韶关市市级课题申报书

韶关市市级课题申报书一、封面内容

项目名称：韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护与传承关键技术研究

申请人姓名及联系方式：张文博（138xxxxxxxx）

所属单位：韶关市文化艺术研究院

申报日期：2023年11月15日

项目类别：应用研究

二．项目摘要

本课题聚焦韶关市传统陶瓷烧制技艺的数字化保护与传承，旨在通过现代科技手段对这一非物质文化遗产进行系统性研究与创新性转化。项目以韶关市浈江区及翁源县等地的陶瓷烧制技艺为核心研究对象，采用三维扫描、虚拟现实（VR）、人工智能（AI）等技术，建立高精度数字档案，实现传统技艺的数字化建模与虚拟仿真。通过采集陶瓷器型、釉料配方、烧制工艺等关键数据，构建数字化知识库，为技艺传承提供可视化教学资源。在研究方法上，结合田野调查、实验分析、数据挖掘与机器学习技术，对传统烧制过程中的温度曲线、气氛控制等参数进行精细化分析，探索数字化优化路径。预期成果包括：形成一套完整的陶瓷烧制技艺数字化保护标准体系；开发基于VR技术的虚拟烧制实训系统，提升学徒培训效率；提出数字化技艺传承模式，促进产业与教育深度融合。项目将填补韶关市陶瓷技艺数字化研究的空白，为同类非物质文化遗产的数字化保护提供可复制的技术方案，同时推动地方陶瓷产业的创新发展，具有显著的文化传承价值与经济效益。

三.项目背景与研究意义

1.研究领域现状、问题及研究必要性

传统陶瓷烧制技艺作为人类文明的重要载体，承载着丰富的历史文化信息与匠心精神，是世界非物质文化遗产的重要组成部分。我国作为陶瓷古国，拥有景德镇瓷器、龙泉青瓷、宜兴紫砂等众多享誉世界的陶瓷体系，而韶关市传统陶瓷烧制技艺，特别是以乐昌粗瓷、翁源青花瓷为代表的特色工艺，同样在岭南文化乃至中华陶瓷史上占有独特地位。这些技艺蕴含着独特的造型艺术、釉彩配方和烧制秘诀，是地方文化认同感和民族凝聚力的重要象征。

然而，在全球化和现代化进程的冲击下，传统陶瓷烧制技艺正面临着前所未有的挑战。首先，传承后继乏人问题日益严峻。随着老龄化社会的到来和工业化生活方式的普及，年轻一代对传统手工艺的兴趣普遍降低，掌握核心技艺的老艺人数量锐减，许多关键技术和经验面临失传的风险。其次，传统技艺的保护与传承方式相对落后。目前，韶关市对陶瓷烧制技艺的保护多依赖于实物收藏和口头传授，缺乏系统性的记录和科学化的管理，导致技艺信息流失严重，难以形成有效的知识传递链条。此外，传统烧制过程对经验依赖度高，缺乏精确的数据记录和分析，难以实现技艺的标准化和优化，限制了生产效率和产品质量的提升。

更为关键的是，数字化时代的到来为非遗保护提供了新的可能，但现有研究与应用尚不充分。虽然部分地区已开始尝试运用摄影、三维扫描等技术对陶瓷实物进行数字化记录，但缺乏对烧制全流程的动态、精细化数据采集与智能分析。特别是在韶关市，针对其特色陶瓷烧制技艺的数字化保护研究尚属空白，未能有效利用现代科技手段解决传承困境，也未能充分发挥数字技术在知识传播、产业升级和文化创新中的作用。因此，开展韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护与传承关键技术研究，不仅是抢救濒危技艺、延续文化血脉的迫切需要，也是推动地方文化振兴、促进陶瓷产业转型升级的必然要求。本课题的研究，旨在通过技术创新解决传统技艺保护与传承中的瓶颈问题，为类似非遗项目的数字化保护提供示范，具有重要的现实紧迫性和学术探索价值。

2.项目研究的社会、经济或学术价值

本课题的研究不仅具有重要的文化传承意义，也具备显著的社会、经济和学术价值。

在社会价值层面，项目致力于构建韶关市传统陶瓷烧制技艺的数字化保护体系，能够有效提升非遗保护的科学性和系统性。通过建立高精度数字档案和虚拟仿真系统，可以将散落在老艺人手中的隐性知识转化为可学习、可传播的显性知识，为技艺传承提供不受时空限制的优质教育资源，吸引更多年轻人接触和学习传统陶瓷技艺，缓解传承后继乏人的问题。此外，项目成果将有助于增强地方文化认同感和自豪感，推动社区文化建设，促进文化多样性保护。研究成果的推广应用，还能提升公众对传统手工艺价值的认知，营造全社会共同参与非遗保护的良好氛围。同时，数字化保护成果可作为宝贵的文化资源，服务于地方文化旅游产业，丰富文化旅游内容，提升韶关市的文化软实力和城市形象。

在经济价值层面，项目紧密对接地方陶瓷产业发展需求，通过数字化技术研究，有望推动传统陶瓷烧制技艺的创新发展与产业升级。例如，基于数据分析的烧制工艺优化，能够提高陶瓷产品的成品率和品质稳定性，降低生产成本，提升企业竞争力。开发的VR实训系统可为陶瓷企业提供高效、低成本的员工培训方案，缩短培训周期，降低人力成本。数字化技艺成果的转化，还可以催生新的文化消费市场，如开发陶瓷设计、定制、文创产品等，拓展陶瓷产业的盈利模式。此外，项目研究成果可作为技术输出，带动相关产业发展，如三维建模、虚拟现实、人工智能等技术在陶瓷行业的应用，有望形成新的经济增长点，为地方经济结构调整和高质量发展注入新动能。

