文化遗产数字化保护创新路径与转型挑战探析 丁锐 张远翼 刘小欢 摘要:数字化保护不断扩展和深化在文化遗产领域中的应用深度,推动文化遗产领域的转型和创新。本文剖析文化遗产保护观念的演变轨迹,讨论数字环境对文化遗产保护概念的影响,从扩展现实、档案文献、媒体传播三个维度,关注数字技术革新如何重塑文化遗产的保存、管理及传播方式,探讨文化遗产保护在数字转型下的新挑战。研究结果表明,在数字时代下,真实性不再局限于物理完整性,而是扩展到了精确度、感知度、互动性等多重维度。数字技术在为文化遗产保护带来机遇的同时,也引发了信息准确性、版权冲突、数据安全和公众参与度等方面的挑战,提出应扩展真实性要素框架并构建新策略,以应对数字时代对文化遗产保护所引发的转型与挑战。 关键词:数字人文;数字转型;遗产保护;真实性 数字人文作为信息技术与传统人文学科融合的新兴领域,为文化遗产的保护与传承提供了全新的视角与方法。借助数字采集、虚拟仿真、数字监测和数字展示等技术,文化遗产的记录与呈现得以实现更高层次的精确度与全面性,不仅扩展了文化遗产的保护边界、范畴,也加深了对文化遗产真实性的认知和体验,彰显出其深层次、多维度的信息传递能力[1],体现出数字驱动集“精确”与“可视化”于一体的优势[2]。 文化遗产,承载着历史、艺术、科学、社会、文化等方面价值,其保护的目标在于确保真实性、完整性和可持续性[3]。在数字转型的大潮中,文化遗产保护面临着新的挑战和机遇。数字技术在改变传统的保护方式,更新文化遗产的再现形态和传播路径,为文化遗产的保护和传承提供高精准度的数字信息资源的同时,容易出现信息转译误差、原始信息误读、真实性感知紊乱等问题,扰乱文化遗产历史价值和社会价值的准确感知。 因此,在数字技术的推动下,不仅需要关注数字技术所带来的保护与利用方式的扩展与更新,更需审慎地评估和管理数字技术应用中的风险,确保文化遗产的真实性能够得到准确、全面的呈现与保护[4]。本文从数字人文的角度出发,深入探讨数字时代下遗产保护观念的演变轨迹,系统归纳发展脉络,分析三维建模、虚拟仿真、数字媒体等对于文化遗产真实性的挑战和机遇,对比分析文化遗产数字化模型与文化遗产实体在真实性方面的相似性与差异性,从扩展现实、文献档案、媒体传播三个角度对真实性进行综合性审视,并提出应对策略,以期减少、降低和应对因数字技术应用而引发的挑战。 一、从古典哲学到数字时代的理论重塑 文化遗产保护观念的发展过程是一个复杂且多维的演变历程,在经典的保护理论当中,追求真实、客观、科学地保护,这一时期的保护理念主要基于对历史和艺术价值的尊重,注重其物质组成部分,追求真实性与完整性。1964年《威尼斯宪章》正式将真实性概念引入遗产保护之中,并强调了遗产的真实性和完整性传承的重要性[5],强调遗产所具有的见证历史发展的作用,重视遗产原初的、过去的价值。随着理论研究的深入和实践经验的积累,文化遗产涵盖的种类不断扩大,真实性的内涵也随之丰富和深化。1978年,世界遗产委员会提出评价真实性的四个方面,构建了真实性评估的基本框架。1994年《奈良真实性文件》摒弃了单一的文化遗产保护方式评判标准,提倡基于本土文化和环境的考量,强调文化遗产特性的多元性和真实性的相对性,其保护理念逐渐从冻结式的保护和修复,转变对文化遗产的动态性和活态性的注重。此外,随着活态保护理念提出,文化遗产真实性被注意到与当代日常生活密切相关,强调大众对文化遗产的主观能动性[6]。文化遗产保护开始从重视物质客体性逐渐转向参与者主体性,从传统的静态物质保护模式转变为具有动态融合性与日常参与性的传承更新。 1996年,世界知识产权组织(WIPO)首次提出了“数字保护”概念[7],文化遗产保护逐步开始数字化转型[8]。