青田县课题立项申报书

青田县课题立项申报书一、封面内容

青田县课题立项申报书项目名称：青田县传统石雕技艺数字化保护与传承关键技术研究项目申请人姓名及联系方式：张文华（手机邮箱：zhangwh@）所属单位：青田县文化艺术研究院申报日期：2023年10月18日项目类别：应用研究

二．项目摘要

青田县传统石雕技艺作为国家级非物质文化遗产，具有深厚的历史文化底蕴和独特的艺术价值，但在现代化进程中面临传承困境。本项目旨在通过数字化技术手段，对青田石雕技艺进行系统性保护与传承创新。项目核心内容涵盖石雕技艺的数字化采集、三维建模、虚拟现实（VR）展示及智能化传承平台的构建。研究目标包括建立完整的青田石雕技艺数字资源库，开发基于云计算的交互式学习系统，以及探索数字化技术在石雕人才培养和产业升级中的应用模式。研究方法将采用三维激光扫描、高清影像记录、人工智能识别等技术，结合文化人类学田野调查，实现技艺形态与制作工艺的精准数字化。预期成果包括形成一套标准化石雕技艺数字化保护流程，开发具有自主知识产权的VR教学软件，并构建集展示、培训、交易于一体的线上平台，以数字化手段破解传承难题，推动青田石雕技艺的活态传承与产业融合发展。项目的实施将为同类非遗项目的数字化保护提供可复制的经验，同时提升青田石雕的文化软实力与市场竞争力。

三.项目背景与研究意义

青田县，地处中国东南沿海，以其独特的石雕艺术闻名遐迩。青田石雕历史悠久，技艺精湛，是中国传统石雕艺术的重要组成部分，具有极高的艺术价值和历史文化意义。然而，随着现代化进程的加速，青田石雕技艺面临着前所未有的挑战，主要体现在传承困境、技艺失传、市场萎缩等方面。因此，对青田石雕技艺进行数字化保护与传承创新，显得尤为必要和紧迫。

当前，全球范围内对非物质文化遗产的保护和传承日益重视，数字化技术作为一种新兴的保护手段，已被广泛应用于文化遗产的记录、保存和展示。数字化的优势在于其非接触性、可复制性、可访问性和可扩展性，能够有效解决传统保护方式中存在的诸多问题。然而，目前青田石雕技艺的数字化保护工作仍处于起步阶段，缺乏系统性和全面性，主要存在以下几个方面的问题：

首先，数字化采集手段落后。现有的数字化采集方式多为二维图像拍摄，无法真实反映石雕的立体形态和细节特征。这种采集方式不仅精度低，而且难以完整记录石雕的复杂结构和工艺细节，导致数字资源的质量参差不齐，难以满足后续研究和应用的需求。

其次，缺乏系统的数据管理平台。青田石雕的数字化资源分散在各个部门和机构，缺乏统一的管理和整合，导致资源利用率低，难以形成规模效应。此外，现有的数据格式和标准不统一，也影响了数字资源的共享和交换。

再次，数字化应用场景单一。目前的数字化成果主要应用于展示和观赏，缺乏与实际应用场景的结合，难以发挥数字化技术的最大效用。例如，数字化石雕技艺教育资源尚未普及，数字化石雕产品市场开发不足，数字化技术在石雕产业中的应用范围有限。

最后，传承人队伍老化，后继乏人。青田石雕技艺的传承主要依靠师徒传承的方式，但由于年龄结构老化、青年人学习意愿低等原因，传承人队伍后继乏人，技艺面临失传的风险。数字化技术的应用可以弥补这一不足，通过数字化教学手段，可以吸引更多年轻人学习石雕技艺，实现技艺的传承和发展。

因此，开展青田石雕技艺数字化保护与传承创新研究，具有重要的现实意义和紧迫性。本项目的实施，将有助于解决当前青田石雕技艺数字化保护工作中存在的问题，推动青田石雕技艺的传承和发展，保护我国非物质文化遗产。

本项目的研究意义主要体现在以下几个方面：

首先，社会价值。青田石雕技艺是中华民族优秀传统文化的重要组成部分，具有重要的历史文化价值和社会意义。通过数字化保护，可以保存青田石雕技艺的精髓，传承中华民族的文化基因，增强民族文化自信。同时，数字化石雕技艺的传承可以促进社会和谐稳定，减少因技艺失传引发的社会矛盾和问题。

其次，经济价值。青田石雕产业是青田县的重要特色产业，对当地经济发展具有重要作用。通过数字化保护与传承创新，可以提升青田石雕的品牌价值和市场竞争力，促进石雕产业的发展和升级。数字化石雕产品的开发，可以开拓新的市场领域，增加产业收入，带动当地经济发展。

再次，学术价值。青田石雕技艺是中国传统石雕艺术的瑰宝，具有丰富的学术研究价值。通过数字化手段，可以系统记录和研究青田石雕技艺的历史、文化、艺术和工艺等方面，为石雕艺术的研究提供新的方法和途径。数字化石雕技艺的研究成果，可以丰富文化遗产保护领域的学术内容，推动文化遗产保护学科的发展。

最后，技术创新价值。本项目将采用三维激光扫描、虚拟现实、人工智能等先进技术，对青田石雕技艺进行数字化保护与传承创新。这些技术的应用，不仅可以提升青田石雕技艺的数字化保护水平，还可以推动相关技术的创新和发展，为文化遗产保护领域的技术进步提供新的思路和方向。

四.国内外研究现状

在全球化和数字化浪潮席卷下，文化遗产保护领域正经历着深刻的变革，数字化技术作为应对文化传承挑战的重要手段，已成为国际学术研究与实践的热点。国内外学者及机构围绕文化遗产的数字化记录、保存、展示与传播展开了广泛探索，积累了丰硕的研究成果，但也暴露出诸多尚未解决的问题与研究空白，尤其是在与传统工艺深度融合方面。

