人工智能技術賦能非物質文化遺產的數字化轉型路徑研究

摘要：探討了人工智能技術如何賦能非物質文化遺產的數字化轉型，并提出了具體的技術路徑，利用人工智能技術進行文化遺產的數字化保存、傳承和創(chuàng)新性保護。研究方法包括技術案例分析、算法優(yōu)化、數字化平臺建設等，重點展示了人工智能技術在傳統(tǒng)文化傳播中的應用成果。研究發(fā)現，人工智能技術不僅能夠有效提升非物質文化遺產的保護效率，還能夠推動其在現代社會中的再創(chuàng)造與創(chuàng)新傳播。核心結論認為，人工智能技術為非物質文化遺產的傳承提供了強大的技術支持，并在文化創(chuàng)新與傳播方面開辟了新的路徑。

關鍵詞：人工智能[A4] 技術 數字時代 非物質文化遺產 數字化轉型

Research on the Digital Transformation Path of Intangible Cultural Heritage Empowered by Artificial[A5]" Intelligence Technology

HUA Xinxin1" "HUA Kangmin2

1.Zhengzhou Preschool Education College， Zhengzhou， He’nan Province， 450000 China;

2.Laboratory and Equipment Management Office， Zhengzhou University of Aeronautics， Zhengzhou， He’nan Province， 450046 China

Abstract： This paper discusses how artificial intelligence （AI） technology can empower the digital transformation of intangible cultural heritage and proposes specific technical paths. This paper discusses how to use AI technology for the digital preservation， inheritance and innovative protection of cultural heritage. The research methods include technical case analysis， algorithm optimization， and digital platform construction， etc.， focusing on showing the application achievements of AI technology in the dissemination of traditional culture. Research has found that AI technology can not only effectively improve the protection efficiency of intangible cultural heritage， but also promote its re-creation and innovative dissemination in modern society. The core conclusion is that AI technology provides strong technical support for the inheritance of intangible cultural heritage， and opens up a new path in cultural innovation and dissemination.

Key Words： Artificial intelligence technology; Digital age; Intangible cultural heritage; Digital transformation

民間傳說、傳統(tǒng)音樂、舞蹈、戲劇、各類手工藝技術等非物質文化遺產構成了人類多樣化文化表達的重要組成部分。然而，這些文化形態(tài)易受時間流逝的影響，并且常因現代化進程中的社會變遷而面臨逐漸消逝的風險。面對這一挑戰(zhàn)，數字化轉型是一種創(chuàng)新途徑，不僅可以有效地記錄和保存這些易逝的文化資產，更能夠通過現代技術手段增強其可訪問性和傳播力，從而在全球范圍內促進其持續(xù)的社會文化價值的實現。

1 人工智能技術概述

人工智能技術在現代社會的各個方面展現出革命性的影響力，尤其在數字化轉型的背景下，其對非物質文化遺產的保護與傳承起到了至關重要的作用。在這一過程中，機器學習、自然語言處理、計算機視覺等關鍵技術的應用為非物質文化遺產的數據采集、分析和重現提供了技術支持，通過這些技術，可以自動從大規(guī)模數據中識別模式，分析文化元素，進而生成新的文化內容或重構歷史文化場景[1]。人工智能技術還能夠在非物質文化遺產的數字化管理與傳播中發(fā)揮協同作用。例如，通過深度學習模型訓練的語音識別與合成技術，可以精準記錄并再現方言、古語及傳統(tǒng)歌謠，避免因口述失真而造成的文化信息流失；利用計算機視覺技術，對傳統(tǒng)工藝、舞蹈動作等進行三維建模與動作捕捉，實現高精度的動態(tài)還原與虛擬展示；借助自然語言處理技術，可將古籍文獻數字化并實現智能翻譯與語義標注，為學術研究和大眾傳播提供便利。在傳播層面，AI驅動的推薦算法與沉浸式虛擬現實技術結合，可根據受眾興趣定制個性化的文化體驗方案，讓更多人以互動方式參與到非遺傳承中。