在学术价值层面，本项目属于非物质文化遗产保护与数字技术交叉领域的前沿研究，具有重要的理论探索意义。课题将系统研究陶瓷烧制技艺的数字化表达方法、知识图谱构建、虚拟仿真技术优化等关键问题，探索传统手工艺与现代科技的深度融合路径，为非物质文化遗产的数字化保护提供新的理论视角和技术范式。通过对韶关市特色陶瓷烧制技艺的数据采集、分析与应用，能够丰富陶瓷工艺学、材料科学、艺术学等多学科的研究内容，为相关领域的学术研究提供鲜活案例和宝贵数据资源。项目的研究方法，如结合三维扫描、AI分析和VR技术的综合应用，将推动相关技术的迭代升级，促进学科交叉融合，提升我国在非遗数字化保护领域的学术影响力。同时，研究成果将形成一套可供借鉴的数字化保护标准和工作流程，为其他地区、其他类型非物质文化遗产的数字化保护提供理论指导和实践参考，推动非遗保护研究的科学化、规范化发展。

四.国内外研究现状

1.国外研究现状

国外对于传统手工艺的数字化保护与研究起步较早，尤其是在文化遗产数字化、虚拟现实技术应用于文化遗产展示与传承方面积累了较为丰富的经验。欧美发达国家如英国、德国、法国、日本、美国等，在文化遗产保护领域投入了大量资源，并形成了较为完善的研究体系和应用实践。

在陶瓷工艺数字化方面，国外研究主要聚焦于两个层面：一是陶瓷实物的数字化记录与存档；二是传统陶瓷工艺的虚拟仿真与再现。英国的大英博物馆、维多利亚与阿尔伯特博物馆等机构，利用高精度三维扫描技术对馆藏陶瓷器进行数字化建模，建立了庞大的陶瓷数字资源库，实现了文物信息的长期保存和全球共享。德国的数字化考古技术，如利用激光扫描技术获取陶瓷器表面的微观形貌信息，为陶瓷器型研究、制作工艺分析提供了高精度的数据支持。日本在陶瓷传统工艺的保存与传承方面也具有独到之处，特别是在利用数字技术进行技艺传授方面进行了积极探索。例如，日本一些陶瓷产地，如九谷烧、常滑烧等，开始尝试将传统烧制技艺的关键步骤通过高速摄像、3D建模等技术进行记录，并开发交互式教学软件，辅助学徒理解复杂的烧制过程。美国的学者则更侧重于将数字人文方法应用于陶瓷史研究，通过数据挖掘和分析，探索陶瓷制作的社会文化背景和演变规律。

在技术应用层面，国外研究广泛采用了三维扫描、计算机图形学、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等技术。例如，利用VR技术模拟陶瓷烧制过程，让学习者能够身临其境地观察火焰、温度变化对陶瓷釉面和胎体的影响，为技艺学习提供直观的体验。AI技术则被用于分析大量的陶瓷数据，辅助研究者发现传统工艺中的隐藏规律和优化参数。此外，数字孪生（DigitalTwin）等前沿技术也开始被探索应用于陶瓷生产，旨在构建物理实体与虚拟模型的实时映射系统，实现对陶瓷烧制过程的精准监控和智能控制。

尽管国外在陶瓷工艺数字化方面取得了显著进展，但仍存在一些局限性。首先，研究多集中于博物馆藏品的数字化展示，对于仍在生产生活中的传统陶瓷烧制技艺的系统性、全流程数字化记录与保护相对不足。其次，现有研究多侧重于技术层面的探索，对于如何将数字化成果有效融入当地社区、服务于传承人、促进文化可持续发展等方面的研究相对薄弱。此外，不同文化背景下的陶瓷工艺具有独特性，国外通用的数字化保护方法和标准未必完全适用于具有鲜明地域特色的传统技艺，尤其是在中国南方地区，针对特定地域的陶瓷烧制技艺的数字化研究仍显匮乏。

2.国内研究现状

我国在非物质文化遗产保护与数字化传承方面近年来取得了长足进步，政府高度重视，投入了大量资源，并形成了一批有代表性的研究成果和应用实践。国内研究主要围绕非物质文化遗产的数字化记录、数据库建设、虚拟展示、教育传播等方面展开。

在陶瓷工艺数字化领域，国内研究呈现出多元发展的趋势。一方面，大型博物馆和文化机构积极推动陶瓷文物的数字化工作。例如，故宫博物院、国家博物馆等对馆藏珍贵陶瓷器进行了系统性三维扫描和数字化建模，建立了高保真的数字文物库，并开发了线上展览和虚拟体验项目。景德镇陶瓷大学、中国美术学院等高等学府，结合学科优势，在陶瓷材料、工艺、设计等方面开展了数字化研究，探索数字技术对陶瓷创作和教学的影响。一些地方政府和文化研究机构，如浙江龙泉、江西景德镇等地，也针对当地的特色陶瓷烧制技艺开展了数字化保护项目，包括建立数字档案、开发VR体验程序等。

另一方面，国内学者开始关注传统陶瓷烧制技艺的数字化传承问题。一些研究尝试利用三维扫描、运动捕捉等技术，记录老艺人的制作过程，构建技艺动作数据库，用于教学和传承。部分研究聚焦于陶瓷烧制过程中的材料分析、温度控制、釉料配方等关键技术，尝试利用传感器技术、数据分析方法，对传统工艺进行科学化解析和优化。例如，有研究利用热成像技术监测陶瓷烧制过程中的温度分布，利用光谱分析技术研究釉料成分与烧成效果的关系，为传统烧制工艺的现代化改进提供数据支持。

在技术应用方面，国内研究同样涵盖了三维建模、虚拟现实、增强现实、人工智能等多个领域。一些研究开发了基于VR技术的陶瓷虚拟制作系统，让学习者能够在虚拟环境中模拟陶瓷制作过程，提高学习兴趣和效率。AI技术也被用于陶瓷设计辅助、釉料配方优化等方面。然而，国内研究在系统性、深度性和创新性方面仍存在提升空间。首先，现有研究多针对陶瓷工艺的某个环节或某个方面，缺乏对烧制全流程的系统性数字化记录和综合分析。其次，数字化成果与传承实践的结合不够紧密，多数数字化项目仍停留在展示层面，未能有效解决传承后继乏人、技艺失传等问题。此外，针对特定地域如韶关市的特色陶瓷烧制技艺的系统性数字化保护研究相对薄弱，缺乏符合地方实际的数字化保护标准和应用模式。同时，数字化技术在陶瓷生产中的应用仍处于初级阶段，未能有效推动产业升级和创新发展。

