数字雕塑技术在文化遗产保护与传承中的应用

摘 要：现代数字雕塑技术在文化遗产的保护与传承中发挥着关键作用。该技术通过更高精度的三维扫描和建模，能够精确捕捉文化遗产实体的外形、纹理和色彩等细节信息，实现文化遗产实体的数字化记录和保存。同时，数字雕塑技术还能够将文化遗产以全新的形式进行呈现和传播，使文化遗产的传承更加生动、有趣和易于人们接受。此外，该技术还能够实现文化遗产的远程传播和共享，推动文化遗产的广泛传播和深入传承。因此，数字雕塑技术在文化遗产保护与传承中具有广泛的应用前景和重要的价值。

关键词：数字雕塑技术；文化遗产；文化传承

中图分类号：J305 文献标识码：A 文章编号：2096-7357（2024）26-0-03

一、数字雕塑技术概述与文化遗产的保护和传承

现代数字雕塑技术是利用计算机进行多维度虚拟雕塑创作的技术，能够突破现有的空间限制，创造出多样形态和效果。在文化遗产保护和传承方面，数字雕塑技术通过高精度建模和数字化记录，实现对文化遗产的精确保存和修复，同时通过创新给予文化遗产多样的呈现方式，加深公众对文化遗产的认识，拓宽了传承渠道，为文化遗产的可持续发展注入了新活力。

（一）数字雕塑技术概述

1．数字雕塑的定义与特点

数字雕塑技术是利用计算机技术进行数字虚拟创作的雕塑，通过数字技术进行扫描、创作、设计和制作等。它模仿现实手法对存在或不存在的物体进行虚拟雕塑，使艺术家能够以数字的方式进行模拟、创作和制作雕塑作品。

数字雕塑相对于传统雕塑来说具有以下特点：（1）虚拟性。数字雕塑是在计算机虚拟环境中进行的，不受现实物质材料的限制，可以创造出传统雕塑难以实现的形态和效果。（2）高效性。数字雕塑制作高效，艺术家可以通过操作计算机快速修改和完善作品，大幅缩短了创作的周期。（3）可复制性。数字雕塑作品可以轻易地进行复制和传播，使得雕塑艺术作品能够更广泛地为大众传播和欣赏。（4）交互性。数字雕塑作品有时可以以交互式艺术展览的形式呈现，利用现代交互技术让观众参与到作品的创作或呈现过程中。

2．数字雕塑技术的发展历程与现状

数字雕塑技术自20世纪90年代起逐步发展，随着计算机技术的不断进步，逐渐成为艺术创作的新领域。起初，受限于技术水平，数字雕塑作品以抽象和几何形态为主。但进入21世纪后，随着专业软件如ZBrush、3D coat等软件技术的涌现，数字雕塑的创作手法日益丰富，涉足影视、游戏、景观等多个领域。如今，数字雕塑不仅革新了传统雕塑的创作模式，还为文化遗产保护提供了新途径。通过高精度三维扫描和建模，文化遗产得以精确数字化保存，并以创新方式呈现，拓宽了传承渠道。数字雕塑技术已成为艺术界不可或缺的一部分，并且展现了广阔的发展前景和无限潜力。

（二）文化遗产保护与传承的意义与挑战

1．文化遗产保护与传承的意义

我国文化遗产的保护与传承意义重大。首先，文化遗产是我国祖先智慧的结晶，是民族文化的传承，体现着中华民族的生命力和创造力。其次，文化遗产的保护有助于维护我国文化的多样性和创造性，推动我国社会主义先进文化的建设。再者，文化遗产是连接我国各民族情感的纽带，能够增进民族团结，促进社会和谐。最后，文化遗产的保护还能帮助我国各族人民广泛汲取民族精神养分，进行爱国主义和革命传统教育。因此，保护和传承文化遗产对于维护国家文化安全、增强民族自信心和凝聚力具有重要意义。

