元宇宙视域下徽派传统民居营造技艺的数字化发展路径研究

杨 群

（安徽农业大学林学与园林学院，安徽 合肥 230036）

元宇宙作为新兴技术，可广泛应用于文化、游戏、教育、科研等领域。 徽派传统民居营造技艺是古徽州地区传统民居的建筑技艺和工艺，它是中华传统建筑的精髓，其独特的建筑工艺和文化理念，构成了严谨的建筑布局和结构，形成了独树一帜的建筑形式和风格。 利用元宇宙的技术特点，结合徽派传统民居营造技艺特征，分析其发展现状，找到数字化发展瓶颈核心问题，设计数字化发展路径，对于保护、传承和创新发展徽派传统民居营造技艺有着重要意义。

一、元宇宙概述

（一）元宇宙的源起及定义

“元宇宙”在英文中被翻译为“Metaverse” ，是指一个超越真实世界的虚拟领域。 它经历了起步探索、快速发展、跨界整合和全面发展等阶段。 1992年，小说《雪崩》首次提出了“Metaverse”这个词，创造了一个与现实世界平行的复杂社会空间。 2003年，游戏《第二人生》的发布标志着在线游戏和虚拟社交平台的兴起， 元宇宙进入了快速发展阶段。2012 年，区块链上开始发行“彩色硬币”，随后便出现了虚拟现实平台“Decentraland”和去中心化应用程序“Dapps”等，这些平台和程序通过提供更开放和多样化的虚拟环境，实现了更大规模用户的互动和合作，元宇宙进入了跨界整合阶段。2021 年，将加密技术与艺术创作相结合的艺术作品 《每一天：最初的5 000 天》以6 900 万美元的天价成交，拉开了纯NFT（非同质化代币）作品在传统拍卖行出售的序幕。随后，元宇宙在虚拟社交、娱乐、教育、旅游和办公等领域得到广泛应用， 进入了全面发展的阶段[1]，学术界也开始进行元宇宙研究。

目前，关于元宇宙的定义学者们主要有以下三种观点：一是开放的虚拟世界，其中包含各种虚拟现实、增强现实和混合现实技术；二是多元宇宙网络，元宇宙被认为是由相互连接的虚拟世界组成的网络，每个世界都有独特规则，可通过跨界互动和连接实现交流与合作，具有逼真、沉浸、开放、协作等特性[2]；三是数字化的现实世界，通过数字技术模拟和再现现实世界的各个方面，使用户能在虚拟环境中进行各种活动和体验，具备与现实世界平行、相互影响、技术综合三种特征；四是共享的虚拟空间，其中包含人们创造的各种虚拟对象、场景和社交互动[2]。

综上所述，元宇宙是一个由各种虚拟世界、虚拟空间和虚拟社区构成的全新的数字生态系统， 目标是创建一个现实世界与虚拟世界无缝连接的环境。

（二）元宇宙的应用场景

元宇宙的出现颠覆了人类传统的交流方式，它所具备的超越物理空间、时空距离和肢体限制等特性， 为人们的生活带来了极大的便利和想象空间，主要有以下几个应用场景。（1）虚拟社交和娱乐。用户可以在虚拟环境中与朋友互动、 参加虚拟活动、参观虚拟展览等。 如Facebook 的虚拟社交平台Horizon、腾讯的数字孪生云等。 （2）虚拟经济和数字资产。 元宇宙中的用户可以购买、销售和交易虚拟商品、数字资产和加密货币，其中一些虚拟世界中的经济活动已经产生了实际的经济价值，增加了虚拟现实和增强现实业务。 如高通公司（Qualcomm）成功研发了第一代虚拟现实眼镜芯片；Cocos 合作淘宝搭建了电商元宇宙；花房集团登陆香港交易所开启娱乐元宇宙业务；小鹏汽车打造了元宇宙营销模式；全球数字经济大会展示了基于区块链技术的系列数字产品。 （3）虚拟教育和培训。 在元宇宙中，学生可以参与沉浸式的学习体验，教师可以创造更具互动性和个性化的教学内容。 元宇宙相关专业在国内部分高校迅速发展，如南京信息工程大学“元宇宙工程系”；南开大学“元宇宙新闻与传播学院”；安徽大学人工智能学院“元宇宙工程系”。 （4）虚拟旅游和体验。 元宇宙的用户可以在虚拟环境中参观世界各地的名胜古迹。 德国国家旅游局运用了Hololens 混合现实技术；爱尔兰旅游局推出了“拥抱巨人精神”活动；中国制作了“中国VR 游”栏目，通过VR 技术让游客远程体验或在线游览景点。（5）虚拟办公和协作。 元宇宙提供了更加灵活、智能和互动的工作环境。 例如，“Spatial”是一款AR 协同办公软件， 能够整合多种设备，让用户实现合作办公。远程协作平台“The Wild”可以帮助各类设计团队在数字模型内进行合作。 VR 社交平台“Altspace VR”和“Hubs”允许用户在3D 网络上协同工作，并建立共享空间和数据，让工作变得更加高效便捷。