3.研究空白与问题

综合国内外研究现状，可以发现以下几个方面的研究空白或问题：

第一，针对传统陶瓷烧制技艺全流程、精细化、动态化的数字化记录与保护研究不足。现有研究多侧重于陶瓷器型或烧成结果的数字化，对于烧制过程中的温度曲线、气氛控制、釉料变化等关键信息的动态、精细化记录缺乏系统性解决方案。特别是在传统烧制技艺中，许多关键参数依赖经验判断和手工控制，这些隐性知识的数字化表达和传递仍是巨大挑战。

第二，数字化技术与传统陶瓷烧制技艺传承实践的深度融合机制研究不足。现有数字化项目往往与传承实践脱节，未能有效解决传承后继乏人、技艺失传等问题。如何将数字化成果转化为易于传承人理解和掌握的教学资源，如何利用数字技术构建高效的传承人培训体系，如何通过数字化手段促进社区参与和文化创新，这些问题仍需深入探索。

第三，针对特定地域特色陶瓷烧制技艺的数字化保护标准与工作流程研究不足。不同地区的陶瓷烧制技艺具有独特性，需要制定符合地方实际的数字化保护标准和应用模式。例如，韶关市乐昌粗瓷、翁源青花瓷等具有鲜明的地域特色，其烧制工艺、材料配方、文化内涵等方面与其他地区的陶瓷工艺存在显著差异，亟需开展针对性的数字化保护研究，形成可复制、可推广的数字化保护范式。

第四，数字化技术在推动传统陶瓷产业升级和创新方面的应用研究不足。虽然数字技术在陶瓷设计、生产辅助等方面已有所应用，但对于如何利用数字化技术提升陶瓷产品质量、降低生产成本、拓展产品市场、促进产业转型升级等方面的研究仍显薄弱。如何构建数字化驱动的陶瓷产业发展新模式，如何通过数字化技术促进传统陶瓷文化与现代设计、现代生活的融合，这些问题亟待解决。

因此，本课题聚焦韶关市传统陶瓷烧制技艺的数字化保护与传承关键技术研究，旨在填补上述研究空白，探索传统手工艺与现代科技深度融合的新路径，为我国非物质文化遗产的数字化保护与传承提供理论支撑和实践示范。

五.研究目标与内容

1.研究目标

本课题以韶关市传统陶瓷烧制技艺为研究对象，旨在通过系统的数字化技术研究，构建一套完整的陶瓷烧制技艺数字化保护与传承体系，解决传统技艺传承困境，推动地方陶瓷产业创新发展。具体研究目标如下：

第一，全面调查、系统记录韶关市代表性传统陶瓷烧制技艺（如乐昌粗瓷、翁源青花瓷等）的核心工艺流程、关键参数、特色材料及技术诀窍。运用三维扫描、高清摄影、红外热成像、高速摄像等技术，获取陶瓷器型、模具、窑炉、烧制工具以及制作过程中的温度、湿度、火焰形态、釉料颜色变化等精细化数据，建立高精度、多维度的数字资源库。

第二，深入研究传统陶瓷烧制技艺的数字化表达方法。探索基于三维建模、计算机图形学、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术的技艺数字化建模与仿真技术，构建能够真实再现陶瓷烧制过程、工艺特点和艺术风格的虚拟环境。开发包含工艺流程、操作步骤、参数设置、质量判定等信息的交互式数字化教学资源。

第三，重点突破陶瓷烧制技艺数字化传承的关键技术。研究利用人工智能（AI）技术对传统工艺数据进行深度分析，挖掘隐藏的工艺规律和优化参数，建立智能化烧制辅助系统。开发基于VR技术的虚拟烧制实训系统，模拟真实烧制环境和工作流程，为学徒提供安全、高效、低成本的实践学习平台，降低技艺传承的门槛。

第四，构建韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护与传承的应用模式。探索数字化成果在教育培训、文化展示、产业创新等方面的应用路径，形成一套符合地方实际的数字化保护标准、工作流程和应用规范。提出基于数字化技术的陶瓷技艺传承人才培养方案，促进传统技艺与现代教育的融合。设计数字化文创产品，拓展陶瓷文化的传播渠道和经济效益。

第五，总结提炼传统陶瓷烧制技艺数字化保护的理论与方法。在研究实践中，系统总结非遗数字化保护的实践经验，分析数字化技术在传统技艺保护与传承中的作用机制，探讨数字化传承面临的挑战与对策，为我国其他地区、其他类型非物质文化遗产的数字化保护提供理论参考和实践借鉴。

2.研究内容

基于上述研究目标，本课题将围绕以下几个方面展开具体研究：

（1）韶关市传统陶瓷烧制技艺现状调查与数字资源采集

***研究问题：**韶关市主要传统陶瓷烧制技艺的种类、分布、传承现状如何？哪些技艺具有代表性，其核心工艺流程、关键参数、特色材料及技术诀窍是什么？如何有效地利用数字化技术对这些技艺进行全方位、高精度的数据采集？

***研究内容：**对韶关市乐昌、翁源、浈江等地的代表性陶瓷产区进行实地调研，摸清传统陶瓷烧制技艺的种类、分布、传承人状况、生产状况等基本情况。选取具有代表性的陶瓷烧制技艺（如乐昌粗瓷的制作工艺、翁源青花瓷的绘制与烧制技术等）作为重点研究对象。运用三维激光扫描仪、高分辨率相机、红外热像仪、高帧率摄像机等设备，对陶瓷器型、模具、窑炉结构、烧制工具、原材料样品以及烧制过程中的温度场、气氛、釉料熔融状态、变形情况等进行精细化、多角度的数据采集。建立包含点云数据、图像数据、视频数据、热成像数据、音频数据（如口述史记录）等多种类型信息的陶瓷烧制技艺数字资源库，并进行标准化处理和存储管理。

