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数字孪生技术解锁文旅全息智能场景

 cgarts 2023-01-28 发布于湖南

  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。(记者 于帆)

编辑:张然
审核:吴娜

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