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什么是空间计算?
从功能角度看,空间计算实时将数字数据与物理世界融合,通过增强现实(AR)和虚拟现实(VR)设备(耳机或智能眼镜等),增强混合现实交互(MR)。

空间计算目前最为流行的应用场景, 是利用AR/VR眼镜设备,通过将数字内容与物理环境无缝融合来增强用户交互。 增强现实 (AR) 和混合现实 (MR) 在空间计算中发挥着关键作用。 AR 通过叠加数字内容来增强现实世界环境,让用户能够同时感知两种现实。同时, MR更进一步,无缝集成了物理和数字领域。
3D产品配置器 是典型的空间计算应用场景,支持品牌使用完全数字化的产品和环境大规模开发生产引人入胜的体验和内容。这些 内容数字孪生 有助于为媒体和娱乐、电子商务、零售和汽车行业带来互动体验,从而 增用户的数字化产品体验、加速开发商的内容创作。
(此处为视频,请在原文中观看)
参考 Nvidia 术语表

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大学里都有哪些数字人文的有趣项目?
浙江大学考古与艺术学院
_Θ 人工智能赋予人文学科新的可能性_
在浙大艺古学习交互设计,更加偏向于人机交互和与人工智能的结合,你不仅需要深究人文艺术与历史的丰富底蕴,更需掌握前沿人工智能技术与数据分析技巧,以开发先进的AI可视化平台,促进文物数据的分析与创意展示。这一跨学科能力的培养,不仅能够帮助我们打通通往文化艺术与文博行业的职业道路,更吸引了腾讯、网易等互联网巨头的目光,并持续为该领域输送创新人才。

去年四月份,浙江大学艺术与考古图像数据实验室就携手阿里云人工智能平台PAI ArtLab,开创性地将生成式人工智能(AIGC)技术与中国传统的《西湖十景图》结合,创造出一种前所未有的融合不同画风的中国传统画ai视觉体验。在这项国内首次的探索中,清代画家董邦达的经典作品通过AIGC技术焕发新生,西湖十景以王希孟的青绿山水、李唐的峭劲笔触、文徵明的清雅风格,乃至八大山人的疏旷韵味不断变幻,展现了西湖四季变换的微妙美景。

这项成果是在陈教授指导下,由浙江大学的六名研究生在阿里云设计中心专家的指导下,经过两个月的紧密合作完成的。作为浙江大学“艺术图像与数字创意技术”大系专硕项目的核心课程《交互设计专题》的一部分,该项目突破了传统交互设计的界限,将“设计思维”与“生成式人工智能思维”相融合,推动了艺术设计与人工智能技术的交叉探索。

该项目还预计用于西湖旅游景区的宣传中,助力文旅产业的发展。这不仅是对中国传统绘画图像保护和利用的深化,也是推动中华文化“传下去”“活起来”“走出去”的生动实践,展现了人工智能时代数字创意和智能设计技术在赋能创意设计方面的潜力。
_Θ VR、AR、3D建模与打印等技术的创新应用_
除此之外,该专业涉及到对 虚拟现实(VR)和增强现实(AR) 等技术的学习了解,能够设计和开发与文化遗产相关的虚拟体验,让用户以新的方式感知文物和历史场景。这些技术在文化遗产领域中的应用包括创建虚拟博物馆、重现历史场景、数字化文物保护、以及提供交互式教育体验,还同时适用于游戏开发、艺术展示设计,以及创造商业广告和市场营销中的新颖互动体验,使学生能够在娱乐、教育、旅游等多个领域中发挥关键作用,推动文化传承与创新。

成果展示空间
以学院由刁常宇老师主讲《3D建模与打印技术》课程为例,该课程致力于介绍3D建模和3D打印技术的内涵、技术、案例和意义,并通过VR体验、大屏幕展示和网络直播等现代教学手段,为学生提供互动性强的学习环境。