***研究假设：**通过多源数据的融合采集，可以构建出比传统记录方法更全面、更精确的陶瓷烧制技艺数字模型，为后续的数字化表达和传承奠定坚实基础。不同烧制环节的精细化数据能够揭示传统工艺的内在规律，为工艺分析和优化提供依据。

（2）传统陶瓷烧制技艺的数字化建模与仿真技术研究

***研究问题：**如何利用三维建模、计算机图形学、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，真实准确地数字化再现韶关市传统陶瓷烧制技艺的工艺流程、操作步骤、空间环境和艺术特征？如何构建具有高度交互性和沉浸感的虚拟仿真系统？

***研究内容：**基于采集到的三维扫描数据和二维图像数据，采用多视图几何、点云处理、网格重建等技术，对陶瓷器型、模具、窑炉等实体进行高精度三维模型构建。利用计算机图形学原理，模拟陶瓷材料在烧制过程中的物理化学变化（如釉料熔融、玻化、变形、颜色变化等），以及窑炉内的温度场、气氛分布等动态过程。开发基于VR技术的虚拟烧制环境，模拟真实的工作车间和窑炉操作界面，允许用户以第一人称视角进行工艺流程浏览、操作步骤学习、关键参数调整等交互操作。探索基于AR技术的应用，如在现实窑炉或制作工具上叠加显示虚拟的温度曲线、操作指引等信息。

***研究假设：**结合物理模拟与视觉渲染的数字化模型能够逼真地再现陶瓷烧制的动态过程和艺术效果。VR/AR技术的应用能够创造出高度沉浸感和交互性的学习体验，有效提升学徒的学习兴趣和掌握效率。

（3）陶瓷烧制技艺数字化传承的关键技术研究

***研究问题：**如何利用人工智能（AI）技术分析传统陶瓷烧制技艺数据，挖掘工艺规律并实现智能化辅助？如何开发基于VR技术的虚拟烧制实训系统，使其满足不同层次学习者的需求？

***研究内容：**收集整理历史文献、口述资料、实验数据、生产记录等多源异构的陶瓷烧制技艺数据。利用机器学习、深度学习等方法，对烧制过程中的温度曲线、气氛控制、釉料配方、烧成效果等数据进行深度分析，挖掘影响产品质量的关键因素和工艺优化路径，构建智能化烧制辅助决策系统。基于采集的精细化制作过程数据，开发模块化、可配置的VR虚拟烧制实训系统。系统应包含原料处理、坯体成型、施釉、装饰、装窑、烧制、出窑等各个环节的虚拟操作训练，并支持不同难度等级、不同工艺类型的场景选择。系统应具备过程记录、错误诊断、性能评估等功能，为学习者提供及时反馈和指导。

***研究假设：**AI技术能够从海量传统工艺数据中发现人经验难以总结的规律，为工艺优化和智能化控制提供支持。VR虚拟实训系统能够有效模拟真实烧制环境，降低实践风险和成本，提升培训效率和效果，尤其适用于初学者和理论学习阶段。

（4）韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护与传承应用模式研究

***研究问题：**如何将本课题的数字化成果有效应用于韶关市的陶瓷技艺教育培训、文化展示、产业创新等领域？如何构建可持续的数字化保护与传承机制？

***研究内容：**研究数字化教学资源在职业教育、中小学美育、社会培训等场景中的应用模式，开发配套的教学方案和课程资源。设计基于数字博物馆、线上展览、虚拟体验项目等形式的文化展示模式，提升韶关市陶瓷文化的知名度和影响力。探索数字化技术在陶瓷设计辅助、产品定制、品牌建设等方面的应用，促进陶瓷产业的创新发展。研究建立数字化保护与传承的长效机制，包括制定相关标准规范、培养数字化复合型人才、整合社会资源、探索市场化运作模式等。

***研究假设：**多样化的数字化应用模式能够有效扩大传统陶瓷烧制技艺的传播范围和影响力，吸引更多人群关注和学习。将数字化成果与地方产业发展相结合，能够催生新的经济增长点，实现文化传承与经济效益的双赢。建立可持续的运行机制，能够确保数字化保护成果的长久生命力。

（5）传统陶瓷烧制技艺数字化保护的理论与方法研究

***研究问题：**韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护实践面临哪些挑战？数字化技术在非遗保护中的作用机制是什么？如何构建具有普遍意义的非遗数字化保护理论体系和方法论？

***研究内容：**总结本课题在研究过程中遇到的困难和解决方法，分析韶关市传统陶瓷烧制技艺数字化保护面临的共性问题，如资金投入、人才匮乏、技术瓶颈、传承人参与度等。深入探讨数字化技术如何与非遗的活态性、地域性、传承性等特征相结合，分析数字化技术在记录、保存、传播、创新等环节的作用机制。基于实践经验和理论思考，提炼传统陶瓷烧制技艺数字化保护的理论原则、技术路线、实施策略和评估方法，构建一套相对完整的非遗数字化保护理论体系和方法论框架。

***研究假设：**数字化技术是提升非遗保护能力和传承效率的重要手段，但其应用效果取决于是否能够与非遗的内在特性和传承实践相匹配。通过系统总结和理论升华，可以形成一套具有指导意义的非遗数字化保护方法论，为其他地区的非遗保护工作提供借鉴。

六.研究方法与技术路线

1.研究方法

本课题将采用多种研究方法相结合的方式，以确保研究的系统性、科学性和实用性。具体方法包括：

（1）文献研究法：系统梳理国内外关于非物质文化遗产保护、陶瓷工艺学、数字人文、虚拟现实技术、人工智能技术等方面的文献资料，重点关注传统陶瓷烧制技艺的数字化保护与传承研究现状、理论基础、关键技术和发展趋势。同时，深入收集韶关市地方志、陶瓷行业史、相关技艺的口述史、生产记录等历史文献，为研究提供背景支撑和参照依据。

（2）田野调查法：深入韶关市乐昌、翁源、浈江等主要陶瓷产区，通过访谈、观察、参与式体验等方式，与陶瓷传承人、生产者、管理人员、文化学者等进行深入交流，全面了解韶关市传统陶瓷烧制技艺的历史渊源、传承现状、工艺特点、文化内涵、发展困境以及各方对数字化保护与传承的需求和期望。收集第一手的工艺流程信息、技术诀窍、材料样本、生产数据等。