20世纪90年代初,相关文件、机构组织、学术会议开始增加,计算机辅助设计软件的应用开启了图纸信息化表达的新纪元[9]。同时,国际组织与各国政府也在积极推动文化遗产数字化工作,如澳大利亚于2015年发布的“澳大利亚遗产战略”则致力于通过建筑信息模型、虚拟现实和增强现实等数字技术提升遗产的可持续性和价值[10];中国于2022年由中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》,以及2023年中国城市规划学会发布《历史建筑数字化建档工作指南》,为遗产数字化工作提供导向。在数字赋能的驱动下,文化遗产的保护方式出现转变,如万飞等利用三维激光扫描技术和VR建模技术重构南粤古栈道历史建筑[11],刘寅等利用DStretch技术修复扫描得到的破损图像,并利用MR技术进行模型展示[12],杨滔等利用数字孪生技术再现苏州古城风韵[13]。此外,文化遗产传播方式通过数字媒体与短视频的普及便利化,借助数字展览、虚拟展示等创新形式,文化遗产以直观的方式展示给观众,优化传播效率,增加大众生活黏合度,扩大受众基础,数字转型下出现新的保护方式与传播路径(图1)。 图1 数字转型下的文化遗产保护框架(作者自绘) 总体来看,文化遗产保护经历了从注重物质到精神再到社会的演变。物质方面侧重于遗产物理形态的保护及其历史、艺术价值的传承,体现对原始形态与历史信息的尊重;精神方面强调遗产所蕴含的审美、文化传统、民族精神的体现,超越物质形态,触及遗产在精神和文化层面的深层内涵;社会方面关注文化遗产在当下社会结构中对人们生活方式和生活场景的影响,侧重于生活方式与文化遗产的融合。并且,在数字技术的影响下,真实性的维度得到了新的诠释和扩展,遗产保护方式由原先单一维度转向为多层次、多角度考察,通过文化遗产与现代社会的互动,映射出大众与文化遗产之间双向、动态的对话关系。 二、数字技术影响下现实性转变 在数字人文时代下,文化遗产真实性的呈现与演变受到扩展现实、档案文献、媒体传播三个维度的共同影响。 (一)扩展现实下的影响与发展 扩展现实(Extended Reality)核心在于扩展人类在存在感和认知获取方面体验,包含增强现实、虚拟现实、混合现实等方面。其中在感知交互、网络传输、渲染计算等技术的支持下,文化遗产的数字化保护经历了从客观记录到创新呈现两个阶段。 初期阶段,通过历史资料、精确扫描以及数字修复进行样式重建,从而构建文化遗产数字孪生体,并融入VR、AR平台。此时,技术要素集中于探索记录历史风貌的精确性、维护数据完整性和价值以及与大众的交互性。这一阶段注重通过图像、文字、模型等多维度手段,全面而准确地捕捉和记录文化遗产的信息,力求减少信息损失。在这一阶段中,文化遗产数字化记录以一种锚固的方式,增加了形式视角、扩大了空间范围、丰富了感知状态,但其与现实世界相比具有滞后性、静态性和凝固性,其记录状态不能及时随现实世界变化而更新。之后,随着记录数据的增加,固态锚点数量的增多,文化遗产感知突破原先单一维度表达,即形成多个时间段锚点的集合,通过时间切片组合和数字化展示,把不同年代的测绘、照片、数字模型叠加为可切换的时间轴,在同一时刻呈现文化遗产在不同时空下的维度的变化,由片段转变为纵向布局。 在深化阶段,数字技术在文化遗产中的应用不再局限于简单的复制和展示,而是作为催化剂,与元宇宙、人工智能等前沿技术深度融合,对文化遗产进行再创造,展现出多层次、动态演变的特性,实现了文化遗产的活化与再生,提升了文化遗产的可达性和互动性[14]。如龙门石窟建设智慧文旅数字孪生平台,借助数字孪生技术,将情景式带入和沉浸式互动体验相结合,实现文化遗产跨界融合[15]。