数字人:用科技激活传统文化之美******
【热点观察】
作者:俞国林、王建(分别系中华书局编审、中华书局副编审)
“天妤”,一个沉睡千年的飞天少女,被神秘空间元境唤醒后,回想起千年前之事。当年,洞窟受损,壁画脱落。如今,苏醒过来的她,决定来到人间收集碎片,复原壁画,重佑人间……“天妤”不是玄幻小说中的文学人物,而是一个虚拟数字人。过去一年,“天妤”以收集壁画碎片为线索,将中国传统文化元素进行数字化演绎,持续向世界讲述中国传统文化的故事,在海内外收获了大量拥趸。
所谓数字人,是指通过计算机图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等技术打造的虚拟或仿真人物。2022年,数字人大量涌现,除了“天妤”,还有中国文物交流中心的“文夭夭”、新华网的“筱竹”、浙江卫视的“谷小雨”、敦煌研究院的“伽瑶”、国家博物馆的“艾雯雯”、中华书局的“苏东坡数字人”……他们或化身为文博场所的导游,或成为文化短剧的主角,或担任对外传播的文化大使,以又潮又酷的方式讲述着传统文化的故事。
超写实“苏东坡数字人” 光明图片
技术支撑,文化打底
作为传统文化的新载体,虚拟数字人将传统之美与科技之美有机融合,打造出全新的IP形象。由于众多虚拟数字人取材于传统文化,所以其外在形象本身就是对传统文化的视觉化呈现。比如,“天妤”的设计以传统飞天和唐代女俑为灵感,她衣袂飘飘,妆造典雅,发型设计是“双环望仙髻”,簪花是用金、银、铜等制成的样式多样的金钿;头上戴的嵌松石花钗、珍珠流苏花钿等饰品,是在史料基础上,参考唐代出土文物设计而成;妆容上使用的黛眉、斜红、莲花形花钿、桃花妆容,则还原了新疆吐鲁番阿斯塔那墓出土的唐代女俑妆容。通过对虚拟数字人外在形象的打量观赏,观众得以与中华传统服饰文化进行“亲密接触”。不仅如此,由“天妤”发布的“凤凰妆”视频,连续登上平台热榜。受“天妤”影响,很多青少年给自己化起了“国风妆”,甚至还引起了海外美妆达人的竞相模仿。
数字人的设计制作并非易事,既需要技术支撑,又需要文化打底。传统文化类数字人的设计制作,本身就是对传统文化研究、整理、应用、传播的过程。比如,为了让“苏东坡数字人”贴近苏东坡的原貌,中华书局在容量超过70亿字的古籍大数据中心进行海量搜索,通过一系列精心设计的关键词精准抓取到一批涉及苏东坡容貌形象的古籍文本数据。同时,又通过图像搜索技术,抓取了由宋至清涉及苏东坡的100余幅画作,既包括苏东坡的单人画像,又包括如“西园雅集”“赤壁”等主题的群像以及若干石刻画像拓片等,从而初步形成对于苏东坡容貌形象之“古籍真实”的把握,然后再由权威专家进行系统校验,确定下来超写实“苏东坡数字人”的每个细节。由此观之,“苏东坡数字人”的设计制作过程,完全是一次对苏东坡主题古籍文献、艺术作品的整理和研究。由于这种整理和研究带有强烈的“目的性”“应用性”,所以能够有效推动传统文化的创造性转化、创新性发展,而非像纯学术研究那样,研究成果大都只能存在于论文中。
虚拟数字人“天妤” 光明图片
始于颜值,终于价值
数字人要在弘扬传承中华优秀传统文化方面有效发挥作用,可以始于颜值,但最后还是要终于价值,因为人们开发数字人,不是为了观赏,而是为了使用。2022年被业界称为“数字人元年”,数字人的相关应用刚刚起步。传统文化领域是应用数字人比较多的领域,且应用场景越来越丰富。
2022年7月,身着汉服的“艾雯雯”在国家博物馆上岗。她穿梭于国博各展厅,为慕名而来的全球游客介绍着国博140多万件馆藏文物。中国文物交流中心的“文夭夭”,除了在各大博物馆提供讲解、导览服务,还担任“文博虚拟新闻官”,经常跟随展览出海,传播中华文化。
虚拟数字人,不仅能“说”,还能“演”。以“天妤”为主角的系列短剧《千壁寻踪》及番外一经推出,立刻圈粉无数,视频播放量目前已超过3亿。通过这些短剧,观众领略了即将失传的巾舞的无穷魅力,见识了传说中的“反弹琵琶”的精妙绝伦,了解了围棋文化的博大精深。就这样,“天妤”婷婷袅袅地从中华传统文化中走来。作为一个虚拟数字人,她将传统之美与科技之美融合,开启了中国传统文化通向元宇宙、通联海外的一扇门。
在传统戏曲领域,数字人的身影也越来越活跃。京剧领域已出现“梅兰芳孪生数字人”,粤剧界已诞生粤剧数字人“小勤”,而“秦筱雅”则是秦腔数字人的代表。“梅兰芳孪生数字人”甚至还现身梅兰芳大剧院,并与台下观众深情互动:“距离我上一次登台已经过去了60多年,没想到我们又重逢了。”那一刻,数字人不仅复原了梅兰芳先生的形态、声音及面部表情,也让人看到了传统戏曲振兴的希望。
可以这么说,数字人最大的魅力,不是研发运用新技术,也不是对网文、网游等传统业态的改变,而是为戏曲等原本高度依赖人和现场空间的传统行业在生产、传播、消费场景及价值实现等方面带来无限想象力和可能性,彻底改变了人们对于物我关系的认知。
既要凝神,又要赋魂
数字人让大量文化瑰宝重新“复活”,以科技手段让传统文化走进烟火生活,焕发青春活力。可是,数字人建设毕竟刚刚起步,在很多方面还有待完善。其中,内容生态是制约数字人发展的最大瓶颈。虚拟世界中的“你我他”,即使只是存在于数字空间中的化身,也需要现实生活内容作支撑,需要“故事”来引流。唯有如此,数字人才能既拥有好看的“皮囊”,又拥有丰满的“灵魂”。
比如,中华书局的“苏东坡数字人”,只有容貌形象的“物理真实”是远远不够的,还要实现“精神真实”。为此,中华书局专门建设了“苏东坡专题数据库”,并陆续开发了多个维度的“苏东坡主题知识图谱”。依托数据标引体系,可以生成各个维度的知识图谱,相当于将苏东坡跌宕起伏的人生历程与丰富多彩的精神世界翻译成一张彼此关联的数据网络,并将其放进“苏东坡数字人”的脑中,从而为“苏东坡数字人”凝神。下一步,中华书局将加强对“苏东坡数字人”的人工智能训练,以为其“赋魂”,从而让“苏东坡数字人”真正像苏东坡一样去认知、思考、表达、行动,最终实现苏东坡在数字世界的“复活”。
近年来,互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术加速创新。数字人技术正以前所未有的速度渗透进入并重构升级歌舞、影视、戏剧、文博等多个文化行业。数字人的产生和应用,是文化与科技相互融合的过程,也是人类不断认识自我的过程。我们无法预判数字人未来会走向何方,但我们还是希望大家以开放包容的心态面对新概念,拥抱新技术,将基础夯实,立足文化本体的价值属性,共同推动行业转型升级,在文化与科技融合发展的时代进程中,真正实现传统文化的创造性转化和创新性发展。
《光明日报》( 2023年01月04日 13版)
当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。