课程内容涵盖3D建模和打印的基础理论、技术方法和实际应用案例,特别结合了浙江大学在 文物数字化保护领域,包括石窟寺、古建筑、考古发掘现场和馆藏文物的3D建模与打印项目实践经验。课程还专注于教授使用 无人机、激光扫描仪和照相机 等先进设备进行3D建模的技术,旨在培养学生运用这些新型技术进行数字化世界探索的能力,加深对文理交叉学科的理解,并拓展他们在创新技术领域的国际视野。

_Θ 科普信息可视化_
在科学研究与科普信息领域,可视化研究也是该专业及导师的强项。在今年4月的第17届太平洋可视化会议上,教学团队的论文《ColorNetVis: An Interactive Color Network Analysis System for Exploring the Color Composition of Traditional Chinese Painting》,为探究中国画色彩关系的表现方式提供了跨学科可视分析工具和方法,引发了考古学、设计学、可视化、数字人文等多个相关领域的关注。

ColorNetVis系统界面
该研究成果ColorNetVis,是一个创新的交互式色彩网络分析系统,旨在深入挖掘中国画色彩的丰富内涵和历史价值。该系统通过先进的可视化技术,量化分析了中国画色彩构成的复杂性,为研究者提供了一个从宏观角度探索色彩与画类、色彩与现实属性关联的全新工具。

ColorNetVis系统框架
它的核心优势在于其独特的二分网络模型,能够将色彩与画作之间的关系转化为可视化的网络结构,利用色差距离和中心性指标揭示色彩间的深层联系。这一系统不仅简化了传统色彩分析的繁琐流程,而且通过交互式查询和色彩模式验证,帮助相关领域的研究人员调查和发现色彩信息及其关联色彩,极大地提高了研究效率和深度。

ColorNetVis生成的不同的色彩网络
这项研究成果在国际会议上的分享,以及在数字人文和可视化领域的应用,不仅展示了艺术与科技融合的力量,还体现了设计学科在交叉领域的创新潜力,也为未来的艺术与设计教育提供了宝贵的资源和启示。
清华大学未来实验室
_Θ 雕塑、壁画类文化遗产的数字化复原研究_
该研究主题,针对文化遗产中的壁画年代久远,文物残破的实际问题,开展壁画类文物的虚拟复原研究,建立基于知识和结构相似性虚拟复原的技术体系,为文化遗产的虚拟复原提供科学的技术指导方案。

应用场景:文物虚拟复原
_Θ 丝路文物数字化快捷采集方法及面向极端复杂环境的装备研发_
受丝路沿线文物所处的空间狭小、极高环境、极端气候等诸多因素的影响,存在现有采集设备和方法无法高效便捷地完整采集二维图像和三维数据的问题,针对以上问题研制大遗址、石窟寺数字化二维图像、三维数据采集装置和方法。
面向石窟寺壁画二维图像采集研发的设备原型,每平米采集时长不超过4小时,单幅图像数据分辨率不低于4368x2912,拥有3自由度云台,采集空间小于1米,可面对高低温极高环境、极端气候。


应用场景:文物虚拟复原
_Θ 基于虚拟现实的文化遗产数字化科普展示播研究_
文化遗产的保护是全球共同关注的问题,如何促进文化遗产的展示、传播和推广,提高公众的保护意识,是文化遗产保护的关键性问题。数字技术的优势和特性为文化遗产的保护、科普、展示与传播开辟了新途径,可以增加文化遗产的知识普及的效果。
本研究从虚拟现实和文化遗产数字化的双重视角出发,以用户为中心,探究文化遗产科普展示与传播的新方法与新路径,并形成典型示范应用。

