基于数字技术的中国文化遗产保护与传播——以敦煌莫高窟为例

杜若飞

（武汉理工大学，湖北 武汉430070）

上下五千年的文明，成就了中华民族优秀的传统文化。传统文化属于劳动人民的智慧结晶，代表着中华民族独特的艺术精神，通过物质与非物质的方式流传至今。习近平总书记曾明确提出，在一个国家与民族的繁荣发展过程中，文化兴盛发挥着基础作用，通过文化的繁荣，可以加快推动中华民族伟大复兴中国梦的实现。在社会经济飞速发展的今天，传统文化依然有着突出的价值。通过加强对文化遗产的保护与传播，不但能充分发挥中国所拥有的文化资源优势，还有助于文化遗产历史与文化价值的完成，与此同时还要对其经济与观赏价值作出考量，以进一步增强中国知识产权竞争能力，为中国在世界民族之林中获得更多的国际话语权，从而提高国际影响力。随着现代科技文明的高速发展，文化遗产的传承模式逐渐由口头、文字等向数字化转变，文化遗产数字化的保护与传播方式逐渐为社会大众所接受。如何更好地利用数字技术保护与传播优秀的文化遗产，是文化遗产保护工作者们所面临的的新课题。

1 文化遗产数字化概述

1.1 涵义

文化遗产数字化，具体是指运用数字技术，比如数字采集、数字存储、数字传播等，使得文化遗产发生转变，或者将文化遗产复原成数字形态，促使其转变为可再生资源，实现文化遗产共享[1]。对此，要转变思路，站在新的视角对文化遗产进行解读，创新保护方式，更好地保护文化遗产，满足新时代需求。在数字技术的应用下，将文化遗产转化为数字形态，便于文化遗产的保存和利用，从而提高文化产品的质量，为人们提供更为优质的服务，将文化遗产永久保存起来，在保护文化遗产的基础上重现和利用文化遗产，将文化遗产的价值充分体现出来，体现人们对文化遗产的拥有权，进而更好地守望中国文化遗产。

1.2 类型

中国文化遗产的数字化保护，是运用信息技术使文化载体发生改变，进而改变文化存储、传播等方式[2]。有学者将文化遗产数字化保护分为数字化保护、数字化虚拟博物馆、数字化图案设计系统等类型。另外，还有学者指出，文化遗产与数字技术的融合，存在多个知识点，比如数字记录、虚拟遗产等，从全局视角研究中国文化遗产的保护与传播，应当在数字技术的辅助下，重视数字内容管理，从整体上规划文化遗产数字化技术方案，加强数字化服务体系建设。

1.3 技术支持

随着社会经济的飞速发展，网络信息技术越来越发达，相应的多媒体等技术取得了高速发展。在这一背景下，文化遗产保护事业可以使用的技术更加先进，出现了精度非常高的数字化技术。该技术是多种智能技术的汇集，包括虚拟现实技术、人工智能技术等。在优良的计算机网络环境下，积极研发相关辅助系统，为中国文化遗产发展提供更好的服务，从而保障文化遗产的健康稳定发展，为后期的开发与利用提供重要依据。根据现有文化遗产的文字、声音等信息，通过数字化检索、建立数字化博物馆等方式，推动文化遗产保护与传播工作的顺利开展。当今时代信息技术飞速发展的情况下，特别是数字摄影技术、虚拟现实技术的发展，能够为文化遗产数字化提供重要的技术支撑，促使文化遗产得到更好的保护与传播。

1.4 优势与不足

在数字技术的推动下，中国文化信息实现了大量复制，而且提高了信息传送速度。数字化时代，文化遗产数字化的优势主要体现在两个方面：①有利于保存和记录民族传统文化[3]。通过影像将民族传统文化记录下来，实际上是保护民族传统文化的重要方式。通过数字技术记录与保存文化对象，能够为后期的分析研究提供便利。②有利于展示和传播文化遗产。随着时代变迁，由于缺乏有效的保存与传播方法，一些传统工艺失传。应用数字技术可以将传统工艺清晰地展示出来并且传播出去。但是任何事物都有两面性，必须要认识到数字技术的不足，认识到其对文化生态和文化多样性的损害，如果对数字技术使用不当，极有可能造成文化遗产传播中，削弱不同文化间的差异性，甚至导致文化扭曲等。

2 中国的文化遗产保护现状

受历史变迁和社会活动的影响，许多文化遗产由于人为破坏和岁月侵蚀而陷入保护困境。进入新时代，文化遗产保护得到了更多的来自政府部门与学界的普遍重视，文物保护理念逐渐延伸到社会大众的日常环境与经济生活当中。虽然现在国家对文化遗产的保护工作正在大力开展，保护力度与进度都得到了持续的强化，然而，在新时期背景下，关于文化遗产的传播工作方面，依然存在着一些缺陷与不足之处，主要包括时代的变迁带来信息传播途径的多样性与传统文化遗产传播形式单一的矛盾，全球化信息输入造成的传统文化遗产被迫与全球文化进行横向比较的矛盾，城乡建设规划与文化遗产地域保护之间的矛盾，政府资金投入有限与大量的文化遗产亟待保护之间的矛盾，部分文物保存要求的技术手段复杂与现代科技仍不够发达之间的矛盾等。