二、徽派传统民居营造技艺的数字化发展现状

（一）徽派传统民居营造技艺的特点及发展

徽派传统民居营造技艺展现出的建筑创新和智慧， 可追溯至秦汉时期。 该技艺在宋代得以发扬光大，在明清时期则蓬勃发展。 徽派民居建造理念内涵于程朱理学的儒家思想中，实用且环保，充分体现了徽州人“天人合一”的哲学思想。 徽派传统民居运用了木作、砖雕、石雕、泥塑、彩画、剪纸等传统工艺，展现出高雅的气魄和精致的特色。 然而，自清朝末年开始，由于社会环境变化，徽商经济萎靡，传承方式单一，技艺代际传承减少，理论体系不完善，新工艺材料出现等，徽派传统民居营造技艺逐步走向衰落。

徽派传统民居营造技艺于2008 年被收入国家级技艺类非物质文化遗产目录，2009 年成功入选联合国人类非物质文化遗产目录[3]。 政府、社会组织、学校各方力量通过加强技艺传承机构与基地建设、拓宽技艺传承渠道、强化技艺传承教育、提高技艺水平等举措，使徽派传统民居营造技艺再次受到社会关注。

（二）徽派传统民居营造技艺的数字化传承现状

由于计算机技术的进步, 一些如“匠木”“榫卯”“木构营造技艺”等APP 数字化传播方式在建筑营造技术方面得以应用。 营造技艺素材的数字化保存和数字化资料库建设以及虚拟现实、增强现实、混合现实等新科技的运用开始出现， 安徽省一些部门机构及相关人员致力于通过数字化展示、在线平台、数据库建设等方式促进徽派传统民居营造技艺的传承与发展。如安徽博物院展出了数字藏品，如“三国人物梁柁”“人物雀替”“鳌鱼脊饰”等，录制了线上微课堂“劳有所获——探索徽州古建筑的奥秘”， 还举办了数字展览“徽州古建筑”；安徽徽州历史博物馆建立了线上数字博物馆，展出元代以来石雕、砖瓦、金银器、瓷器等诸多藏品；中国徽州文化博物馆制作了数字徽州建筑全景博物馆和“徽州建筑”AR 云课堂读本；中国传统村落数字博物馆对西递、宏村、许村等10 个村落进行了全景实景展示，就村落的环境格局、传统建筑、历史文化、 民俗文化、 旅游导览等内容作了详细介绍。2016 年黄山市实施了 “徽派建筑数据库建设项目”，计划为8 343 幢徽派古建筑建立数据；安徽师范大学组建了数字孪生技术应用团队，对徽州古建筑进行勘探研究。 此外，许多民间非遗传承人及相关企业通过自媒体平台大力传播徽派传统民居营造技艺。

三、徽派传统民居营造技艺的数字化发展瓶颈

综合数字化产业现状， 徽派传统民居营造技艺的数字化发展主要存在文化、 技术及资本三个方面的瓶颈[2]。

（一）文化瓶颈:传播渠道单一难以融合不同文化观念

徽派传统民居营造技艺具有社会、文化、经济环境的功能统一性， 体现出徽州文化的美学思想和习俗。 徽派传统民居营造技艺数字化传播渠道较为单一，主要为互联网和社交平台。 一方面，通过互联网和社交平台的传播， 方便了人们对徽派传统民居营造技艺的了解，同时也带来了信息碎片化的问题，并且由于区域文化差异， 徽派传统民居营造技艺在线上传播时受到了阻碍。 另一方面,网络信息的泛滥和失真， 容易导致人们对徽派传统民居营造技艺的片面理解，并且网络的视觉、听觉和触觉等方面表现也具有一定限制性， 无法全方位地展现徽派传统民居营造技艺的历史底蕴和文化氛围， 不同文化观念的碰撞和融合也变得更加困难。 只有置身于徽派传统民居中进行观察、触摸和聆听，用户才能真正领略到徽派传统民居营造技艺所蕴含的文化内涵。