从国际研究现状来看，发达国家在文化遗产数字化领域起步较早，技术手段较为成熟，应用范围广泛。欧美国家普遍建立了较为完善的文化遗产数字化保护体系，涵盖了从数据采集、存储、管理到应用的各个环节。在技术层面，三维激光扫描、高精度摄影测量、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等先进技术的应用日益深入。例如，英国的大英博物馆、美国的史密森尼博物馆等机构，已大规模运用三维扫描技术对馆藏文物进行数字化建模，建立了庞大的数字资源库，并通过VR/AR技术提供沉浸式参观体验。这些实践不仅提升了博物馆的展示能力，也为文物研究和修复提供了宝贵的数据支持。联合国教科文组织（UNESCO）也在积极推动世界遗产的数字化保护，倡导建立全球性的数字遗产平台，促进国际间的资源共享与合作。

在具体研究方面，国际学者对文化遗产数字化的方法论、标准规范、伦理问题等进行了深入探讨。例如，关于三维数据的精度控制、数据格式标准化、长期存储与管理等问题，形成了较为完善的理论体系和技术规范。同时，国际社会也高度关注数字化技术在文化遗产教育、公众参与、文化认同等方面的作用，积极探索数字化遗产的普及应用模式。然而，国际研究也面临一些共性问题，如数字鸿沟问题（发达国家与发展中国家在数字化水平上的差距）、数据安全与隐私保护问题、数字资源的可持续性问题等。

我国在文化遗产数字化保护领域的研究起步相对较晚，但发展迅速，尤其在国家政策的大力支持下，取得了一系列显著成果。近年来，我国政府高度重视文化遗产保护工作，将数字化技术作为提升文化遗产保护水平的重要驱动力。文化和旅游部等部门相继出台了一系列政策文件，推动文化遗产数字化保护与利用。在技术层面，我国已成功应用于敦煌莫高窟、秦始皇陵兵马俑等重大文化遗产项目的数字化保护工程，取得了突破性进展。例如，敦煌研究院通过高分辨率数字成像、三维扫描、虚拟修复等技术，对莫高窟壁画和彩塑进行了系统性的数字化记录和保护，构建了数字敦煌资源库，为研究者和公众提供了便捷的访问途径。

国内学者在文化遗产数字化保护领域的研究主要集中在以下几个方面：一是数字化采集技术的应用研究，如三维激光扫描、无人机摄影测量等技术在文化遗产调查、记录和监测中的应用；二是数字化保存技术的研发，如数字档案的长期存储、数据备份与恢复等；三是数字化展示技术的创新，如VR/AR、数字博物馆等新型展示方式的开发；四是数字化传播策略的研究，如社交媒体、移动应用等新媒体技术在文化遗产传播中的应用。国内研究在技术应用方面取得了显著进展，但在理论创新、跨学科融合、产学研结合等方面仍有提升空间。

然而，无论是国际研究还是国内研究，在文化遗产数字化保护领域都存在一些尚未解决的问题和研究空白，尤其是在传统工艺的数字化保护与传承方面。首先，数字化技术与传统工艺的融合机制尚不完善。现有的数字化研究多侧重于技术应用层面，而较少深入探讨如何将数字化技术有机融入传统工艺的传承过程中，如何通过数字化手段促进传统工艺的活态传承。其次，数字化保护的标准规范体系尚不健全。由于文化遗产的多样性和复杂性，不同类型的文化遗产在数字化保护方面存在差异，需要建立更加精细化的标准规范体系，以指导不同类型文化遗产的数字化保护工作。再次，数字资源的利用效率有待提高。许多文化机构虽然建立了数字资源库，但数字资源的利用率较低，缺乏有效的推广和应用机制，导致数字化成果难以发挥应有的作用。最后，数字化保护的伦理问题日益凸显。随着人工智能、基因技术等新兴技术的应用，文化遗产数字化保护面临着新的伦理挑战，如数据所有权、知识产权、文化真实性等问题，需要加强相关研究，建立完善的伦理规范体系。

青田石雕作为我国传统石雕艺术的瑰宝，其数字化保护与传承具有重要的现实意义和学术价值。然而，目前青田石雕的数字化保护工作仍处于起步阶段，缺乏系统性和全面性，存在诸多研究空白。因此，本项目旨在通过深入研究青田石雕技艺的数字化保护与传承创新，填补国内外在该领域的研究空白，为青田石雕乃至其他传统工艺的数字化保护与传承提供理论依据和技术支撑。

五.研究目标与内容

本项目旨在通过系统性的研究与技术创新，解决青田县传统石雕技艺在现代化进程中面临的传承困境，构建基于数字化技术的保护与传承新模式，实现青田石雕技艺的活态传承与可持续发展。围绕这一总目标，项目设定了以下具体研究目标：

1.构建青田石雕技艺全面的数字化资源库：整合运用三维激光扫描、高精度摄影测量、多光谱成像等技术，对青田石雕的代表作品、关键工艺流程、工具设备、传承人技艺特点等进行全方位、高精度的数字化采集与建模，建立标准化的数字资源库，为后续研究、展示、教育和创新提供基础数据支撑。

2.开发青田石雕技艺智能化交互式学习系统：基于采集的数字化资源，结合虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人机交互（HCI）及人工智能（AI）技术，设计并开发一套能够模拟真实雕刻环境、展示雕刻过程、支持交互式学习的教学软件或平台。该系统旨在降低学习门槛，拓宽技艺传播途径，吸引更多年轻群体关注和学习青田石雕。

3.探索数字化技术在青田石雕产业升级中的应用模式：研究数字化技术如何赋能青田石雕的设计创新、生产流程优化、市场推广和品牌建设。具体包括开发基于数字模型的快速原型制作技术、探索数字化定制服务模式、构建线上线下融合的销售渠道、利用数字内容提升石雕产品的文化附加值等，为石雕产业注入新的活力。

