艺术科技融合助力中华文化通识教育和海外传播

移动媒体与文化计算北京市重点实验室主任，博士生导师 赵海英 

一、文化价值挖掘的需求与挑战

文化是国家和民族的灵魂，共同的思想价值是文化研究的基础。在挖掘优秀文化价值的过程中，人们面临诸多挑战，如时空跨度大、全历史知识匮乏、数据类型复杂以及数据集存在问题等，这些问题导致了文化资源数字化过程中的孤岛化现象，以及内容呈现的碎片化。

在中华文化价值挖掘对于未来传统文化通识教育方面，主要体现在以下三点：其一，建立文化通识教育的服务体系与标准；其二，开展数字化课程开发；其三，借助加工工具，为文化通识教育的核心内容提供支撑。

以山东博物馆为例，疫情期间，移动媒体与文化计算北京市重点实验室（以下简称“实验室”）对五件明代服饰进行了数据化采集，并对其中一件明代服饰进行了文化基因解码，涵盖元素、色彩以及针法等方面，同时构建了一盒六面中的三个面。通过对布料的处理，提取出不同材质和颜色，将其加入素材库，形成第二类素材。除了纹样、色彩之外，还利用自主研发的轮廓提取技术，提取纹样的轮廓线条，以矢量化的方式将其加入素材库。素材库中的纹样、色彩线条可供二次使用，比如选择花卉纹样或蝴蝶纹，在合适的位置进行创作设计。通过对文化基因的解码，为文化的活化利用奠定了基础。

此外，在解码过程中，实验室还承担了甘肃“丝路花雨”的数字化传播利用项目。实验室借助捕捉到的动谱数据，完成了“丝路花雨”八个片段中一个片段的采集工作 。动谱数据技术自 2007 年开始应用，目前，实验室正在开展该技术与未来数据的融合研究。

二、实验室实践与探索

多年来，实验室开展了一系列实践与探索。2024 年 12 月 6 日，北京邮电大学徐坤校长在中国文化计算大会上提出，文化计算大脑能够整合相关技术，为未来文化科技提供工具，并给出了文化计算大脑的定义：以人工智能为核心，使机器具备文化认知、理解、表达能力的文化计算引擎，由一体化的软硬件构成，包括彣芯、彣链和彣脑。

按照该体系，实验室搭建了文化计算大脑平台，即“一平台，一框架”。平台核心为文化基因的语音模型，具备彣芯、彣链、彣脑功能。在文化资源链接和使用过程中，使用国产化工具，并提出了一套文化资源互联互通的操作框架。

目前在纹样层面，完成了定名、定色及内涵确定工作。2024 年12月6日，发布了5万个中华优秀传统文化纹样样板，重新构建了纹样的分类体系，并发布了相应的团体标准，以进一步揭示纹样的内部基因。同时，构建了彣芯、彣链、彣脑三种功能。在彣芯数据库中，针对每个纹样，从可溯源的图片中进行同源纹样提取，并利用相应的彣脑对所有元素进行语义内涵的解读。

彣链工具箱是由实验室自主研发的软硬件系统构建而成的“彩存算信传承”一体化工具。目前主要在“彩”的层面，以高光谱为核心，智能布光为辅。该工具箱已全部实现国产化，且已对外公布七个工具，今年年底将向中小学开放名为“文化计算在线”的平台。其意义在于提供了一套功能丰富、易于操作的工具集，轻量化设计使其能够在短时间内完成线稿提取、矢量化、色彩智能提取等工作，有助于提高文化资源数字化处理的效率，降低操作门槛，为文化资源的广泛应用和传播提供便利。通过向中小学开放该平台，能够从小培养学生对文化资源数字化处理的兴趣和能力，促进文化传承与教育的融合 。

 从 2023 年 11 月开始，实验室专注于纹样和色彩领域的彣脑大模型垂直研发。经过多年的数据积累，该模型能够处理海量纹样数据。与市面上其他模型相比，它涵盖了纹样板中的全部数据内容。凭借 3.5万件（不重复数据）及 4.8万件（含重复数据）的基础纹样数据，该模型在纹样和色彩领域具备更专业、更深入的处理能力，能够为文化资源的深度挖掘与应用提供有力支持。构建这一专业大模型，有助于推动文化领域的智能化发展，实现对文化资源更精准的分析、创作与利用。

实验室构建了符合中国传统文化价值观与审美观的文化资源结构重构互操作框架，打破了国外主导的格局。该框架发布了五个接口，分别为结构评价指标接口、矢量化评价指标接口、互操作指标接口、纹样重构指标接口以及色彩证明指标接口，并提出了从采集到关联、检索、重构、呈现的一套技术接口标准规范，涵盖供给端、消费端、云端和生产端 。这一框架的建立，标志着在文化资源数字化领域，从底层架构上确立了中国自主的标准与规范，摆脱了对国外框架的依赖，有利于保护和传承中国传统文化的独特性，推动中国文化资源以契合自身文化内涵的方式在全球范围内进行传播与交流。

