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文檔簡(jiǎn)介
南昌市課題申報(bào)通知書(shū)一、封面內(nèi)容
項(xiàng)目名稱(chēng):南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用研究
申請(qǐng)人姓名及聯(lián)系方式:李明,lming@
所屬單位:南昌大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院
申報(bào)日期:2023年10月26日
項(xiàng)目類(lèi)別:應(yīng)用研究
二.項(xiàng)目摘要
本項(xiàng)目旨在系統(tǒng)研究南昌市豐富的歷史文化資源的數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用路徑,通過(guò)多學(xué)科交叉融合,構(gòu)建一套兼具科學(xué)性與實(shí)用性的保護(hù)開(kāi)發(fā)體系。南昌作為歷史文化名城,擁有豐富的歷史遺存、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)和民俗文化,但傳統(tǒng)保護(hù)方式面臨諸多挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目擬采用三維激光掃描、高分辨率影像采集、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等技術(shù),對(duì)南昌市重點(diǎn)歷史建筑、遺址、博物館藏品進(jìn)行精細(xì)化數(shù)字化建模,建立高保真數(shù)字檔案。同時(shí),結(jié)合自然語(yǔ)言處理、知識(shí)圖譜等技術(shù),構(gòu)建南昌市歷史文化知識(shí)庫(kù),實(shí)現(xiàn)歷史信息的智能檢索、關(guān)聯(lián)分析和可視化展示。項(xiàng)目將重點(diǎn)解決數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)融合難題以及智能應(yīng)用場(chǎng)景落地等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)面向公眾的“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái),集成虛擬導(dǎo)覽、文化知識(shí)問(wèn)答、歷史事件模擬等模塊,提升文化傳承的互動(dòng)性和體驗(yàn)感。預(yù)期成果包括一套完整的南昌市歷史文化資源數(shù)字資源庫(kù)、一套智能化的文化信息分析系統(tǒng)以及多個(gè)示范應(yīng)用場(chǎng)景,為南昌市文化遺產(chǎn)保護(hù)、文旅產(chǎn)業(yè)升級(jí)和城市形象塑造提供關(guān)鍵技術(shù)支撐和決策依據(jù),推動(dòng)文化資源向數(shù)字資產(chǎn)的有效轉(zhuǎn)化,助力城市文化軟實(shí)力的提升。
三.項(xiàng)目背景與研究意義
1.研究領(lǐng)域現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及研究必要性
當(dāng)前,全球范圍內(nèi)文化遺產(chǎn)保護(hù)正經(jīng)歷深刻變革,數(shù)字化技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。國(guó)際上,以聯(lián)合國(guó)教科文(UNESCO)推動(dòng)的《保護(hù)世界文化和自然遺產(chǎn)公約》為契機(jī),各國(guó)紛紛將數(shù)字化手段納入遺產(chǎn)保護(hù)戰(zhàn)略。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在文化遺產(chǎn)數(shù)字化領(lǐng)域起步較早,已形成較為完善的技術(shù)體系和應(yīng)用模式。例如,意大利通過(guò)“意大利數(shù)字遺產(chǎn)”(DigitalHeritage.it)項(xiàng)目,對(duì)古羅馬遺址、文藝復(fù)興藝術(shù)等進(jìn)行高精度數(shù)字化保存與全球共享;英國(guó)大英博物館利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重建失落的羅馬浴場(chǎng),提升公眾參觀體驗(yàn);美國(guó)國(guó)家檔案與文獻(xiàn)管理局則建立了龐大的數(shù)字檔案系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)歷史資料的廣泛可及。這些實(shí)踐表明,數(shù)字化已成為文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承的必然趨勢(shì)。
然而,國(guó)內(nèi)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)雖取得顯著進(jìn)展,但仍存在諸多突出問(wèn)題。首先,在技術(shù)層面,數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致資源割裂,多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合困難;三維建模精度參差不齊,難以滿足精細(xì)化研究需求;技術(shù)應(yīng)用深度不足,知識(shí)挖掘能力有限。其次,在資源建設(shè)方面,存在“重技術(shù)輕內(nèi)容”傾向,部分?jǐn)?shù)字化項(xiàng)目?jī)H停留在表面展示,缺乏對(duì)文化內(nèi)涵的深度挖掘與知識(shí)化呈現(xiàn);數(shù)據(jù)更新維護(hù)機(jī)制缺失,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)字資源時(shí)效性差;知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系不完善,數(shù)據(jù)被濫用現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。再次,在應(yīng)用層面,數(shù)字化成果與公眾需求脫節(jié),互動(dòng)性、參與性不足;缺乏系統(tǒng)性整合,難以形成區(qū)域文化數(shù)字生態(tài);數(shù)字鴻溝問(wèn)題突出,農(nóng)村及欠發(fā)達(dá)地區(qū)文化資源共享難度大。以南昌市為例,作為具有2200多年建城史的歷史文化名城,其滕王閣、八一起義紀(jì)念館、明清古街等文化遺產(chǎn)資源豐富,但數(shù)字化保護(hù)水平與國(guó)內(nèi)先進(jìn)城市相比仍有差距,存在數(shù)據(jù)殘缺、應(yīng)用場(chǎng)景單一等問(wèn)題。
本研究的必要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是應(yīng)對(duì)文化遺產(chǎn)保護(hù)危機(jī)的現(xiàn)實(shí)需求。南昌市許多歷史遺存面臨自然損毀、人為破壞及城市發(fā)展擠壓的威脅,數(shù)字化保護(hù)是“搶救性”保護(hù)的重要手段。通過(guò)建立高精度數(shù)字檔案,可在不干擾實(shí)體文物的前提下,永久保存其形態(tài)、結(jié)構(gòu)及演變信息,為未來(lái)研究提供基礎(chǔ)。二是推動(dòng)文化遺產(chǎn)活化利用的迫切需要。傳統(tǒng)保護(hù)模式難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)文化參與、體驗(yàn)的需求。數(shù)字化技術(shù)能夠打破時(shí)空限制,將靜態(tài)的文化遺產(chǎn)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的、可交互的文化產(chǎn)品,促進(jìn)文化遺產(chǎn)融入日常生活。三是填補(bǔ)區(qū)域數(shù)字化保護(hù)研究的空白。目前,針對(duì)南昌市文化遺產(chǎn)的系統(tǒng)性數(shù)字化研究相對(duì)匱乏,本研究將填補(bǔ)這一領(lǐng)域的技術(shù)和方法論空白,為長(zhǎng)江中游城市群乃至全國(guó)相似地域的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供示范。四是促進(jìn)跨學(xué)科研究的深化發(fā)展。本項(xiàng)目融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、歷史學(xué)、考古學(xué)、建筑學(xué)等多學(xué)科知識(shí),有助于推動(dòng)學(xué)科交叉創(chuàng)新,拓展文化遺產(chǎn)研究的新范式。
2.項(xiàng)目研究的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W術(shù)價(jià)值
本項(xiàng)目的實(shí)施將產(chǎn)生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)價(jià)值。
在社會(huì)價(jià)值層面,項(xiàng)目將提升南昌市文化遺產(chǎn)保護(hù)的社會(huì)關(guān)注度,增強(qiáng)公眾的文化認(rèn)同感和城市歸屬感。通過(guò)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái),公眾可以隨時(shí)隨地了解城市歷史,參與文化互動(dòng),形成全社會(huì)共同保護(hù)文化遺產(chǎn)的良好氛圍。項(xiàng)目成果有助于提升城市文化軟實(shí)力,改善人居環(huán)境,促進(jìn)文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈(如數(shù)字內(nèi)容制作、虛擬旅游、文創(chuàng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等)的繁榮。特別是在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下,項(xiàng)目可通過(guò)數(shù)字化手段盤(pán)活鄉(xiāng)村文化資源,助力鄉(xiāng)村文化振興,促進(jìn)城鄉(xiāng)文化均衡發(fā)展。此外,項(xiàng)目研發(fā)的知識(shí)圖譜和智能分析系統(tǒng),可為政府制定文化遺產(chǎn)保護(hù)政策、優(yōu)化文旅資源配置提供數(shù)據(jù)支撐,提升城市治理能力現(xiàn)代化水平。
在經(jīng)濟(jì)價(jià)值層面,本項(xiàng)目通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)融合,有望催生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。數(shù)字化文化遺產(chǎn)資源具有巨大的商業(yè)潛力,可衍生出虛擬文創(chuàng)產(chǎn)品、數(shù)字藏品(NFT)、沉浸式體驗(yàn)項(xiàng)目等新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)。例如,基于滕王閣數(shù)字模型開(kāi)發(fā)的VR旅游項(xiàng)目,可突破物理空間的限制,吸引全球游客,創(chuàng)造新的旅游收入。項(xiàng)目成果還可賦能傳統(tǒng)文旅企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),提升其核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)構(gòu)建區(qū)域文化數(shù)字資源庫(kù),可以形成集約化的數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)鏈,降低單個(gè)文化機(jī)構(gòu)數(shù)字化投入成本,提高資源利用效率。此外,項(xiàng)目研發(fā)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方法論,可為相關(guān)企業(yè)提供服務(wù)輸出,帶動(dòng)區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