3 基于数字技术的文化遗产保护与传播

3.1 文化遗产数字化

文化遗产数字化保护是一种新途径，即通过虚拟现实技术（VR）、增强现实技术（AR）、三维信息捕捉等信息技术，促使文化遗产能够和相关的文本、声音、三维数据等信息关联起来，客观记录有关内容，并开展数字化处理工作，促使其朝着二进制转换，利用计算机算法运算、总结、编码之后以新的媒介重现，可进而将时间与空间的局限性打破，确保信息交互工作的完成。在此基础上，联合国教科文组织（UNESCO）组织了“世界的记忆”（Memory of the World）项目，旨在用最合适的手段来保护世界各地的文化遗产，使得它们能够最大限度地被尽可能多的人利用[4]。为了加快文化遗产数字化步伐，中国于1996年开始建造国家数字图书馆工程。目前，该领域的研究工作已经进入良好发展阶段，非物质文化遗产数字化保护工作也在逐步推进中。“十一五”期间，中国将文化遗产数字化列入国家发展“863”计划和国家科技支撑计划，用以攻克中国在文化遗产保护领域中的核心技术、公益技术和共性技术的问题。

3.2 文化遗产与数字技术融合的优势

文化遗产的数字化展示并非传统意义上对展示信息的复制和粘贴，而是从一种新的角度进行诠释和解读，数字化展示手段与传统展示手段相比有着诸多因素上的优势和必要性，主要有以下几点：①传统展示的展示环境主要为博物馆、美术馆等室内展厅或一定范围的室外空间，数字化展示环境为手机、电脑、平板等设备。②传统展示方式一般为依托展柜的文物实体展示，并辅有图文影音，数字化展示大多依托互联网、全息投影或虚拟游览等。③传统展示的时间周期受博物馆开闭馆时间、社会环境等限制，展览更新较慢；数字化展示可以实现线上24 h不间断展览，不受时间、空间限制，展览更新速度快。④传统展示的思路常常根据馆藏文物的类别、年代等历史信息按序陈列，思路上呈现出叙事性和线性的特点；数字化展示提供个性化服务，能够根据用户兴趣按主题定制，思路上呈现出发散性和非线性的特点。⑤传统展示的受众范围主要为到访的普通观众、相关领域的科研学者及从业人员；数字化展示面向社会全体，涵盖各行各业对文化遗产感兴趣的人。⑥传统展示缺乏交互体验，多数为隔着玻璃展柜欣赏，无沉浸感，体验差；数字化展示的交互手段多样，沉浸感强、参观体验丰富。⑦传统展示的不确定因素较多，一些文物保存难度大、易损坏、安全性低；数字化展示通过建立数字化文档，永久储存数据、安全性高。⑧传统展示无共享性，不可复制，不可二次加工；数字化展示可复制，可二次加工，易于通过互联网进行馆际收藏和信息共享。⑨传统展示的传播渠道较为单一，范围受限，速度较慢；数字化展示通过微信、微博、互联网等大众媒体进行传播，范围广、速度快。⑩传统展示的展示效益受时间、地域和技术手段等因素限制，不能展示馆藏内全部文物及相关内容；数字化展示不受时空限制，能够根据不同人群的需求来展示大量的信息内容。

总的来说，数字化展示不仅能够拓宽信息呈现的层次，打破时间和空间上的局限性，拉进社会大众与文化遗产之间的距离，更是以一种寓教于乐、极具趣味性的方式对大众起到了教育和传播意义。

4 基于数字技术的敦煌莫高窟保护应用

公元366年开始了敦煌莫高窟的建设工作，在悠久的中国古代史中，凝聚了彩塑、壁画、建筑和各个朝代的文化风俗，是国际上最大规模的佛教圣地，也是中国乃至世界艺术史上熠熠生辉的明珠，被列为世界文化遗产，在世界文化艺术交流中起到了至关重要的作用。莫高窟内有735个洞窟，2 000余座彩塑和4万余平方米的壁画，其艺术宝库并不是一朝一夕形成的，而是经过了历代艺术家在继承本土文化的基础上，积极汲取优良的外来文化并再创作，逐步形成了独具特色的莫高窟文化。因此，莫高窟内所保存的大量文字和图像资源对研究中国古代的文化艺术风格以及当时人们的生活生产有着举足轻重的意义。在其中，藏经洞内的经书涵盖了古代政治、法制、宗教信仰、文学、军事、民俗等领域的文字和图像资源，无疑是中国乃至世界的文化宝库。始通于公元前2世纪的丝绸之路见证着中原与西域之间的文化交流，其中敦煌是丝路上的重要站点，有着至关重要的战略地位。随着文化交流的深入，佛教文化传入中国，开始与中华传统文化相交融、发展，丝绸之路沿线的石窟文化，就是对文化交流的重要见证。