4.形成青田石雕技艺数字化保护与传承的理论体系与实践指南：在研究过程中，系统总结青田石雕技艺的核心要素与传承规律，分析数字化技术对其保护与传承的作用机制与影响，提炼可复制、可推广的数字化保护方法论和标准规范，为青田县乃至全国其他类似非遗项目的数字化保护工作提供理论指导和实践参考。

基于上述研究目标，项目将开展以下详细研究内容：

1.青田石雕技艺数字化采集与三维建模技术研究：

*研究问题：针对青田石雕作品形态多样、材质复杂、细节丰富的特点，如何选择和优化组合三维激光扫描、高精度摄影测量、纹理映射等技术，实现对其完整、精确、高保真的数字化记录？如何建立统一、标准的青田石雕数字化数据采集流程与规范？

*假设：通过多传感器融合的数据采集策略，并结合先进的数据处理算法，能够获取青田石雕作品的高精度三维模型和丰富的纹理信息，建立一套科学、高效的数字化采集方法。

*具体研究内容：调研青田石雕的重要传承人及其代表作，确定数字化采集的对象与范围；研究不同材质（如青田石种类）对扫描精度的影响，优化扫描参数与设备选择；开发适用于复杂曲面和细节区域的数据采集技术（如结合摄影测量补点）；研究点云数据、图像数据、色彩数据、材质信息的融合算法，构建统一的多维度数字模型；建立青田石雕数字化资源的元数据标准，实现数据的规范化管理与长期保存。

2.青田石雕技艺虚拟现实交互式学习系统研发：

*研究问题：如何基于三维数字模型，构建逼真的青田石雕虚拟雕刻环境？如何模拟核心雕刻工具（如锛、凿、刻刀等）的操作手感与雕刻效果？如何设计有效的交互机制，使用户能够通过虚拟环境学习石雕的基本技法、理解雕刻理念、进行创意设计？

*假设：利用VR/AR技术和力反馈设备，可以构建高度仿真的虚拟雕刻工作台，用户能够通过模拟操作掌握基本雕刻技能，并通过交互式教程深入理解石雕技艺的内涵。

*具体研究内容：分析青田石雕主要雕刻技法（如圆雕、浮雕、透雕）的动作要领与工具使用特点；研究虚拟环境中雕刻工具的物理模拟与力学反馈机制，模拟不同力度、角度下的雕刻效果；设计虚拟雕刻教程的内容结构与交互方式，结合案例教学，实现从基础到进阶的系统性学习；开发支持多人协作的在线学习模块，促进学习者之间的交流与互动；探索基于AI的智能指导系统，对用户的虚拟操作进行实时反馈与纠正。

3.数字化技术在青田石雕产业升级中的应用模式探索：

*研究问题：数字化技术如何在青田石雕的设计创新、生产流程、市场营销和品牌塑造中发挥作用？如何利用数字化手段提升青田石雕的艺术表现力与市场竞争力？如何构建可持续的数字化石雕生态链？

*假设：通过引入计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、数字营销、在线定制等技术，可以有效提升青田石雕的设计效率、生产精度和市场响应速度，拓展新的市场空间。

*具体研究内容：研究基于数字模型的参数化设计方法，探索青田石雕的现代化设计创新路径；开发基于CAM的数控雕刻辅助系统，实现复杂图案的自动化加工，提高生产效率和精度；研究利用大数据分析、社交媒体营销、直播带货等数字化手段，提升青田石雕的品牌知名度和市场销量；探索开发数字化石雕衍生品，如3D打印模型、虚拟石雕等，拓展收入来源；研究数字化技术在石雕人才培养、产业链协同、知识产权保护等方面的应用潜力，构建数字化赋能下的青田石雕产业创新体系。

4.青田石雕技艺数字化保护与传承的理论体系与实践指南构建：

*研究问题：青田石雕技艺的数字化保护应遵循哪些原则？数字化技术对其传承产生了哪些影响？如何评估数字化保护的成效？如何建立适应青田石雕特点的数字化保护与传承长效机制？

*假设：构建一套包含数据采集、管理、应用、评估等环节的数字化保护方法论，并结合青田石雕的传承实际，形成一套可操作、可推广的实践指南。

*具体研究内容：梳理青田石雕技艺的历史渊源、核心特征、传承模式与面临的挑战；分析数字化技术在不同保护环节（记录、保存、展示、教育、研究）的应用效果与局限性；总结青田石雕数字化保护的成功案例与失败教训，提炼关键成功因素与风险点；研究数字化保护与传承的伦理问题，如文化真实性、数据权属等；基于研究成果，提出青田石雕技艺数字化保护的标准规范、技术路线、管理机制和人才培养策略，形成系统的实践指南，为相关决策提供科学依据。

六.研究方法与技术路线

本项目将采用多学科交叉的研究方法，综合运用文化人类学、艺术史、材料科学、计算机科学、信息工程等领域的理论与技术，确保研究的科学性、系统性和创新性。具体研究方法、实验设计、数据收集与分析方法以及技术路线规划如下：

1.研究方法

***文献研究法**：系统梳理国内外关于文化遗产数字化保护、非物质文化遗产传承、传统工艺现代性等方面的理论文献、研究报告和典型案例，为项目研究提供理论基础和参照系。重点关注青田石雕的历史文献、艺术评论、技法研究以及已有的数字化实践记录。

***田野调查法**：深入青田县，对石雕作坊、传承人工作室、博物馆、文化市场等进行实地考察，通过访谈、观察、测绘等方式，收集第一手资料。访谈对象包括老中青三代石雕传承人、雕刻工具匠人、石雕企业经营者、文化管理者、工艺美术研究学者等，了解石雕技艺的传承现状、技艺特点、工具使用、市场状况、传承困境与需求。观察记录雕刻过程中的具体操作步骤、动作要领、环境特点等。测绘关键作品和工具的尺寸、比例、结构等数据。