在學(xué)術(shù)價(jià)值層面,本項(xiàng)目具有重要的理論創(chuàng)新和實(shí)踐指導(dǎo)意義。首先,在理論層面,項(xiàng)目將探索文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的新理論、新方法,如高精度數(shù)據(jù)采集與融合技術(shù)、文化知識(shí)智能表示與推理技術(shù)、文化遺產(chǎn)虛擬呈現(xiàn)與交互技術(shù)等,豐富和發(fā)展數(shù)字人文、計(jì)算考古等交叉學(xué)科的理論體系。通過(guò)對(duì)南昌市文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)的深度挖掘,可以揭示其內(nèi)在關(guān)聯(lián)和演變規(guī)律,為歷史研究、建筑學(xué)研究提供新的視角和證據(jù)。其次,在實(shí)踐層面,項(xiàng)目將構(gòu)建一套可復(fù)制、可推廣的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用模式,為國(guó)內(nèi)其他歷史城市的文化遺產(chǎn)保護(hù)提供示范。項(xiàng)目研發(fā)的技術(shù)平臺(tái)和知識(shí)庫(kù),將成為重要的學(xué)術(shù)資源,為國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展相關(guān)研究提供數(shù)據(jù)支持。此外,項(xiàng)目將推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用深度融合,培養(yǎng)一批兼具文化素養(yǎng)和數(shù)字技術(shù)的復(fù)合型人才,為文化科技領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作奠定基礎(chǔ)。
四.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.國(guó)外研究現(xiàn)狀分析
國(guó)外文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)研究起步較早,已形成較為成熟的技術(shù)體系和應(yīng)用范式,并在理論探索和實(shí)踐創(chuàng)新方面取得了顯著成就。在技術(shù)層面,國(guó)際領(lǐng)先水平主要體現(xiàn)在高精度數(shù)據(jù)采集與處理、三維建模與可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)應(yīng)用以及()技術(shù)的融合等方面。
首先,高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù)日趨成熟。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在激光掃描、攝影測(cè)量、無(wú)人機(jī)航拍等技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。例如,瑞士ETHZurich的數(shù)字考古實(shí)驗(yàn)室利用激光掃描技術(shù)對(duì)古代遺址進(jìn)行毫米級(jí)精度建模,實(shí)現(xiàn)了對(duì)微小細(xì)節(jié)的精確記錄;美國(guó)谷歌文化實(shí)驗(yàn)室(GoogleArts&Culture)通過(guò)“谷歌街景”項(xiàng)目,將全球眾多博物館、歷史建筑納入虛擬游覽范圍,開(kāi)創(chuàng)了文化遺產(chǎn)全球共享的新模式。這些技術(shù)發(fā)展為文化遺產(chǎn)的精細(xì)化數(shù)字化保存奠定了基礎(chǔ)。
其次,三維建模與可視化技術(shù)不斷創(chuàng)新。國(guó)際社會(huì)在輕量化三維模型構(gòu)建、實(shí)時(shí)渲染引擎開(kāi)發(fā)、交互式可視化平臺(tái)構(gòu)建等方面取得突破。例如,英國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的ReCapCloud平臺(tái),可自動(dòng)處理大規(guī)模三維掃描數(shù)據(jù),生成可用于工程、考古等領(lǐng)域的精細(xì)化模型;德國(guó)FraunhoferInstitute開(kāi)發(fā)的AR眼鏡系統(tǒng),可將虛擬文物信息疊加到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,為考古現(xiàn)場(chǎng)研究和公眾導(dǎo)覽提供新工具。這些技術(shù)創(chuàng)新提升了文化遺產(chǎn)數(shù)字化成果的呈現(xiàn)效果和用戶體驗(yàn)。
再次,技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入。自然語(yǔ)言處理(NLP)、知識(shí)圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于文化遺產(chǎn)信息的智能分析、知識(shí)挖掘和自動(dòng)標(biāo)注。例如,美國(guó)哥倫比亞大學(xué)數(shù)字圖書(shū)館項(xiàng)目利用NLP技術(shù)對(duì)古籍進(jìn)行自動(dòng)文本識(shí)別與語(yǔ)義分析,構(gòu)建了龐大的知識(shí)索引系統(tǒng);法國(guó)國(guó)家圖書(shū)館開(kāi)發(fā)的“數(shù)字人文實(shí)驗(yàn)室”(LabexHuma-Num),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)藝術(shù)作品風(fēng)格進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)與聚類(lèi)分析。這些應(yīng)用極大地提高了文化遺產(chǎn)信息處理效率和知識(shí)發(fā)現(xiàn)能力。
在應(yīng)用實(shí)踐方面,國(guó)外已形成多種典型的數(shù)字化保護(hù)模式。一是“數(shù)字博物館”模式,如美國(guó)大都會(huì)藝術(shù)博物館、英國(guó)大英博物館等,通過(guò)建立全面的數(shù)字資源庫(kù)和在線展覽系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了文化遺產(chǎn)的全球傳播。二是“虛擬遺址公園”模式,如意大利的“虛擬龐貝”項(xiàng)目,通過(guò)重建古羅馬龐貝城的虛擬模型,為考古研究和公眾教育提供沉浸式體驗(yàn)。三是“數(shù)字考古平臺(tái)”模式,如英國(guó)的“英國(guó)考古學(xué)在線”(BritishArchaeologyOnline),通過(guò)整合全國(guó)考古數(shù)據(jù),構(gòu)建了大規(guī)模的考古信息資源平臺(tái)。這些模式為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供了多樣化選擇。
然而,國(guó)外研究也面臨一些共性挑戰(zhàn)。一是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性不足。不同機(jī)構(gòu)、不同項(xiàng)目采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式差異較大,導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享和整合困難。二是數(shù)字資源可持續(xù)性維護(hù)難題。許多數(shù)字化項(xiàng)目缺乏長(zhǎng)期資金支持,導(dǎo)致數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、系統(tǒng)維護(hù)不到位。三是“數(shù)字鴻溝”問(wèn)題突出。發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)部及與發(fā)展中國(guó)家的數(shù)字化差距仍在擴(kuò)大,文化遺產(chǎn)資源的數(shù)字普惠性有待提升。四是倫理與法律問(wèn)題日益凸顯。文化遺產(chǎn)數(shù)字化涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)隱私、文化挪用等復(fù)雜問(wèn)題,需要建立完善的倫理規(guī)范和法律框架。
2.國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析
我國(guó)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)研究雖然起步較晚,但發(fā)展迅速,已在技術(shù)引進(jìn)、本土化創(chuàng)新和大規(guī)模資源建設(shè)方面取得顯著進(jìn)展。近年來(lái),國(guó)家高度重視文化遺產(chǎn)保護(hù)與數(shù)字化發(fā)展,出臺(tái)了一系列政策措施,如《“十四五”文化發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于實(shí)施中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承發(fā)展工程的意見(jiàn)》等,為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供了政策支持。國(guó)內(nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)在文化遺產(chǎn)數(shù)字化領(lǐng)域形成了較為完整的研究體系,涌現(xiàn)出一批具有影響力的研究團(tuán)隊(duì)和研究成果。
在技術(shù)層面,國(guó)內(nèi)研究在三維掃描、無(wú)人機(jī)航拍、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。例如,中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所開(kāi)發(fā)的“文物三維掃描與建模系統(tǒng)”,在故宮博物院等大型文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目中得到應(yīng)用;武漢大學(xué)、中國(guó)美術(shù)學(xué)院等高校在數(shù)字人文領(lǐng)域開(kāi)展深入研究,開(kāi)發(fā)了“數(shù)字敦煌”、“中國(guó)美術(shù)數(shù)字博物館”等大型數(shù)字資源庫(kù)。這些成果為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
在應(yīng)用實(shí)踐方面,國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)出一批具有代表性的數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目。一是大型博物館數(shù)字化項(xiàng)目。故宮博物院、國(guó)家博物館、陜西歷史博物館等通過(guò)建立數(shù)字資源庫(kù)、開(kāi)發(fā)線上展覽、推出VR/AR體驗(yàn)項(xiàng)目等方式,提升了文化遺產(chǎn)的展示效果和傳播力。二是歷史街區(qū)與古建筑數(shù)字化項(xiàng)目。蘇州平江路、麗江古城等通過(guò)三維建模、虛擬游覽等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了歷史街區(qū)的數(shù)字化保護(hù)和活態(tài)傳承。三是考古遺址數(shù)字化項(xiàng)目。良渚古城、殷墟等通過(guò)建立數(shù)字考古平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了考古數(shù)據(jù)的共享和研究成果的傳播。這些項(xiàng)目為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供了實(shí)踐范例。
然而,國(guó)內(nèi)研究也存在一些突出問(wèn)題。一是技術(shù)本土化創(chuàng)新不足。許多關(guān)鍵技術(shù)仍依賴國(guó)外引進(jìn),缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。二是數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。數(shù)字化項(xiàng)目數(shù)量眾多,但數(shù)據(jù)精度、標(biāo)準(zhǔn)化程度差異較大,難以滿足精細(xì)化研究需求。三是知識(shí)挖掘能力有限。多數(shù)數(shù)字化項(xiàng)目停留在表面展示層面,對(duì)文化內(nèi)涵的深度挖掘和智能分析不足。四是應(yīng)用場(chǎng)景單一。數(shù)字化成果多集中于博物館、景區(qū)等有限場(chǎng)景,與公眾日常生活脫節(jié)。五是跨學(xué)科研究合作不足。文化遺產(chǎn)數(shù)字化涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,但學(xué)科交叉融合不夠深入,制約了研究創(chuàng)新。