在扩展现实影响下,文化遗产凭借数字媒体、平台展示、数字孪生等方式出现了新的表现方式与呈现形式,数字人文引领下的文化遗产数字化并非传统的盲目延续,而是对传统保护模型创新性延伸。以巴黎圣母院重建为例,尽管最终选择恢复原貌重建,但其竞赛方案可以依托数字化技术保护留存,利用数字化手段展示前瞻性构想,成为使用者参与过去与现在以及未来之间的互动桥梁[16],推动数字模型在虚拟世界中大放光彩,创造出一种虚拟与现实交织的“遗产-社区-文化”的连接关系,让数字信息始终处于新的生成之中,赋能文化遗产可持续发展(图2)。 图2 数智赋能下的文化遗产发展关系(作者自绘) (二)档案文献下的应用与表现 随着数字技术迭代,文化遗产信息的保存逐步由实体档案转向数字形态,通过系统性搭建信息数据库,促进资源共享,体现出数字时代下的信息档案化的多个维度,其中包含收集、保护、传承、展现、传播、控制、再现、强化等内容,呈现出具有客观性、全面性、周期性的档案文献建构过程。 一方面,在数字时代背景下,数字化转译延长了文化遗产信息档案的生命周期。通过高精度的扫描、光学字符识别、元数据精细化标注等技术手段,文化遗产的文字、图像、图表等多模态信息被精准提取并转化为数字格式,形成未经广泛加工或者非主观再创造的原生数字档案,保留原始资料的完整性、真实性与固有价值。另一方面,数字孪生、虚拟现实等前沿数字技术的持续演进,为数字资源档案创新性转化提供了可能,即在原有基础上进行数字艺术作品、虚拟展览等产品创作,形成数字化档案资源,运用数字技术,激发文化创新,促进文化遗产向数字人文转型。随着原生数字档案、数字化档案资源的形成,文化遗产信息模型得以逐步构建,形成文化遗产的知识图谱,与现有知识架构结合,加速信息检索,提高文化遗产的可访问性和安全性,增强数据的组织性和互联性,通过标准化数据格式,提升数据共享与重用效率,构建数字人文社区,促进不同机构和学者之间的资源共享和合作[17],促进资源国际化的共享与表达,进一步拓宽真实性呈现的传播范围与利用深度(图3)。 图3 文化遗产档案文献下的呈现演变(作者自绘) (三)媒体传播下的感知与作用 随着数字时代跃进,文化遗产信息传播的速度和范围都有了巨大的拓展,媒体尤其是社交媒体,成为大众感知遗产真实性的重要载体。手机等移动设备的普及,为个人转变为信息的产生者和传播者提供了条件。个人通过分享照片、视频和体验故事,无意识构建出了文化遗产真实性感知通道。另外,数字技术,如虚拟现实、增强现实等被广泛应用于文化遗产的展示与教育,通过沉浸式体验聚焦文化遗产,强化普通群众对文化遗产历史深度与文化的感知。博物馆与文化遗产保护机构利用数字平台,如手机应用、在线展览等,创新性地讲述遗产故事,通过举办数字艺术展、在线文化节等活动,拓宽公众接触与理解遗产渠道。这种凭借视听媒介、智能设备、媒体平台而形成的传播模式,拉近了文化遗产与公众的距离,促进了公众对文化遗产真实性近距离感知。 目前,在媒体中介的推动下,媒介平台成为大众与文化遗产互动生态平台,进一步促使文化遗产融入现代生活。一般认为,文化遗产承载着民众的生活记忆、宗教信仰、传统习俗及价值观念,这些非物质元素与物质元素共同构筑了文化遗产真实性。文化遗产保护不仅取决于遗产的物质状态和历史信息的准确性,也与展示和体验环境的透明度、互动性密切相关,其对体验者心理认同的影响反作用于自身真实性上,以超越物质形态的界限,逐渐成为体现文化遗产真实性的重要要素之一。 由此可见,凭借媒体中介,真实性得以多角度被大众感知,深入到与之共生的人文环境中。社区的日常生活、风俗习惯、口述历史等非物质因素,与文化遗产的物质形态相互交织,共同塑造文化遗产的真实面貌。数字技术进一步加强了社区与场所的真实性体验,强调了遗产保护与传承中“人”的核心地位。 