***三维激光扫描与摄影测量技术**：采用高精度三维激光扫描仪和工业级相机，对选定的青田石雕代表作品进行扫描和摄影测量。通过点云数据获取物体的精确几何形状，通过图像数据获取表面的纹理、颜色和细节信息。运用逆向工程软件处理数据，生成高精度的三维数字模型和逼真的纹理贴图。

***虚拟现实（VR）与增强现实（AR）技术开发**：基于三维数字模型，利用Unity3D或UnrealEngine等游戏引擎，结合VR/AR开发工具包（如SteamVR,ARKit,ARCore），开发交互式学习系统和虚拟展示应用。实现虚拟环境的构建、交互逻辑的设计、用户界面的优化以及硬件设备的集成。

***人工智能（AI）技术**：探索应用AI技术在石雕图像识别、风格分析、智能设计辅助、用户行为分析等方面的潜力。例如，利用深度学习模型对石雕图像进行分类和特征提取，辅助识别石雕风格或材质；开发基于用户偏好和学习进度的智能推荐和自适应学习路径。

***计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）技术**：研究将CAD技术应用于青田石雕的设计创新，实现参数化设计和标准化模块化。研究CAM技术（特别是数控雕刻技术）与三维数字模型的结合，实现复杂雕刻图案的自动化加工，探索数字化生产在石雕产业中的应用。

***内容分析与比较研究法**：对采集到的数字化数据（三维模型、图像、视频、访谈记录等）以及开发的应用系统进行内容分析，评估其准确性、完整性、交互性和教育效果。比较不同数字化保护方法、技术应用模式的效果与成本，总结优缺点。

***专家咨询法**：在项目关键节点，邀请青田石雕传承人、工艺美术专家、数字化技术专家、产业界人士等进行咨询，对研究方案、技术路线、成果应用等提出意见和建议，确保研究的科学性和实用性。

2.实验设计

***数字化采集实验**：设计不同材质（如冻青、灯光冻、白冻等）、不同风格（如人物、动物、花鸟、山水）、不同尺寸的青田石雕作品作为实验对象。针对不同类型的作品，设计差异化的数字化采集方案（如扫描策略、补点方法、数据融合方式），并通过实验对比不同方案的精度、效率和效果，优化采集流程。

***交互式学习系统评估实验**：招募不同年龄、不同基础的潜在学习者（如学生、爱好者、初学者），对开发的VR/AR学习系统进行用户体验测试。通过问卷调查、访谈、操作任务等方式，收集用户对系统易用性、趣味性、学习效果、沉浸感的反馈，评估系统的有效性和用户接受度。设计对比实验，比较传统教学方式与数字化学习方式的差异。

***数字化生产应用实验**：选择典型的青田石雕图案或造型，将其三维数字模型导入数控雕刻机，进行实际加工实验。测试不同参数设置（如切削速度、进给率、刀具路径）对雕刻质量的影响，优化CAM参数，验证数字化技术在石雕批量生产或复杂加工中的应用可行性。

3.数据收集与分析方法

***数据收集**：通过文献查阅、田野调查（访谈、观察、测绘）、技术实验（采集、制作）、系统开发（编码、测试）等多种途径收集数据。数据类型包括文本资料（历史文献、访谈记录、研究报告）、图像资料（照片、扫描图）、点云数据、三维模型数据、视频资料、音频资料、软件代码、实验数据、用户反馈数据等。