应用场景:虚拟现实(VR) 交互 数字化文化遗产
湖南大学设计艺术学院
_Θ 数字文化创新 | 课程作品回顾_
数字文化创新模块专题设计,学生深入中华优秀传统文化经典著作,开展传统哲学脉络、中国风格美学等内容研究,并重点实践文化内容的视觉语言解析与设计转译,在“以器为道”“以图为媒”“以意为媒”三个大方向的引导下,针对器——传统折扇、瓷枕、印章、吉祥锁,图——门神、山海经植物与异兽、兰亭雅集、文会图,意——围棋十诀、香事,探索新的视觉表现形式,为模块专题设计2的文化体验、场景与业态创新奠定内容基础。
_Θ 模块代表作品_
1. 千古雅集
东晋永和九年暮春,王羲之在绍兴兰渚山下召集40 余友人修禊觞咏,完成流传千古的《兰亭集序》。自此,曲水流觞从朴素的民风升华为文人墨客寄情山水间的高雅之事,也成为后世历代文人追寻心灵归宿和精神家园的途径。
赴会的诗人面对“崇山峻岭茂林修竹清流急湍“天朗气清、惠风和畅”“宇宙之大”“品类之盛”可以“游目骋怀足以极视听之娱信可乐也”的优美景色,抒发的却是迥然不同的感慨,是因为这些人的少长不同,爱好性格不同,人生经历不同,因此,思想情趣不同、精神境界不同,请跟随流水的动线结识在历史雅集中感兴赋诗的文人。


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2. 梦枕录
在以瓷器闻名的中国,有一种特别的瓷器——瓷枕。瓷枕自秦汉时期创烧,在唐宋元时期繁荣,其中以宋代最为特别,前有成熟的三彩技艺,后有一枝独秀的宋画技艺。枕具在现代生活中舒适性成为主流,但纵观枕具的发展史,它仍然能够以极为微妙和不引人注目的方式成为时间的见证者。
本次文化研究对象因此聚焦在宋代瓷枕。但在同时期,瓷枕的造型风格依然丰富多样,需要深挖瓷枕具有的不同于其他文物的时代精神面貌。瓷枕自带的连续的空间转场,经典的婴戏画面题材,独具一格的白底黑花绘画风格。经过三轮的设计迭代,本组基于以上进行衍生的发散联想形成了本次设计作品(文化对象宣传视频,AR卡片,概念海报)。


3. 叠篆集
在针对印章进行系统性调研和分析后,选取“叠篆印”这一官印种类作为设计对象并进行视觉转化。旨在通过“雕刻”这一媒介重现官印的使用场景,并将各个官印进行对比,以“地图化”的方式将不同城市的印章汇于一处,重构印谱,从印章的角度展现古代森严的阶级统治制度。作品旨在通过生动易懂的故事和现代化的图像风格吸引年轻一代对于印章的兴趣,从而展现千年以来的叠篆官印之美。

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4. 门里门外
“门神”的概念最早起源于东汉,历经千百年的发展,门神形象逐步从抽象走向具体,门神的功能逐步由驱邪镇宅到寄托美好祝愿。当今贴门神画这一传统习俗几将沉睡于过往,作品希望以大众喜闻乐见的形式,对传统门神形象进行焕新演绎,以此搭建联结过去与未来、历史民俗与当代社会的桥梁,从而听见中华民族寄托于家宅门面之上历久弥新的生活愿景,唤起大众对东方文化核心的“新生活方式”的关注与思考。
“门里门外”——“门里”代表着是过去的传统生活,“门外”代表的是当今的现代生活,而门神就是两者间的桥梁,为中华民族的人们守望着过去与未来。

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全部作品请移步图钉墙:
https://pinwall.cn/workFolder/1255