三、多维度下的文化遗产保护挑战 在数字化的推进下,文化遗产保护和研究呈现出崭新的发展势态。一方面,通过三维扫描、摄影测量等手段对文化遗产进行精确记录,构建完整的遗产信息数据库和信息系统,促进信息资源管理和共享。另一方面,将获取的数字资源集成至虚拟现实和增强现实系统中,实现遗产可视化,提供沉浸式、交互式感官体验。同时,运用计算机模拟和数值分析深入分析遗产构造和性能等方面,提高风险灾害管理能力。 然而,数字技术也给文化遗产的保护带来新的挑战。在三维建模信息采集阶段中,由于现场环境的复杂性,如遮挡物、光线条件等因素可能导致数据缺失或失真,并且在后期数据处理过程中的人为干预与主观判断,也可能对数据的原始面貌造成影响[18]。在档案存储阶段,数字仿真可能存在信息偏差、数字资源的版权冲突等问题。其次,数字文件的易篡改性与系统依赖性也是另一大挑战。随着技术的不断进步,旧有的文件格式与读取设备逐渐淘汰,导致数字资源面临无法读取的困境。这种系统依赖性不仅威胁到数字遗产的长期保存,也对其文化遗产信息传承构成了潜在威胁。另外,技术的便捷性降低了文化遗产复制的门槛,复制品的泛滥使公众在欣赏和体验文化遗产的同时,也面临着辨别真伪的窘境,虚假信息、图像篡改等问题影响了公众对遗产的正确认知。 因此,文化遗产的数字化保护不仅涉及技术层面的真实性保持,还包含了对文化、历史、社会等多方面因素,涵盖档案管理、数字保存、虚拟现实、媒体传播、交互设计等多个方面,需要建立相关的应对措施,保证其资源的真实性。 四、数字人文视角下的应对策略 (一)构建多面向的真实性检验框架 文化遗产经历了多次演变,通过数字转型,开拓探索历史演变、空间布局和结构特点的新路径,运用技术手段来提取、归纳、保存资源,能够揭示以往认知盲点[19]。技术迭代带来信息传播方式的改变,进一步影响信息的接受程度与范围,使信息接受效度与再生产呈现出复杂性与不确定性。在面对数字化转型带来的挑战时,需要在确保其信息完整性的基础上,采取精细化和系统化的策略,进一步提升数字信息的完整性、精确性与可用性。 在文化遗产价值层面,真实性作为遗产价值载体,承载其历史信息、艺术审美、科学价值及社会象征意义,在评估阶段需要综合检验文化遗产的历史沿革、艺术特色、文化贡献以及其在地方社会中的象征性以及精神价值,细致考察其结构、材料与建造技艺。并且,真实性随着数字转译,从原本文化遗产价值方面,附着于数字产品之上。 在虚拟仿真技术方面,需要评估数字信息的准确性、完整性和可靠性,聚焦于图形渲染的逼真度、交互体验的流畅度及文化情境的准确传达,确保数字副本能够真实反映原始文化遗产的特征,即完整、准确再现其真实性有形与无形方面的内核。 在档案文献体系构建方面,真实性呈现于图文资料、数字档案以及数字化转变成果之上,应整合图纸、历史图文资料、信息可视化成果及数字档案,强化资料来源的可靠性、内容的一致性及外部证据的佐证作用,形成系统、全面的文化遗产信息库,增强真实性的说服力。 在大众感知体验方面,随着媒体中介传播,文化遗产通过多元化呈现方式提升公众对文化遗产真实性的感知与认同,应关注其地方性、场所性、社会性,从历史认知的普及、文化风貌的直观展示、日常使用的情境再现及文化认同等方面进行检验,考察文化遗产的展示方式是否能够直观地传达其文化特色和风貌,评估文化遗产在日常生活中的应用能否获得公众对文化遗产的认同感。 因此,在数字化冲击下,真实性检验需要从文化遗产价值、虚拟仿真技术、档案文献体系及大众感知体验四个维度拓宽文化遗产真实性的检验范畴(见表1)。 表1 数字人文视角下真实性检验要素 (二)坚持可持续的动态数字化保护 文化遗产数字信息数字档案化具有便捷、公开的优势,研究者和公众可以通过网络访问分散在世界各地的档案资源,跨越时空限制,无需实际到达物理储存场所。