3.研究空白與挑戰(zhàn)
綜合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,可以發(fā)現(xiàn)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)領(lǐng)域仍存在一些研究空白和挑戰(zhàn),為本項(xiàng)目的研究提供了重要切入點(diǎn)。
首先,在數(shù)據(jù)融合與知識(shí)關(guān)聯(lián)方面存在空白?,F(xiàn)有研究多關(guān)注單一類(lèi)型文化遺產(chǎn)的數(shù)字化,缺乏對(duì)不同類(lèi)型文化遺產(chǎn)(如歷史建筑、文物、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、民俗文化等)數(shù)據(jù)的融合與關(guān)聯(lián)研究。如何構(gòu)建跨類(lèi)型、跨地域的文化遺產(chǎn)數(shù)字資源體系,實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)的互聯(lián)互通,是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本項(xiàng)目擬通過(guò)構(gòu)建南昌市文化遺產(chǎn)知識(shí)圖譜,探索多源異構(gòu)文化數(shù)據(jù)的融合方法,填補(bǔ)相關(guān)研究空白。
其次,在智能分析與深度應(yīng)用方面存在空白?,F(xiàn)有研究多采用基于人工標(biāo)注的方法進(jìn)行文化信息提取,缺乏對(duì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)的智能分析和深度挖掘。如何利用技術(shù)自動(dòng)識(shí)別文化遺產(chǎn)的特征、挖掘其內(nèi)在關(guān)聯(lián)、預(yù)測(cè)其演變規(guī)律,是推動(dòng)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)向智能化發(fā)展的重要方向。本項(xiàng)目擬結(jié)合自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),開(kāi)發(fā)文化遺產(chǎn)智能分析系統(tǒng),填補(bǔ)相關(guān)研究空白。
再次,在應(yīng)用場(chǎng)景拓展與公眾參與方面存在空白?,F(xiàn)有研究多集中于博物館、景區(qū)等有限場(chǎng)景,缺乏對(duì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化成果在日常生活、教育、娛樂(lè)等領(lǐng)域的拓展應(yīng)用。如何設(shè)計(jì)更具互動(dòng)性、參與性的文化數(shù)字產(chǎn)品,促進(jìn)文化遺產(chǎn)融入公眾生活,是提升文化遺產(chǎn)數(shù)字化社會(huì)效益的關(guān)鍵問(wèn)題。本項(xiàng)目擬開(kāi)發(fā)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái),探索文化遺產(chǎn)數(shù)字化成果的多元化應(yīng)用場(chǎng)景,填補(bǔ)相關(guān)研究空白。
最后,在區(qū)域特色保護(hù)與協(xié)同發(fā)展方面存在空白?,F(xiàn)有研究多關(guān)注單個(gè)遺址或單個(gè)城市的數(shù)字化保護(hù),缺乏對(duì)區(qū)域文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的系統(tǒng)性研究。如何構(gòu)建區(qū)域文化遺產(chǎn)數(shù)字資源庫(kù),促進(jìn)區(qū)域文化遺產(chǎn)的協(xié)同保護(hù)與共享利用,是推動(dòng)區(qū)域文化一體化發(fā)展的重要課題。本項(xiàng)目以南昌市為研究對(duì)象,探索區(qū)域文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用模式,可為其他地區(qū)提供借鑒,填補(bǔ)相關(guān)研究空白。
針對(duì)上述研究空白和挑戰(zhàn),本項(xiàng)目將聚焦南昌市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和跨學(xué)科合作,推動(dòng)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)向精細(xì)化、智能化、普惠化方向發(fā)展,為我國(guó)文化遺產(chǎn)保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)新的理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
五.研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.研究目標(biāo)
本項(xiàng)目旨在系統(tǒng)研究南昌市歷史文化資源的數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用路徑,通過(guò)多學(xué)科交叉融合,構(gòu)建一套兼具科學(xué)性與實(shí)用性的保護(hù)開(kāi)發(fā)體系。具體研究目標(biāo)如下:
第一,構(gòu)建南昌市重點(diǎn)歷史文化資源的精細(xì)化數(shù)字資源庫(kù)。采用三維激光掃描、高分辨率影像采集、多光譜成像等技術(shù),對(duì)滕王閣、八一起義紀(jì)念館、安石祠、明清古街等代表性歷史建筑和遺址進(jìn)行高精度數(shù)據(jù)采集,建立包含幾何信息、紋理信息、材質(zhì)信息、環(huán)境信息的數(shù)字三維模型庫(kù)。同時(shí),對(duì)館藏珍貴文物、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)(如撫州南豐戲、南昌燈彩等)進(jìn)行數(shù)字化記錄,包括高精度影像、三維模型、語(yǔ)音解說(shuō)、文字描述、視頻資料等,形成結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字資源體系。
第二,研發(fā)南昌市歷史文化知識(shí)圖譜與智能分析系統(tǒng)?;诓杉臄?shù)字資源,運(yùn)用自然語(yǔ)言處理、知識(shí)圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),提取、關(guān)聯(lián)文化信息,構(gòu)建南昌市歷史文化知識(shí)圖譜。實(shí)現(xiàn)歷史事件、人物、建筑、文物、民俗之間的多維度關(guān)聯(lián),支持跨類(lèi)型、跨時(shí)空的文化知識(shí)查詢與推理。開(kāi)發(fā)智能分析系統(tǒng),能夠自動(dòng)識(shí)別數(shù)字資源中的文化特征,進(jìn)行主題聚類(lèi)、風(fēng)格分析、演變預(yù)測(cè)等,為文化遺產(chǎn)研究提供智能化工具。
第三,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)面向公眾的“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)。整合數(shù)字資源庫(kù)和知識(shí)圖譜系統(tǒng),開(kāi)發(fā)集虛擬游覽、文化問(wèn)答、知識(shí)推薦、互動(dòng)體驗(yàn)于一體的線上平臺(tái)。利用VR/AR技術(shù),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)歷史建筑的虛擬重建和沉浸式參觀;開(kāi)發(fā)智能問(wèn)答系統(tǒng),解答用戶關(guān)于南昌歷史文化的各類(lèi)問(wèn)題;基于用戶畫(huà)像和知識(shí)圖譜,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化文化內(nèi)容推薦;設(shè)計(jì)文化互動(dòng)游戲和創(chuàng)作工具,增強(qiáng)公眾參與感。平臺(tái)將采用移動(dòng)端和PC端兩種形式,提升用戶體驗(yàn)。
第四,提出南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用的策略體系。在技術(shù)、應(yīng)用、管理等方面形成可推廣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從技術(shù)層面,提出適用于南昌市復(fù)雜地理環(huán)境和多樣文化遺產(chǎn)類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集、處理、融合標(biāo)準(zhǔn);從應(yīng)用層面,探索數(shù)字化成果在文旅融合、教育普及、城市營(yíng)銷(xiāo)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用模式;從管理層面,研究數(shù)字資源長(zhǎng)期保存、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)共享機(jī)制等問(wèn)題,為南昌市乃至同類(lèi)城市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)提供決策參考。
2.研究?jī)?nèi)容
本項(xiàng)目圍繞上述研究目標(biāo),將開(kāi)展以下研究?jī)?nèi)容:
(1)南昌市歷史文化資源現(xiàn)狀與數(shù)字化需求分析
*具體研究問(wèn)題:南昌市主要?dú)v史文化資源的類(lèi)型、分布、保存現(xiàn)狀如何?不同類(lèi)型資源(歷史建筑、遺址、文物、非遺、民俗等)的數(shù)字化需求和特點(diǎn)是什么?現(xiàn)有數(shù)字化成果存在哪些不足?公眾對(duì)數(shù)字化文化遺產(chǎn)的需求和期望是什么?
*研究方法:文獻(xiàn)研究、實(shí)地調(diào)研、問(wèn)卷、專(zhuān)家訪談。通過(guò)查閱地方志、文物檔案等文獻(xiàn)資料,掌握南昌市歷史文化資源的概況;通過(guò)實(shí)地考察,了解資源保存現(xiàn)狀和數(shù)字化基礎(chǔ);通過(guò)問(wèn)卷和專(zhuān)家訪談,收集公眾和業(yè)內(nèi)人士的需求意見(jiàn)。
*預(yù)期成果:形成《南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)現(xiàn)狀報(bào)告》,明確重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象和數(shù)字化優(yōu)先級(jí),為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
*假設(shè):南昌市歷史文化資源類(lèi)型豐富、分布不均,現(xiàn)有數(shù)字化保護(hù)存在重“點(diǎn)”輕“面”、重技術(shù)輕內(nèi)容、重展示輕應(yīng)用等問(wèn)題,公眾對(duì)沉浸式、互動(dòng)式、個(gè)性化的數(shù)字化文化產(chǎn)品需求強(qiáng)烈。
(2)南昌市歷史文化資源高精度數(shù)字化采集與處理技術(shù)研究
*具體研究問(wèn)題:如何針對(duì)南昌市不同類(lèi)型的歷史文化資源(如高聳建筑、復(fù)雜曲面、室內(nèi)外環(huán)境、動(dòng)態(tài)非遺等),選擇最優(yōu)化的數(shù)據(jù)采集技術(shù)組合?如何提高數(shù)據(jù)采集的精度和效率?如何解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)(激光點(diǎn)云、影像、BIM模型等)的融合難題?如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模三維數(shù)據(jù)的輕量化處理?
