的魅力，獲得穿越時空的文化體驗和情感共鳴，博物館要擁有前瞻性思維，主動接納新技術以推動公共文化服務革新，優化公共文化服務模式。在元宇宙的框架下，借助虛擬現實、人工智能、數字孿生等尖端科技，融合趣味性和科技性，為公眾帶來更沉浸的體驗。隨著技術的不斷發展和成熟，博物館將更好地滿足公眾期望，進一步發揮在公共文化服務中的作用。

4 虛擬數字人在公共文化服務中的應用場景

4.1 弘揚文化

弘揚文化是博物館公共文化服務的重要職能之一。虛擬數字人的參與，可以讓文化傳播方式變得更加有趣多元。首先，可以通過人工智能讓虛擬數字人“深度學習”專業知識，輸出具有正向價值的文化內容。也可將虛擬數字人嵌入博物館相關的APP或咨詢服務平臺，讓公眾在與之交流互動的過程中學習中國傳統文化知識，打破時空壁壘，在線上互聯網和線下博物館同步應用，豐富博物館弘揚文化的途徑。其次，在當代社會，網絡直播對各行各業都有深刻影響，作為文化傳播窗口之一的博物館，可以讓虛擬數字人參與博物館的網絡直播節目，憑借形式新穎、內容準確的優勢，吸引更多人關注，提升弘揚文化的實效。

4.2 智慧導覽

科技的發展使智慧博物館建設成為未來博物館發展的趨勢，為公共文化服務提供了更多的可能，網上展廳與未來元宇宙虛擬展廳中公眾的交互體驗不可忽視［5］，而虛擬數字人賦能博物館展覽可有效增強公眾的互動體驗感。博物館可為虛擬數字人預設展覽相關的知識數據，在公眾參觀展覽時提供接待與引導服務，幫助公眾快速獲知其所需的導覽路線及館中所有展品的詳細信息，給公眾帶來導覽、講解的沉浸式體驗，節省公眾時間成本的同時增強參觀游覽的趣味性。

4.3 跨界聯動

隨著“博物館熱”的持續升溫，博物館應以此為契機，拓展思路，在館藏文物展陳的基礎上，結合新的藝術表現形式，讓公眾加深對中國傳統文化的認同。虛擬數字人的出現為博物館與外部跨界聯動提供了新思路。敦煌仙子“伽瑤”在跨界聯動方面作出了較多嘗試，如2023年是癸卯兔年，敦煌研究院聯合人民日報、騰訊共同推出敦煌三兔主題創意傳播項目，“伽瑤”作為文化大使參與到了拜年視頻錄制、紅包封面派發等多項活動中。據統計，在此次跨界聯動項目推廣中，用戶拆紅包1084.2萬次，拜年視頻播放量達189萬次；在2023年網絡視聽盛典上，敦煌仙子“伽瑤”攜手青年舞蹈家華宵一，共同推出XR舞蹈節目《夢回敦煌》，相關內容獲得國家廣電總局、視聽中國、中國青年網等多家媒體報道，微博話題閱讀量達620萬次。這些跨界聯動獲得了較好的傳播效果，也是傳統文化和科技跨界融合的生動實踐。跨界融合開發活化文物是創新展覽展示、推動文物活化利用的重要方向，這也讓古老的文化遺產煥發出新的時代光彩。

4.4 創意衍生

虛擬數字人物被賦予了鮮明的性格特點和極具文化內涵的形象特征，為公眾所熟知和喜愛，因此虛擬數字人將逐漸發展成為虛擬偶像，成為代表博物館的熱門IP之一。博物館可將館藏文物與虛擬數字人進行創意結合，衍生更多具有觀賞價值和收藏價值的文化周邊產品，以此獲得更大的社會效益和經濟效益。

5 虛擬數字人賦能博物館公共文化服務發展策略

為使虛擬數字人技術更好地賦能博物館公共文化服務，博物館需要在技術研發、人才培養、守正創新等方面投入更多精力，以此推動博物館公共文化服務革新升級和健康發展。

5.1 加強合作，加快項目落地

從實際情況來看，博物館擁有豐潤厚重的文化資源和學術成果，更擅長歷史、文化、藝術、考古等領域的深入研究，目前對高新科技的研發不具備優勢。因此，博物館需要與時俱進，秉承開放包容的態度與科技企業緊密聯系，依托平臺開展廣泛合作，發揮雙方優勢，推動以虛擬數字人技術為代表的數字科技在博物館迅速落地、生根發芽，使博物館公共文化服務工作在科技的賦能下及時完成革新升級。