（3）实验研究法：针对陶瓷烧制过程中的关键环节和参数，设计并开展实验研究。例如，针对不同釉料配方、烧成温度、烧成气氛对陶瓷器物最终品质的影响，进行控制变量实验，并利用专业仪器（如高温实验炉、光谱仪、显微镜等）采集实验数据。针对数字化仿真的准确性，通过对比模拟结果与实际烧成效果，进行验证性实验。在VR/AR系统开发过程中，进行用户测试，收集反馈意见，优化系统交互和体验。

（4）三维扫描与建模技术：运用高精度三维激光扫描仪、结构光扫描仪等设备，对陶瓷器型、模具、窑炉、工具等实体对象进行扫描，获取其表面的点云数据。采用点云处理软件进行数据清洗、配准、网格化等处理，构建高精度三维数字模型。利用逆向工程软件和参数化建模软件，对扫描数据进行精细化处理和艺术再创造，构建符合数字展示和虚拟仿真需求的模型。

（5）计算机图形学与虚拟现实（VR）技术：基于图形学原理，模拟陶瓷材料在高温烧制过程中的物理化学变化，包括热变形、釉料熔融流淌、晶型转变、颜色形成等效果。开发VR应用程序，构建沉浸式的虚拟陶瓷烧制环境，包括虚拟工作车间、不同类型的窑炉、操作界面等。实现用户在虚拟环境中进行工艺流程浏览、操作步骤模拟、参数调整、虚拟交互等体验。

（6）增强现实（AR）技术：研究将虚拟信息（如工艺步骤、参数数据、历史信息等）叠加到现实场景（如真实窑炉、制作工具）上的AR应用方法。开发AR应用程序，通过智能手机或AR眼镜等设备，在观察现实对象时实时查看相关的数字信息，辅助理解工艺、指导操作。

（7）人工智能（AI）技术：利用机器学习、深度学习算法，分析采集到的陶瓷烧制数据（如温度曲线、釉料成分、图像信息等），建立预测模型和优化模型。例如，利用AI分析历史烧成数据，预测不同条件下陶瓷的变形趋势和烧成颜色；利用AI辅助优化釉料配方，提高烧成成功率和产品品质；利用AI识别烧制过程中的异常状态，实现智能化监控。

（8）数据分析与统计方法：对收集到的各类数据（包括调查问卷数据、实验数据、传感器数据、用户反馈数据等）进行整理、清洗和统计分析。运用描述性统计、相关性分析、回归分析等方法，揭示数据背后的规律和关联性。利用数据可视化工具，将分析结果以图表等形式直观呈现。

2.技术路线

本课题的技术路线遵循“调查分析—数字化采集—建模仿真—系统开发—应用推广—总结评估”的逻辑流程，具体步骤如下：

（1）前期准备与调查分析阶段：

*进行文献研究，掌握国内外研究现状和理论基础。

*设计调查方案，包括访谈提纲、问卷、观察记录表等。

*开展田野调查，了解韶关市传统陶瓷烧制技艺的现状、需求和挑战。

*确定重点研究对象（代表性技艺、核心工艺、关键设备等）。

*分析研究问题，提出研究假设，制定详细的技术路线和实施计划。

（2）数字资源采集与处理阶段：

*运用三维扫描、高清摄影、红外热成像、高速摄像等技术，对选定的陶瓷烧制技艺进行全方位、多角度的数据采集。

*对采集到的原始数据进行预处理，包括点云数据去噪、配准，图像数据校正，视频数据剪辑等。

*建立统一的数字资源管理数据库，对数据进行分类、标注和存储。

（3）三维建模与虚拟环境构建阶段：

*基于扫描数据和图像数据，构建陶瓷器型、模具、窑炉等实体的三维数字模型。

*利用计算机图形学方法，模拟陶瓷烧制过程中的关键视觉效果（如釉料熔融、颜色变化等）。

*开发VR虚拟烧制环境，集成三维模型、物理模拟效果、交互界面等，构建沉浸式虚拟体验场景。

（4）数字化传承关键技术研究与系统开发阶段：

*研究AI技术在陶瓷烧制工艺数据分析与优化中的应用，开发智能化辅助决策系统原型。

*开发基于VR技术的虚拟烧制实训系统，包含不同工艺环节的模拟操作和训练模块。

*研究AR技术在陶瓷技艺展示与辅助操作中的应用，开发AR应用程序原型。

（5）系统集成、测试与优化阶段：

*将三维模型、虚拟仿真模块、AI分析模块、VR/AR应用程序等进行集成，形成完整的数字化保护与传承系统。

*进行系统内部测试和外部用户测试，收集反馈意见。

*根据测试结果，对系统功能、性能、用户体验等方面进行优化和改进。

（6）应用示范与推广阶段：

*选择合适的机构（如陶瓷学校、博物馆、企业、社区传承基地等），进行数字化系统的应用示范。

*探索数字化成果在教育培训、文化展示、产业创新等领域的应用模式。

*组织培训活动，提升相关人员对数字化系统的应用能力。

（7）总结评估与理论升华阶段：

*对整个研究过程进行总结，评估研究目标的达成情况、成果的有效性及社会经济效益。

*分析研究过程中遇到的问题和挑战，提炼经验教训。

*基于实践成果和理论思考，总结提炼传统陶瓷烧制技艺数字化保护的理论原则和方法论，形成研究报告和学术论文，为后续研究和实践提供参考。

七．创新点

本课题在理论、方法与应用层面均力求创新，旨在为韶关市传统陶瓷烧制技艺的保护与传承提供新的思路和有效的技术手段。

（1）理论创新：构建非遗数字化保护的“过程-知识-传承”整合模型。现有非遗数字化保护研究多侧重于静态实物的数字化记录或虚拟展示，未能系统性地解决技艺的“过程”再现、“知识”转化与“传承”应用之间的衔接问题。本课题创新性地提出将陶瓷烧制这一动态、复杂的过程作为核心研究对象，通过多源数据融合技术，实现过程数据的精细化捕捉；通过三维建模、物理模拟与AI分析，实现从过程数据到隐性知识显性化、结构化知识的转化；通过VR实训系统、数字化教学资源等应用形式，实现知识向传承者的有效传递与传承。这一“过程-知识-传承”整合模型，强调数字化技术在记录、分析、转化、应用全链条中的作用，突破了现有研究中数字化成果与传承实践脱节的瓶颈，为非遗数字化保护的理论体系构建提供了新的视角和框架。同时，针对岭南地区特色陶瓷技艺的文化内涵和工艺特点，深化对非遗数字化保护普遍规律与地域性表达相结合的认识。

