文章来源：中国文化报、文旅中国 作者：于帆
自新冠肺炎疫情暴发以来，全球各行业均受到了巨大冲击，文化产业和旅游业遭遇前所未有的挑战，发展亟须转型。在这样的背景下，元宇宙这一概念受到重视，并被多次写入地方“十四五”产业规划中，其数字化和虚拟化技术为文旅产业带来了新的机遇。随着元宇宙概念持续火热，作为其重要组成板块——数字孪生，也愈发受到各界广泛的关注与讨论。
在文旅行业具有很大应用潜力
马修·鲍尔作为全面介绍元宇宙趋势的学者，在《元宇宙改变一切》一书中对元宇宙做了如下定义：“大规模、可互操作的网络，能够实时渲染3D虚拟世界，借助大量连续性数据，如身份、历史、权利、对象、通信和支付等，可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的在场感。”基于这一定义，德中科技联盟技术总监潘杭琳介绍，元宇宙如果按照虚拟世界、物理世界、映射世界的数字化全息成熟度来分，可以有多种组合，数字孪生是其中一组。
数字孪生，英文“Digital Twin”（数字双胞胎），也被称为数字镜像。简单来说就是真实世界物理资产（实体、系统、过程等）的虚拟拷贝，具有和真实物体的外观、物理特征、逻辑和实时状态等一致的特点，能够作为真实物体的替身进行虚体测试和实体创新，也能够做到真实世界里做不到的事情。
需要注意的是，数字镜像尽管是虚拟拷贝，但并非简单的复制，也不等同于VR技术，而是还原真实物体的内部状态、外部环境，和物理世界进行实时互动。如果说虚拟现实（VR）是构建一个完全虚拟的世界，那么数字孪生则是构建一个虚拟的真实世界。
目前，数字孪生主要应用于工业制造、智慧城市、医学分析、工程建设等领域，而针对文旅行业，数字孪生技术正在逐步发挥出更大的作用。潘杭琳认为，文旅的本质是带有综合文化价值属性的全息体验，这与元宇宙有天然的契合度，文旅是元宇宙的主要应用场景之一。
赋能景区数字化转型
2021年12月，国务院发布了《“十四五”数字经济发展规划》，其中明确提出的数字经济、数字化创新内容，意味着数字化转型是文化和旅游行业发展的必然趋势。而数字孪生在赋能文化产业和旅游业方面正逐步引导行业进行数字化变革和创新。潘杭琳表示，数字孪生不仅体现在文旅产品设计、具体服务环节，也可以在不久的未来延展到文旅项目管理数据、文旅体验反馈等环节。
由数字孪生技术支持而发展起来的智慧景区，是近几年景区建设努力的新方向，可针对性地解决目前形势下游客出行与景区管理所面临的难题，有效推动景区数字化的转型，实现景区智慧化管理，解决传统景区面临的难题，为景区降成本、提质、增效。
由于传统景区面积大、环境复杂、游览人数众多、设施设备不完善，导致日常管理难、安防工作难到位、应急响应能力弱，管理和服务需要投入大量的人力。引入数字孪生技术，线上系统借助实时传感器、摄像头等固定设施，对景区动向进行集合式管理，合理分配车位，适时分散客流量，消除踩踏等安全隐患。
2021年11月，西安大唐不夜城景区对外公布正在筹备阶段的“大唐·开元”项目，透露即将打造大唐不夜城的“镜像虚拟世界”。该项目像一座通往数字虚拟世界的桥梁，人们不论身处什么地方，都可以通过端口登入，动动手指就能在复原的唐朝街道上游览、购物，享受和现实世界一样的商家折扣，甚至可以邀请异地的朋友一起逛街，如同在现实生活中一样。
推动文化遗产数字保护
除了在文旅不同场景的呈现、管理上实现数字化、智能化以及为大众带来沉浸式体验之外，数字孪生对文化保护的意义重大。一方面是物理上的保护，如不存在、破损的、无法公开的文物可以通过数字孪生还原，现存的文物也可以通过数字孪生更好地保护延长生命周期。在认知层面，数字孪生能够让大众对文化文物有更深度、更全面的认知，并且令大众更方便、更主动积极地传播。对于人文景观来说，智慧景区还相当于数据备份，如果遇到火灾或地震、洪水等自然灾害的意外损坏，还能参照三维建模进行一比一的复原修复。
