数字人:用科技激活传统文化之美******
【热点观察】
作者:俞国林、王建(分别系中华书局编审、中华书局副编审)
“天妤”,一个沉睡千年的飞天少女,被神秘空间元境唤醒后,回想起千年前之事。当年,洞窟受损,壁画脱落。如今,苏醒过来的她,决定来到人间收集碎片,复原壁画,重佑人间……“天妤”不是玄幻小说中的文学人物,而是一个虚拟数字人。过去一年,“天妤”以收集壁画碎片为线索,将中国传统文化元素进行数字化演绎,持续向世界讲述中国传统文化的故事,在海内外收获了大量拥趸。
所谓数字人,是指通过计算机图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等技术打造的虚拟或仿真人物。2022年,数字人大量涌现,除了“天妤”,还有中国文物交流中心的“文夭夭”、新华网的“筱竹”、浙江卫视的“谷小雨”、敦煌研究院的“伽瑶”、国家博物馆的“艾雯雯”、中华书局的“苏东坡数字人”……他们或化身为文博场所的导游,或成为文化短剧的主角,或担任对外传播的文化大使,以又潮又酷的方式讲述着传统文化的故事。
超写实“苏东坡数字人” 光明图片
技术支撑,文化打底
作为传统文化的新载体,虚拟数字人将传统之美与科技之美有机融合,打造出全新的IP形象。由于众多虚拟数字人取材于传统文化,所以其外在形象本身就是对传统文化的视觉化呈现。比如,“天妤”的设计以传统飞天和唐代女俑为灵感,她衣袂飘飘,妆造典雅,发型设计是“双环望仙髻”,簪花是用金、银、铜等制成的样式多样的金钿;头上戴的嵌松石花钗、珍珠流苏花钿等饰品,是在史料基础上,参考唐代出土文物设计而成;妆容上使用的黛眉、斜红、莲花形花钿、桃花妆容,则还原了新疆吐鲁番阿斯塔那墓出土的唐代女俑妆容。通过对虚拟数字人外在形象的打量观赏,观众得以与中华传统服饰文化进行“亲密接触”。不仅如此,由“天妤”发布的“凤凰妆”视频,连续登上平台热榜。受“天妤”影响,很多青少年给自己化起了“国风妆”,甚至还引起了海外美妆达人的竞相模仿。
数字人的设计制作并非易事,既需要技术支撑,又需要文化打底。传统文化类数字人的设计制作,本身就是对传统文化研究、整理、应用、传播的过程。比如,为了让“苏东坡数字人”贴近苏东坡的原貌,中华书局在容量超过70亿字的古籍大数据中心进行海量搜索,通过一系列精心设计的关键词精准抓取到一批涉及苏东坡容貌形象的古籍文本数据。同时,又通过图像搜索技术,抓取了由宋至清涉及苏东坡的100余幅画作,既包括苏东坡的单人画像,又包括如“西园雅集”“赤壁”等主题的群像以及若干石刻画像拓片等,从而初步形成对于苏东坡容貌形象之“古籍真实”的把握,然后再由权威专家进行系统校验,确定下来超写实“苏东坡数字人”的每个细节。由此观之,“苏东坡数字人”的设计制作过程,完全是一次对苏东坡主题古籍文献、艺术作品的整理和研究。由于这种整理和研究带有强烈的“目的性”“应用性”,所以能够有效推动传统文化的创造性转化、创新性发展,而非像纯学术研究那样,研究成果大都只能存在于论文中。
虚拟数字人“天妤” 光明图片
始于颜值,终于价值
数字人要在弘扬传承中华优秀传统文化方面有效发挥作用,可以始于颜值,但最后还是要终于价值,因为人们开发数字人,不是为了观赏,而是为了使用。2022年被业界称为“数字人元年”,数字人的相关应用刚刚起步。传统文化领域是应用数字人比较多的领域,且应用场景越来越丰富。
2022年7月,身着汉服的“艾雯雯”在国家博物馆上岗。她穿梭于国博各展厅,为慕名而来的全球游客介绍着国博140多万件馆藏文物。中国文物交流中心的“文夭夭”,除了在各大博物馆提供讲解、导览服务,还担任“文博虚拟新闻官”,经常跟随展览出海,传播中华文化。
虚拟数字人,不仅能“说”,还能“演”。以“天妤”为主角的系列短剧《千壁寻踪》及番外一经推出,立刻圈粉无数,视频播放量目前已超过3亿。通过这些短剧,观众领略了即将失传的巾舞的无穷魅力,见识了传说中的“反弹琵琶”的精妙绝伦,了解了围棋文化的博大精深。就这样,“天妤”婷婷袅袅地从中华传统文化中走来。作为一个虚拟数字人,她将传统之美与科技之美融合,开启了中国传统文化通向元宇宙、通联海外的一扇门。