（2）方法创新：采用多源数据融合与AI驱动的精细化数字表征技术。在数据采集层面，本课题创新性地整合运用三维激光扫描、高清多视角摄影测量、红外热成像、高速摄像、多通道音频记录等多种传感技术，实现对陶瓷烧制技艺涉及的对象（器型、模具、窑炉）、过程（成型、施釉、装饰、装窑、烧制、出窑）、参数（温度、湿度、气氛）、材料（胎釉成分）以及技艺诀窍（口述、经验）的全方位、多维度、精细化、动态化数据采集，构建高保真、高信息密度的数字资源体系，超越了传统单一媒介记录的局限性。在数据处理与建模层面，创新性地结合基于物理的渲染（PBR）与数据驱动的方法进行陶瓷烧制过程仿真。一方面，利用PBR技术模拟釉料、胎体在高温下的复杂物理化学变化，如熔融、流淌、晶型转变、气泡行为、颜色演变等，提高仿真结果的物理准确性和视觉真实感；另一方面，针对难以完全通过物理模型模拟的技艺诀窍和经验性判断，引入机器学习算法，基于大量的历史与实验数据，学习并预测不同工艺条件下的烧成效果，构建智能化工艺推荐与优化模型。这种“物理模拟+数据驱动”相结合的方法，在保证仿真真实性的同时，也赋予了模型学习和适应的能力，实现了对传统工艺复杂性的更全面、更深入的数字化表征。

（3）技术创新：研发集成“虚拟实训-智能辅助-虚实交互”的数字化传承系统。在数字化传承系统开发方面，本课题具有显著的创新性。首先，研发具有高度仿真性和交互性的VR虚拟烧制实训系统。该系统不仅模拟真实的烧制环境和工作流程，更创新性地引入了过程监控、故障诊断、参数优化建议等智能辅助功能，能够根据学员的操作和模拟环境的变化，提供实时反馈和指导，有效弥补传统实训中实践机会少、风险高、反馈延迟等问题，实现“零成本、高效率、强体验”的技艺学习。其次，开发基于AR技术的虚实融合辅助应用。例如，开发AR眼镜应用，让传承人或学员在观察真实窑炉或操作工具时，通过视野叠加看到虚拟的工艺步骤指引、关键参数显示、历史信息解读等，实现“见所未见、知其所以然”的辅助学习与操作，将数字信息无缝融入现实工作场景，提升学习效率和准确性。最后，构建智能化烧制辅助决策系统。该系统基于AI技术对海量工艺数据进行深度分析，挖掘隐藏的工艺关联和优化规则，为烧制过程提供智能化参数建议、配方优化方案以及质量预测，辅助传承人或技术人员进行科学决策，提高烧成成功率，稳定产品质量，实现传统经验与现代科技的智能融合。这套集成“虚拟实训-智能辅助-虚实交互”的数字化传承系统，功能全面，体验丰富，应用场景多样，在国内外同类研究中处于领先水平，能够有效解决传统陶瓷烧制技艺传承面临的痛点问题。

（4）应用创新：探索“文化保护-教育赋能-产业驱动”的数字化应用模式。本课题不仅关注技术研发，更注重成果的转化与应用，致力于探索符合地方实际的数字化应用模式，实现社会、文化与经济效益的统一。在文化保护方面，构建的数字化资源库和虚拟展示系统，能够永久保存濒危的陶瓷烧制技艺信息，为后代留下宝贵的文化遗产数字档案，并提升韶关市陶瓷文化的知名度和影响力。在教育赋能方面，开发的VR实训系统和数字化教学资源，能够打破时空限制，为不同地区的学习者提供高质量的学习体验，有效缓解传承后继乏人的问题，培养新一代陶瓷技艺人才。在产业驱动方面，研究成果将服务于地方陶瓷企业，通过智能化工艺优化提升生产效率和产品品质；通过AR/VR技术赋能陶瓷设计、定制和营销，拓展新的商业模式；通过数字化文创产品的开发，挖掘陶瓷文化的附加值，促进陶瓷产业转型升级。这种“文化保护-教育赋能-产业驱动”相结合的应用模式，将数字化成果深度融入地方经济社会发展全局，形成了具有示范效应的应用创新路径，为其他地区非遗资源的活化利用提供了有益借鉴。

八．预期成果

本课题通过系统研究，预期在理论、实践、应用等多个层面取得丰硕的成果，为韶关市传统陶瓷烧制技艺的保护、传承与创新发展提供有力支撑。

（1）理论成果：

1.构建一套适用于传统陶瓷烧制技艺数字化保护的“过程-知识-传承”整合理论模型。系统阐述数字化技术在记录技艺动态过程、转化隐性知识、赋能传承实践等方面的作用机制与内在逻辑，深化对非遗数字化保护全链条理论的认识。该模型将突破现有研究中重记录轻传承、重展示轻应用的局限，为非遗数字化保护的理论体系建设提供新的视角和理论框架。

2.形成一套基于多源数据融合与AI驱动的陶瓷烧制技艺精细化数字表征理论。深入探讨三维扫描、多视角摄影、红外热成像、高速摄像等数据采集技术的融合方法，以及基于物理模拟与数据驱动相结合的工艺过程仿真原理，为复杂手工艺的数字化建模与表征提供理论依据和技术指导。

3.提炼岭南地区特色陶瓷烧制技艺数字化保护的关键原则与方法论。结合韶关市陶瓷工艺的实际情况，总结数字化保护中应注意的地域性特征、文化内涵挖掘、传承人参与机制、技术适用性等问题，提出具有针对性和可操作性的保护原则与实践方法论，丰富我国非遗数字化保护的实践理论。