*研究方法:技術(shù)實(shí)驗(yàn)、算法設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)。針對(duì)不同資源類(lèi)型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)試激光掃描、攝影測(cè)量、無(wú)人機(jī)航拍等技術(shù)的適用性和性能;研究點(diǎn)云與影像的配準(zhǔn)融合算法、BIM數(shù)據(jù)與激光點(diǎn)云的語(yǔ)義融合方法;開(kāi)發(fā)三維數(shù)據(jù)輕量化處理工具,優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和紋理壓縮。
*預(yù)期成果:形成一套適用于南昌市歷史文化資源的數(shù)字化采集技術(shù)規(guī)范;開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)融合與輕量化處理軟件模塊;建立高精度數(shù)字資源庫(kù)原型。
*假設(shè):多傳感器融合(激光掃描+攝影測(cè)量)能夠比單一技術(shù)獲得更全面、更精確的數(shù)據(jù);基于圖論的點(diǎn)云與影像融合算法能夠有效解決配準(zhǔn)誤差問(wèn)題;多邊形減面和紋理優(yōu)化技術(shù)能夠顯著降低復(fù)雜三維模型的文件大小,同時(shí)保持視覺(jué)質(zhì)量。
(3)南昌市歷史文化知識(shí)圖譜構(gòu)建與智能分析模型研究
*具體研究問(wèn)題:如何從海量數(shù)字化資源中提取結(jié)構(gòu)化的文化知識(shí)?如何構(gòu)建能夠表達(dá)復(fù)雜關(guān)系(如時(shí)間關(guān)聯(lián)、空間關(guān)聯(lián)、主題關(guān)聯(lián))的知識(shí)圖譜模型?如何設(shè)計(jì)高效的智能分析算法,實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)的自動(dòng)推理和深度挖掘?如何將知識(shí)圖譜應(yīng)用于智能問(wèn)答、路徑推薦等場(chǎng)景?
*研究方法:知識(shí)表示、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理。研究文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的本體構(gòu)建方法;設(shè)計(jì)面向南昌市歷史文化的知識(shí)圖譜Schema;利用命名實(shí)體識(shí)別、關(guān)系抽取、文本分類(lèi)等NLP技術(shù)從文本、圖像中提取知識(shí);開(kāi)發(fā)基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能分析模型,實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)的關(guān)聯(lián)發(fā)現(xiàn)和趨勢(shì)預(yù)測(cè);設(shè)計(jì)知識(shí)圖譜查詢語(yǔ)言和推理引擎。
*預(yù)期成果:構(gòu)建南昌市歷史文化知識(shí)圖譜原型;開(kāi)發(fā)智能問(wèn)答系統(tǒng)和個(gè)性化推薦系統(tǒng);形成知識(shí)圖譜在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用案例。
*假設(shè):通過(guò)融合多種信息源(文本、圖像、三維模型),可以構(gòu)建更全面、更準(zhǔn)確的知識(shí)圖譜;基于知識(shí)圖譜的智能問(wèn)答系統(tǒng)能夠比傳統(tǒng)搜索引擎提供更精準(zhǔn)、更具深度的文化信息;知識(shí)圖譜能夠有效支持文化遺產(chǎn)的關(guān)聯(lián)分析和主題探索。
(4)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)
*具體研究問(wèn)題:如何設(shè)計(jì)用戶友好的交互界面和體驗(yàn)流程?如何將VR/AR技術(shù)融入平臺(tái),提升互動(dòng)性和沉浸感?如何實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與智能分析系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接?如何評(píng)估平臺(tái)的用戶滿意度和應(yīng)用效果?
*研究方法:人機(jī)交互設(shè)計(jì)、軟件工程、用戶體驗(yàn)評(píng)估。采用用戶中心設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)平臺(tái)的界面布局、交互邏輯;研究基于Web的VR/AR技術(shù),開(kāi)發(fā)重點(diǎn)歷史建筑的虛擬游覽模塊;設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)知識(shí)圖譜與平臺(tái)功能的聯(lián)動(dòng);通過(guò)用戶測(cè)試、問(wèn)卷等方式評(píng)估平臺(tái)效果。
*預(yù)期成果:開(kāi)發(fā)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)原型;形成平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范和開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn);發(fā)布平臺(tái)應(yīng)用案例和評(píng)估報(bào)告。
*假設(shè):以用戶需求為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)能夠顯著提升平臺(tái)的易用性和用戶滿意度;VR/AR技術(shù)的引入能夠有效增強(qiáng)用戶對(duì)南昌歷史文化的體驗(yàn)感和參與度;知識(shí)圖譜的智能分析功能能夠?yàn)橛脩籼峁└邆€(gè)性化和深度的文化體驗(yàn)。
(5)南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用策略研究
*具體研究問(wèn)題:如何建立南昌市文化遺產(chǎn)數(shù)字化資源的長(zhǎng)期保存機(jī)制?如何制定合理的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)策略?如何促進(jìn)數(shù)字資源在文旅融合、教育普及等領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用?如何構(gòu)建區(qū)域文化遺產(chǎn)數(shù)字化協(xié)同發(fā)展機(jī)制?
*研究方法:政策分析、案例研究、專(zhuān)家咨詢。分析國(guó)內(nèi)外文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的相關(guān)政策法規(guī);研究國(guó)內(nèi)外典型城市的數(shù)字化保護(hù)與應(yīng)用模式;通過(guò)專(zhuān)家咨詢,形成可操作的策略建議。
*預(yù)期成果:形成《南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用策略研究報(bào)告》,提出政策建議和實(shí)踐方案。
*假設(shè):建立政府主導(dǎo)、多方參與的協(xié)同機(jī)制是推動(dòng)區(qū)域文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的關(guān)鍵;明確知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬和共享機(jī)制能夠激發(fā)數(shù)字化創(chuàng)新的積極性;數(shù)字化成果的深度應(yīng)用能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
六.研究方法與技術(shù)路線
1.研究方法
本項(xiàng)目將采用多學(xué)科交叉的研究方法,結(jié)合文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)手段,系統(tǒng)開(kāi)展南昌市歷史文化資源的數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用研究。具體研究方法包括:
(1)文獻(xiàn)研究法:系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)、數(shù)字人文、虛擬現(xiàn)實(shí)、知識(shí)圖譜等相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、研究報(bào)告、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展動(dòng)態(tài)。重點(diǎn)關(guān)注文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的理論框架、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用模式、倫理規(guī)范等方面的研究成果。通過(guò)文獻(xiàn)研究,明確本項(xiàng)目的理論基礎(chǔ)、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),為項(xiàng)目研究提供理論支撐和方向指引。收集范圍包括學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議論文、專(zhuān)著、專(zhuān)利、行業(yè)報(bào)告、政策文件等。
(2)實(shí)地調(diào)研法:對(duì)南昌市具有代表性的歷史文化資源進(jìn)行實(shí)地考察和測(cè)繪。調(diào)研內(nèi)容包括滕王閣、八一起義紀(jì)念館、安石祠、明清古街、各類(lèi)博物館、非遺傳承基地等。通過(guò)實(shí)地調(diào)研,了解資源的實(shí)際狀況、保護(hù)需求、環(huán)境條件,為數(shù)字化方案的設(shè)計(jì)提供第一手資料。調(diào)研過(guò)程中,將記錄資源的位置、尺寸、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、損毀情況、周邊環(huán)境等信息,并拍攝高分辨率影像作為原始數(shù)據(jù)。
(3)問(wèn)卷法與專(zhuān)家訪談法:針對(duì)公眾和業(yè)內(nèi)人士設(shè)計(jì)問(wèn)卷,了解公眾對(duì)南昌市歷史文化資源的認(rèn)知程度、數(shù)字化需求偏好,以及業(yè)內(nèi)人士對(duì)數(shù)字化保護(hù)的技術(shù)需求、應(yīng)用期望和存在問(wèn)題。同時(shí),對(duì)文化遺產(chǎn)保護(hù)專(zhuān)家、考古學(xué)家、歷史學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家、軟件工程師、文旅產(chǎn)業(yè)從業(yè)者等進(jìn)行深度訪談,收集專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)和建議。問(wèn)卷和訪談內(nèi)容將圍繞數(shù)字化保護(hù)的必要性、技術(shù)選擇、應(yīng)用場(chǎng)景、效益評(píng)估等方面展開(kāi)。
(4)實(shí)驗(yàn)研究法:針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和核心算法,設(shè)計(jì)并開(kāi)展一系列實(shí)驗(yàn)研究。例如,在數(shù)據(jù)采集方面,將對(duì)比不同傳感器組合(激光掃描、攝影測(cè)量、無(wú)人機(jī)等)在不同類(lèi)型資源(建筑、遺址、環(huán)境等)上的性能表現(xiàn);在數(shù)據(jù)融合方面,將測(cè)試多種點(diǎn)云與影像配準(zhǔn)融合算法、模型輕量化算法的效果;在知識(shí)圖譜構(gòu)建方面,將設(shè)計(jì)并比較不同的本體模型、關(guān)系抽取方法、知識(shí)推理算法的性能;在平臺(tái)開(kāi)發(fā)方面,將測(cè)試不同VR/AR交互技術(shù)和智能推薦算法的用戶體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究將采用定量和定性相結(jié)合的方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、對(duì)比評(píng)估,選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。