在传统戏曲领域,数字人的身影也越来越活跃。京剧领域已出现“梅兰芳孪生数字人”,粤剧界已诞生粤剧数字人“小勤”,而“秦筱雅”则是秦腔数字人的代表。“梅兰芳孪生数字人”甚至还现身梅兰芳大剧院,并与台下观众深情互动:“距离我上一次登台已经过去了60多年,没想到我们又重逢了。”那一刻,数字人不仅复原了梅兰芳先生的形态、声音及面部表情,也让人看到了传统戏曲振兴的希望。
可以这么说,数字人最大的魅力,不是研发运用新技术,也不是对网文、网游等传统业态的改变,而是为戏曲等原本高度依赖人和现场空间的传统行业在生产、传播、消费场景及价值实现等方面带来无限想象力和可能性,彻底改变了人们对于物我关系的认知。
既要凝神,又要赋魂
数字人让大量文化瑰宝重新“复活”,以科技手段让传统文化走进烟火生活,焕发青春活力。可是,数字人建设毕竟刚刚起步,在很多方面还有待完善。其中,内容生态是制约数字人发展的最大瓶颈。虚拟世界中的“你我他”,即使只是存在于数字空间中的化身,也需要现实生活内容作支撑,需要“故事”来引流。唯有如此,数字人才能既拥有好看的“皮囊”,又拥有丰满的“灵魂”。
比如,中华书局的“苏东坡数字人”,只有容貌形象的“物理真实”是远远不够的,还要实现“精神真实”。为此,中华书局专门建设了“苏东坡专题数据库”,并陆续开发了多个维度的“苏东坡主题知识图谱”。依托数据标引体系,可以生成各个维度的知识图谱,相当于将苏东坡跌宕起伏的人生历程与丰富多彩的精神世界翻译成一张彼此关联的数据网络,并将其放进“苏东坡数字人”的脑中,从而为“苏东坡数字人”凝神。下一步,中华书局将加强对“苏东坡数字人”的人工智能训练,以为其“赋魂”,从而让“苏东坡数字人”真正像苏东坡一样去认知、思考、表达、行动,最终实现苏东坡在数字世界的“复活”。
近年来,互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术加速创新。数字人技术正以前所未有的速度渗透进入并重构升级歌舞、影视、戏剧、文博等多个文化行业。数字人的产生和应用,是文化与科技相互融合的过程,也是人类不断认识自我的过程。我们无法预判数字人未来会走向何方,但我们还是希望大家以开放包容的心态面对新概念,拥抱新技术,将基础夯实,立足文化本体的价值属性,共同推动行业转型升级,在文化与科技融合发展的时代进程中,真正实现传统文化的创造性转化和创新性发展。
《光明日报》( 2023年01月04日 13版)
把科技穿在身上,既有温度也有风度******
仿造鹅绒、碳纳米管加热膜、人体红外反射材料……
把科技穿在身上,既有温度也有风度
在刚刚过去的春节假期,受寒潮天气影响,全国部分地区气温大幅下降,处于“速冻”模式中。
来自中央气象台的信息,节日期间,我国东北、华北部分地区,气温创今冬新低,黑龙江省漠河市最低温度甚至跌至零下53摄氏度。
为了防寒,连不少“要风度、不要温度”的年轻人,都穿上了厚实的外套。
不过,想御寒保暖,不必非要把自己裹成“粽子”。如今,用在冬衣上的“黑科技”能够帮助人们“既有风度、也有温度”。
“人体热量的散失是由于热传递造成的,热传递有3种基本方式:传导、对流和辐射。”天津工业大学纺织科学与工程学院高级工程师、博士生导师夏兆鹏在接受科技日报记者采访时介绍道,为了达到保温效果,在设计上冬季防寒衣物要尽一切可能减少热量经由这3种途径流失,冬季保暖材料及保暖服装也都是围绕着这一原理进行研发和设计的。
仿造鹅绒:
即使被浸湿也能实现保暖效果
“冬天人体与外部低温环境间存在巨大温差,这就造成热传导,即热量会从温度高的地方传导到温度低的地方。如果在衣服中加入低导热系数的高蓬松保暖填充物,就可以阻止热传导,进而减少人体热量散失,达到保暖的目的。”夏兆鹏介绍道,这类保暖填充物主要起阻隔热传导的作用,目前比较常见的天然材料有棉、毛、羽绒等,比较常见的化学纤维材料有中空涤纶、喷胶棉等。