在北京天成易合科技有限公司文化数字化研究员宋祎林看来，数字孪生赋能文化遗产远不止于数字化存档，去年三星推考古发掘现场使用数字孪生技术打造了“三星堆数字孪生云平台”，不仅能高效、精准地采集考古现场数据，还可以实现发掘过程的实景化存档。更重要的是，这种扫描方式具有开放与兼容性，定期扫描、存档的数据，可同步到考古数据资产的管理体系系统，为后期考古研究推理提供数据支持。可以看到，相对于传统文物保护来说，数字化保护是长久、有效保护珍稀文物的一种补充方式。
结合当前博物馆发展需求，数字孪生技术还能为博物馆提供更高效、更智能的数字化博物馆智慧运营管理服务平台，赋能新一代数字化博物馆资产数字化建设。凭借技术，大众可以通过沉浸式裸眼互动系统在真实房间中1︰1还原出博物馆、古迹等虚拟场景，真正实现“云上博物馆”这一现实场景。
去年9月，上海市历史博物馆上线了上海首个数字孪生博物馆系统。据了解，这一系统设计了元宇宙的观展新模式，游客可以足不出户在线观展，得到和线下观展一样的体验。同时，系统结合每层的产品互动和影像结构化，实现对游客的应急疏导和疫情流调，保障游客的安全。此外，系统的能耗检测系统模块还通过提供近7天和近30天的趋势展示，监督用水用电。如果游客出门留言时选择了“公共交通出行”选项，会得到神秘的留言皮肤，以此鼓励绿色出行。
相对于传统文旅体验，数字孪生技术解锁了更多应用场景，为文旅产业带来更多想象空间，同时也为行业发展带来更大挑战。“目前数字孪生技术的核心难点，在于从数据到信息再到知识的建模过程，以及用哪种方式既能控制成本又能提升体验感与用户黏性。”潘航琳说。同时，中关村大数据产业联盟秘书长赵国栋提醒从业者，尽管技术的更迭为场景的搭建带来多种可能，但是文旅行业的本质仍在于文化内涵与在地体验。
在社会力量和技术助推下，数字孪生应用场景无疑将会在文旅多领域实现由技术价值带来的多重产业价值，但技术何时达到成熟稳定的阶段，是否能完全替代景区等传统文旅场景为大众带来的感官体验，这是值得思考的问题。
虚拟数字人在元宇宙沃土落地
张 婧
当前，人们每天都在数字化生活之中，互联网突破时间、空间的限制把世界各地的人们连接在一起。元宇宙是数字化经济与生活的终极形态，是由包括区块链、AI、交互传感技术等集成类技术赋能的一个实时在线网络，是数字和物理世界相互作用下形成的有机生态体系，将给人们的生活带来深远影响。
近来，元宇宙获得了广泛关注，一方面得益于各种核心技术、硬件不断发展，使得面向消费者的产品不断完善和落地；另一方面，新冠肺炎疫情的暴发极大改变了人们工作和生活的方式，迅速推动了网上购物、远程办公、视频会议、线上教学等工作和生活方式的普及。2021年以来，国内各大互联网公司如阿里巴巴、腾讯、字节跳动、京东等纷纷加入元宇宙赛道。元宇宙的升温也引来众多投资机构入局，有报告显示，仅2022年上半年中国元宇宙融资额就达到54.6亿元，几乎是过去10年的总和。
近日，《北京城市副中心元宇宙创新发展行动计划（2022—2024年）》印发，行动计划提出，力争3年打造成以文旅内容为特色的元宇宙应用示范区：元宇宙技术创新应用能力明显提升，培育、引进100家以上元宇宙生态链企业，落地建成30项以上“元宇宙+”典型应用场景项目。还将聚焦培育元宇宙细分产业链，打造数字设计、数字人、混合现实、数字艺术四大产业链条。