(5)案例分析法:選擇國(guó)內(nèi)外文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的典型案例進(jìn)行深入分析,包括成功的案例和失敗的案例。分析案例的項(xiàng)目背景、目標(biāo)、采用的技術(shù)、實(shí)施過(guò)程、應(yīng)用效果、存在問(wèn)題等,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為本項(xiàng)目的研究提供借鑒和啟示。案例分析將重點(diǎn)關(guān)注案例的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)、應(yīng)用模式、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、可持續(xù)發(fā)展等方面。
(6)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法與機(jī)器學(xué)習(xí):對(duì)收集到的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,包括用戶問(wèn)卷數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、文化知識(shí)數(shù)據(jù)等。利用統(tǒng)計(jì)分析方法,揭示數(shù)據(jù)規(guī)律、用戶偏好、技術(shù)性能等。在知識(shí)圖譜構(gòu)建和智能分析中,將運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,如自然語(yǔ)言處理(NLP)技術(shù)(命名實(shí)體識(shí)別、關(guān)系抽取、文本分類(lèi)等)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)、知識(shí)圖譜嵌入等,實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)的自動(dòng)抽取、關(guān)聯(lián)、推理和推薦。
(7)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與測(cè)試法:基于研究設(shè)計(jì),采用軟件工程的方法,進(jìn)行“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。平臺(tái)開(kāi)發(fā)將遵循敏捷開(kāi)發(fā)流程,分階段進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和部署。通過(guò)用戶測(cè)試、性能測(cè)試、安全測(cè)試等方法,確保平臺(tái)的穩(wěn)定性、可用性和安全性。開(kāi)發(fā)過(guò)程中,將采用模塊化設(shè)計(jì),便于功能擴(kuò)展和維護(hù)。
2.技術(shù)路線
本項(xiàng)目的技術(shù)路線遵循“資源->數(shù)據(jù)采集->數(shù)據(jù)處理->知識(shí)構(gòu)建->智能分析->平臺(tái)開(kāi)發(fā)->應(yīng)用評(píng)估”的邏輯順序,具體分為以下幾個(gè)關(guān)鍵階段:
(1)第一階段:南昌市歷史文化資源現(xiàn)狀與數(shù)字化需求分析(第1-3個(gè)月)
*任務(wù)1.1:文獻(xiàn)研究與現(xiàn)狀調(diào)研。查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解南昌市歷史文化資源概況、保護(hù)現(xiàn)狀和數(shù)字化基礎(chǔ);制定調(diào)研計(jì)劃,對(duì)重點(diǎn)資源進(jìn)行實(shí)地考察。
*任務(wù)1.2:?jiǎn)柧砼c專(zhuān)家訪談。設(shè)計(jì)并發(fā)布問(wèn)卷,收集公眾和業(yè)內(nèi)人士的需求意見(jiàn);聯(lián)系并訪談相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家,獲取專(zhuān)業(yè)建議。
*任務(wù)1.3:需求分析與報(bào)告撰寫(xiě)。匯總調(diào)研和訪談結(jié)果,分析南昌市歷史文化資源的數(shù)字化需求和特點(diǎn),形成現(xiàn)狀報(bào)告和需求分析報(bào)告。
(2)第二階段:南昌市歷史文化資源高精度數(shù)字化采集與處理技術(shù)方案設(shè)計(jì)(第4-6個(gè)月)
*任務(wù)2.1:制定數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案。根據(jù)資源類(lèi)型和特點(diǎn),選擇最優(yōu)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)組合(激光掃描、攝影測(cè)量、無(wú)人機(jī)等),制定詳細(xì)的采集計(jì)劃和流程。
*任務(wù)2.2:設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)融合與輕量化方案。研究點(diǎn)云與影像的配準(zhǔn)融合算法、BIM數(shù)據(jù)與激光點(diǎn)云的語(yǔ)義融合方法;設(shè)計(jì)三維數(shù)據(jù)輕量化處理策略。
*任務(wù)2.3:技術(shù)預(yù)實(shí)驗(yàn)與方案優(yōu)化。對(duì)關(guān)鍵采集技術(shù)和融合算法進(jìn)行小范圍預(yù)實(shí)驗(yàn),評(píng)估效果,優(yōu)化技術(shù)方案。
(3)第三階段:高精度數(shù)字資源采集、處理與初步建庫(kù)(第7-15個(gè)月)
*任務(wù)3.1:實(shí)施數(shù)據(jù)采集。按照技術(shù)方案,對(duì)選定資源進(jìn)行實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集,獲取激光點(diǎn)云、高分辨率影像、BIM模型等原始數(shù)據(jù)。
*任務(wù)3.2:數(shù)據(jù)處理與融合。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理(去噪、配準(zhǔn)等)、融合(點(diǎn)云與影像融合、多源數(shù)據(jù)融合等)、輕量化處理,生成標(biāo)準(zhǔn)化的三維模型和二維圖像數(shù)據(jù)。
*任務(wù)3.3:初步建立數(shù)字資源庫(kù)。將處理后的數(shù)字資源導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù),建立初步的南昌市歷史文化資源數(shù)字資源庫(kù)。
(4)第四階段:南昌市歷史文化知識(shí)圖譜構(gòu)建與智能分析模型研發(fā)(第16-24個(gè)月)
*任務(wù)4.1:構(gòu)建知識(shí)本體與Schema設(shè)計(jì)。研究文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的本體模型,設(shè)計(jì)適用于南昌市歷史文化的知識(shí)圖譜Schema。
*任務(wù)4.2:知識(shí)抽取與圖譜構(gòu)建。利用NLP技術(shù)從文本、圖像、語(yǔ)音等資源中抽取結(jié)構(gòu)化知識(shí),并導(dǎo)入知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建知識(shí)圖譜。
*任務(wù)4.3:智能分析模型研發(fā)。基于機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)圖譜技術(shù),開(kāi)發(fā)文化知識(shí)的自動(dòng)推理、關(guān)聯(lián)分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)等智能分析模型。
(5)第五階段:“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)(第18-30個(gè)月)
*任務(wù)5.1:平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)平臺(tái)的整體架構(gòu)、功能模塊、數(shù)據(jù)接口、用戶界面等。
*任務(wù)5.2:核心功能開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)VR/AR虛擬游覽模塊、智能問(wèn)答系統(tǒng)、個(gè)性化推薦系統(tǒng)等核心功能。
*任務(wù)5.3:平臺(tái)集成與測(cè)試。將數(shù)字資源庫(kù)、知識(shí)圖譜系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)與平臺(tái)功能進(jìn)行集成,進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試和優(yōu)化。
(6)第六階段:應(yīng)用推廣與策略研究(第28-36個(gè)月)
*任務(wù)6.1:平臺(tái)應(yīng)用推廣。在博物館、學(xué)校、社區(qū)等場(chǎng)所進(jìn)行平臺(tái)試用和推廣。
*任務(wù)6.2:應(yīng)用效果評(píng)估。通過(guò)用戶測(cè)試、問(wèn)卷、數(shù)據(jù)分析等方法,評(píng)估平臺(tái)的應(yīng)用效果和用戶滿意度。
*任務(wù)6.3:策略研究??偨Y(jié)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),研究南昌市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的長(zhǎng)期保存機(jī)制、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)策略、應(yīng)用推廣模式、區(qū)域協(xié)同發(fā)展機(jī)制等,形成策略研究報(bào)告。
(7)第七階段:項(xiàng)目總結(jié)與成果dissemination(第34-36個(gè)月)
*任務(wù)7.1:項(xiàng)目總結(jié)。全面總結(jié)項(xiàng)目的研究成果、技術(shù)貢獻(xiàn)、應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)效益。
*任務(wù)7.2:成果撰寫(xiě)與發(fā)表。撰寫(xiě)項(xiàng)目研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文、專(zhuān)利申請(qǐng)等,進(jìn)行成果發(fā)表和推廣。
*任務(wù)7.3:成果轉(zhuǎn)化與推廣。推動(dòng)項(xiàng)目成果在南昌市文化遺產(chǎn)保護(hù)與利用中的實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵步驟說(shuō)明:
*技術(shù)選型與優(yōu)化是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵,需要在第二階段和第三階段進(jìn)行充分的技術(shù)驗(yàn)證和方案調(diào)整。
*知識(shí)圖譜的構(gòu)建質(zhì)量直接影響智能分析的效果,需要在第四階段注重知識(shí)抽取的準(zhǔn)確性和知識(shí)關(guān)聯(lián)的合理性。
*平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)采用迭代式開(kāi)發(fā)模式,根據(jù)用戶反饋不斷優(yōu)化功能和體驗(yàn)。
*策略研究應(yīng)緊密結(jié)合南昌市的實(shí)際情況,提出具有針對(duì)性和可操作性的建議。
七.創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目針對(duì)南昌市歷史文化資源保護(hù)與利用的現(xiàn)實(shí)需求,結(jié)合當(dāng)前數(shù)字技術(shù)與文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì),在理論、方法與應(yīng)用層面均提出了一系列創(chuàng)新點(diǎn):
