引言

结合当下热门的三维数字技术，以晋祠宋代彩塑侍女像中经典代表第二十七尊侍女像作为设计原型，打造一个属于过去与未来的虚拟数字人，建立历史与未来的桥梁。通过数字技术打造的虚拟数字人，跨越时空的界限，让现代人与虚拟数字人面对面地交流与互动，了解过去北宋的历史与人文风情，让北宋历史焕发新的生机与活力，用新技术“赋活”文物。

一、晋祠宋代彩塑侍女像文化溯源

晋祠位于太原西南25公里的悬瓮山麓，是为纪念晋国开国诸侯唐叔虞和母后邑姜而建，是中国现存最早的皇家园林。其中圣母殿建于北宋太平兴国九年（984），为晋祠内现存最古老的木结构建筑。圣母殿分为三个部分，圣母位于大殿的中间位置，左右两侧的侍女和宦官依次排列，大殿内共完整的保存着43尊彩塑。晋祠彩塑分为主像圣母像和侍从像，除了宦官5尊和身着男服的女官4尊以及2尊明代补建的侍女像之外，其余31尊均为宋代原塑侍女像，珍贵异常。

这些侍女像年龄从十四五岁至四十岁不等，形象各异，分工包括洒扫、梳妆、歌舞等职责。据史书记载，圣母殿中的侍女塑像并不是凭空想象创造出来的，而是有生动鲜活的人物原型，比例与真人相仿，神态生动，仿佛瞬间被定格。这些侍女像彩塑的服饰和姿态都根据北宋宫廷的六尚制（尚官、尚仪、尚服、尚食、尚寝、尚功）来塑造。我们可以从她们的服饰和站位辨别出她们的地位、官职，每一尊塑像不仅栩栩如生，更承载着真实的历史记忆，透过它们，仿佛能窥见宋代宫廷生活的片段，感受到那段深远而鲜活的历史。

二、晋祠侍女像文化遗产保护存在的问题

（一）数字化技术应用单一

根据笔者实际调查，晋祠博物馆对圣母殿侍女像的保护与传播手段还处于初级阶段，主要在文字、图像、视频等方面的保护手段，对晋祠侍女像的保护措施单一。数字化保护仅停留在对晋祠侍女像的图像采集层面。对文化遗产保护方面的数字化技术手段应用不足。在数字技术逐步成为传统文化遗产保护手段的当今，可以说数字化技术的应用缺失即是不利于对晋祠侍女像文化遗产进行更为周全的长期保护，更是与当今时代发展的趋势产生了错位。

（二）探索式价值挖掘不足

晋祠文化遗产在传播方面价值体现不足，难以激发大众探索文化的积极性。晋祠侍女像属于宋代彩塑群，其数量繁多，造型、动态、神情是外在表现，在文化遗产保护措施中应更多的发掘其内在文化特征，如文化价值、意义、独特性等加以挖掘。采用多手段、多角度、多方面的措施对其进行文化遗产保护与传播。

三、晋祠侍女像文化遗产保护应对措施

（一）回归本真

随着网络技术和信息技术的迅速发展，人们越来越方便地接触到文化遗产。通过网站、手机小程序等数字化手段，人们可以更加深入地了解文化遗产，参与到数字化保护中来，从而增强文化遗产的传承和保护。在晋祠侍女像的三维数字化保护与传播中，我们必须注意不仅要创新发展，更要保护晋祠侍女像的外在真实形态和内在文化不被流失，以体现宋代彩塑侍女像真正的本性品格。

（二）量身定制

开发晋祠侍女像文创及周边项目，拓宽文化遗产保护途径。我们不能仅仅停留在使用数字技术对晋祠侍女像进行记录、存档和展示的层面，同时也需要注重开发和推广文化创意产品和周边项目。通过现代化的3D打印技术，可以开发出独具个性的文化创意产品；或者结合现代先进技术，根据晋祠侍女像本身和大众的需求开发出定制的周边产品。这样做可以吸引更多的人关注晋祠侍女像文化遗产的保护和传承，让晋祠侍女像在新时期依然绽放出独特的艺术魅力。

（三）人机互动

文化遗产保护的最终目的是要将文化遗产所承载的历史信息保留下去，并借助于文化遗产以达成文化的传承，晋祠博物馆对圣母殿的保护措施是不允许游客进入大殿，只能在大殿门口远远观望殿内的侍女像，缺乏了对晋祠侍女像深入的认知以及了解，也就更难以达到文化传承与传播的目的。数字化技术的发展为文化遗产保护与传播带来了新的机遇。现代的数字化技术如AR、VR和MR虚拟现实技术将成为数字化发展的趋势。通过这些虚拟现实技术，人们可以身临其境地感受文化遗产的艺术魅力，参与文化遗产的普及推广。