2．文化遗产保护与传承面临的挑战

首先，自然灾害带来的损坏，如地震、洪水等，都可能对文化遗产造成不可逆转的损害。其次，随着城市化和现代化进程的加速，文化遗产保护与经济发展之间的矛盾日益凸显，许多珍贵遗产面临被拆除或改造的风险。最后，旅游业的过度开发也可能对文化遗产造成侵蚀，影响其真实性和完整性。因此，我国文化遗产的保护与传承正在面临着一些挑战。

二、数字雕塑与文化遗产保护和传承的应用关系

（一）数字雕塑技术为文化遗产的保护和传承提供技术支持

首先，数字雕塑技术可将我国现有的实体文化遗产进行高精度记录与复原。通过高精度三维扫描技术，数字雕塑技术能够精确捕捉文化遗产的每一个细节，包括形状、纹理、色彩等，从而实现文化遗产的数字化记录和保存。这有助于在文化遗产受损或消失时，通过数字模型进行复原和再现。不仅如此，专家可以借助数字雕塑软件对受损的文化遗产进行虚拟修复，模拟出其原始状态。其次，这些数字模型可以在虚拟环境中进行展示，使观众能够在不受时间和空间限制的情况下，近距离欣赏我国文化遗产的魅力。例如，龙门石窟的智慧文旅数字孪生平台设计，其采用了数字雕塑技术，建设了一个智慧文旅数字孪生平台。该平台利用高精度三维扫描技术和建模技术，将龙门石窟主佛区及周边31.7平方公里的建筑、植被、景观、文物等“复刻”到线上，打造了一个可以随时随地参观的数字化龙门石窟。游客可以通过该平台自由选择观察视角，变换高度和空间位置，近距离欣赏文物，从细微处充分感受艺术的震撼力，从而使龙门石窟的文化遗产得到了更好的保护和传承[1]。

（二）数字雕塑技术推动文化遗产保护与传承的创新

数字雕塑技术在推动我国文化遗产的保护与传承方面展现出显著的创新力。该技术通过高精度三维扫描与建模，不仅实现了文化遗产的精确数字化保存，还为修复工作提供了科学依据。同时在展现方面，数字雕塑技术结合虚拟现实、增强现实等互动体验方式，使文化遗产以各种全新的形式呈现给观众，增强了公众的文化认同感和文化遗产保护意识。此外，该技术还推动了文化遗产的创新传承，通过数字化手段将传统文化与现代设计相结合，赋予了文化遗产新的生命力和价值。总之，数字雕塑技术为文化遗产的保护与传承开辟了新路径，促进了文化的多样性和可持续发展。

三、数字雕塑在文化遗产保护与传承中的具体应用

（一）数字雕塑在古建筑保护与修复中的应用

1．数字雕塑技术对于古建筑修复的高精度记录与建模

数字雕塑技术通过高精度的三维扫描设备，能够精准地捕捉到古建筑的每一个细节，包括其结构、纹理、色彩等。这些扫描到的数据可用于创建古建筑的三维数字模型，使得这些模型不仅具有高度的准确性，还能保留古建筑的原始风貌。以南京朝天宫古建筑群为例，在对其进行数字化保护时，利用三维激光扫描和建模、数码摄影、BIM建模等数字化手段，进行采集、加工、存储朝天宫建筑群的基本信息，建立了朝天宫古建筑群的文物数据库。这些高精度的三维模型不仅记录了古建筑的外观和结构，还保留了其纹理和色彩等细节信息，为后续的保护与修复工作提供了科学依据和参考价值[2]。