(1)多源異構(gòu)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)的融合理論與方法創(chuàng)新
現(xiàn)有文化遺產(chǎn)數(shù)字化項(xiàng)目往往聚焦于單一類(lèi)型資源或單一數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象普遍存在,難以滿足綜合性研究和應(yīng)用的需求。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出一種面向歷史城市的多源異構(gòu)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)融合理論與方法體系。首先,在理論層面,將構(gòu)建一個(gè)包含幾何空間信息、紋理視覺(jué)信息、物理屬性信息、文化語(yǔ)義信息等多維度信息的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型框架,該框架能夠有效表征歷史建筑、遺址、文物、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)等不同類(lèi)型資源的共性與特性。其次,在方法層面,將研發(fā)基于圖論的異構(gòu)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法,通過(guò)識(shí)別不同數(shù)據(jù)源之間的語(yǔ)義鏈接(如空間鄰近關(guān)系、時(shí)間傳承關(guān)系、主題關(guān)聯(lián)關(guān)系),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、BIM數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、音頻視頻數(shù)據(jù)等的深度融合。特別地,針對(duì)歷史建筑中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)變形、材質(zhì)變化、信息缺失等問(wèn)題,將引入基于物理約束的逆向工程思想和深度學(xué)習(xí)重建技術(shù),對(duì)破損模型進(jìn)行智能修復(fù)和信息補(bǔ)充。這種多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的深度融合方法,能夠打破數(shù)據(jù)壁壘,構(gòu)建一個(gè)全面、關(guān)聯(lián)、動(dòng)態(tài)的南昌市歷史文化數(shù)字資源體系,為城市歷史文化的整體性研究和保護(hù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),在理論和方法上均具有顯著創(chuàng)新性。
(2)基于知識(shí)圖譜的南昌市歷史文化智能認(rèn)知與推理模型創(chuàng)新
當(dāng)前文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的知識(shí)圖譜構(gòu)建多側(cè)重于實(shí)體抽取和簡(jiǎn)單關(guān)系鏈接,缺乏對(duì)歷史文化演化、因果關(guān)系、隱含知識(shí)等深層語(yǔ)義的挖掘與推理能力。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地構(gòu)建一個(gè)面向南昌市歷史文化的復(fù)雜事件知識(shí)圖譜,并研發(fā)基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)和知識(shí)嵌入技術(shù)的智能認(rèn)知與推理模型。首先,在知識(shí)圖譜構(gòu)建方面,將引入事件驅(qū)動(dòng)建模思想,不僅關(guān)聯(lián)文物、建筑、人物、事件等實(shí)體,更注重刻畫(huà)歷史事件的起因、過(guò)程、結(jié)果、影響等動(dòng)態(tài)演變過(guò)程,以及不同文化元素之間的相互作用關(guān)系。例如,將構(gòu)建“八一起義”這一重大歷史事件的完整知識(shí)鏈條,關(guān)聯(lián)起義背景、兵力部署、關(guān)鍵人物、重要地點(diǎn)、歷史文獻(xiàn)、文物遺存等。其次,在智能認(rèn)知與推理方面,將利用GNN強(qiáng)大的節(jié)點(diǎn)表示學(xué)習(xí)和關(guān)系推理能力,對(duì)知識(shí)圖譜進(jìn)行深度挖掘。開(kāi)發(fā)能夠自動(dòng)識(shí)別文化主題、推斷事件關(guān)聯(lián)、預(yù)測(cè)文化趨勢(shì)、發(fā)現(xiàn)隱藏模式(如某種建筑風(fēng)格的地域分布規(guī)律、某項(xiàng)非遺技藝的傳承譜系)的智能分析系統(tǒng)。例如,用戶詢問(wèn)“滕王閣修建歷史與其周邊環(huán)境變化的關(guān)系”,系統(tǒng)不僅能關(guān)聯(lián)滕王閣的建造、修繕歷史,還能推理出其周邊城市格局、商業(yè)發(fā)展、文化名人活動(dòng)等變化,并給出可視化解釋。這種基于知識(shí)圖譜的深度智能認(rèn)知與推理能力,能夠顯著提升對(duì)南昌市歷史文化的理解深度和廣度,為文化遺產(chǎn)的學(xué)術(shù)研究和智能應(yīng)用提供強(qiáng)大支撐,在方法學(xué)上具有突破性意義。
(3)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)的沉浸式體驗(yàn)與個(gè)性化服務(wù)創(chuàng)新
現(xiàn)有的文化遺產(chǎn)數(shù)字化平臺(tái)多提供靜態(tài)展示和簡(jiǎn)單查詢功能,缺乏與用戶的深度互動(dòng)和個(gè)性化體驗(yàn)。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)一個(gè)集沉浸式體驗(yàn)、智能交互、個(gè)性化服務(wù)于一體的“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)。首先,在沉浸式體驗(yàn)方面,將深度融合VR/AR技術(shù)。開(kāi)發(fā)基于VR的“虛擬漫步”系統(tǒng),讓用戶可以“身臨其境”地游覽滕王閣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、八一起義紀(jì)念館的歷史場(chǎng)景;開(kāi)發(fā)基于AR的“文物復(fù)活”應(yīng)用,將虛擬文物信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中,如通過(guò)手機(jī)鏡頭在安石祠前看到其歷史風(fēng)貌,或在古街旁看到虛擬的歷史人物。其次,在智能交互方面,將開(kāi)發(fā)基于知識(shí)圖譜的智能問(wèn)答系統(tǒng),能夠理解用戶自然語(yǔ)言提問(wèn),并提供多維度、深層次的文化知識(shí)解答;利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)手勢(shì)交互、語(yǔ)音導(dǎo)航等自然交互方式。最后,在個(gè)性化服務(wù)方面,將基于用戶畫(huà)像(如興趣偏好、知識(shí)背景、訪問(wèn)歷史)和知識(shí)圖譜的智能推薦算法,為用戶精準(zhǔn)推薦相關(guān)的歷史文化內(nèi)容、虛擬體驗(yàn)路線、文創(chuàng)產(chǎn)品信息等。例如,系統(tǒng)可以識(shí)別對(duì)建筑歷史感興趣的用戶,推薦滕王閣的虛擬建造過(guò)程演示;識(shí)別對(duì)歷史感興趣的用戶,推薦八一起義紀(jì)念館的VR體驗(yàn)和相關(guān)文獻(xiàn)資料。這種沉浸式、智能化、個(gè)性化的互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì),能夠極大提升用戶參與度、學(xué)習(xí)效果和情感體驗(yàn),推動(dòng)文化遺產(chǎn)融入日常生活,在應(yīng)用模式上具有顯著創(chuàng)新性。
(4)面向歷史城市的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用策略體系創(chuàng)新
現(xiàn)有研究多關(guān)注單一遺址或博物館的數(shù)字化保護(hù),缺乏針對(duì)整個(gè)城市歷史文化的系統(tǒng)性策略研究。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出一個(gè)面向歷史城市的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用整合性策略體系。該體系不僅涵蓋技術(shù)層面(如數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、信息安全、長(zhǎng)期保存),也包含應(yīng)用層面(如文旅融合、教育普及、城市營(yíng)銷(xiāo)),更關(guān)注管理層面(如政策法規(guī)、協(xié)調(diào)、利益共享)。首先,在技術(shù)策略上,將提出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字資源確權(quán)與共享機(jī)制,解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)難題;研究文化遺產(chǎn)數(shù)字化資源的輕量化發(fā)布與跨平臺(tái)互操作標(biāo)準(zhǔn)。其次,在應(yīng)用策略上,將探索“數(shù)字孿生”技術(shù)在歷史街區(qū)風(fēng)貌管控、城市更新規(guī)劃中的應(yīng)用;開(kāi)發(fā)面向K12學(xué)生的歷史文化VR/AR教育模塊,創(chuàng)新文化遺產(chǎn)教育模式;利用數(shù)字資源制作智能導(dǎo)覽系統(tǒng),提升文旅體驗(yàn)質(zhì)量。最后,在管理策略上,將研究建立政府、企業(yè)、社會(huì)、社區(qū)等多主體協(xié)同參與的保護(hù)利用機(jī)制;提出將數(shù)字化成果納入城市文化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建議。這種整合性、系統(tǒng)性的策略體系,旨在為南昌市乃至同類(lèi)歷史城市的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展提供全面、可操作的指導(dǎo),在理論視角和實(shí)踐框架上均具有創(chuàng)新性。
綜上所述,本項(xiàng)目在多源數(shù)據(jù)融合理論方法、基于知識(shí)圖譜的智能認(rèn)知推理、沉浸式個(gè)性化互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)、歷史城市數(shù)字化保護(hù)應(yīng)用策略體系等方面均具有顯著的創(chuàng)新性,有望推動(dòng)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)進(jìn)入智能化、一體化、可持續(xù)發(fā)展的新階段。
八.預(yù)期成果
本項(xiàng)目旨在通過(guò)系統(tǒng)研究南昌市歷史文化資源的數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用,預(yù)期在理論、技術(shù)、平臺(tái)、應(yīng)用和人才培養(yǎng)等多個(gè)方面取得豐碩的成果,具體如下:
(1)理論成果
第一,構(gòu)建一套完善的歷史城市多源異構(gòu)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)融合理論框架與方法體系。形成一套適用于南昌市復(fù)雜地理環(huán)境和多樣文化遺產(chǎn)類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集、處理、融合、標(biāo)注、存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)指南。該理論框架將突破現(xiàn)有數(shù)據(jù)孤島和格式壁壘的限制,為大規(guī)模、高質(zhì)量文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)的整合與共享提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐,推動(dòng)文化遺產(chǎn)數(shù)字化領(lǐng)域的理論創(chuàng)新。