四、晋祠侍女像文化遗产数字化保护与传播

（一）前期准备

据调查，目前尚未发现将晋祠侍女像以三维数字化保护与虚拟数字人形式进行传播的相关先例。因此，在该领域的应用仍属于前沿探索。本文旨在摆脱现有的从文字到图片，从静态图像到动态视频的刻板印象，改善其用户的体验。针对晋祠侍女像与虚拟数字人传播形式的结合提出以下几点创新发展的设想：

其一，晋祠侍女像有部分相关的书籍、图片和影像资料的记载与宣传，通过这些媒介宣传对晋祠侍女像的了解有一定的影响。但受众群体还是属于小众圈层，如何将晋祠侍女像破圈出新将其传播角度扩展至大众的生活中，让其再次“活”起来，借助虚拟数字人技术作为开拓晋祠侍女像保护与传播的新赛道。

其二，本文从两种技术形式入手对晋祠侍女像进行文化遗产保护与传播展开实践创作。研究案例选取晋祠宋代彩塑第二十七尊侍女像为典型代表，对其进行造型、服饰、色彩进行分析。对第二十七尊侍女像进行再创作，打造一个属于过去和未来的虚拟数字人。通过新技术打造的虚拟数字人，打破空间与时间的界限，让当代人与虚拟数字人碰面，了解北宋的历史与人文风情。

其三，在交互引导层面，首先采用非线性叙事的方法对虚拟数字人进行介绍，再通过面部捕捉技术对虚拟数字人进行实时动捕，让观众自由体验与晋祠侍女像虚拟数字人的互动。

本文案例将选取第二十七尊侍女像，这尊彩塑是最著名的双面侍女，她仿佛刚刚为圣母表演完歌舞，但内心的苦闷却无法表达，只能强忍着难过。这位侍女身姿窈窕，扮演小旦身份，头戴鲜艳的大花头饰。从她的仪态和细节表现来看，她应该是宫中为圣母唱戏的女子，年龄相对较小。她手握绣巾，姿态优美文静，既含蓄大方，又娇而不羞。从正面观察，她面带羞涩的微笑，眼神中透出深情，仿佛刚刚表演完受到夸赞，感激而满足。但从侧面观察，侍女的眼睛却红肿含泪，她双手紧握绣巾，似乎在努力掩饰内心的悲伤。这样的画面令人不禁想象，她的青春岁月被埋没在深宫之中，经历了太多不为人知的痛苦与无助。歌舞侍女丰富的面部表情，既有嗔怒之态，又有甜蜜回忆的神情，正如中国戏剧艺术大师梅兰芳先生游晋祠时对这尊歌舞侍女的评价：“一颦一笑，似诉平生。”

造型元素提取（图1）

从晋祠彩塑第二十七尊晋祠侍女像的体态、体型和整体比例设计上来看，其性别为女性。塑像身体直立而上身倾斜，体态婀娜多姿，梳红色扇形包髻，身穿深蓝色长袍，肩披绿色领巾向后搭垂，腰间系红色玉环绶，左右两边各饰黄色玉环绶，脚穿红色翘尖弓鞋，手持白色手帕。侍女像彩塑高155厘米，整体比例协调统一又富有变化。作为一座彩塑立像，它的比例符合“站七坐五盘三半”得真实人物比例设计，大约为七个头身高。彩塑人物的五官、神态和衣褶都是按照真实的造型来塑造的，呈现出独特的形态和神貌。这种塑造方式具有很高的艺术表现价值，能够生动地展示角色的形态和表情。

（二）晋祠侍女像虚拟数字人模型制作过程

虚拟数字人以晋祠第二十七尊侍女像为原形进行角色造型、色彩、服饰的创建。根据前期准备阶段对侍女像的分析，虚拟数字人头部和身体模型的建立与三维数字复刻模型有所不同，虚拟数字人角色为写实人物风格建模，笔者将采取次世代建模方法进行创建模型。首先在Zbrush中雕刻虚拟数字人头部和身体的高模（图2），高模在次世代制作流程中是最为重要的环节，高模的精度直接影响着法线贴图和置换贴图的烘焙细节。Zbrush这款数字雕刻软件具有强大的运算力，可雕刻高达10亿多边形面数的模型，高细分级别可以雕刻人物面部皱纹、毛孔等细节。