但由于数字信息与实际场景之间可能存在信息滞后、碎片化等问题,导致感知主体容易出现对遗产状态的误判,因此需要构建文化遗产真实性的可持续动态数字化保护机制,完善物联网监测机制,实时跟踪文化遗产状态和环境变化,确保信息采集的时效性、全面性,把控数字信息采集、传输、处理及展示各环节,预防信息失真与随意编纂风险,采取适应性管理策略以应对各种威胁。 一方面,通过顶层设计,确立政策框架,建立完善的档案文献数字化标准与规范,确保数据采集、处理、存储等环节的标准化与规范化,为文化遗产的数字化转型提供明确的指导和支持;另一方面,加强对数字资源的监管与保护,采用加密技术、水印技术等手段防止数据被篡改与非法传播。此外,还应推动建设跨平台、跨系统的数据交换与共享机制,降低数字资源的系统依赖,提高资源的流动性与可访问性。 与此同时,利用区块链等先进技术实现数据不可篡改和可追溯性,确保数字遗产从创建到存储、修改、访问各环节可验证,完善电子数据的全生命周期管理,维护其真实性、完整性和准确性。同时,建立档案管理制度,明确文档信息构成要素,实施周期性审查与更新机制。通过上述综合措施,应对文化遗产数字化保护面临的感知滞后挑战,推动文化遗产保护与利用的生态构建,促进文化遗产在数字时代的保护与传承(图4)。 图4 文化遗产数字化信息管理与维护流程(作者自绘) (三)营造媒体驱动的双向保护机制 在数字人文时代下,数字技术开拓信息的流动路径与反馈机制,以贴近公众生活的方式、便捷的手段嵌入公众生活场景,这提升了公众对遗产的认知与了解,构建了文化遗产双向保护机制。 随着活态保护观念的增强,遗产保护从物质真实性、完整性再到地方性、乡土性,最终提出场所性,愈发注重社区与人的参与感知[20]。居民面临信息碎片化、宣传营销化等挑战,政府人员需要加强真实性的宣传教育,提升公众信息素养,建立健全信息监管机制,利用大数据和人工智能等先进技术手段,保持信息筛选和核实有效性和可信性,借助信息媒介向公众揭示文化遗产的潜在价值和意义,通过算法模型识别虚假信息的特征,保持信息的透明性和流动性,增强公众对数字化保护工作的信任和支持,提高信息审核的效率和准确。 在此基础上,遗产数字化保护也应考虑和尊重当地社区的意愿和需求,建立一个开放的反馈系统,通过网络对话以及现代信息技术手段,如在线调查、社交媒体互动等,收集并整合公众意见,纳入决策制定过程,构建跨领域合作网络,联合学术界、非政府组织等,形成保护网络,并且实施动态监测和定期评估,确保保护工作的持续性和适应性,挖掘和展示文化遗产的社会价值与精神内核,更加准确把握和真实展现其内在价值。另外鼓励公众在参观时拍摄照片并上传指定系统,依托人工智能算法实现自动化识别与归类,从而掌握实时动态。最后,通过视听媒介、智能设备、媒介平台等媒体,综合涵盖技术、社区、教育、监管等多方面,推动文化治理结构的完善,提高公众对文化遗产价值的认识,促进社区和大众的广泛参与,形成自上而下与自下而上的双轨结合与媒体驱动的文化遗产保护机制。 五、结语 随着数字技术的持续演进,其与文化遗产保护实践呈现深度融合趋势,文章通过探讨数字技术如何重塑文化遗产的保护实践,探析这一过程中对保护所带来的问题和挑战,借助三个维度,分析文化遗产的数字化保护的创新路径与转型挑战,揭示了扩展现实、人工智能、深度学习等技术为文化遗产开辟机遇。遗产保护作为多维度的综合体,不仅与物理完整性相关,更与文化、社会、感知等方面息息相关,通过跨学科研究,发展先进技术提升精度,制定科学评价标准,促进资源共享与多维度的利用,推动数字时代文化遗产保护研究[21],为文化遗产的传承和发展提供新的思路。 来源:中国文化遗产杂志