***数据分析**：

***定量分析**：对测绘数据、实验数据、用户反馈中的量化指标（如模型精度、加工时间、用户满意度评分等）进行统计分析，运用统计软件（如SPSS,MATLAB）进行描述性统计、差异检验、相关分析、回归分析等，以客观评价技术效果和用户行为。

***定性分析**：对访谈记录、观察笔记、文本资料、专家咨询意见等定性数据进行编码、主题分析和内容分析，提炼核心观点、关键特征、深层原因和模式规律。运用质性研究软件（如NVivo）辅助分析。

***模型分析**：对生成的三维模型、VR/AR应用系统、AI模型等进行分析评估，检查其几何精度、纹理逼真度、交互逻辑、性能表现等。

***综合分析**：将定量和定性分析结果相结合，从多维度综合评估研究目标达成情况，深入理解数字化技术对青田石雕技艺保护与传承的复杂影响，形成系统性的研究结论。

4.技术路线

本项目的技术路线遵循“基础研究-技术开发-应用验证-体系构建”的逻辑顺序，分阶段推进实施：

***第一阶段：基础研究与现状调查（预计X个月）**

***步骤1.1**：深入进行文献研究与理论研究，明确青田石雕技艺的核心要素与数字化保护需求。

***步骤1.2**：开展田野调查，全面了解青田石雕传承现状、技艺特点、存在问题及各方需求。

***步骤1.3**：确定数字化采集的对象与范围，制定初步的数字化采集方案与技术路线。

***步骤1.4**：组建跨学科研究团队，建立项目沟通协调机制。

***第二阶段：数字化资源采集与建模（预计Y个月）**

***步骤2.1**：按照既定方案，运用三维激光扫描、摄影测量等技术，对选定的石雕作品进行现场数据采集。

***步骤2.2**：对采集的点云数据、图像数据进行预处理（去噪、对齐、配准、分割等）。

***步骤2.3**：运用逆向工程软件（如Geomagic,PolyWorks）进行三维建模，生成高精度数字模型。

***步骤2.4**：进行纹理映射，赋予模型逼真的表面细节和色彩。

***步骤2.5**：建立青田石雕数字化资源库的基础框架，制定数据标准与管理规范。

***第三阶段：数字化保护与传承技术应用开发（预计Z个月）**

***步骤3.1**：基于三维模型，设计虚拟雕刻环境的交互逻辑与用户界面。

***步骤3.2**：运用VR/AR开发技术，开发交互式学习系统原型。

***步骤3.3**：研究数字化设计、CAM应用、数字营销等技术，探索其在石雕产业升级中的应用方案，并进行初步开发与测试。

***步骤3.4**：研究AI技术在石雕相关领域的应用潜力，进行概念验证。

***第四阶段：系统测试、应用验证与优化（预计A个月）**

***步骤4.1**：对开发的VR/AR学习系统进行用户体验测试，收集反馈。

***步骤4.2**：对数字化生产应用实验结果进行分析评估。

***步骤4.3**：根据测试结果，对系统功能、性能、交互等进行优化迭代。

***步骤4.4**：小范围推广应用，验证技术的实际效果和可行性。

***第五阶段：理论总结与成果凝练（预计B个月）**

***步骤5.1**：系统总结研究过程中的发现、经验与教训。

***步骤5.2**：分析数字化技术对青田石雕保护与传承的作用机制与影响。

***步骤5.3**：提炼青田石雕技艺数字化保护的理论体系与实践指南。

***步骤5.4**：整理项目研究成果，撰写研究报告、学术论文，编制相关科普材料。

***步骤5.5**：完成项目结题准备工作。

七．创新点

本项目立足于青田石雕技艺的特殊性及其面临的传承困境，结合当前数字化技术的最新发展，力求在理论、方法与应用层面实现突破，其创新点主要体现在以下几个方面：

1.**理论创新：构建“数字化-技艺-文化”融合的非遗保护传承新范式**

现有文化遗产数字化研究多侧重于技术展示或单一环节应用，缺乏对数字化如何深度融入传统技艺内在逻辑与文化内涵的系统性理论探讨。本项目创新性地提出“数字化-技艺-文化”融合的保护传承理念，强调数字化不仅是记录和展示工具，更是理解、解析、传承乃至创新传统技艺与文化精神的中介。研究将深入探讨数字化技术如何捕捉青田石雕技艺中蕴含的材料认知、空间感知、审美意匠、经验智慧等核心要素，并通过对这些要素的数字化表征与可视化呈现，揭示技艺的深层结构与传承规律。项目旨在构建一套包含技艺要素解构、数字模型构建、交互式体验设计、文化内涵阐释、传承效果评估等环节的整合性理论框架，为非遗数字化保护从“记录保存”向“活态传承”与“创新发展”提供新的理论指引，突破传统数字化保护中“重技术轻内涵”、“重展示轻传承”的局限。

2.**方法创新：多模态融合与智能交互的数字化采集与学习体系**

在数字化采集方面，本项目创新性地采用三维激光扫描、高精度摄影测量、多光谱成像、动态捕捉（针对工具运动或传承人操作）等多种传感技术融合的方法，针对青田石雕材质多样（不同硬度、纹理）、形态复杂（立体造型、精细刻划）、工艺流程连续（从选料到完成）的特点，实现对其几何形态、表面纹理、色彩信息、乃至部分工艺动态信息的全方位、高精度、高保真数字化捕获。特别是在三维建模阶段，将研究点云数据、纹理图像、材质信息、甚至工艺路径数据的深度融合技术，生成既具有几何精度又具有视觉真实感的物理-数字混合模型。在数字化学习系统开发方面，本项目创新性地集成VR沉浸式体验、AR场景增强、力反馈交互、AI智能引导等多种技术，构建高度仿真的虚拟雕刻环境和个性化的交互式学习路径。不同于传统VR培训的被动观看或简单模拟，本项目将研究基于物理引擎的雕刻工具力反馈模拟，让学习者获得近似真实的触感体验；结合AI技术，系统能够分析学习者的操作行为，提供实时的姿势纠正、技巧提示和进度评估，实现自适应、个性化的指导，大幅提升学习效率和兴趣，为传统技艺的“在岗”式数字化传承提供创新解决方案。

3.**应用创新：数字化驱动的青田石雕产业全链条升级路径探索**

本项目不仅关注数字化技术在保护与教育环节的应用，更创新性地将研究视野拓展至青田石雕产业的整个价值链，探索数字化技术赋能产业升级的多元化应用模式。在设计与创新方面，研究基于数字模型的参数化设计方法，结合AI风格迁移或生成技术，辅助传承人或设计师进行创意设计，拓展传统石雕的设计边界，满足现代审美需求。在生产制造方面，探索将高精度三维模型直接导入数控雕刻机（CNC）的CAM应用，实现复杂纹饰的自动化、高精度加工，提高生产效率和标准化水平，同时研究数字化质量控制方法。在市场推广与销售方面，开发基于AR的虚拟试戴/摆放应用，让消费者在线体验石雕产品；构建集展示、交互、定制、交易于一体的数字化平台，利用大数据分析优化营销策略。在品牌建设方面，通过建立统一的数字化资源库和品牌故事数字叙事，提升青田石雕的文化内涵与市场辨识度。这些应用探索旨在打破传统石雕产业与数字化时代发展之间的壁垒，构建一个线上线下融合、设计生产联动、文化商业交融的现代化石雕产业生态，为传统手工艺的创造性转化和创新性发展提供切实可行的路径。

4.**体系创新：形成可推广的青田石雕数字化保护传承标准与指南**

在研究方法与成果应用层面，本项目注重系统性、规范化和可推广性。在研究过程中，将同步研究青田石雕数字化保护的伦理规范、数据权属、长期保存等问题，并尝试建立适应青田石雕特点的数字化采集、建模、管理、应用的技术标准和评价体系。项目最终将凝练出一套包含理论框架、技术方法、实施流程、应用模式、标准规范等内容的“青田石雕技艺数字化保护与传承实践指南”，不仅为青田县提供直接的操作依据，也为全国范围内其他类似地域性传统工艺或非物质文化遗产的数字化保护工作提供借鉴和参考，推动文化遗产数字化保护事业的健康发展与标准化进程。