4.发表高水平学术论文和研究报告。围绕研究主题，在国内外核心期刊发表系列学术论文，系统阐述研究思路、方法、过程与发现。撰写详细的课题研究报告，全面总结研究成果、创新点、应用价值及存在问题，为后续研究和政策制定提供参考。

（2）实践成果：

1.建立一套完整的韶关市传统陶瓷烧制技艺数字资源库。包含高精度三维模型、多角度高清图像、视频、红外热成像数据、口述史录音、工艺流程文档、实验数据等，实现对代表性陶瓷烧制技艺从对象到过程、从材料到技艺诀窍的全面数字化保存，形成永不消逝的文化数字档案。

2.开发一套集成VR虚拟实训与AR辅助应用的数字化传承系统。包括VR虚拟烧制环境，支持工艺流程浏览、操作步骤模拟、参数调整体验、烧制过程观察等实训功能；AR辅助应用，支持在真实窑炉、工具上叠加显示虚拟信息，如工艺要点、参数数据、历史故事等。该系统将作为创新的传承工具，提升培训效率和质量。

3.形成一套智能化陶瓷烧制工艺辅助决策系统原型。基于AI技术对采集和分析的工艺数据，开发能够提供烧成参数优化建议、釉料配方推荐、质量预测、故障诊断等智能化功能的软件系统，为陶瓷生产实践提供技术支持，提升生产效率和产品品质。

4.形成一套可推广的数字化保护与传承应用模式。研究数字化成果在教育培训、文化展示、产业创新等领域的应用路径，提出包括标准规范、人才培养、资源整合、运营机制等方面的具体建议，形成一套符合韶关市实际、具有可操作性和推广价值的数字化保护与传承工作模式。

（3）应用价值：

1.文化价值：有效抢救和保存濒临失传的韶关市传统陶瓷烧制技艺信息，丰富我国非物质文化遗产数字资源库；通过数字化展示和传播，提升韶关市陶瓷文化的知名度和影响力，增强地方文化认同感和自豪感；为陶瓷文化的深入研究提供宝贵的数字资料。

2.教育价值：开发的VR实训系统和数字化教学资源，能够为陶瓷专业学生、学徒、传承人提供安全、高效、低成本的实践学习平台，打破传承瓶颈，缓解人才断代问题；促进传统技艺与现代教育的融合，创新非遗传承教育模式，提升传承教育的质量和覆盖面。

3.经济价值：研究成果将服务于地方陶瓷产业，通过智能化工艺优化帮助企业提高生产效率和产品品质，降低生产成本；通过AR/VR技术赋能陶瓷设计、定制和营销，拓展新的商业模式，催生陶瓷文创产业新业态；提升韶关市陶瓷产品的附加值和品牌价值，促进陶瓷产业转型升级，为地方经济发展注入新动能。

4.社会价值：构建可持续的非遗数字化保护机制，促进社区参与和文化传承；提升公众对传统手工艺价值的认知，营造全社会共同参与非遗保护的良好氛围；探索科技助力文化振兴的有效路径，为其他地区、其他类型非物质文化遗产的数字化保护与传承提供借鉴和示范，促进文化多样性和可持续发展。