2 非物質文化遺產的數字化現狀分析

在非物質文化遺產的數字化轉型領域，當前現狀揭示了多層次的進展與挑戰(zhàn)，這些遺產形式因不可復制和易逝的特性而對保護與傳承的需求尤為迫切。隨著信息技術尤其是人工智能的快速發(fā)展，非物質文化遺產的數字化工作已經從初期的簡單數字錄入和檔案建立，發(fā)展到依托復雜的算法進行內容解析、信息增強和交互體驗設計。當前，通過高分辨率掃描、3D建模技術和虛擬現實環(huán)境的創(chuàng)建，傳統(tǒng)表演藝術、手工藝技術等非物質文化遺產已能夠被詳細記錄和虛擬再現，而這種轉型不僅提高了文化資料的存取效率，更拓寬了傳播渠道，使文化教育和公共接觸成為可能[2]。

3人工智能賦能的具體技術路徑

3.1數據采集與智能分析技術

在非物質文化遺產的數字化轉型過程中，數據采集與智能分析技術發(fā)揮著核心作用，這些技術依托于先進的算法，實現對文化資料的高效捕獲與深入理解。特別是，在實時監(jiān)測文化活動和保護狀態(tài)中，可以應用卷積神經網絡（Convolutional Neural Network[ 6] ，CNN）模型來進行圖像和視頻數據的分析。考慮到非物質文化遺產數據的多樣性和復雜性，選擇CNN是因為其在圖像識別和分類中的表現尤為出色，特別適合處理視覺內容豐富的文化表演資料。

模型的輸入是通過各種傳感器和數字錄制設備采集的非物質文化遺產活動的高清視頻和圖像數據。這些數據通過預處理層進行標準化處理，使模型能夠在統(tǒng)一的數據格式上進行學習和預測[A7] 。

接下來，經過一系列的卷積層，其中每個層都包括卷積操作、激活函數和池化操作。卷積操作可以表示為式（2）中：為輸出特征圖；為輸入圖像；為卷[9] 積核。卷積層的目的是提取圖像中的局部特征，隨著網絡的深入，這些特征將越來越抽象，能夠表示更高級的視覺概念[3]。在特征提取完成后，網絡會進入全連接層階段，將卷積層提取的高維特征映射到特定的分類空間，用于識別具體的文化元素或活動類型。為了進一步提升模型的魯棒性與識別精度，可以引入批歸一化（Batch Normalization）與Dropout技術，以防止過擬合并加快收斂速度。在訓練過程中，采用交叉熵損失函數（Cross-Entropy Loss）來衡量預測結果與真實標簽之間的差距，并通過反向傳播與梯度下降優(yōu)化算法不斷更新卷積核參數。對于多模態(tài)數據，如音頻、文本與圖像的聯合分析，可在CNN基礎上融合循環(huán)神經網絡（RNN）或Transformer結構，實現跨模態(tài)特征的對齊與綜合分析。

3.2增強現實與虛擬現實的交互體驗設計

增強現實（[ 10] Augment Reality，AR）技術與虛擬現實（Virtual Reality[ 11] ，VR）技術在非物質文化遺產的交互體驗設計中發(fā)揮著革命性作用，通過創(chuàng)建沉浸式環(huán)境和多感官體驗，極大地增強了用戶的參與度和體驗感。這些技術不僅使觀眾能夠超越傳統(tǒng)的視覺和聽覺限制，而且允許他們在虛擬空間中與文化遺產進行直接互動。這類體驗的設計通常涉及復雜的數據集成和用戶界面開發(fā)，其中關鍵是利用精確的三維建模與動畫技術來重現文化場景和活動，同時結合位置感知和圖像識別技術來增強體驗。例如[A12] ：在AR技術的支持下，用戶可以通過智能手機或AR眼鏡在現實世界中看到疊加的歷史信息或重現的文化場景；在VR技術的支持下，用戶可以通過頭戴設備進行沉浸式體驗，讓用戶仿佛置身于另一個時間和空間，體驗傳統(tǒng)節(jié)日或典禮[4]。表1展示了AR技術與VR技術在非物質文化遺產項目中的應用情況。