八．预期成果

本项目旨在通过系统深入的研究与实践，在青田石雕技艺的数字化保护与传承领域取得一系列具有理论意义和实践价值的成果，具体包括：

1.**理论成果**

***构建青田石雕技艺数字化保护的理论框架**：系统阐释“数字化-技艺-文化”融合的非遗保护传承新理念，深入分析数字化技术介入对青田石雕技艺本体、传承机制、文化价值产生的复杂影响，揭示数字化保护与传承的内在规律与核心要素，为非遗数字化保护理论研究提供新的视角和内容。

***深化对青田石雕技艺核心要素的认知**：通过数字化采集与建模，结合田野调查与专家分析，对青田石雕的材料认知、空间处理、雕刻技法、审美特征、文化寓意等核心要素进行精细化、可视化的解构与呈现，深化对这一传统工艺独特性和复杂性的科学认识。

***提炼数字化技术在非遗保护中的应用模式与原则**：总结青田石雕数字化保护的成功经验与潜在问题，提炼适用于其他传统工艺或非遗项目的数字化采集标准、数据管理策略、技术应用模式、伦理考量框架和效果评估方法，为更广泛的非遗数字化保护实践提供理论指导和决策参考。

2.**实践成果**

***建立青田石雕数字化资源库**：完成对一批具有代表性的青田石雕作品、关键雕刻工具、重要传承人技艺特点的系统性数字化采集，建立包含高精度三维模型、纹理图像、色彩数据、工艺信息、背景文献等多媒体资源的标准化数字资源库，为研究、教育、展示、修复等提供基础数据支撑。

***研发青田石雕智能化交互式学习系统**：成功开发一套基于VR/AR技术的交互式学习平台或软件，能够模拟真实石雕环境，提供雕刻工具的力反馈操作体验，展示核心雕刻技法，支持学习者进行虚拟创作与练习。该系统将作为创新的非遗教育工具，降低学习门槛，拓宽传承渠道，尤其能吸引年轻一代接触和热爱青田石雕。

***探索并验证数字化技术在产业升级中的应用模式**：形成一套关于数字化技术如何赋能青田石雕设计创新、生产优化、市场拓展和品牌建设的具体方案，并进行实际应用测试。可能包括：一套基于数字模型的参数化设计方法或工具；一套结合CNC加工的数字化生产流程示例；一个集展示、交互、定制、交易于一体的线上平台原型或解决方案；一系列数字化石雕衍生品的设计开发实例。

***形成青田石雕数字化保护与传承实践指南**：在项目研究与实践基础上，编制一套系统、可操作的《青田石雕技艺数字化保护与传承实践指南》，内容涵盖项目规划、资源采集、模型构建、系统开发、平台应用、效果评估、伦理规范、人才培养等方面，为青田县及国内其他地区开展类似非遗项目的数字化工作提供具体指导。

***发表高水平研究论文与研究报告**：在国内外核心期刊发表系列研究论文，系统阐述项目的研究理论、方法、成果与价值；完成一份详实的项目总报告，总结研究过程、发现、结论与建议，为相关部门决策提供依据。

***促进成果转化与推广应用**：通过与青田县文化部门、石雕协会、传承人工作室、相关企业等建立合作关系，推动项目成果在青田石雕的实际应用，如将数字化资源库接入博物馆或线上平台，将学习系统引入学校或培训机构，将产业应用模式推广至相关企业，实现研究成果的转化与价值最大化，助力青田石雕的传承发展。

这些预期成果相互关联、相互支撑，共同构成了本项目的研究目标和最终价值体现，旨在通过数字化手段的有效应用，不仅保护好青田石雕这一珍贵的文化遗产，更激发其生机与活力，使其在新时代焕发新的光彩，并为我国非物质文化遗产的保护与传承事业贡献智慧和力量。