秦以后、宋元以前，莫高窟不断发展；元朝后期，敦煌成为边塞游牧之地，莫高窟日渐冷落荒芜；晚清时，政府腐败无能，藏经洞文物惨遭西方列强劫掠；进入20世纪，张大千等学者积极探索敦煌文化，意在唤起敦煌艺术的生命力；1961年，在国家级文物保护单位中，将莫高窟划入进来；1987年，其被收录至“世界文化遗产”名录；现如今，敦煌莫高窟的艺术价值在世界范围内被广泛关注。然而，利用传统方式保护和开发敦煌莫高窟仍面临着许多的困难，在科技高速发展的时代背景下，通过二维、虚拟现实技术等数字化手段保护和传播敦煌文化实现了新的突破。

4.1 “数字敦煌”

“数字敦煌”是文化遗产数字化保护与传播的成功案例之一[5]。20世纪90年代，敦煌研究院开始研究利用数字技术保护敦煌文化，“数字敦煌”概念首次被提出，即通过广泛运用现代科技手段和资源，永久保存石窟艺术，实现保护与传承并举。经过文化遗产保护工作者多年的探索，“数字敦煌”项目初步建成，敦煌瑰宝借助数字技术手段和传播形式走出敦煌，走向了全国，面向着世界。在“数字敦煌”中，系统整理并存储了敦煌石窟以及有关的文物，将获取到的图片、三维等各种数据整合，开展了敦煌文化数字资源库的建设工作，实现了智能化与多样化的统一，并借助互联网面全球资源共享，建立起数字资产管理系统与数字资源科学保障体系。

目前推出的“数字敦煌”线上平台设有双语版本，向世界展示了横跨10个朝代的30个洞窟和4 430 m2的壁画。自上线以来，“数字敦煌”累计访问量达700万余次，访问国家超10多个。线上的展示方式使人们可以足不出户了解石窟艺术，领略敦煌的奥妙，为广大敦煌文化爱好者创造了一个学习和交流的平台。然而在当下，文化遗产线上平台的发展仍存在着诸多的问题。其一便是运用数字技术进行开发的线上平台仍处于初步阶段，以“数字敦煌”为例，目前仍有大批洞窟和壁画亟待修缮及修缮后的数字化处理、录入、重现，这个过程漫长且需要投入大量的人力物力资源。其二是文化遗产类的线上平台受众相对局限，主要为文化遗产相关从业人员、文化艺术爱好者等，而优秀的文化遗产需要社会全体的广泛重视，如何使人们更自觉地去了解文化遗产线上平台，关注文化遗产发展状况，是相关工作者急需思考和解决的问题。

4.2 基于华为AR地图的数字化敦煌展示

增强现实技术在文化遗产的数字化建设中同样扮演着举足轻重的角色，对实现文化遗产可持续发展有着积极的影响。增强现实技术根植于虚拟现实技术，而又超越了虚拟现实，最终实现的是对物理世界的立体化增强，强调部分虚拟，即叠加在真实环境之中，与虚拟信息同步显示。

在华为AR地图中，其建设工作以华为河图（Cyberverse）为基础，意在建立一个“地球级的、可持续发展的”数字新世界。在该地图中，一些重要的技术得到了普遍的运用，比如3D地图、高精度空间运算、虚实遮挡融合绘制等，在真实世界之上叠加了数字世界，其核心体验包含实景导览、AR人机互动等。在华为AR地图中，真实世界和数字世界没有界限，真实世界成为信息呈现的面板，各类实时讯息被叠加在用户当前所处的现实环境中。

敦煌研究院和华为AR地图进行了进一步的交流与合作，针对敦煌莫高窟开展了相关的数据整理与扫描活动，依托厘米级空间识别技术，制作完成了数字莫高窟，基本将实景环境重现，实现了敦煌壁画、洞窟的三维空间模型与客观环境的融合。华为AR地图提供十足的沉浸感，内置专业的全系讲解，如覆盖全展区的AR引导，在帮助游客更好地了解敦煌文化的同时还会随着参展路线展示不同的敦煌壁画元素，如九色鹿、飞天等。

利用互动体验的形式，在游览莫高窟的过程中，游玩者可以深入了解各座洞窟的细节、倾听一段久远的诉说，与敦煌文化一起跨越千年，见证华夏文明的璀璨绚丽。科技给敦煌莫高窟带来了全新的活力和感知力，促使敦煌记忆变得更加真实。

5 结语

在文化遗产的保护与传播中，数字技术无疑发挥着至关重要的作用。在科技高速发展的时代条件下，如何利用数字技术更好地保护文化遗产是文化工作者需要思考的问题。除科技层面外，还应当立足于文化战略视角，强化开展文化遗产数字化的研究活动，运用各项信息资源，高度重视公共和文化属性，将人文事业和科技导向紧密联系起来，推动中国文化遗产保护事业的和谐发展。