表1中數據明確顯示，通過AR技術與VR技術的應用，非物質文化遺產的展示與教育方式已經發(fā)生了根本性變化，這些技術不僅提升了用戶的互動和參與感，也提高了文化傳播的效率和深度。在實際應用中，AR與VR技術的交互體驗設計還不斷向個性化和智能化方向發(fā)展。通過引入人工智能驅動的用戶行為分析系統(tǒng)，可以實時捕捉和分析用戶在虛擬環(huán)境中的操作習慣、停留時長及關注重點，從而動態(tài)調整展示內容與交互方式。例如，當系統(tǒng)檢測到用戶對某一傳統(tǒng)工藝細節(jié)表現出高度興趣時，AR界面可自動彈出相關的歷史背景、工藝流程視頻或虛擬指導，實現因人而異的文化呈現。

3.3智能監(jiān)測系統(tǒng)的構建與應用

智能監(jiān)測系統(tǒng)的構建與應用是人工智能賦能非物質文化遺產數字化轉型的一個關鍵方向，這種系統(tǒng)利用傳感器網絡、實時數據處理、機器學習和模式識別技術，持續(xù)監(jiān)控文化遺產的狀態(tài)和變化，確保其安全、穩(wěn)定并能夠有效地進行長期管理。這些系統(tǒng)通過部署在關鍵位置的傳感器收集環(huán)境和結構數據，如溫度、濕度、振動等參數，這些數據隨后被傳輸至中央服務器進行實時分析，利用預先訓練的算法模型來預測可能的風險和損害，實現對非物質文化遺產的預防性保護。通過引入深度學習技術，智能監(jiān)測系統(tǒng)可以學習多種傳感器中的數據特征，提高預測的準確性和系統(tǒng)的響應速度。智能監(jiān)測系統(tǒng)的具體應用效果如表2所示，，其中列出了不同類型非物質文化遺產的智能監(jiān)測系統(tǒng)應用實例，包括傳感器類型、監(jiān)測的文化遺產類型、數據收集頻率、事件響應時間和系統(tǒng)的有效性評估。

從表2中可以清晰地看到，不同文化遺產類型所需的監(jiān)控系統(tǒng)特性，以及系統(tǒng)對緊急事件的響應能力和整體有效性。智能監(jiān)測系統(tǒng)的引入不僅為非物質文化遺產的保護提供了一個強有力的工具，還通過實時數據的分析和事件的快速響應，顯著提高了文化遺產管理的現代化水平，有效地延長了這些寶貴遺產的生命[5]。這種技術的應用表明了人工智能在非物質文化遺產保護中的獨特價值和潛力，為全球文化遺產保護工作提供了新的視角和解決方案。

4結語

綜上所述，雖然人工智能技術的引入為非物質文化遺產的保護和傳播提供了新的動力和可能性，但其應用需要謹慎評估和設計，以充分發(fā)揮其在全球文化多樣性保護中的積極作用，同時妥善處理技術應用可能引發(fā)的問題。這一數字化轉型的探索不僅拓展了非物質文化遺產的保護方法論，也為其在現代社會中的活躍傳承打開了新的視角和平臺。

參考文獻

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[2]陳瑞瑞，鄭仲元.人工智能背景下河北省傳統(tǒng)美術類非遺保護研究[J].新楚文化，2024（7）：43-45.

[3]劉妍，張璟雷.AI人工智能背景下非物質文化遺產數字化傳播的進階途徑[J].中國民族博覽，2023（23）：102-104.

[4]馮思妍.安徽省體育非物質文化遺產保護效果評價指標體系構建[D].淮北師范大學[A16] ，2023.

[5]于超越.河北省非物質文化遺產檔案資源整合平臺建設研究[D].河北大學[A17] ，2023.