（二）技术瓶颈：传统营造技艺难以全方位呈现

首先， 徽派传统民居营造技艺具有独特的建筑细节和工艺， 传统数字化手段很难精准呈现徽派传统民居技艺建筑装饰和结构的复杂。 其中，木作中的门窗、格栅、雀替、挂落、牛腿等构件采用了不同的雕刻技艺，包括浮雕、圆雕、透雕、平雕、阴雕等[4]。 要真实再现这些技艺流程和构件， 需要进行高精度三维建模和渲染， 传统数字技术难以满足海量建筑模型数据的存储、处理和传输要求。 其次，部分数字化平台的交互功能不够灵活。 徽派传统民居营造技艺的数字化平台建设， 需要数字技术人员和营造工匠的精诚协作。 然而，有的平台缺乏定制化的交互特性，导致用户的沟通和协作效率下降。 再次，在数字化展示和传播过程中，涉及大量的数据和信息交互，需要采取措施保护徽派传统建筑营造技艺的知识产权和机密性。

（三）资本瓶颈:完成平台建设需大量资金成本

徽派传统民居营造技艺的数字化平台建设,在技术研发、专业人才、平台运营、商业模式等方面需要大量的资金支持。 首先，准确再现徽派建筑的精髓需要大量的研究和实践，如数字古建筑模型、数字场景道具、数字传承人、AI 智能导航等技术研发需要资金投入。 其次，搭建徽派传统民居营造技艺的数字化设计团队也需要大量的资金支持。 再次, 数字化平台运营需要持续的资金投入， 包括服务器维护、 用户服务、市场推广等方面。 最后，平台的商业化也需要资金储备来支持，需要明确价值主张、客户细分、渠道分销、成本结构等商业模式。

因此，解决这些资本瓶颈需要政府、企业和社会的共同努力。 包括提供资金支持、培养相关人才、加强文化保护和传承工作以及探索可行的商业模式。还要积极寻找投资者， 申请政府的文化保护项目资金，通过平台内的付费服务或广告实现盈利。

四、 徽派传统民居营造技艺融入元宇宙的可行性分析与模型要素设计

（一）可行性分析

元宇宙可以打造一个具有徽派传统民居特色的虚拟世界,能够与现实世界进行互动,构建一个全新的徽派传统民居营造技艺传承发展模式。

首先，从文化传承的维度来看，传播受阻是徽派传统民居营造技艺传承困难的最大外因。 元宇宙利用虚拟现实等技术向用户提供沉浸式体验， 具有其他媒介平台无法企及的优势。 利用元宇宙提高营造技艺的呈现真实性和传承可信度,便于相关从业者和爱好者更好地学习与交流,让徽派传统民居营造技艺的传承更具完整性和独特性。

其次,从技术层面来看,三维建模、虚拟现实和增强现实技术可真实还原徽派传统民居营造场景及建筑结构,用户可身临其境地了解徽派传统民居营造技艺的历史背景、传统工艺和文化内涵；数字孪生技术可以更好地保护和传承徽派传统民居的文化遗产,促进文化和旅游发展； 区块链技术可以实现徽派传统民居营造技艺的可追溯性和透明度,去中心化管理的共享特点可让更多人参与进来。

最后,从市场需求来看,元宇宙赋能徽派传统民居营造技艺的文化经济再发展， 为相关从业者提供更多的商机和展示平台,提高公众对徽派传统民居营造技艺的认知度和理解度,构建其新业态。

（二）模型要素设计

元宇宙模型要素可由基础层、核心层、决策层三个部分组成（见图1），它们构成了徽派传统民居营造技艺的元宇宙平台基础架构和运行机制， 厘清这些要素的内涵和功能，是建设元宇宙平台的关键。

图1 元宇宙的模型要素设计

基础层包含物理层、数据层和协议层。 物理层包括硬件设施和基础建设，如网络、服务器、传感器等；数据层包括数据存储和处理，如数据库和云存储等；协议层是元宇宙中的底层协议，包括网络协议、数据传输协议、加密协议等。 核心层有框架层、应用层、社交层。 框架层包括元宇宙平台和开发框架；应用层包括元宇宙的应用程序和服务，如虚拟现实应用、数字资产交易等； 社交层是用户在虚拟世界中的交互通道，用户可建立社交关系、参加社区活动以及创作推广。 治理层是元宇宙的决策层，负责制定相应规则和标准，确保公平公正，平衡和保护平台和用户等各方的利益。 考虑到元宇宙国际化传播的特点，徽派传统民居建筑技艺的治理层设计需要适应不同地区和文化的需求。