第二,研發(fā)一套基于知識(shí)圖譜的南昌市歷史文化智能認(rèn)知與推理模型理論。提出面向歷史城市特點(diǎn)的知識(shí)本體設(shè)計(jì)方法、大規(guī)模知識(shí)圖譜構(gòu)建策略以及基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度智能分析算法理論。形成一套能夠有效挖掘歷史文化演化規(guī)律、揭示文化元素間復(fù)雜關(guān)聯(lián)、支持多維度知識(shí)推理的理論體系。這些理論成果將豐富數(shù)字人文、計(jì)算考古等交叉學(xué)科的理論內(nèi)涵,為理解城市歷史文化的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性提供新的理論視角和分析工具。
第三,形成一套面向歷史城市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用的整合性策略體系理論?;陧?xiàng)目研究,系統(tǒng)闡述歷史城市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的技術(shù)路徑、應(yīng)用模式、管理機(jī)制和可持續(xù)發(fā)展策略。提出關(guān)于數(shù)據(jù)主權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)共享、倫理規(guī)范、政策法規(guī)、跨界合作等方面的理論觀點(diǎn)和政策建議,為南昌市乃至全國(guó)其他歷史城市的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與利用提供理論指導(dǎo)和決策參考。
(2)技術(shù)成果
第一,研發(fā)并開(kāi)源一套適用于文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的高精度數(shù)字資源采集與處理關(guān)鍵技術(shù)。包括多傳感器融合數(shù)據(jù)采集優(yōu)化算法、點(diǎn)云與影像智能融合軟件、三維模型輕量化與語(yǔ)義增強(qiáng)工具等。這些技術(shù)成果將提升文化遺產(chǎn)數(shù)字化數(shù)據(jù)的獲取效率和質(zhì)量,降低技術(shù)應(yīng)用門(mén)檻,為行業(yè)內(nèi)相關(guān)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支撐。
第二,研發(fā)并集成一套基于知識(shí)圖譜的南昌市歷史文化智能分析核心技術(shù)。包括自然語(yǔ)言處理驅(qū)動(dòng)的知識(shí)自動(dòng)抽取與對(duì)齊模塊、面向歷史文化的知識(shí)圖譜構(gòu)建與可視化工具、基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能問(wèn)答與推薦引擎等。這些技術(shù)成果將實(shí)現(xiàn)對(duì)海量歷史文化數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能應(yīng)用,為文化遺產(chǎn)的學(xué)術(shù)研究和智能服務(wù)提供強(qiáng)大的技術(shù)動(dòng)力。
第三,開(kāi)發(fā)一套“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)核心功能模塊及關(guān)鍵技術(shù)。包括基于Web的VR/AR集成引擎、支持多終端訪問(wèn)的響應(yīng)式交互設(shè)計(jì)、基于知識(shí)圖譜的個(gè)性化推薦算法、用戶行為分析與反饋優(yōu)化機(jī)制等。這些技術(shù)成果將構(gòu)建一個(gè)功能完善、體驗(yàn)優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的數(shù)字文化遺產(chǎn)互動(dòng)平臺(tái),為文化遺產(chǎn)的展示、教育、體驗(yàn)和傳播提供技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。
(3)平臺(tái)與數(shù)據(jù)成果
第一,建成一套覆蓋南昌市重點(diǎn)歷史文化資源的、標(biāo)準(zhǔn)化的高精度數(shù)字資源庫(kù)。該資源庫(kù)將包含滕王閣、八一起義紀(jì)念館、安石祠、明清古街等代表性歷史建筑和遺址的高精度三維模型、高分辨率影像、BIM數(shù)據(jù)、語(yǔ)音解說(shuō)、文字描述、視頻資料等多媒體信息,形成結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字檔案資源體系,為后續(xù)研究和應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
第二,構(gòu)建一個(gè)面向南昌市歷史文化的、大規(guī)模、高質(zhì)量的、可查詢、可推理的知識(shí)圖譜系統(tǒng)。該知識(shí)圖譜將整合歷史事件、人物、建筑、文物、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、民俗文化等多維度信息,建立它們之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián),支持跨類(lèi)型、跨時(shí)空的文化知識(shí)查詢、關(guān)聯(lián)分析和智能推理,形成一個(gè)可生長(zhǎng)、可應(yīng)用的南昌市歷史文化知識(shí)庫(kù)。
第三,開(kāi)發(fā)并部署一個(gè)功能完善、體驗(yàn)優(yōu)良的“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)。該平臺(tái)將集成數(shù)字資源庫(kù)和知識(shí)圖譜系統(tǒng),提供VR虛擬游覽、AR實(shí)景互動(dòng)、智能文化問(wèn)答、個(gè)性化內(nèi)容推薦、文化知識(shí)探索等多種功能,并形成PC端和移動(dòng)端兩種版本,方便用戶隨時(shí)隨地訪問(wèn)和體驗(yàn),將抽象的歷史文化知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣、可觸可感的數(shù)字文化產(chǎn)品。
(4)應(yīng)用成果
第一,形成一套可推廣的南昌市歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)與智能應(yīng)用模式。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,將在南昌市形成文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)流程、技術(shù)規(guī)范和應(yīng)用案例,為其他歷史城市或類(lèi)似地區(qū)的文化遺產(chǎn)數(shù)字化工作提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和模式。
第二,推動(dòng)南昌市文化遺產(chǎn)資源的活化利用與文旅產(chǎn)業(yè)發(fā)展。項(xiàng)目成果將應(yīng)用于南昌市博物館、景區(qū)、學(xué)校、社區(qū)等場(chǎng)所,提升文化遺產(chǎn)的展示效果和教育功能,吸引更多公眾了解和熱愛(ài)南昌歷史文化。同時(shí),通過(guò)開(kāi)發(fā)數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品、虛擬旅游線路等,促進(jìn)文旅產(chǎn)業(yè)深度融合,為南昌市帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
第三,提升南昌市城市文化形象與影響力。項(xiàng)目成果將作為一個(gè)重要的文化品牌,展示南昌深厚的歷史文化底蘊(yùn)和現(xiàn)代科技實(shí)力,提升城市的文化軟實(shí)力和知名度,助力城市形象塑造和區(qū)域文化競(jìng)爭(zhēng)。
(5)人才培養(yǎng)與社會(huì)效益
第一,培養(yǎng)一批兼具文化遺產(chǎn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)字技術(shù)能力的復(fù)合型人才。項(xiàng)目將吸納高校學(xué)生參與研究實(shí)踐,邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行指導(dǎo),提升團(tuán)隊(duì)成員在數(shù)字化保護(hù)、知識(shí)圖譜、智能分析、平臺(tái)開(kāi)發(fā)等方面的專(zhuān)業(yè)技能,為文化遺產(chǎn)領(lǐng)域儲(chǔ)備高素質(zhì)人才。
第二,增強(qiáng)公眾對(duì)南昌市歷史文化的認(rèn)知與認(rèn)同。通過(guò)“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)和各種應(yīng)用推廣活動(dòng),讓公眾能夠便捷地接觸和了解南昌豐富的歷史文化資源,增強(qiáng)文化自信和城市歸屬感,營(yíng)造全社會(huì)共同保護(hù)文化遺產(chǎn)的良好氛圍。
第三,促進(jìn)文化遺產(chǎn)資源的公平可及與共享。項(xiàng)目成果將推動(dòng)南昌市文化遺產(chǎn)數(shù)字化資源的開(kāi)放共享,打破時(shí)空限制,讓偏遠(yuǎn)地區(qū)、特殊群體也能享受到優(yōu)質(zhì)的文化教育資源,促進(jìn)文化資源的普惠化發(fā)展,助力實(shí)現(xiàn)文化公平。
綜上所述,本項(xiàng)目預(yù)期取得一系列具有理論創(chuàng)新性、技術(shù)先進(jìn)性、應(yīng)用廣泛性和社會(huì)效益顯著性的成果,為南昌市文化遺產(chǎn)保護(hù)事業(yè)和城市高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。
九.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
1.項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃
本項(xiàng)目研究周期為三年,共分為七個(gè)階段,具體時(shí)間規(guī)劃及任務(wù)分配如下:
第一階段:項(xiàng)目啟動(dòng)與需求分析(第1-3個(gè)月)
任務(wù)分配:
1.1完成項(xiàng)目申報(bào)材料準(zhǔn)備與提交;
1.2組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),明確分工與職責(zé);
1.3開(kāi)展南昌市歷史文化資源現(xiàn)狀,包括文獻(xiàn)研究、實(shí)地調(diào)研、問(wèn)卷與專(zhuān)家訪談;
1.4制定詳細(xì)的項(xiàng)目實(shí)施方案,明確研究目標(biāo)、內(nèi)容、方法與技術(shù)路線。
進(jìn)度安排:
第1個(gè)月:完成項(xiàng)目申報(bào)書(shū)填寫(xiě),組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),啟動(dòng)文獻(xiàn)研究與初步調(diào)研;
第2個(gè)月:深入開(kāi)展實(shí)地調(diào)研與問(wèn)卷,分析研究需求與現(xiàn)狀;
第3個(gè)月:完成需求分析報(bào)告,制定詳細(xì)實(shí)施方案,項(xiàng)目正式啟動(dòng)。
第二階段:數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)方案設(shè)計(jì)(第4-6個(gè)月)
任務(wù)分配:
2.1確定重點(diǎn)歷史文化資源清單,制定數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案;
2.2開(kāi)展數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),測(cè)試不同技術(shù)組合效果;
2.3設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)融合與輕量化處理方案;
2.4開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)預(yù)處理與融合軟件工具。
進(jìn)度安排:
第4個(gè)月:完成重點(diǎn)資源清單確定,完成數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案設(shè)計(jì);
