第4416期三川汇文化科技
本次《中国文化遗产数字化研究报告2023-2024》 基于“探元计划2023”80家终审技术方案的文本研究、12家TOP20代表性企业深度访谈、案例实证分析，以及行业数据、学术文献、企业数据对比形成相应研究成果，结合探元专家顾问团的深度交流和研判，以期刻画中华优秀传统文化数字化的时代特征、关键问题及创新应用。
编审| 时光
编辑| 半岛
来源| 腾讯研究院
近年来随着国家不断出台文化遗产保护传承的制度保障和政策支持，有效激发文化数字化的内生动力，在中华优秀传统文化数字化这条道路上，汇聚越来越多的文化单位、科技企业，一同搭建互通桥梁、营造社会氛围、讲述文明故事、阐释文化新知，贡献了无数中国数字文化的“高光时刻”。尤其近年来随着新一代信息技术的迅猛发展，科技助力文化传承呈现新的态势和机遇，需要社会各界主体共建共享、形成多元协作的文化保护传承新格局。在此背景下，腾讯联合社会各方发起文化科技创新资助计划“探元计划”，深耕科技助力传统文化数字焕活的创新范式。
在联合国教科文组织驻华代表处、中国文物信息咨询中心（国家文物局数据中心）、中国文化遗产研究院的指导下，腾讯SSV数字文化实验室与腾讯研究院联合发起“探元计划2023”。由中国传媒大学文化产业管理学院等高校为“探元计划2023”的学术支持单位。项目于2023年6月启动至2024年6月收官，聚焦人工智能、数字孪生、沉浸式交互感知三大技术群，围绕文化科技领域的共性关键技术议题，征集315项创新应用项目，并征集调研踏访40余家文化场景机构，支持云冈石窟、西安城墙、三星堆博物馆、张掖大佛寺、保利艺术博物馆5大场景技术解决方案共建落地孵化，秉持科技向善的初心，做好数字技术与中华文化的连接器。
作为年度发布、持续追踪文化科技前沿的研究品牌，本次《中国文化遗产数字化研究报告2023-2024》，是探元项目组第二次发布基于探元计划现状总结和趋势展望成果。本次研究成果基于“探元计划2023”80家终审技术方案的文本研究、12家TOP20代表性企业深度访谈、案例实证分析，以及行业数据、学术文献、企业数据对比形成相应研究成果，结合探元专家顾问团的深度交流和研判，以期刻画中华优秀传统文化数字化的时代特征、关键问题及创新应用。
“日居月绪，金石为恒者而开。”腾讯“探元计划”希望通过搭建多方共建平台、树立行业示范、带动社会力量，筑文化之基，彰文化之力，助力谱写中华民族现代文明新篇章。
专家寄语
时代语境：年度总览
2023-2024年，数字技术赋能中华文化保护、传承、利用进入新阶段，从初期探索的“局部应用”到多元发展的“系统布局”，中华文化蕴含的创新创造基因被不断激活。
构建文化遗产数字化政策基座回应时代关切前瞻未来布局
2023-2024年，《数字中国建设整体布局规划》、《关于加强文物科技创新的意见》、《“数据要素×”三年计划（2024-2026年）等促进中华文化数字化发展的政策密集上新，从基本法制遵循、关键技术清单、创新应用场景形成了系统制度安排，文化文物数字化优秀成果、典型示范不断涌现，政策引领力和项目示范带动力显著增强，展现了文化遗产数字化的广阔前景。
文物数字技术体系化“防保研管用”科技水平大幅提升
数字技术为文物预防保护筑牢“数字屏障”、助力中华文明“数字探源”、促进历史文化“数字复原”、推动文物遗产“数字传播”，文化遗产“防保研管用”各环节中数字技术应用水平大幅提升,数字技术从最初助力保存、记录、展示的辅助性工具，进化为助力我国文物事业创新发展的科学动力。
文化遗产数字化新业态涌现，彰显新质生产力特征
从数字技术推动文化资源从数据化到资产化发展，新型文化装备制造提升数字文化“智造”水平，多模态大模型驱动文化遗产智能化，文化遗产数字化新场景激发消费活力等方面显示出，数字技术正在加速应用于文化遗产领域，实现传统文化资源在业态、空间、时间上的拓展。文化遗产数字化作为科技生产力与文化生产力的结合，正在显现出创造新价值、适应新产业、重塑新动能的特征。
技术科研聚焦不断深入，四大研究主题突显
