全文刊登于《中国文化遗产》2024年 第2期《笔谈：数字化为文明赋彩》P12-14
一、文化遗产数字化的时代需求
2021年3月,《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，提出要 “开展中华文化资源普查”和“传承弘扬中华优秀传统文化”，并明确提出了“实施文化产业数字化战略”。
文化遗产承载了丰富的历史信息，代表了不同历史时期的文明成果，是后人了解过去、认识现在、规划未来的重要依托，体现了民族智慧和创造力，是国家和民族的文化瑰宝。保护和传承文化遗产，就是保护和传承国家的文化基因和民族精神[10]。文化遗产的保护和传承对于推动文化繁荣发展、增强国家文化软实力具有重要意义。通过对文化遗产的价值挖掘和深入研究，可进一步弘扬中华优秀传统文化，推动文化创新，增强文化自信；文化遗产也是进行国际文化交流的重要媒介，有效的展示与传播有助于提升国家文化影响力和竞争力。文化遗产在旅游、教育、艺术等领域都发挥着不可替代的作用，为地方经济发展提供了丰富文化资源，也为人们提供了精神寄托和审美享受。文化产业包括文旅产业和文创产业等。基于中华优秀文化的创意产品，是文创产业的灵魂所在。物质文化及非物质文化，是文化旅游的核心。通过数字技术对文化遗产进行合理利用和开发，推动相关产业的融合发展，可实现社会效益和经济效益的双赢。
二、数字技术是文化遗产保护利用的重要手段
数字技术的应用，不仅能够提升文化产品的质量和传播效果，还能够拓展文化产业的产业链和价值链，为文化产业的发展注入新的动力。数字化技术的出现为文化遗产的保护与传承带来了革命性的变革。首先，文物数字化能够永久的留存文物信息资料，这些资料不仅详细记录了文物的形态、纹理、色彩等特征，还包含了文物的历史背景、文化内涵等丰富信息，为再现历史、传承未来提供了宝贵的资源，使我们能够更加深入地了解和研究这些文物，进一步挖掘其多重价值；其次，文物数字化能够使文物资源更方便地走进互联网世界，通过数字博物、虚拟博物、智慧博物等形式，让世界各地的人们都能够欣赏到中华文化的瑰宝。这种形式的传播和传承，不仅打破了地域限制，让更多人有机会接触到中国文物，增强了中华文化的传播力和影响力，有助于推动国际交流与传播；再者，数字化文物存储在云端，使得研究者与学习者可以随时随地查询观看。这种便捷性极大地提高了文物信息的利用效率，使得研究者能够更加全方位地挖掘文物价值，学习者也能够更加直观地了解文物的特点和内涵。同时云端存储还确保了文物信息的安全性和可靠性，避免了因物理损坏或丢失而导致的文化损失；最后，通过VR、AR等互动交互体验技术，可以打造逼真的三维虚拟场景，让观众仿佛置身于历史的长河之中。这种技术不仅可以虚拟修复毁坏的文物，使其以完整的形态呈现在观众面前，还可以全方位、多视角地展现昔日古都、遗址、文物的风貌[11]。沉浸式的体验方式，既让观众感受到了文化遗产的魅力，又增强公众对文化遗产保护的意识，在推进文化遗产展示利用的同时使文化遗产得到更加有效的保护。故宫博物院建立的“数字文物库 ”、国家博物馆近万件文物的三维数字化，秦始皇兵马俑虚拟修复、数字敦煌等等都是文化遗产数字化的典型案例。
文物不仅要守得住、还得“活”起来。结合云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能等数字新技术，让文化遗产活在数字时代，让文化产业火起来，让文化遗产联通历史和当下。以敬畏之心珍视文化遗产，用匠心呵护、创新活化，才能真正把根留住，将中华文化保存下去、传承下去、传播出去。文化遗产数字化赋能文化产业发展，将实现社会效益和经济效益双结合的巨大能量，这是数字经济的魅力，也是我们文化科技工作者的使命担当。
三、推进数字技术赋能文物数字化+产业化的创新实践
结合团队30年来在信息科技与文化融合的创新实践，主要包括文化遗产采集建模、博物管理、虚拟修复、智媒展示等方面：
1.研发推进文物快速采集建模