为了达到真实可信的效果，在虚拟数字人服饰模型制作中采用Marvelous Designer这款服装设计与模拟软件。该软件可以依据真实世界的服装缝合样式生成衣服，并且能够模拟出非常真实自然的服装折痕和细节褶皱，从而使得虚拟数字人的服饰更加逼真，达到更高的真实感和可信度。

晋祠侍女像虚拟数字人材质贴图制作采用次世代PBR材质制作流程，PBR材质流程的制作软件采用基于物理世界的模拟来重点考虑光的反射、折射和散射等光学效应，相对于手绘贴图，这种基于真实世界的模拟更能够呈现出真实的质感。虚拟数字人身体和衣服的材质贴图采用Substance Painter软件进行PBR材质流程的制作，在Substance Painter软件中将Zbrush雕刻高模导入进行烘焙Normal贴图、World space normal贴图、ID贴图、AO贴图、Height贴图等赋予低模高细节效果。在Substance Painter软件中开始制作材质贴图。首先制作模型的材质纹理，选取智能材质作为模型的基础材质，在此基础上对材质的纹理、粗糙度、漫反射等进行编辑，采用手绘的方式对颜色贴图进行绘制。

虚拟数字人模型搭建与PBR材质贴图制作完成，将模型与材质贴图在Maya软件中应用Arnold渲染器和Ai StandSurface材质进行物理环境模拟测试渲染（图5）。

（三）晋祠侍女像虚拟数字人动画生成制作过程

1. 虚拟数字人实时面部捕捉技术

虚拟数字人实现实时互动，需要利用摄像头对演员进行数据采集后，通过软件传输数据虚拟数字人模型达到驱动虚拟数字人与观众实时对话，人物面部表情对于传递不同的情绪状态和互动信息起着重要作用。实时面部捕捉采用了Live Link Face软件，可以实时采集人物面部表情动作数据。这种面部捕捉方式克服了传统头戴式面部捕捉设备的限制，仅需使用一台手机即可实现虚拟数字人的面部捕捉技术，将头部和颈部的转动数据一同包含在面部追踪数据流中。

2. 虚拟数字人实时动作捕捉技术

动作捕捉技术广泛应用于影视动画和游戏行业，用于采集并处理真实演员的肢体运动数据，以生成逼真的人物动画。该系统主要分为光学式和惯性式两种：光学动捕通过摄像头追踪演员身上的标记点，计算其空间运动轨迹；惯性动捕则借助佩戴的陀螺仪传感器推算动作。近年来，随着虚拟数字人、虚拟主播等应用的发展，实时动作捕捉技术日益普及。由于光学动作捕捉对场地有一定的限制要求，在本文中虚拟数字人身体驱动采用惯性动作捕捉，需要佩戴陀螺仪。将动作捕捉数据在Unreal Engine虚幻引擎中与面部实时动捕表情数据相融合，最终生成完整的交互式虚拟数字人。

（四）晋祠侍女像虚拟数字人成果展示

晋祠侍女像交互式虚拟数字人可广泛应用于虚拟博物馆场景中，为游客提供沉浸式的参观与学习体验。游客可通过与虚拟数字人互动，进入虚拟博物馆进行游览，获得更直观、生动的文化认知。在实体博物馆中，展品数量众多，游客通常需要导览服务以深入理解展品内涵。借助虚拟数字人技术，可打造具有个性化服务能力的虚拟导览员。游客不仅能够跟随其指引参观，还可通过实时交互提出问题、请求讲解或寻求帮助，从而提升导览的针对性与参与感。

此外，虚拟数字人还能以历史人物或文化象征的形象出现，在虚拟空间中重现古代场景，进行文化演出。相较于传统演出形式，虚拟演出融入了更多互动元素与观众参与机制，拓展了艺术表现的可能性，使历史文化以更富创意的方式得以传播。游客还可与虚拟数字人合影留念，记录游览过程中的精彩瞬间，增强游览的趣味性与记忆点。这一功能不仅丰富了游客体验，也为文化宣传提供了更多元的载体。虚拟数字人技术的应用，为文化遗产的保护与传播开辟了新路径。它通过数字化和互联网手段，突破时空限制，扩大了文化遗产的展示范围与受众群体，使更多人能够跨越地域限制，“身临其境”地感受文物背后的历史脉络与文化价值，进一步推动中华优秀传统文化的创造性转化与创新性发展。

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