作为元宇宙的主角，虚拟数字人指存在于非物理世界中，由计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等计算机手段创造及使用，并具有多重人类特征的综合产物。可以说，虚拟数字人是存在于数字世界的“人”，未来，元宇宙中的虚拟身份可能会成为新的消费主体。
目前，文娱、金融、政务、家居、零售、教育等行业都出现了虚拟数字人的身影。例如，在金融领域，2019年4月，浦发银行推出了AI驱动的3D金融数字人——小浦；在文娱领域，2021年的“双十一”期间，快手推出了首个官方电商虚拟主播“关小芳”；在服务领域，2022年1月7日，尚美生活发布酒店行业首个虚拟数字人“尚小美”等。
在这种发展背景下，中华书局依托元宇宙技术，推出了“苏东坡3D写实数字人”项目，希望借助先进的数字技术“复活”苏东坡。
“与其他已上线的虚拟数字人相比，‘苏东坡3D写实数字人’是以‘文化+科技’的手段提炼和集中展示中华优秀传统文化的新尝试，更是首次基于中华文化古籍大数据对真实的历史文化名人进行‘复活’的创举。”中华书局副编审、古联数字产业研究院院长、中国服务贸易协会文化科技分会副会长王建介绍，“在‘苏东坡3D写实数字人’项目成功的基础上，未来，中华书局计划推出更多以中华文化精神代表人物为原型的数字人，最终构成凝聚中华民族精神的图谱，打造‘数字中华文化名人矩阵’，在元宇宙时代，更好地利用科学技术传承、活化优秀传统文化。”
记者了解到，与纸质媒介为主的传统出版形式相比，“苏东坡3D写实数字人”参与到社会生产、生活中，不受时间空间限制，且具有无限的学习能力，可有效节约行业的生产成本，丰富行业的应用场景，实现文化生态的丰富和多样化。
“新世纪以来，中华书局积极发展中华文化数字业务，在古籍数字化方面取得了长足进展，陆续开发了一系列数据库，积累了海量古籍数据资源，从而为进一步探索基于数据资源的各类产业开发提供了内容数据支持，‘苏东坡3D写实数字人’项目的建设正是基于古籍数字化的这些优秀成果。”王建表示。
数字经济时代下的全媒体传播方式拉近了中国与世界的距离，近年来，无论是国内还是国外，越来越多的“Z世代”都对中华文化产生了浓厚的兴趣。王建认为，数字人诞生即拥有天然的流量及热点优势，更容易满足“Z世代”审美及身份投射，构建虚拟世界“人—货—场”，打通线上、线下商业链接与转化。另外，“苏东坡3D写实数字人”可开展的线上活动包括形象代言、线上直播、精准带货、游戏、数字文创衍生等，通过线上全媒体矩阵式运营，开拓新型经济增长模式。
虚拟数字人的兴起和持续发展以及其为经济社会发展注入的新活力是元宇宙产业不断壮大的缩影。随着元宇宙概念备受关注，于8月31日开幕的2022年中国国际服务贸易交易会也首次推出元宇宙体验馆，探索基于元宇宙产业推动全球服务贸易的新赛道。
中国人民大学创意产业技术研究院副院长、文化品牌评测技术文化和旅游部重点实验室副主任宋洋洋认为，元宇宙开始重构全球化，其超越地域与空间的形态改变了传统对外贸易方式，使数据、算力调配、基于数据形成的资产、基于需求形成的虚实结合场景，成为未来全球贸易特别是服务贸易的主战场。
宋洋洋建议，元宇宙在文化贸易、中外文化交流与合作中的应用需要特别强调两个方面：一是要注重脱虚向实，或者至少是虚实结合。单纯虚拟空间的元宇宙，其技术成熟度、成本可控度、体验感知度短期内不太可能有大的突破，只有将虚拟空间与现实场景结合起来，让元宇宙在现实生活层面可看、可摸、可互动，才有可能满足中外消费者的切实诉求，让元宇宙跨区域、跨国家的合作与交流真正落地。二是要注重引虚入实。中外文化交流中，可以在数字藏品层面探索引虚向实，把虚拟化的数字藏品与在地的实体文旅产品结合起来，比如与景区和演出门票兑换权益绑定、与住宿权益结合、与实物文创产品的兑换捆绑等，让元宇宙赋能实体经济发展。