与传统保暖填充材料相比,近年来出现了一些新型保暖填充材料,其中具有代表性的就是仿鹅绒结构高保暖絮片。这种填充材料不仅保暖性强、轻便,而且在潮湿的环境下依旧可以持续保暖。在2022年北京冬季奥运会上,中国运动员的防寒服中就用这种仿鹅绒结构高保暖絮片作为填充材料,其在完全浸湿的条件下仍然能够达到98%的保暖率。
“仿鹅绒结构高保暖絮片的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大的仿造鹅绒,同时混入远红外涤纶和热熔涤纶。”夏兆鹏解释,其中仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体,这两种涤纶可以最大限度地储存静止空气,而静止空气可以较好地保存热量。此外,即使是在被水浸湿的情况下,中空涤纶和Y形涤纶依然可以储存一定的静止空气。
仿鹅绒结构高保暖絮片能够克服天然鹅绒显臃肿、有异味、易跑绒和价格高等缺点,同时具有超轻、超薄、湿态保暖、高蓬松度等特点,而且洗涤后回弹性好、不缩水、保暖率不降低。
碳纳米管加热膜:
通电即发热,温度可调控
采用加热材料制作的电热服是国内外研究最多的冬季服装之一。
“常见的加热材料有镍铬加热丝、复合加热丝、碳纤维加热丝、碳纳米管加热膜等,这些材料被内置于衣服中制成电热服,当电热服连上充电设备后,电流经过衣服内部的加热材料就会产生热量,仿佛把电热毯披在身上。”夏兆鹏介绍,除此之外,该类衣服还内置了传感器,通过蓝牙即可实现对衣服的智能控温,用户只需要下载一个App,就可以用手机随时调整衣服的温度。
其中,碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的重要元件,具有非常好的应用前景。“碳纳米管加热膜可以反复水洗,耐弯折次数达到10万次以上,而且薄膜厚度约为几十微米,具有非常好的柔性,发热效率大于65%。”夏兆鹏补充道。
除此之外,价格相对便宜的金属丝线性加热元件,如镍铬加热丝、复合加热丝等,也是加热“能手”。
“金属丝类材料具有高导电性、良好的电加热性能,且具有传感、电磁屏蔽等性能。以复合加热丝为例,其是在金属丝中添加了钼,既减少了金属的氧化,同时还可以提高金属电加热元件的耐用性。”夏兆鹏介绍道,将含有钼的金属丝,通过冷拉伸工艺变成微米级金属微丝,使其由金属丝转变为纤维。该纤维可以与聚酯纱线混纺制备成纱线,用其制作出的织物具有导电性。
相较普通导电织物,这种导电织物的柔性及舒适性都有所提升。“其柔性及形态与传统纤维及纱线十分接近,舒适性也得到提升。”夏兆鹏表示,不过,这类制衣材料仍然存在不耐长时间水洗、比较重等缺点。
人体红外反射材料:
人体热辐射反射率可达60%
红外热辐射是人体热量损失的另一种形式,传统纺织品的红外辐射率高、热量损失快,有研究指出棉花不可避免地会以中红外形式辐射出人体50%以上的热量。而人体红外反射材料则可以通过将人体发出的红外波反射回人体的方式减少红外热辐射损失,以达到保暖的效果。
“人体红外反射材料多数由金属颗粒构成,这些颗粒以一种微结构形式存在,将此材料附在织物上,便形成了红外波反射层。该反射层可以把人体辐射的大部分红外波都反射回来,从而达到保温效果。”夏兆鹏补充道。
“人体红外反射材料通常被用来制作冬装外衣的内衬,一般其人体热辐射反射率可以达到60%,提高服装防寒保暖效果比较明显。”夏兆鹏表示,不过,如果长时间处在超低温环境下,由于人体辐射的热量有限,因此该材料或无法达到理想的保暖效果。
聚四氟乙烯微孔膜:
低温环境下既透气又防水
冬季户外可能会出现下雨、降雪、霜冻等天气,通过高密防水层阻挡雨、雪、霜的侵入,可避免因衣物内层保暖材料被浸湿而导致保暖系数降低、保暖效率下降甚至失效。
“防水材料是在高密织物外面附上一层聚四氟乙烯微孔膜、水性聚氨酯膜或者聚氨酯膜。”夏兆鹏解释道,聚四氟乙烯微孔膜每平方厘米有十多亿个孔,在低温环境下,这些孔洞的开孔率可以达到80%。该孔的直径比水蒸气分子的直径大700倍,因此人体产生的汗蒸汽可以从中通过,从而保持衣服的透气性。聚四氟乙烯微孔膜上孔的直径比一般水的直径小很多倍,因此外面的液态水无法通过,从而达到了防水的目的。(科技日报 记者 陈 曦)