五、 徽派传统民居营造技艺的元宇宙发展之路探究

（一）建立徽派传统民居营造技艺的元宇宙数据库

徽派传统民居营造技艺的元宇宙数据库是实现元宇宙的基础层。 根据国家文化大数据标准体系[6]，非遗类数据库的建设可重点关联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。 目前我国已建成中华民族文化资源库， 但资源库中徽派传统民居营造技艺的资料多为文字，图片、视频等资料较少， 需要全面梳理徽派传统民居营造技艺已有数字资源，如安徽博物院、安徽中国徽州文化博物馆、徽派建筑网等， 并结合元宇宙技术以协同合作的方式，将徽派传统民居营造技艺的传承、历史、技艺等信息， 通过高逼真、 跨时空的媒体融合方式全息呈现， 建立一个信息完整的徽派传统民居营造技艺元宇宙数据库。

1.徽派传统民居的营造理念和设计原则

徽派传统民居的营造理念遵循自然、就地取材、布局合理、讲究风水等原则，注重家族文化[7]。 把建筑与自然环境相融合，选址时考虑地形、水源、光照等因素；擅长就地取材，既降低建筑成本，也符合环保理念。 在此基础上还要布局合理，注重空间分区与合理利用，一般采用“三间一厅两翼”的格局，实现家庭生活与社交活动有序进行。 受风水文化影响，建筑师会根据风水理论规划建筑的选址、 布局以及装饰设计， 以求家族安康繁荣。 徽州民居注重传承家族文化，建筑设计注重体现家族的历史、信仰、家训等元素，强调家族精神的延续。

2.营造技艺的资料收集与分类归纳

一是收集与徽派传统民居营造技艺相关的各类资料，包括书籍、图片、视频、文献等。二是制定分类标准，根据收集到的资料和对徽派传统民居营造技艺的了解，制定相应的分类标准，可根据技艺的性质、用途、工艺流程等方面进行分类。 三是分类归纳，根据分类标准进行分类归纳，如按照技艺的性质，分为建筑设计技艺、建筑装饰技艺、建筑构造技艺等。 四是完善数据库，将分类整理好的徽派传统民居营造技艺相关知识点加入数据库，并逐步完善和更新数据。

3.数字档案库的完整建立与互动体验

第一步是收集现有徽派传统民居资料， 包括历史背景、建筑风格、材料、构造等方面信息。 第二步是数据整理，将收集到的资料进行整理和分类，制定统一的标准和框架，可将资料按照地域、时间、类型等维度进行分类。 第三步是建模与渲染，根据资料对徽派传统民居进行模型重建与渲染， 重点关注建筑风格、材料、构造等方面细节，力求做到高度还原。 第四步是元宇宙平台选择， 将建模好的徽派传统民居导入平台。 第五步是设计互动体验，用户可以在元宇宙中游览并学习徽派传统民居的相关知识。 第六步是档案库宣传与推广，利用社交媒体、线上线下活动等方式，宣传推广徽派传统民居数字档案库，吸引更多用户参观和体验，提高档案库的知名度和影响力。

（二）搭建徽派传统民居营造技艺的元宇宙消费新场景

元宇宙平台由软件、硬件和云服务组成，是元宇宙实现的重要环节, 如Unity3D、Unreal Engine、Cry Engine、High Fidelity、Open Simulator 等。 应用层包括元宇宙应用程序和服务，社交层包括网络社交和虚拟社区。现已开发出多个不同类型的元宇宙应用程序，如虚拟世界类Decentraland：用户可以购买虚拟土地、建造房屋、交互社交等；交互游戏类Roblox：用户可以创建个性化游戏场景，还可以购买虚拟物品；社交平台类VRChat：用户可以在虚拟世界中与其他用户进行交互和社交；艺术和文化类Somnium Space:用户可以在虚拟世界中欣赏艺术作品，参观博物馆等；科技和教育类Engage：用户可以在虚拟环境中参加会议、培训等教育活动；商业和经济类The Sandbox：用户可以在虚拟世界中购买和出售虚拟资产，建立经济系统。参考元宇宙应用程序案例，结合徽派传统民居营造技艺的特征，可设计出以下数字化消费新场景。

1.徽派传统民居营造技艺的虚拟现实教育

徽派传统民居营造技艺目前有国家级传承人6人、省级传承人13 人。 当前可搜集到的数字教学素材，多为文字和图片，缺乏系统性和生动性，不利于传播和发展。 利用元宇宙的数字孪生技术，可再生数字非遗传承人，也可围绕非遗故事，创建虚拟叙事空间，设计虚拟角色，制作详细的木雕、砖雕、石雕等虚拟营造技艺课程。 虚拟教学课程可增加交互体验，使用户和虚拟非遗传承者之间实现交流； 增加个性化内容，针对用户的兴趣爱好、特点和学习习惯，创造个性化的教学内容与形式；培育非遗意识，通过虚拟教育的学习和体验， 培养用户对徽派传统民居营造技艺的关注和认知。