在文化数字化方面，相关团队在多个层面取得了显著成果。早在 2018 年就参与国际标准的发布工作，例如在手机动漫格式标准领域深耕多年，之后又陆续发布并立项民族服饰的数字化需求与元数据，并于 2023 年 7 月 18 日立项文化资源数据的标注国际标准。同时，完成了两项行业标准和 12 项团体标准的发布工作。这些标准的制定，推动了文化资源数字化朝着规范化、标准化方向发展，使中国文化资源在全球数字化浪潮中能够以更规范、更有序的方式进行传播与利用。

文化计算课程开设于人工智能学科之下。2020 年，团队从计算机学院转至人工智能学院后，通过分类梳理文化资源，构建了细分领域的资源库，并开设了四门新课程。这一举措旨在服务国家重大文化战略需求，探索文理交叉人才的培养模式。通过跨学科的课程设置与资源建设，培养既懂文化又掌握人工智能技术的复合型人才，为文化科技融合领域的长远发展提供人才储备，同时打造了多个精品项目。

作为在中国国家博物馆为期两年访问学者项目的成果，“中华文明云展”线上展示了夏商、西周时期（公元前 2070 年至公元前 771 年）的共 202 件文物，并于去年荣获 2024 年度中华文物新媒体传播精品奖。中华 5000 年课程体系建设项目中，第一门课于2024 年 9 月 19 日在北邮推出。该项目构建了一个 7×7 米的中华纹样课程空间，多位领导亲临课堂。该课程面向多媒体技术和应用专业的学生开展教学。未来，计划构建包含纹样、色彩、书法、绘画、音乐、舞蹈等元素的中华文化通识沉浸式教学空间。2025 年元旦期间，将发布名为“中华根植”的作品，其融入历史片段的根与枝元素，并将中国古代文化植入 MR 技术中，同时在中华传统音乐和舞蹈方面开展探索。

2024 年7 月，实验室发布了赋能北邮人工智能产教融合智能创作平台，简称 AI智创。受算力限制，该平台正面向各个班级逐步开放。彣链工具和彣脑技术被应用于 AI智创，学生们在该平台上完成了一系列作品。AI智创定位为平台的创新应用场景，涵盖创意设计、文创应用、文化通识、教育教学、智能传播和智能视频制作等领域。为配合此次展示，学生创作了一组平台相关作品，包括浮雕式剪纸，还对五马衔碑文物草图以及隋代西汉棺木中的壁画进行了设计。

三、面向中华文化价值挖掘的海外传播实践与探索

在面向中华文化价值挖掘的海外传播实践与探索方面，2024 年 4 月，团队随徐坤校长前往泰国，历时 19 天完成了“看见中国 —— 中华优秀传统文化基因解码”展览，这是学校首次在“一带一路”共建国家主办的海外科技文化展中展出。9 月 25 日至 28 日，再次随徐坤校长参加中国驻欧盟使团驻比利时使团联合举办的国庆 75 周年招待会，并在布鲁塞尔中国文化中心进行展示，这是学校首次向欧洲地区进行全新展示，实现了学校文化科技融合成果的再次出海。两场展览共接待近千人，获得高度评价。展览在北邮第三教学楼一层申请到长期展示空间，未来计划将中华色彩 5000 年、中华书法 5000 年、绘画 5000 年、音乐 5000 年以及舞蹈 5000 年等内容融入其中，为文化通识课程及展览展示提供空间，未来将以“看见中国 —— 没有围墙的数字博物馆”对外进行展示。

实验室于 2024 年 12 月 6 日发布的“彣芯雕龙计划”，旨在探索解决文化遗产数字化保护利用问题的新模式，探寻文化科技交叉人才的培养模式，以及探索未来新的科技发展研究范式。通过与不同博物馆建立链接，在本硕博的工科及交叉学科领域中，共建基础平台，让更多学生接触文化资源及相关问题，构建文理交叉的人才培育创新平台，推动艺术与科技的融合，助力中华文化通识教育以及海外传播。该计划具体涵盖四点：一是深度关联不同类型的文化遗产；二是深度挖掘文物背后的文化内涵；三是深度理解文化内容的多维价值；四是深度体验和传播优秀传统文化。文化以润物细无声的方式影响大众，而以计算文化为引领、技术为手段的交叉学科领域，仍存在诸多问题亟待探索。

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