九.项目实施计划

本项目实施周期预计为[请填写项目总时长，例如：36]个月，将按照研究目标和研究内容，分阶段、有步骤地推进各项任务。项目实施计划具体安排如下：

1.**时间规划与任务分配**

**第一阶段：基础研究与现状调查（第1-6个月）**

***任务分配**：

***文献研究与技术调研（1-2个月）**：团队成员分工，完成国内外相关文献梳理，确定关键技术路线，调研现有数字化平台及标准。

***田野调查与需求分析（3-5个月）**：制定详细的田野调查方案，联系并确定访谈对象和考察地点，开展实地访谈、观察、测绘，收集一手资料，分析青田石雕传承现状、困境与数字化需求。

***项目团队内部协调与外部沟通（贯穿本阶段）**：定期召开团队会议，协调工作进度；与青田县相关部门、传承人代表建立联系，沟通项目目标与计划。

***初步方案制定（6个月）**：基于前期研究，初步确定数字化采集对象、技术方案、学习系统功能框架、产业应用方向，形成初步研究计划和报告草案。

***进度安排**：

*第1-2月：完成文献综述和技术报告初稿。

*第3-5月：分批次完成田野调查，完成访谈记录整理、数据初步分析。

*第6个月：完成初步方案制定，提交阶段性报告。

**第二阶段：数字化资源采集与建模（第7-18个月）**

***任务分配**：

***对象确定与准备（7个月）**：根据第一阶段结果，最终确定数字化采集的具体石雕作品、传承人案例等，进行拍摄/扫描前的准备（如清洁、固定、环境布置）。

***多模态数据采集（8-14个月）**：按照技术方案，运用激光扫描、摄影测量等设备，进行现场数据采集，确保数据质量和覆盖度。同步采集相关的视频、音频、文字资料。

***数据预处理与融合（15-16个月）**：对采集到的点云、图像、视频等数据进行清洗、配准、分割、纹理提取等预处理操作。研究并应用数据融合算法，生成多维度数字资源。

***三维建模与纹理重建（17-18个月）**：利用专业软件进行高精度三维建模，完成纹理映射，生成最终数字模型，并建立基础数据库。

***进度安排**：

*第7个月：完成对象确定和准备工作方案。

*第8-14个月：分批次完成所有采集对象的现场数据采集。

*第15-16个月：完成数据预处理和初步融合。

*第17-18个月：完成三维建模、纹理重建和基础数据库建立。

**第三阶段：数字化保护与传承技术应用开发（第19-30个月）**

***任务分配**：

***VR/AR学习系统开发（19-24个月）**：基于数字资源，进行虚拟环境设计、交互逻辑开发、AI算法集成（如姿态识别、智能反馈）、硬件集成与测试。

***产业应用方案开发与测试（20-28个月）**：研究数字化设计、CAM应用、数字营销方案，进行原型开发和小范围测试（如CAM参数优化、线上平台功能测试）。

***系统整合与初步优化（29-30个月）**：整合各模块功能，进行系统联调，根据测试反馈进行初步优化。

***进度安排**：

*第19-24个月：完成VR/AR学习系统核心功能开发与内部测试。

*第20-28个月：完成产业应用方案开发，并进行关键技术验证。

*第29-30个月：完成系统整合，根据测试结果进行优化，形成可演示的系统原型。

**第四阶段：系统测试、应用验证与优化（第31-34个月）**

***任务分配**：

***用户测试与反馈收集（31-32个月）**：邀请目标用户（传承人、学生、爱好者等）对VR/AR学习系统、产业应用原型进行测试，通过问卷、访谈等方式收集反馈。

***效果评估与性能优化（32-33个月）**：对测试结果进行分析，评估系统在易用性、学习效果、产业应用潜力等方面的表现，进行针对性的功能优化和性能提升。

***小范围应用推广（34个月）**：选择合作单位（如学校、博物馆、企业），进行小范围应用试点，验证实际效果，收集应用数据。

***进度安排**：

*第31-32个月：完成用户测试并收集反馈。

*第32-33个月：完成效果评估和系统优化。

*第34个月：完成小范围应用试点。

**第五阶段：理论总结与成果凝练（第35-36个月）**

***任务分配**：

***数据整理与深度分析（35个月）**：系统整理项目全过程的各类数据（研究数据、实验数据、用户反馈、应用效果等），进行深度分析与总结。

***理论框架与实践指南撰写（35-36个月）**：提炼研究结论，构建理论框架；基于项目实践，编写《青田石雕技艺数字化保护与传承实践指南》。

***成果发布与推广（36个月）**：完成项目总报告、研究论文撰写与投稿，组织项目成果汇报会，进行成果宣传与推广。

***进度安排**：

*第35个月：完成数据整理与初步分析，开始撰写理论框架和实践指南初稿。

*第36个月：完成项目总报告、论文投稿，完成实践指南定稿，进行成果发布与推广准备。

2.**风险管理策略**

本项目在实施过程中可能面临以下风险，我们将制定相应的应对策略：

***技术风险**：

***风险描述**：数字化采集技术（如激光扫描精度受环境干扰）、软件开发（如VR/AR性能优化难）、AI算法（如智能反馈准确性不高）等技术难题未能按预期解决。

***应对策略**：

***技术预研**：在项目启动前进行关键技术预研和设备测试，选择成熟可靠的技术方案和供应商。

***分阶段实施**：将复杂技术问题分解，分阶段攻克，优先保障核心功能的实现。

***专家咨询**：定期邀请技术专家进行咨询指导，解决技术瓶颈。

***备选方案**：针对关键技术开发备选技术路线和解决方案。

***资源风险**：

***风险描述**：田野调查受阻（如传承人配合度低）、关键设备故障、项目经费不足或延期到位。

***应对策略**：

***加强沟通协调**：提前与青田县相关部门、传承人建立良好沟通，争取政策支持和传承人的积极配合。

***设备管理**：建立完善的设备维护保养制度，准备备用设备，确保采集工作的连续性。

***预算控制**：制定详细的项目预算，并定期进行财务审计，确保经费使用的规范性和效率。

***应急资金**：预留一定比例的应急资金，应对突发状况。

***应用风险**：

***风险描述**：开发的VR/AR学习系统用户接受度低、产业应用模式不被市场认可、数字化成果转化困难。

***应对策略**：

***用户需求导向**：在系统开发过程中充分调研用户需求，进行多轮用户测试和迭代优化。

***市场验证**：选择典型场景进行小范围应用试点，收集市场反馈，及时调整应用策略。

***合作推广**：与相关机构建立合作关系，共同推进成果转化，拓展应用渠道。

***持续创新**：根据市场反馈和技术发展，持续优化应用模式，保持成果的先进性和竞争力。

***伦理风险**：

***风险描述**：数据采集涉及隐私保护问题、数字模型的使用可能引发文化真实性争议、知识产权归属不明确。

***应对策略**：

***伦理审查**：成立项目伦理审查小组，对研究方案进行伦理评估，确保研究过程符合伦理规范。

***知情同意**：在采集数据前向参与者充分说明研究目的、数据用途和保密措施，获取知情同意。

***匿名化处理**：对涉及个人隐私的数据进行匿名化处理，保护参与者的隐私权。

***文化尊重**：在数字化呈现中尊重青田石雕的文化内涵和传承人的知识产权，避免误导性解读。

***规范管理**：建立完善的数字资源知识产权管理规范，明确数据权属和使用边界。

通过上述风险管理策略，我们将积极识别、评估和应对项目实施过程中可能出现的各类风险，确保项目研究的顺利进行和预期目标的实现，为青田石雕技艺的数字化保护与传承贡献实际力量。