国内大部分博物馆文物数字化数量偏少，质量参差不齐。推进文物数字化进程需要文博界和科技界携手努力。多年以来文物数字化使用的大多是国外研发的设备，存在投资大，效率低等诸多问题。为应对国内文物数字化的需要，我们开展了文物快速建模的数字化设备的研发，1997年至今已研发出三代文物三维数字化装置，服务公安、文博等不同领域。1997年研制第一代点状激光三维扫描仪（公安部物证鉴定中心“九五”攻关项目），应用于头颅虚拟复原，填补领域空白。2002年研制第二代复曝光发线状激光三维真彩色扫描仪，采用复曝光技术解决陶瓷器物表面高光难题（教育部数字考古博物馆项目）。2021年研制第三代自动化智能扫描平台，面向馆藏海量文物的快速采集建模需求，采集时间由数小时缩短为分钟级，原、真、快，支持实现纹理、形状同步采集，主要特点是智能化、自动化、高精度。同时，还研发了无人机大场景三维成像扫描系统，已完成秦始皇陵园、塔尔寺等不可移动文物的数字化建模，使遗址场景建模更加真实直观。
2.博物馆数字化研究实践促进文博智能化管理
作为新时代文化建设重大基础性工程，国家文化大数据体系建设已被纳入国家“十四五”规划，中国文化遗产标本库、中华民族文化基因库、中华文化素材库等正在建设中[12]。我们持续开展三类博物馆引领技术研究，2002年研发中国大学数字博物馆的考古数字博物馆，2018年研发一带一路文物的虚拟博物馆，2019年参加国家博物馆重点研发的“智慧博物馆”。构建的唐卡、胡人俑等丝路文化的虚拟博物馆，以建筑彩绘、设计手稿、施工工程、唐卡彩绘等为基础，建立数字唐卡资源库，介绍唐卡历史、科普、流派、绘制、装裱等方面内容。基于VR技术的虚拟博物馆为推广唐卡、胡人俑艺术文化、传承中华文明提供了丰富的物质载体和先进的技术手段，创新了文化传播方式，助力传统博物馆的转型升级。
3.创新破损文物虚拟修复与颅面形态信息学，应用文物虚拟复原
以数字几何表示为基础，研发的模型虚拟修复智能方法已在秦兵马俑修复中应用。虚拟修复有两大作用：一是指导实体复原，秦兵马俑泡钉俑修复就是例证；二是可替代实体复原，2011年我们虚拟修复了100多碎片的秦俑右参马，用于研究展示。我们研发的文物虚拟修复技术获得了2009年国家科技进步二等奖。2012年德国斯普林格出版集团出版“文化遗产数字化保护技术”专著。
我们还创新颅面形态信息学，应用古人面貌虚拟复原。建立国人颅面数据库，数量多、精度高，国际领先；提出了颅面数据组织新方法，发现了国人多项人类学种族和性别特征差异，揭示了中国人颅面、性别、种族的关键特征数据群；计算机复原技术实现了大样本，机器学习解决了专家经验，比传统手工复原更科学，精准，便捷，率先实现基于科学数据的古人面貌复原。唐代李倕公主的面貌复原就是例证。
4.研发文化遗产的展示传播新技术
研制非遗“活化”的“智媒融合全息舞台”大众传播设备，完成戏曲、文物故事、数字文物的示范应用，解决了公众文化沉浸式大众展示需要。打开电脑或手机，身临其境般参观博物馆、艺术馆，欣赏艺术杰作，让藏于深宫大院的艺术珍品走入方寸之间的电子屏上，让静止的美术、书法、雕塑流动，让经典歌舞生动展现，突破传统展示的时空与技术局限。移动剧场可在全国各地特别是老少边穷地区推进文化推广，目前已在西安、海南、青海推广应用。实现云平台、5G云剧场、全息剧场、全视野展示、AR展示、手机终端多种途径，这些智媒展示新成果也是新技术发展的代表。
文化遗产承载着中华优秀传统文化，是建构社会集体记忆、强化文化认同的重要载体和手段。建设文化遗产数字资源库，深入挖掘开发文化遗产是时代所需、人民所盼。信息新技术与文化融合，是民族复兴文化自信的使命担当。数字经济是中国文化产业实现跨越式高质量发展的重要战略机遇[13]。数字技术加速应用迭代，助力消费需求从“物质型”向“精神型”跃迁，已成为激发文化建设活力的关键。信息技术与文化融合，展现着数字经济的巨大魅力，正在释放文化高质量发展的社会经济效益的巨大能量！
作者简介
耿国华，文化遗产数字化国家地方工程中心主任，西北大学信息科学与技术学院教授，国家教学名师。
周蓬勃，北京师范大学艺术与传媒学院高级工程师，艺术科技融合创新中心副主任。
（文章参考文献和注释略）