基于中国知网数据库、Google Scholar数据源以“文化遗产”、“数字技术”为关键词分析，2020年以来该领域发文量增长较快，从关键词变化分析能够看到数字技术的创新发展和在文化文博领域的应用趋势，其中数字化采集与存储、数字化修复与保护、数字化活化与传承、数字化传播与消费为四大科研主题。从国外来看应用人工智能等创新技术来构建文化遗产数字记忆资源库、文化遗产虚拟重建等也正在从学术走向实践。
价值共创：旧掣肘和新切口
当前从文化遗产数字化发展总体水平、技术供给能力来看，仍有待突破。
一是需求增长与主体能力之间的矛盾。从文化文博单位、文博企业两类主体看，文化数字化整体能力仍有待提升。文化文博单位数字化专项资金来源单一、主要依靠财政资金支持，“资金差”使文化数字化需求无法充分得到满足。文博企业也面临着发展瓶颈，有限资金和文博知识储备，人员较少等限制文博企业产品与技术发展。据项目组调研数据显示，拥有自主研发技术和创新成果的文博企业比例低。
二是技术供给与场景需求之间的矛盾。文化文博场景需求与创新技术方案的供需匹配有偏差，文化文博场景方对于创新接受度不足，更倾向于成熟方案应用。而技术供给方对文化真实需求、紧迫需求的理解力、满足度不够。
三是技术创新与价值创造之间的矛盾。存在文化与技术“两张皮”现象，数字化应用浅尝辄止，难以从根本上推出高品质数字文化产品和服务。技术应用和解决方案难以规模化、市场化，为技术而技术，无法创造新的文化价值、公共价值和经济价值。
支持、引导和规范社会力量参与文化保护传承创新工作，是形成有利于各社会主体参与文化遗产数字化工作重要一环。探元计划2023一是从单一企业责任到多元主体共建，建立广泛生产者网络。二是从科技应用点状突破到系统创新，优化全链路生产工具。三是从试点示范到社会价值规模化，培育文化领域新质生产力。形成了从文化文博场景需求中凝练核心议题，聚合各方社会力量共建，支持创新技术应用方案从“试点性跑通”走向“规模化”，形成推动中华文化数字化可持续、高质量发展的“探元方法”。
连接节点：破局潜力
作为一整套系统化的融合链路，文化遗产数字化从文化数据生成、文化元素调取和分析、知识图谱构建、文化场景数字孪生，到实现创造性转化和创新性发展，每个环节都离不开各类技术应用的内嵌与重构。通过“探元计划2023”的实践案例，项目组梳理以“聚焦场景共性需求—明确关键技术问题—形成系统解决方案”为主线的十二大文化遗产数字化创新方案。
方向一：文化遗产数智化采集、建模
关键需求一：降低文化遗产数字化采集的成本、缩短时间周期、提高采集精度，并形成文字、图像、视频等多模态的信息库。探元计划2023年度创新案例“基于实景三维模型轻量化的文化遗产智慧管理与活化利用”，支持快速高精度实景三维建模、模型内容感知、模型自动单体化、三维模型全流程生产。
关键需求二：文化遗产通常脆弱易损，文化信息识别、采集、还原困难，应用数字技术加强文化遗产信息细节。探元计划2023年度创新案例“文化遗产信息模型CHIM关键技术攻关”，利用光学、数字算法、计算机图形图像处理技术，提取文物数据立体及纵深细节，完整展现文物纹理，清晰记录表达文物的信息特征。
方向二：文化遗产预防性保护、智能化修复
关键需求三：识别、评估文化遗产保护风险因素及状态，提高文物预防性保护。探元计划2023年度创新案例“基于文物e 巡查微信小程序的遗产日常监测实践”，推动文物精细化巡查管理、公众遗产监测、田野文物远程监测、文物健康体检大数据支持。
关键需求四：高效率、高分辨率度提取和阐释古代遗存的信息，辅助文物工作者开展文化遗产复原。探元计划2023年度创新案例“盘龙城杨家湾黄金片绿松石兽形器的原貌重建”，通过CT 检测、SEM 观察、热裂解实验等手段，通过人工智能进行排列辨识，快速准确实现不同材质文物碎片拼接。
方向三：文化元素提取、数据管理与知识图谱构建
关键需求五：增强文化数据的深度语义关联，形成专题知识谱系，加强文化数据挖掘和可视化呈现。探元计划2023年度创新案例“基于文化数字化和生成式AI的城市记忆建构方案”，建立标准化数字文化资源管理流程，将各类形态的文化数据集中管理，基于AI生成多模态内容。
关键需求六：文化遗产元素智能提取，并有效关联文化数字内容，建立中华传统文化基因库、中华文化素材库为场景化应用提供资源储备。探元计划2023年度创新案例“文化图案元素智能化提取与处理”，研发文化数字化原真多维采集、文化记忆符号提取与协同标注、跨模态检索等关键系统，构建文化资源标本、文化基因、记忆符号和素材语料数据库及标准，实现跨领域跨载体数据可关联操作。
