2026年1月,第二屆華韻獎·全國高校數字創新設計大賽正式啟動。這項深度融入教育部“雙帶頭人”教師“強國行”專項行動的賽事,正以“黨建引領、專業賦能、服務社會”為核心,打造中國非遺創新設計平臺。
回望2025年,首屆華韻獎積極響應國家文化數字化戰略,推動非遺創造性轉化。經歐盟教育文化發展中心、中央美術學院等機構專家評審,一批融合數字技術與傳統文化的佳作脫穎而出。本期展覽遴選四件獲獎作品,帶您透過數字技術,觸摸其中蘊藏的工業科技內核。
一、《共演龜茲》:當手勢成為指揮棒,虛擬引擎如何喚醒千年壁畫?
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《共演龜茲》作者:段怡杉、倪嘉潞、董筱菡(指導:張烈、李棟)
清華大學美術學院團隊創作的《共演龜茲》,以克孜爾第38窟天宮伎樂圖為藍本,構建了一個可交互的數字樂舞空間。觀眾抬手示意,便能通過手勢“喚醒”壁畫中的樂器,從旁觀者變為合奏者。
這項體驗的奧秘在于三項技術的協同。首先是體感交互技術:Leap Motion設備像一雙“電子眼”,通過紅外線每秒拍攝數百次手部圖像,再通過算法將二維圖像轉換為手部27個關節點的三維坐標。這項技術的核心原理,與工業機器人抓取零件時的視覺系統完全一致——都需要實時、高精度地感知物體位置。其次是藍圖可視化編程:創作者無需編寫復雜代碼,而是像搭積木一樣連接功能模塊,告訴電腦“當手指揮動時,哪個樂器應該發聲”。這種技術源自游戲工業,如今已應用于數字孿生工廠,讓工程師能直觀模擬生產線運行。最后是音畫聯動系統:當觀眾“彈奏”虛擬箜篌,聲音的頻率和振幅數據會實時傳輸給粒子系統,驅動屏幕上的黃沙粒子改變運動軌跡——聲波轉化為視覺流,這正是工業仿真中“數據可視化”的生動體現。
二、《一顆水滴的旅程》:一滴水的漂流,背后藏著怎樣的流體力學密碼?
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圖:《藝術療愈·一顆水滴的旅程》
圖:《藝術療愈·一顆水滴的旅程》 作者:胡鑫洋、李甜、冀天揚、李建文(指導教師:魯曉波)
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圖:《藝術療愈·一顆水滴的旅程》
同樣是清華大學美術學院的創作,《一顆水滴的旅程》以藝術療愈為視角。
一顆透明的水滴,順著洋流、微風、山川,最終回歸大海——這個充滿哲思的故事背后,是一套與航空航天共享的工業技術:計算流體力學。
在自然界中,水的運動遵循納維-斯托克斯方程,這是一組描述動量守恒的偏微分方程,因其復雜性被數學家稱為“千禧年難題”。而在數字世界里,創作者需要讓虛擬水滴同樣“聽話”。他們采用粒子系統技術:將水滴分解為成千上萬個微小粒子,每個粒子都被賦予獨立的物理屬性——質量、速度、表面張力。當粒子受到“風力”影響時,計算機實時求解每個粒子的運動方程,再通過光線追蹤算法模擬光線在水珠表面的折射和反射。這項技術不僅用于動畫制作,更廣泛應用于飛機設計:工程師通過同樣的方法模擬氣流繞過機翼,優化飛行性能。一滴水的旅程,與一架飛機的飛天,共用同一套科學法則。
三、《五色觀源》:中醫的青赤黃白黑,如何在屏幕上精準重現?
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圖:《五色觀源》 作者:李瑄玥、宋欣盈、楊珂、鄭雯婷
圖:《五色觀源》 作者:李瑄玥、宋欣盈、楊珂、鄭雯婷(指導教師:張培源)
青、赤、黃、白、黑——中醫五色源于自然:石青來自藍銅礦,朱砂是硫化汞礦物,雄黃是四硫化四砷,云母是層狀硅酸鹽,墨碳是無定形碳。但當這些礦物顏料要轉化為屏幕上的數字色彩時,一個根本性問題出現了:自然界的顏色是反射光,屏幕的顏色是自發光,兩者物理原理完全不同。
山東工藝美術學院團隊的創作,首先是一場色彩科學的實驗。他們使用分光光度計測量礦物顏料的反射光譜,將連續的光譜數據轉化為RGB數值——這個過程類似于為每種傳統顏色建立“數字身份證”。但挑戰在于:屏幕的色域(能顯示的顏色范圍)與礦物顏料并不完全重合。創作者需要依據國際色彩聯盟(ICC)標準進行色彩空間轉換,確保屏幕上的青色盡可能接近真實的石青。隨后,他們運用參數化設計工具Grasshopper,將中草藥的生長周期(春生、夏長、秋收、冬藏)轉化為圖形變化的算法邏輯——時間維度上的自然規律,被編碼為視覺維度上的流動線條。這正是工業設計領域“生成式設計”的典型應用。
四、《Instant·儺境》:戴上VR頭盔,如何“走進”徽州古村的儺舞儀式?
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圖:《Instant·儺境—徽派空間的數字敘事》
圖:《Instant·儺境—徽派空間的數字敘事》 作者:蔣佳宏、鄭潔、呂楚涵、曹欣怡、陳曉聰(指導教師:王弋)
祁門儺舞,是徽州人驅疫祈福的古老儀式。如何讓千里之外的觀眾身臨其境?中國美術學院團隊給出的答案是:用工業級的三維重建技術,在虛擬空間中復刻一個可進入的徽派村落。
創作的第一步是攝影測量:團隊成員從不同角度拍攝數百張建筑、面具的照片,計算機通過分析每張照片中特征點的位置差異,利用三角測量原理計算出物體表面每一點的三維坐標——這與人類雙眼感知深度的原理完全相同。生成的原始模型數據量巨大,無法在VR頭盔中流暢運行。于是進入第二步:拓撲優化——在保持視覺特征的前提下,將數百萬個多邊形簡化為數萬個,同時通過基于物理的渲染(PBR)材質,精確模擬木雕的粗糙度、金屬配件的反射率。最后,創作者設計觀眾的移動路徑和觸發事件:當你走到祠堂門前,儺舞面具會“講述”自己的故事。這套技術組合,同樣應用于汽車工業的虛擬評審:工程師戴上VR頭盔,“坐進”尚未生產的汽車,評估人機工程學設計。
從龜茲壁畫的粒子流到徽州儺戲的VR空間,四件作品揭示了一個共同走向:在Z世代創作者手中,工業技術不再是冰冷的機器語言,而成為激活文化基因的“通用語”。正如中國45項世界非遺項目所證明的,中華優秀傳統文化的當代傳承,正通過數字技術與工業設計的深度融合,從博物館走入日常生活,從中國走向世界舞臺。
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這場由教育部“強國行”專項行動引領,全國高校非遺設計展秘書處、工信部國家工業設計中心(贛璞設計)、中歐國際設計文化協會(CEIDA)、中韓創意設計協會(CKIDA)、上海智創研教工業研究中心策劃推出,華韻獎組委會與長沙壹零壹科技創業服務中心共同推動的科普實踐,正是以“匠心”遇見“算法”的創新探索,是對文化強國戰略最生動的回應。
【來源】中歐國際設計文化協會青年委員會、華韻獎設計大賽組織委員會
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