文化遗产数字化保护与应用研究综述

作     者：耿国华 高健 汤汶 张敏 曾升 高宏娟 王小凤 许阳 张雨禾 周明全 GENG Guohua;GAO Jian;TANG Wen;ZHANG Min;ZENG Sheng;GAO Hongjuan;WANG Xiaofeng;XU Yang;ZHANG Yuhe;ZHOU Mingquan

作者机构：西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心陕西西安710127 西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127 伯恩茅斯大学创新技术系英国普尔BH125BB 

出 版 物：《西北大学学报(自然科学版)》 (Journal of Northwest University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2025年第55卷第1期

页      面：1-22页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62271393) 国家重点研发计划(2023YFF0906500) 陕西省技术创新引导专项基金(2024QY-SZX-11) 

主　　题：文化遗产数字化 智慧博物馆 文物虚拟复原 知识图谱 全息展演技术 

摘      要：中国拥有丰富多样的物质与非物质文化遗产,利用数字化技术进行文化遗产的建模、保护与展示,已成为文化遗产保护领域以及计算机图形学、计算机视觉等相关领域的研究热点。西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心主要在三代文物采集建模设备、智慧博物馆建设、陶瓷器文物虚拟复原、古代人物面貌复原以及秦腔的智能媒体融合全息展演5个方面展开研究。然而,由于物质文化遗产与非物质文化遗产的本质不同,在建模方法、修复保护技术以及展示形式方面遇到诸多挑战:①现有文物数字化建模设备效率不高,且需要大量人工干预;②文物种类繁多、特征复杂、形态各异、语义丰富,需要开发适合中国文物的知识抽取和知识图谱构建方法,以实现高效的文物组织与展示;③对破损文物碎片的形状表示、描述方法以及自动重组的研究;④古代人物面貌的虚拟复原及性别和种族的识别;⑤全息展演技术面临高计算性能需求、艺术与技术融合的精准度、硬件兼容性、实时性、沉浸感和互动性等挑战。针对这5个方面的需求和挑战,首先,对近些年的相关领域的研究进行综述;然后,总结西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心的系列成果;最后,对文化遗产数字化领域的未来研究方向进行展望。