第5個(gè)月:開(kāi)展數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),分析技術(shù)效果,優(yōu)化采集方案;
第6個(gè)月:完成數(shù)據(jù)融合與輕量化處理方案設(shè)計(jì),啟動(dòng)軟件工具開(kāi)發(fā)。
第三階段:高精度數(shù)字資源采集、處理與初步建庫(kù)(第7-15個(gè)月)
任務(wù)分配:
3.1實(shí)施重點(diǎn)歷史文化資源數(shù)據(jù)采集;
3.2進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、融合與輕量化處理;
3.3建立初步的數(shù)字資源庫(kù),完成數(shù)據(jù)入庫(kù)與管理系統(tǒng)搭建。
進(jìn)度安排:
第7-9個(gè)月:完成數(shù)據(jù)采集任務(wù),進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理與融合;
第10-12個(gè)月:完成數(shù)據(jù)輕量化處理,建立數(shù)字資源庫(kù)框架;
第13-15個(gè)月:完成數(shù)字資源庫(kù)搭建,進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與優(yōu)化。
第四階段:南昌市歷史文化知識(shí)圖譜構(gòu)建與智能分析模型研發(fā)(第16-24個(gè)月)
任務(wù)分配:
4.1構(gòu)建知識(shí)本體與Schema設(shè)計(jì);
4.2開(kāi)展知識(shí)抽取與知識(shí)圖譜構(gòu)建;
4.3研發(fā)智能分析模型,包括知識(shí)推理、關(guān)聯(lián)分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)等。
進(jìn)度安排:
第16-18個(gè)月:完成知識(shí)本體設(shè)計(jì),啟動(dòng)知識(shí)抽取與知識(shí)圖譜構(gòu)建;
第19-21個(gè)月:進(jìn)行知識(shí)推理與關(guān)聯(lián)分析,開(kāi)發(fā)智能分析模型;
第22-24個(gè)月:完成知識(shí)圖譜優(yōu)化,進(jìn)行智能分析模型測(cè)試與評(píng)估。
第五階段:“數(shù)字南昌”互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)(第18-30個(gè)月)
任務(wù)分配:
5.1設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)與功能模塊;
5.2開(kāi)發(fā)VR/AR虛擬游覽、智能問(wèn)答、個(gè)性化推薦等核心功能;
5.3進(jìn)行平臺(tái)集成與測(cè)試,優(yōu)化用戶體驗(yàn)。
進(jìn)度安排:
第18-20個(gè)月:完成平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì),啟動(dòng)功能模塊開(kāi)發(fā);
第21-23個(gè)月:完成核心功能開(kāi)發(fā),進(jìn)行平臺(tái)初步集成;
第24-30個(gè)月:完成平臺(tái)全面集成與測(cè)試,進(jìn)行用戶反饋收集與優(yōu)化。
第六階段:應(yīng)用推廣與策略研究(第28-36個(gè)月)
任務(wù)分配:
6.1在博物館、學(xué)校等場(chǎng)所進(jìn)行平臺(tái)試用與推廣;
6.2收集用戶反饋,評(píng)估應(yīng)用效果;
6.3研究數(shù)字化保護(hù)策略、應(yīng)用推廣模式與區(qū)域協(xié)同發(fā)展機(jī)制。
進(jìn)度安排:
第28-30個(gè)月:開(kāi)展平臺(tái)應(yīng)用推廣,收集用戶反饋,評(píng)估應(yīng)用效果;
第31-33個(gè)月:研究數(shù)字化保護(hù)策略與應(yīng)用推廣模式;
第34-36個(gè)月:完成策略研究報(bào)告,總結(jié)項(xiàng)目成果,提出政策建議。
第七階段:項(xiàng)目總結(jié)與成果dissemination(第34-36個(gè)月)
任務(wù)分配:
7.1完成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告與成果匯編;
7.2撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文、專(zhuān)利申請(qǐng),進(jìn)行成果發(fā)表與推廣;
7.3推動(dòng)項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化,形成可推廣的應(yīng)用模式。
進(jìn)度安排:
第34個(gè)月:完成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告,啟動(dòng)成果匯編;
第35個(gè)月:撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文與專(zhuān)利申請(qǐng);
第36個(gè)月:完成成果發(fā)布,推動(dòng)項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化。
風(fēng)險(xiǎn)管理策略
(1)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn):建立技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)機(jī)制,通過(guò)技術(shù)預(yù)實(shí)驗(yàn)與多方案比選,降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì),定期進(jìn)行技術(shù)交流與培訓(xùn),確保技術(shù)路線的可行性。
(2)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn):制定數(shù)據(jù)采集與管理的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全。采用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)確權(quán),建立數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機(jī)制,防范數(shù)據(jù)丟失與篡改風(fēng)險(xiǎn)。
(3)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn):制定詳細(xì)的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃,明確關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與里程碑。建立動(dòng)態(tài)監(jiān)控與調(diào)整機(jī)制,定期召開(kāi)項(xiàng)目例會(huì),及時(shí)解決技術(shù)瓶頸與資源協(xié)調(diào)問(wèn)題。
(4)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn):通過(guò)用戶需求調(diào)研與體驗(yàn)設(shè)計(jì),降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。建立用戶反饋機(jī)制,根據(jù)反饋意見(jiàn)進(jìn)行迭代優(yōu)化,確保平臺(tái)功能與用戶需求匹配。
(5)政策風(fēng)險(xiǎn):密切關(guān)注國(guó)家及地方相關(guān)政策法規(guī),確保項(xiàng)目合規(guī)性。通過(guò)政策解讀與專(zhuān)家咨詢,規(guī)避政策風(fēng)險(xiǎn)。
本項(xiàng)目將嚴(yán)格遵循時(shí)間規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)管理策略,確保項(xiàng)目順利實(shí)施,實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
十.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)
1.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的專(zhuān)業(yè)背景與研究經(jīng)驗(yàn)
本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由來(lái)自南昌大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、軟件學(xué)院以及相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者組成,團(tuán)隊(duì)成員在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)、知識(shí)圖譜、、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、軟件工程等領(lǐng)域具有豐富的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),能夠滿足項(xiàng)目需求。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李明教授,長(zhǎng)期從事文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)研究,主持完成多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目,在三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)、知識(shí)圖譜等領(lǐng)域取得了一系列創(chuàng)新成果。團(tuán)隊(duì)成員王華博士,專(zhuān)注于文化遺產(chǎn)數(shù)字化技術(shù)與應(yīng)用研究,擅長(zhǎng)三維激光掃描、攝影測(cè)量、數(shù)據(jù)融合技術(shù),曾參與多個(gè)大型文化遺產(chǎn)數(shù)字化項(xiàng)目,具有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)成員張偉教授,在知識(shí)圖譜、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域具有深厚的研究基礎(chǔ),發(fā)表多篇高水平學(xué)術(shù)論文,研究方向包括文化遺產(chǎn)智能認(rèn)知、知識(shí)推理、文化知識(shí)挖掘等,其研究成果在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。團(tuán)隊(duì)成員劉芳博士,在軟件工程、人機(jī)交互設(shè)計(jì)、用戶體驗(yàn)研究等方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn),曾參與多個(gè)大型軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì),擅長(zhǎng)用戶需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)等。團(tuán)隊(duì)成員陳剛博士,在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域具有深入研究,擁有多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù),研究方向包括三維重建、虛擬現(xiàn)實(shí)交互、文化信息呈現(xiàn)等,其研究成果在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。團(tuán)隊(duì)成員周麗博士,在文化遺產(chǎn)保護(hù)、歷史學(xué)、考古學(xué)、建筑學(xué)等領(lǐng)域具有扎實(shí)的學(xué)術(shù)功底,長(zhǎng)期從事南昌市歷史文化資源研究,對(duì)南昌市歷史文化有深入的了解。團(tuán)隊(duì)成員吳
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