方向四：文化遗产数字内容智能化生产
关键需求七：有效识读不同字体、不同版式的文化内容，提高不易理解文化信息的技术理解力，生产面向不同群体的高品质、高准确度文化内容。探元计划2023年度创新案例“利用人工智能技术在古籍文化元素提取处理领域的创新应用”，打通数字化到智能化再到知识化的全流程解决方案，高效进行古籍信息识读、知识检索、知识挖掘，帮助大众理解古籍内容。
关键需求八：生成内容快速匹配文化场景中普遍的高频需求，针对个性化需求，生成定制文化内容和服务体验。探元计划2023年度创新案例“META SURFING DIGITAL MAGIC BOX 元享数字魔盒”，利用神经网络、预训练大模型等深度学习技术，快速生成定制化、个性化、体验感强的多模态文化内容，促进多批次、高效率、低成本的智能内容量产。
方向五：文化遗产数字孪生呈现
关键需求九：突破真实场景空间限制，不同规模、不同类型的文化遗产空间快速建模，并达到自然超写实、虚实智能融通、平滑顺畅过渡的效果。探元计划2023年度创新案例“中华村落文化的高保真实景三维重建及混合可视化引擎”，研发基于可微辐射场技术的高保真三维重建及交互引擎，采用大场景增量加载、多尺度融合渲染、混合可视化交互等方式进一步达到轻量化沉浸式互动。
关键需求十：充分整合文化场景内容资源和开放数据，打造集科技、文化、审美、社交等为一体的数字文化新体验场景。探元计划2023年度创新案例“文化元宇宙: 基于国家文化大数据体系标准的沉浸式数字艺术体验空间”，打造“历史文化+ 技术结构+IP运营+ 品牌营销+ 创意交互”的一站式文化数字服务。
方向六：文化遗产沉浸式交互体验
关键需求十一：基于中华主题文化内容，在有限物理空间内打造“强参与感交互形式+ 多场域动态展示内容+ 可复制空间模块”的沉浸式文化体验。探元计划2023年度创新案例“n'Space步入式混合现实空间系统-无穿戴沉浸式数字文化遗产体验空间”, 综合运用空间裸眼透视AI 算法、顶部视角下人体姿态与定位跟踪以及基于游戏引擎的实时渲染等关键技术，打造无穿戴、可交互、沉浸式的混合现实空间。
关键需求十二：逼真的视觉、听觉、触觉和运动觉模拟能力，实现文化遗产数字场景内近乎全要素的虚拟体验。探元计划2023年度创新案例“元宇宙登录设备（任意门）虚拟现实沉浸体验—天坛漫步”，以主动式全向运动平台为核心，集成精密惯性测量技术、灵敏压力传感技术、高精度激光分时扫描技术等，研制全沉浸式六感VR系统。
擘画未来：萌芽火种
随着数字技术逐步全量、全程、全域嵌入文化遗产数字化创新实践中，可以看到，已形成了五大未来趋势指引。
趋势一：人工智能全方位提升文化遗产数字化智能水平
飞速进化迭代的人工智能技术将从三方面加深对传统文化领域的影响。一是极大提升文化机构对于海量、多源异构知识数据资源的处理能力，实现自然语言问答、多级关联检索。二是持续降低数字内容生产的成本和门槛，创新数字内容生产的流程和范式。三是文化文博领域人工智能的创新成果将明显增加，并沉淀为“高效便捷、开箱即用”的平台化工具，“数据-模型-应用”的飞轮推动中国优秀传统文化现代化加速。
“探元计划2023”共建成果探索—西安城墙新春灯会诗词大模型项目，开创诗词大模型进文保文旅景区先河，游客可以通过内容生成去沉浸式感受盛唐文化、诗词文化，主动成为中华文化的传播者、传承者。
趋势二：跨行业数字资源交融阐释文化遗产多元价值
文化遗产数字化多领域的协同创新将愈加普遍，完成三步跨越。第一步不同创新主体开放各行数据和技术方案，实现跨领域数据流动和技术共享。第二步，跨越行业边界产生新的技术链接和价值链接。第三步，跨行业协同创新成果丰富文化遗产数字形态。技术创新让固化的文化遗产变为了流动的文化资产，形成跨领域的文化IP，中华文明的当代价值得到彰显。
“探元计划2023”共建成果探索—张掖大佛寺历史民族人物与服饰数字化复原项目。从党项族民族文化和历史研究出发，打造超写实数字党项公主“云灼”，成为大佛寺数字文化资产，实现回鹘、党项、裕固民族代表性服饰数字化再现丝路璀璨文明。