2．数字雕塑技术对于古建筑修复的虚拟修复与预览

专家借助数字雕塑软件可以对受损的古建筑进行虚拟修复。通过模拟古建筑的原始状态，专家可以评估修复方案的效果预览，并对其进行优化。这种虚拟修复不仅降低了实际修复过程中的风险，还提高了修复效率和准确性。不仅如此，数字雕塑技术还可以用于预览修复后的古建筑效果，为修复工作提供了直观的视觉参考。例如，杭州飞来峰摩崖石刻，其是中国江南地区现存规模最大的石窟造像群之一，具有极高的观赏性和保护价值。为了对飞来峰摩崖石刻进行数字化保护，相关机构采用了数字雕塑技术。他们首先使用高精度的三维扫描仪对石刻进行扫描，获取其高精度的三维数据。其次，根据这些数据生成了预览画面，并根据画面信息进行了二次修复与制作。最后，利用数字雕塑软件对这些数据进行处理，生成石刻的三维模型。这些模型可以用于虚拟展示和研究工作，让观众能够深入了解到石刻的历史和文化内涵。

（二）数字雕塑在雕塑艺术品保护与复制中的应用

数字雕塑技术在雕塑艺术品保护与复制领域的应用，正引领着文物保护与艺术传承的新潮流。该技术通过高精度的三维扫描设备，能够非接触式地捕捉雕塑艺术品的每一个细节，包括其形态、纹理乃至微妙的表面变化，为艺术品的数字化记录提供了坚实的基础。同时，数字雕塑技术不仅实现了雕塑艺术品的虚拟修复，让专家能够在不损伤原作的前提下，进行修复方案的模拟与优化，还使得艺术品能够以数字形式长期保存，避免了自然侵蚀和人为破坏的风险。不仅如此，数字雕塑技术结合3D打印等现代制造技术，能够精确复制雕塑艺术品的每一个细节，甚至达到与原作难以区分的程度。这种高精度的复制方式，不仅满足了展览、教育等活动的需求，也为艺术品的商业化运作提供了广阔的空间[3]。

例如，四川广汉三星堆博物馆，其利用3D扫描和打印技术来复制文物。该博物馆引进了先进的3D扫描仪和打印机，能够精确地复制三星堆遗址中的雕塑艺术品。通过3D扫描，博物馆工作人员可以获取雕塑艺术品的高精度三维数据，然后利用这些数据在3D打印机上制作出与原作几乎一致的复制品。这种复制方式不仅保留了原作的细节和质感，还大大提高了复制效率和准确性。同时，由于复制过程无需直接接触原作，因此也降低了对原作的潜在损害风险。这一实例充分展示了数字雕塑技术在雕塑艺术品保护与复制中的巨大潜力和实际应用价值。

综上所述，数字雕塑技术在雕塑艺术品保护与复制中的应用，不仅为艺术品的保护提供了强有力的技术支持，也为艺术品的传承和创新提供了无限可能。

（三）数字雕塑在非物质文化遗产传承与创新中的应用

数字雕塑技术在非物质文化遗产的传承与创新中扮演着重要的角色。这项技术能够详尽地记录并保存非物质文化遗产中的雕塑艺术品，避免了因时间流逝、环境侵蚀或人为破坏而可能导致的文化损失。在保护与修复方面，数字雕塑技术可以帮助专家在虚拟环境中对受损的雕塑进行精细的修复，这种虚拟修复不仅不会对原作造成二次伤害，还能在多次尝试中找出最佳的修复方案，确保文化遗产的真实性和完整性[4]。

此外，数字雕塑技术还推动了非物质文化遗产的创新性发展。它使设计师能够轻松地融合传统雕塑元素与现代设计理念，创作出既具有深厚文化底蕴又符合现代审美的雕塑作品。这种创新不仅丰富了非物质文化遗产的内涵，也使其更加贴近现代生活，更容易被年轻人接受和传承。

在传播方面，数字雕塑技术也发挥了重要作用。通过虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等先进技术，观众可以身临其境地欣赏雕塑艺术品，感受其独特的艺术魅力。这种数字化的展示方式打破了地域限制，让全球观众都能近距离接触到非物质文化遗产中的雕塑艺术品，进一步推动了文化的交流与传播。