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业界案例分享
空间计算与数字人文结合,就是 利用空间计算技术(如 AR、VR、MR、3D GIS 等)来研究、展示和交互历史、文化、文学、社会等人文学科的数据。 这种结合能够创造更加沉浸式、交互式的方式,使人们能够可视化、探索、体验过去和现在的人文内容。
北京中轴线申遗“数字中轴”项目
24年7月27日,“北京中轴线——中国理想都城秩序的杰作”成功列入《世界遗产名录》。 这是全球首次利用数字化技术全过程参与世界文化遗产申报,成为北京中轴线申遗的重要创新。
在先农坛参与一场农耕祭祀仪式,在钟鼓楼敲响明永乐大铜钟…… 用游戏的方式沉浸“打卡”北京中轴线,感受北京城800年来的市井喧嚣,那些饱经风霜的建筑、文物和城市空间得以毫厘再现。
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北京中轴线文化遗产监测与保护平台通过遥感卫星、手机信令、街景相机等方式,时刻为北京中轴线的数据采集、监测评估、预警跟踪等提供服务。北京中轴线遗产保护中心依托 三维数字孪生技术、人工智能技术分析,实现了对北京中轴线文化遗产本体监测的全流程管理和全过程记录。
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妙文·智 | 数字化赋能博物馆创新发展
随着通信技术与智能终端的进化,文博行业正在从数字化走向深度数字化。VR/AR/MR沉浸式逛展、元宇宙博物馆、AI数智人……插上数字化“翅膀”的博物馆,正在为公众构建更广阔、更有力量的文化空间。
妙文国际以数字化技术开启博物馆“新表达”。通过数字化手段,传统文化能以生动、直观的方式呈现给观众,拉近观众与文化产业的距离。当宏大的中华文化内涵与数字科技相融,变成具体可感的视听互动,文化自信便可以贯穿在观众的体验之中。
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视频展示了以数字艺术的形式重新演绎敦煌壁画的魅力, 全方位的立体投影和环绕音效,生动地讲述了敦煌千年文明的历史,为观众提供了沉浸式艺术体验。通过现代科技与艺术的完美结合,观众得以深入探索敦煌壁画的艺术内涵和美学价值。
除此之外,妙文国际还尝试通过 UWB定位、3D动画建模、Unity引擎等技术,使观众以第一人称视角“走”入画卷,与画中人交流互动,从而实现观众主动探索获取知识、多重感知沉浸式体验的观展需求, 将“被动灌输”转变为“主动探索”,为博物馆的科普教育带来了创新思路。
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华彩万象——石窟艺术沉浸体验
“华彩万象——石窟艺术沉浸体验”在中国国家博物馆对公众开放。本次沉浸体验是石窟艺术活化的具体举措,打开了石窟艺术全新的解析和观赏视角, 也在技术和感知层面突破了传统不可移动文物展示的基础模式。
沉浸体验展陈空间约1500平米,首次以盛开的莲花作为造型主体设计成巨型数字装置,艺术家们结合 数字绘制、数字3D Mapping影像和AI算法技术,以当代眼光和独特视角来表现、挖掘和阐释克孜尔石窟、敦煌莫高窟、麦积山石窟、云冈石窟和龙门石窟的艺术风格与丰富内涵。以“菱格世界”“万古遗珠”“东方微笑”“十方同源”“奇崛妙境”组成“艺术时空体验区”,另有“教学互动体验区”及“衍生艺术品区”等,共同组成全景沉浸体验环境,石窟艺术得到全新演绎。
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巨型数字装置和全感官互动式观展是本次体验的最大亮点。 诸多石窟艺术场景经过当代美学概念的提炼和催化,或庄严神圣、或瑰丽曼妙,在此一起跨越时空、汇聚一堂,这些极富想象力的数字化艺术再创作,传递出中国古代石窟艺术所承载的审美追求、价值理念和文化精神,让文化遗产基于原有创作续接新的艺术语言,在时代变革中焕发新的蓬勃生命力。
案例链接:查看链接 ↗

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科研项目内推机会

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本次实习中,你将深度参与基于Apple Vision Pro的混合现实开发项目,通过Unity3D引擎实现虚实融合的交互设计。参与此类项目实习既能系统提升交互系统设计与编程开发能力,又可积累科研论文素材,相关成果更有机会转化为专利或竞赛奖项。特别提示: 参与国家级文化数字化专项的经历,将成为你申请名校课题组或科技企业时的"黄金履历"!
项目福利
1、可参与国家级文化数字化项目,收获可放入名校保研申请作品集的高质量项目产出
2、成果可署名发表论文/专利
截止日期
2025.3.7
参与项目实习

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