趋势三：新型文化装备更新重构硬件与文化内容关系
新型装备技术不仅是文化遗产数字化的“硬支撑”，更将重组硬件载体与内容输出的整合逻辑，为文化遗产实体与用户感官建立新的联系。从技术层面看，新型装备技术为文化遗产构建了增量物理世界。从内容层面看，新型装备技术将改变文化遗产内容叙事方式。新的技术界面是历史、现实、未来三方位的情境再现，中华文明的当代故事表达将呈现新的样貌。
“探元计划2023”共建成果探索—保利艺术博物馆圆明园兽首裸眼3D重现项目，探索让游客以大视角、高纵深、高清晰观看文物体验，形成虚拟现实与博物馆应用融合、数字化展陈和巡展的示范场景。
趋势四：沉浸式交互文化体验开启全域空间计算时代
应用计算机科学、数学、地理信息科学等多学科的空间计算技术将提高文化遗产空间数据和空间关系的处理和分析能力，实现用户体验、应用场景、商业运营三大增量。
“探元计划2023”共建成果探索—三星堆博物馆数字文旅互动体验升级项目，构筑有趣、有料、有效的“数字场景”，创新解决文化文博机构存在的“静态展示集中而游客互动不深，室内客流聚集而空间引流不足，文化信息丰富而游客接受有限”当前文博体验的三大共性期待。
趋势五：多学科交叉融合推动文化遗产数字化科学有效
文物、文化遗存保护要靠科技，围绕“防保研管用”等典型应用场景，文化遗产保护科技已迈入新时代。在文化遗产价值阐释的研究中，将加强艺术史、人类学、建筑学和民族学等对文化遗产研究的支撑；在文化遗产数字化技术的创新中，加强生物学、化学、材料学、核物理学、航空航天科学等通过多学科联合攻关，加快推进急需技术攻关和应用。
“探元计划2023”共建成果探索—天然缪子赋能云冈大遗址保护项目，用缪子成像技术为云冈石窟做“全面体检”，解决文化遗址内部深层结构检测困难问题，探明“潜在危害”。
理论前瞻：4T创新
创新的本质是创造与传递价值，文化遗产数字化的终极价值是文明的传承和发展。腾讯探元计划以“技术搜寻—资源对接—技术孵化—技术成果落地—技术规模化应用”为思路，在探元平台上，不同创新主体基于可持续文化科技创新价值的使命驱动，寻求文化遗产与数字科技的边界跨越，从“单一科技创新价值”走向“可持续价值共创”，形成了文化遗产数字化可持续创新的4T创新模式，从而实现大范围文化遗产数字化社会福祉的提升与拓展。
技术体系化创新（Technology Innovation）—开展技术创新“评价”，促进数字文化技术体系的“梯次发展”。科学评价文化遗产数字化技术链上不同类型科技成果的发展周期、市场转化周期，在前沿领域，鼓励并支持高校、科研院所“自由探索”，在应用领域，引导技术科学和工程技术向文化遗产领域迁移，促进数字文化技术体系的“梯次发展”。
关键问题定向创新（Targeted Innovation）—引导创新要素场景“下沉”，推动文化遗产数字化共性问题的“精准解决”。深度挖掘中华文化数字化新需求引导人才、技术、资本、服务等各类创新要素的体系化“下沉”，以文化场景的关键问题和共性需求驱动文化数字化“定向创新”。
人才能力提升创新（Talent Innovation）—畅通文化科技人才“循环”，培育适应文化遗产数字文化发展的“新劳动者”。打通文化遗产研究人员、文化文博单位管理人员、技术企业研发人员的专业壁垒，在协同共创过程中加强文化和科技工作者数字化意识和市场价值创造能力。
社会价值引领超越创新（Transcendent Innovation）—价值创造逐步“转换”，从“企业价值”“用户价值”到“社会价值”推动“超越创新”。随着优质企业和项目的存续能力进一步提升，带来文化遗产数字化事业包容性增强，实现社会价值和商业价值相一致的“双向共创”，创新成果实现社会化规模，进而实现可持续发展。
作为“探元计划”2023和2024承上启下之作，《报告》中还记录、分析了2023年“探元计划”所有参与征集的案例情况，并附有“探元计划”2023 二十大“探元”案例、机构简介与专家点评，“探元计划”2023优秀案例名单，以及“探元计划”2023场景共建精彩实录和项目组3年探元心路历程。
《中国文化遗产数字化研究报告2023-2024》全文
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