三、项目背景与研究意义

青田县，地处中国东南沿海，以其独特的石雕艺术闻名遐迩。青田石雕历史悠久，技艺精湛，是中国传统石雕艺术的重要组成部分，具有极高的艺术价值和历史文化意义。然而，随着现代化进程的加速，青田石雕技艺面临着前所未有的挑战，主要体现在传承困境、技艺失传、市场萎缩等方面。因此，对青田石雕技艺进行数字化保护与传承创新，显得尤为必要和紧迫。当前，全球范围内对非物质文化遗产的保护和传承日益重视，数字化技术作为一种新兴的保护手段，已被广泛应用于文化遗产的记录、保存和展示。数字化的优势在于其非接触性、可复制性、可访问性和可扩展性，能够有效解决传统保护方式中存在的诸多问题。然而，目前青田石雕技艺的数字化保护工作仍处于起步阶段，缺乏系统性和全面性，主要存在以下几个方面的问题：

首先，数字化采集手段落后。现有的数字化采集方式多为二维图像拍摄，无法真实反映石雕的立体形态和细节特征。这种采集方式不仅精度低，而且难以完整记录石雕的复杂结构和工艺细节，导致数字资源的质量参差不齐，难以满足后续研究和应用的需求。

其次，缺乏系统的数据管理平台。青田石雕的数字化资源分散在各个部门和机构，缺乏统一的管理和整合，导致资源利用率低，难以形成规模效应。此外，现有的数据格式和标准不统一，也影响了数字资源的共享和交换。

再次，数字化应用场景单一。目前的数字化成果主要应用于展示和观赏，缺乏与实际应用场景的结合，难以发挥数字化技术的最大效用。例如，数字化石雕技艺教育资源尚未普及，数字化石雕产品市场开发不足，数字化技术在石雕产业中的应用范围有限。

最后，传承人队伍老化，后继乏人。青田石雕技艺的传承主要依靠师徒传承的方式，但由于年龄结构老化、青年人学习意愿低等原因，传承人队伍后继乏人，技艺面临失传的风险。数字化技术的应用可以弥补这一不足，通过数字化教学手段，可以吸引更多年轻人学习石雕技艺，实现技艺的传承和发展。

本项目旨在通过系统深入的研究与实践，在青田石雕技艺的数字化保护与传承领域取得一系列具有理论意义和实践价值的成果，具体包括：

1.**构建青田石雕技艺数字化保护的理论框架**：系统阐释“数字化-技艺-文化”融合的非遗保护传承新理念，深入分析数字化技术介入对青田石雕技艺本体、传承机制、文化价值产生的复杂影响，揭示数字化保护与传承的内在规律与核心要素，为非遗数字化保护理论研究提供新的视角和内容。

2.**深化对青田石雕技艺核心要素的认知**：通过数字化采集与建模，结合田野调查与专家分析，对青田石雕的材料认知、空间处理、雕刻技法、审美特征、文化寓意等核心要素进行精细化、可视化的解构与呈现，深化对这一传统工艺独特性和复杂性的科学认识。

3.**提炼数字化技术在非遗保护中的应用模式与原则**：总结青田石雕数字化保护的成功经验与潜在问题，提炼适用于其他传统工艺或非遗项目的数字化采集标准、数据管理策略、技术应用模式、伦理考量框架和效果评估方法，为更广泛的非遗数字化保护实践提供理论指导和决策参考。

4.**建立青田石雕数字化资源库**：完成对一批具有代表性的青田石雕作品、关键雕刻工具、重要传承人技艺特点的系统性数字化采集，建立包含高精度三维模型、纹理图像、色彩数据、工艺信息、背景文献等多媒体资源的标准化数字资源库，为研究、教育、展示、修复等提供基础数据支撑。

5.**研发青田石雕智能化交互式学习系统**：成功开发一套基于VR/AR技术的交互式学习平台或软件，能够模拟真实石雕环境，提供雕刻工具的力反馈操作体验，展示核心雕刻技法，支持学习者进行虚拟创作与练习。该系统将作为创新的非遗教育工具，降低学习门槛，拓宽传承渠道，尤其能吸引年轻一代接触和热爱青田石雕。

6.**探索并验证数字化技术在产业升级中的应用模式**：形成一套关于数字化技术如何赋能青田石雕设计创新、生产优化、市场拓展和品牌建设的具体方案，并进行实际应用测试。可能包括：一套基于数字模型的参数化设计方法或工具；一套结合CNC加工的数字化生产流程示例；一个集展示、交互、定制、交易于一体的线上平台原型或解决方案；一系列数字化石雕衍生品的设计开发实例。

7.**形成青田石雕数字化保护与传承实践指南**：在项目研究与实践基础上，编制一套系统、可操作的《青田石雕技艺数字化保护与传承实践指南》，内容涵盖项目规划、资源采集、模型构建、系统开发、平台应用、效果评估、伦理规范、人才培养等方面，为青田县及国内其他地区开展类似非遗项目的数字化工作提供具体指导。

8.**发表高水平研究论文与研究报告**：在国内外核心期刊发表系列研究论文，系统阐述项目的研究理论、方法、成果与价值；完成一份详实的项目总报告，总结研究过程、发现、结论与建议，为相关部门决策提供依据。

9.**促进成果转化与推广应用**：通过与青田县文化部门、石雕协会、传承人工作室、相关企业等建立合作关系，推动项目成果在青田石雕的实际应用，如将数字化资源库接入博物馆或线上平台，将学习系统引入学校或培训机构，将产业应用模式推广至相关企业，实现研究成果的转化与价值最大化，助力青田石雕的传承发展。

这些预期成果相互关联、相互支撑，共同构成了本项目的研究目标和最终价值体现，旨在通过数字化手段的有效应用，不仅保护好青田石雕这一珍贵的文化遗产，更激发其生机与活力，使其在新时代焕发新的光彩，并为我国非物质文化