2.徽派传统民居营造技艺的虚拟旅游

创建徽州传统村落虚拟旅游、 徽州建筑虚拟博物馆等数字化消费新场景。 徽州地区有国家级传统村落51 个[8]。 用户可在虚拟空间参观徽派传统民居，观看虚拟民俗仪式、民居营造技艺表演等。 以徽州传统村落虚拟旅游为例，虚拟旅游应具有虚拟导游、全景展示、游客互动、个性化推荐等功能。 凭借虚拟导游功能，可挖掘非遗名人故事，设计虚拟导游带领用户游览徽州传统村落，插入图像、音频、视频等媒体形式的介绍， 还可让用户更加全面地了解徽州传统村落的历史、民居文化、营造技艺等信息。 虚拟旅游中的全景展示功能可通过全景相机等技术展示旅游景点的全景图像让用户自由观看景点的不同角度。元宇宙的交互式探索功能可以实现用户和虚拟场景的互动，也可实现用户自由组队、结伴旅游的探险。凭借个性化推荐功能可根据用户的兴趣、 特长和旅游习惯，为其推荐适合的旅游景点路线，让用户更好地规划旅游行程。

3.徽派传统民居营造技艺的NFG 电商平台

NFG 是指Non-Fungible Goods（非同质化商品）[9]，是基于区块链技术、虚拟现实技术的电商平台，融合了社交和商品交易两大核心功能。 NFG 用户可以建立自己的购物中心，以游戏的方式创建自己的品牌、商品和服务，进行交易。徽派传统民居营造技艺NFG电商平台的主要目标用户为营造技艺传承人、 建筑设计师、旅游爱好者、古董收藏者、文创企业等；商品类型主要为徽派民居相关艺术品、数字藏品、文创产品等。NFG 中的商品可进行溯源跟踪，了解商品的出处、所有权信息，公开透明所有交易，如木雕传承人可以在NFG 平台为自己创作的木雕艺术品申请一个具有唯一性的NFG 序列号， 然后发布到平台，买家购买后可直接收货或再次售卖， 且再次售卖的利润传承人（首次发布者）、平台、售卖者三方都可获利。NFG 电商平台中的虚拟或实物商品，可利用已有的公共文化设施，在文化馆、民居博物馆、学校、农家乐、民宿、生态景区等空间展示，做到线上线下一体化的数字化文化商业新体验。

（三）打造元宇宙融入徽派传统民居营造技艺的数字化布局

徽派传统民居营造技艺的数字化表达方式和元宇宙相关产业链的拓宽， 需要与文化、 教育、游戏、旅游等产业进行融合，是元宇宙布局的决策层面。 可基于电影、电视、图书等传统推广媒介平台，整理完善已有数字素材，建立完整的徽派传统民居营造技艺数据库，便于在元宇宙平台中开展相关活动，如艺术展览、科普讲座和学术论坛等。 通过互动式学习，可利用元宇宙平台开展在线教育和实践活动， 推动徽派传统民居营造技艺的线上教育传播，提高公众对非遗文化的认知，培养非遗文化传承人才。 整合传统工匠和科技文化创业团队，提供技术、资金、市场等方面支持，帮助创业团队利用已有文化资源IP，打造知名品牌，着重培育融科技与文化一体的新型游戏、旅游企业。

元宇宙创新的数字化呈现方式， 必将推进徽派传统民居营造技艺的活态化传承， 培育新型文化业态，因此要通过生产推广元宇宙文化产品，拓宽传播途径和市场，做到线上线下无缝对接，形成完整的产业链，发展徽派传统民居营造技艺新产业，不断提升徽派传统民居营造技艺的文化价值和国际影响力。

六、结论

元宇宙技术为徽派传统民居营造技艺的文化传承与产业经济发展带来了新的契机与挑战。 然而，徽派传统民居营造技艺的元宇宙平台构建目前仍处于理论分析和发展路径研究阶段，业界发展仍处于不断的试验与探索中。 通过对徽派传统民居营造技艺的特点及数字化发展现状的研究，本文对徽派传统民居营造技艺在元宇宙中的融合可行性进行分析，并提出了元宇宙视域下徽派传统民居营造技艺发展路径。 这一研究成果不仅能有效地保护和传承徽派民居营造技艺，为传统民居的发展注入新的活力，还能为中国传统技艺类的非物质文化遗产的数字化传承路径提供新的发展思路。