

基于数字孪生技术的艺术品修复与保护研究
本课题聚焦于丝织品、壁画等脆弱易损的传统艺术载体,综合利用高精度扫描、多光谱成像、人工智能图像处理等技术,构建病害可感知、过程可模拟、效果可预测的“数字孪生”体。
文科
SCI
中文核心
其他
艺术学
人工智能
交叉学科
数字孪生
文物修复
科技艺术
文化遗产保护
人工智能
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【课题背景】
大量珍贵的丝织、壁画等艺术遗产正面临老化、病害和消失的严峻威胁,传统修复手段存在干预不可逆、信息记录不完整等局限。国家社科基金艺术学项目已将“数智修护”列为重点支持方向。数字孪生作为产业前沿概念,为文化遗产保护带来了范式变革的可能。通过创建与物理实体实时映射、交互的虚拟模型,不仅能永久保存文物现状,还能在虚拟空间中安全地试验修复方案、演绎退化过程。本研究具有紧迫的现实意义和显著的跨学科(艺术史、考古学、计算机科学、材料科学)特征。
【参考方向】
基于多模态数据融合的丝织品/壁画高保真“数字孪生”模型构建流程研究。
人工智能在文物表面病害(如褪色、剥落、霉变)自动识别与分割中的应用。
基于物理化学机制的文物褪色、开裂过程数字模拟与预测研究。
虚拟修复效果的可视化呈现与公众传播策略研究。
【参考课程大纲】
模块一:艺术载体与保护基础
丝织、壁画艺术的历史与工艺特征
文化遗产保护的科学原理与伦理学
国内外数字修复典型案例评析
模块二:数字技术栈与数据获取
文物数字化前沿技术:高精扫描、多光谱/高光谱成像、3D建模
数字图像处理基础与Python相关库应用
文物数据的管理、存储与元数据标准
模块三:“数字孪生”构建与智能应用
三维建模软件基础与纹理映射
机器学习入门:在病害识别与分类中的初步应用
虚拟修复方案设计与效果模拟演示
模块四:研究呈现与学术规范
科技艺术类研究报告与学术论文的撰写
研究数据的可视化与学术图表制作
跨学科学术交流的语言与规范
【适合人群】
艺术史、文物保护技术、考古学、博物馆学、计算机科学(图形图像方向)等相关专业的硕士研究生及博士研究生。需要学生有较强的逻辑思维、动手能力和跨学科合作意愿,具备一定的艺术史知识或编程基础者优先。
【课题安排】
研究周期预估六个月左右,具体视学员情况调整。