例如，曲阳石雕，作为国家级非物质文化遗产，正是借助了数字雕塑技术焕发新生。在曲阳，多家石雕企业已引入数控机床，利用三维模型的路径进行精准雕刻，不仅提升了雕刻效率与精度，还减少了粉尘污染，改善了工作环境。此外，3D打印中心也应运而生，为石雕创作提供快速模型打印服务。设计师只需提供设计图纸，即可快速获得石雕模型，大幅缩短了创作周期，降低了成本。数字雕塑技术的运用，不仅让曲阳石雕的制作更加高效、环保，还激发了石雕艺术的创新活力。设计师得以更自由地实现创意构思，创作出更多元、更具时代感的石雕作品。同时，数字化的展示与传播也让曲阳石雕这一非物质文化遗产更加贴近公众，促进了其传承与发展[5]。

综上所述，数字雕塑技术在非物质文化遗产的传承与创新中发挥着不可或缺的作用。它不仅保护了珍贵的文化遗产，还推动了文化的创新性发展，使非物质文化遗产在新时代焕发出新的生机与活力。

四、数字雕塑对于文化遗产保护与传承的重要意义

数字雕塑在文化遗产保护与传承方面具有重要意义。在守护文化遗产方面，它展现出了卓越的能力，能够对文化遗产进行精细复制，并建立起一个永久的数字档案库，有效防止了文化遗产因自然侵蚀或人为破坏而遭受的损失。在促进文化传递的进程中，数字雕塑技术打破了时间和空间的局限，使得文化遗产能够远程传播并广泛共享，进而让更多人有机会接触并欣赏到这些珍贵的文化遗产，极大地拓宽了文化传承的覆盖面。此外，数字雕塑技术还为艺术家开辟了一个更为广阔的创作天地，让他们在尊重传统精髓的同时，能够大胆地进行文化创新，创作出既蕴含深厚文化底蕴又富有时代气息的新作品[6]。

综上所述，数字雕塑技术在文化遗产的守护与传承中扮演着至关重要的角色，为文化遗产的持续传承与创新发展注入了强大的动力。

五、结束语

数字雕塑技术在文化遗产保护与传承中的应用，堪称文化遗产保护领域的一次革新。它不仅通过高精度复制技术，将文化遗产的每一处细节精准记录，构建起详尽的数字档案，实现了文化遗产的永久保存，还打破了时间与空间的限制，让文化遗产得以跨越地域、穿越时空，在全球范围内广泛传播与共享。这项技术的出现，不仅为艺术家提供了丰富的创作素材与灵感，还为他们开辟了广阔的创作空间，使得传统文化与现代设计理念得以巧妙融合，创作出既具有深厚文化底蕴又符合当代审美的新作品，为文化遗产的创新发展注入了源源不断的活力。未来，应积极地拥抱数字雕塑技术，充分发挥其在文化遗产保护与传承中的独特优势，同时不断探索与创新，推动文化遗产事业持续繁荣发展。我们应秉持敬畏之心，尊重并传承传统文化，同时以开放包容的态度，接纳并融合现代科技，共同书写文化遗产保护与传承的新篇章。

参考文献：

[1]陈阳，阚然.雕塑创作中创作方式对作品产生的影响——以数字雕塑3D打印为例[J].参花，2024（24）：83-85.

[2]曹旭，康茹.数字技术在雕塑艺术中的应用[J].明日风尚，2024（08）：64-66.

[3]李根.数字媒体技术对雕塑创作的影响[J].美术馆，2023，4（01）：172-174.

[4]李珂为，张辉.数字媒介在文化遗产保护中应用研究——以唐陵雕塑为例[J].大众文艺，2018（05）：172-174.

[5]高燚璠.数字技术背景下曲阳石雕的发展趋向[D].中国美术学院，2022.

[6]潘凤.ZBrush数字雕塑技术在泉州海丝文创旅游饰品设计中的应用[J].纺织报告，2024，43（03）：88-90.