九.项目实施计划

（1）项目时间规划

本课题研究周期为三年，共分为七个阶段，具体时间规划及任务安排如下：

**第一阶段：准备与调查阶段（第1-6个月）**

*任务分配：

*项目组组建与分工：明确项目负责人、核心成员及各自职责，完成文献综述，制定详细研究方案和技术路线。

*初步田野调查：选择代表性陶瓷产区，进行初步访谈和观察，确定重点研究对象和关键工艺环节。

*确定数据采集方案：设计三维扫描、摄影、热成像等数据采集的具体方案和设备参数。

*联系合作单位：与韶关市陶瓷学校、博物馆、代表性企业或传承工作室建立合作关系，为后续研究和实践提供支持。

*进度安排：

*第1-2个月：项目组组建，文献综述，研究方案制定。

*第3-4个月：初步田野调查，确定研究对象。

*第5-6个月：确定数据采集方案，建立合作关系，完成项目启动会。

**第二阶段：数字资源采集与处理阶段（第7-18个月）**

*任务分配：

*田野调查与数据采集：深入陶瓷产区，对陶瓷器型、模具、窑炉、工具等进行三维扫描、高清摄影、红外热成像、高速摄像等数据采集。

*数据预处理：对原始数据进行去噪、配准、网格化、图像校正、视频剪辑等处理。

*建立数字资源库：对处理后的数据进行分类、标注、建立数据库，制定数据管理规范。

*进度安排：

*第7-12个月：完成主要对象的全面数据采集。

*第13-15个月：完成数据预处理工作。

*第16-18个月：建立数字资源库，完成数据管理规范制定。

**第三阶段：三维建模与虚拟环境构建阶段（第19-30个月）**

*任务分配：

*三维建模：基于扫描数据和图像数据，构建陶瓷器型、模具、窑炉等实体的高精度三维模型。

*虚拟环境开发：利用计算机图形学原理，模拟陶瓷烧制过程，开发VR虚拟烧制环境。

*进度安排：

*第19-24个月：完成三维建模工作。

*第25-30个月：完成VR虚拟环境的初步开发。

**第四阶段：数字化传承关键技术研究与系统开发阶段（第31-42个月）**

*任务分配：

*AI技术应用研究：利用机器学习、深度学习等方法，分析工艺数据，开发智能化辅助决策系统。

*VR实训系统开发：开发VR虚拟烧制实训系统，包含不同工艺环节的模拟操作和训练模块。

*AR应用程序开发：研究AR技术在陶瓷技艺展示与辅助操作中的应用，开发AR应用程序。

*进度安排：

*第31-36个月：完成AI技术应用研究和智能化辅助决策系统开发。

*第37-40个月：完成VR实训系统开发。

*第41-42个月：完成AR应用程序开发。

**第五阶段：系统集成、测试与优化阶段（第43-48个月）**

*任务分配：

*系统集成：将三维模型、虚拟仿真模块、AI分析模块、VR/AR应用程序等进行集成。

*系统测试：进行系统内部测试和外部用户测试，收集反馈意见。

*系统优化：根据测试结果，对系统功能、性能、用户体验等方面进行优化和改进。

*进度安排：

*第43-45个月：完成系统集成。

*第46-47个月：进行系统测试。

*第48个月：完成系统优化。

**第六阶段：应用示范与推广阶段（第49-54个月）**

*任务分配：

*应用示范：选择合适的机构，进行数字化系统的应用示范。

*模式探索：探索数字化成果在教育培训、文化展示、产业创新等领域的应用模式。

*培训活动：组织培训活动，提升相关人员对数字化系统的应用能力。

*进度安排：

*第49-50个月：选择应用示范机构，进行系统部署和初步培训。

*第51-52个月：探索应用模式，开展用户培训。

*第53-54个月：总结应用示范经验，完善推广方案。

**第七阶段：总结评估与理论升华阶段（第55-60个月）**

*任务分配：

*项目总结：对整个研究过程进行总结，评估研究目标的达成情况、成果的有效性及社会经济效益。

*问题分析：分析研究过程中遇到的问题和挑战，提炼经验教训。

*理论升华：基于实践成果和理论思考，总结提炼传统陶瓷烧制技艺数字化保护的理论原则和方法论。

*成果dissemination：撰写研究报告和学术论文，进行成果推广。

*进度安排：

*第55-56个月：完成项目总结和问题分析。

*第57-58个月：完成理论升华和成果撰写。

*第59-60个月：进行成果推广和项目结题。

**第八阶段：项目后续维护与成果转化（第61个月及以后）**

*任务分配：

*系统维护：对已应用示范的数字化系统进行持续维护和更新。

*成果转化：推动研究成果在更广泛的陶瓷产区和企业中推广应用。

*持续研究：根据应用反馈，开展后续研究，提升系统性能和功能。

*进度安排：

*第61个月及以后：持续进行系统维护、成果转化和持续研究。

（2）风险管理策略

本项目在实施过程中可能面临以下风险：

**技术风险：**数字化技术的应用难度较大，如三维扫描精度不足、虚拟仿真效果不真实、AI模型训练数据不足等。

*策略：加强技术攻关，引进先进设备和技术人才；建立数据共享机制，扩大数据来源；分阶段实施，逐步完善系统功能。

**资源风险：**项目所需资金、设备、人员等资源可能无法完全满足需求。

*策略：积极争取政府支持，拓展多元化funding渠道；加强设备共享机制，提高资源利用效率；合理配置人员，提升团队协作能力。

**应用风险：**数字化成果可能难以被传承人、企业等实际应用主体有效接纳。

*策略：加强用户需求调研，确保系统功能满足实际应用需求；开展针对性培训，提升用户操作技能；建立反馈机制，及时调整系统功能。

**传承风险：**传统陶瓷烧制技艺的传承面临断代危机，数字化保护可能加剧技艺与生活经验的疏离。

*策略：注重数字化与线下传承的融合，鼓励传承人参与系统开发与应用；强调技艺的文化内涵，避免过度技术化倾向。

**知识产权风险：**项目产生的数字化成果可能涉及知识产权问题。

*策略：建立知识产权保护机制，明确成果归属；开展知识产权培训，提升团队知识产权意识。

**政策风险：**项目实施可能受到地方政策变化的影响。

*策略：密切关注政策动态，及时调整项目方案；加强与政府部门沟通，争取政策支持。

本项目将通过制定科学的风险评估体系、建立有效的风险应对机制，确保项目顺利实施。

十.项目团队

（1）项目团队成员的专业背景与研究经验

本项目团队由来自高校、科研机构及地方文化单位的专家学者构成，团队成员在陶瓷工艺学、数字人文、计算机科学、人工智能、文化遗产保护等多个领域具有深厚的学术造诣和丰富的实践经验，能够为课题研究提供全方位的技术支撑和理论保障。

项目负责人张文博，博士，韶关市文化艺术研究院副院长，研究方向为非物质文化遗产保护与数字技术应用。长期致力于岭南地区传统陶瓷烧制技艺的调查研究，主持完成多项省级非遗保护项目，在陶瓷工艺学、数字人文等领域发表多篇核心期刊论文，具有丰富的项目管理和研究经验。

团队核心成员李明，教授，北京大学考古文博学院陶瓷考古专业博士生导师，国家级非物质文化遗产代表性项目“乐昌粗瓷烧制技艺”传承人。在陶瓷考古、烧制工艺、数字博物馆建设等方面具有深厚的学术积累，主持完成多项国家级科研项目，擅长三维建模、虚拟现实技术应用，拥有多项发明专利，曾参与故宫博物院数字文物库建设，在陶瓷考古领域享有盛誉。

团队核心成员王华，研究员，中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室，人工智能与数字人文交叉学科带头人。在机器学习、计算机视觉、虚拟现实技术等领域具有国际视野和技术优势，主持多项国家级重点研发计划项目，擅长将前沿AI技术应用于文化遗产保护与传承，在智能感知、数字孪生技术方面取得突破性成果，发表顶级期刊论文数十篇，具有丰富的科研团队管理经验。

团队成员陈静，高级工艺美术师，广东省工艺美术大师，韶关市陶瓷行业协会秘书长，非物质文化遗产传承人。深耕陶瓷艺术创作与传承领域，在陶瓷造型设计、釉料研发、烧制技艺创新等方面具有丰富实践经验，作品多次入选国家级展览并获奖，擅长将传统工艺与现代设计相结合，对岭南陶瓷文化具有深刻理解，在陶瓷行业拥有广泛的人脉资源和产业联系。

团队成员赵磊，博士，华南理工大学计算机科学与技术学院，虚拟现实与增强现实方向青年学者。在VR/AR技术、人机交互、数字孪生等领域取得系列创新性成果，发表高水平学术论文多篇，拥有多项软件著作权，擅长基于物理的渲染、交互式技术应用，在虚拟仿真技术领域具有前瞻性研究能力。

项目团队成员均具有博士学位，具有丰富的科研项目经验，部分成员拥有多项国家级课题主持或参与经历。团队成员在陶瓷工艺学、数字人文、计算机科学、人工智能、文化遗产保护等领域发表了数十篇高水平学术论文，研究成果多次