5.2 技術創新，持續高質輸出

從長遠來看，想要實現虛擬數字人技術在公共文化服務領域的持續賦能和發展，博物館在與各類專業的虛擬數字人廠商、互聯網廠商合作時，也要積極提升自主研發能力，掌握相關的制作技術，從而縮短制作周期，降低制作成本。隨著人工智能技術的進步，AI技術的快速發展使虛擬數字人的生成和使用變得更加標準化和模塊化，智能數字人平臺的出現或能降低制作難度，進一步縮短制作周期，對于高頻高質的內容輸出具有積極意義，從而促進虛擬數字人在博物館行業快速應用與穩步發展。

5.3 創新發展，重視人才培養

人才隊伍建設是推動博物館事業發展的重要基礎。專業人才的參與對于博物館公共文化服務革新升級至關重要。可以將“走出去”與“請進來”相結合［6］，一方面，組織館內相關從業人員前往技術企業實地考察，學習虛擬數字人技術的應用和實操；另一方面，邀請相關領域的資深專家和核心團隊，來館內開展專題培訓與講座。此外，還可以組織虛擬數字人相關議題的學術論壇，邀請高校與科技企業共同探討虛擬數字人在文博領域的發展方向。通過以上多種方式，不斷推動博物館行業新型技術人才隊伍建設。

5.4 守正創新，技術推動文物活化

虛擬數字人作為博物館與公眾連接的一種創新形式，在傳遞歷史文化信息、提升公眾參與度方面發揮著重要作用。然而，要真正實現博物館公共文化服務質量的提升，重點依然在于創意展示館藏文物資源所蘊含的深厚文化內涵。因此，博物館在推進技術革新的同時，要堅守文化傳承的初心，通過元宇宙、虛擬數字人等現代科技手段，守正創新，合理活化文物資源，為公眾提供精彩的視聽體驗，多維度呈現傳統文化的魅力。

6 結語

在博物館數字化建設進程中，虛擬數字人技術作為重要的發展動向和趨勢之一，為博物館公共文化服務工作的變革與創新提供了強大的推動力。當下博物館應積極探索文化資源與虛擬數字人技術的連接，發揮虛擬數字人在弘揚文化、智慧導覽、跨界聯動、創意衍生等多重文化服務場景中的潛能。同時，博物館應加強技術合作，促進技術落地，加強行業人才隊伍建設，通過實地考察、交流學習、組織學術論壇等多種形式，拓展虛擬數字人在博物館領域的發展思路，守正創新，做好公共文化服務工作，更廣泛地傳播中華優秀傳統文化，為數字中國建設貢獻文博力量。

參考文獻：

［1］ 鄭見.虛擬數字人產業進入加速期［J］.計算機與網絡，2022，48（2）：8-9.

［2］ 北京信息產業協會. 2022中國元宇宙白皮書［EB/OL］.（2022-01-26）［2024-03-18］.安徽產業網，https：//www.ahchanye.

com/wp-content/uploads/2022/02/2022021515395364.pdf.

［3］ 梁念辛.融媒體時代虛擬偶像傳播困境及破圈策略探析：以洛天依為例［J］.視聽，2022（3）：46-48.

［4］ 虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026年）［EB/OL］.中國政府網，（2022-10-28）［2024-03-18］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/01/5723273/files/23f1b69dcf8b4923a20bd6743022a56f.pdf.

［5］ 楊新涯，涂佳琪.元宇宙視域下的圖書館虛擬服務［J］.圖書館論壇，2022，42（7）：18-24.

［6］ 尤晶晶.大學圖書館面向年輕館員的人才培養策略探析：以上海交通大學圖書館為例［J］.大學圖書館學報，2021，39（3）：34-39.

作者簡介：王嘉奇（1994—），男，甘肅敦煌人，本科，助理館員，研究方向：敦煌文化傳承及傳播創新。

杜鵑（1982—），女，山東沂南人，碩士，研究館員，研究方向：敦煌文化新媒體傳播。

基金項目：本論文為2023年度甘肅省哲學社會科學規劃項目“敦煌文化新媒體傳播研究”階段性成果，項目編號：2023ZD005