2026年1月，第二届华韵奖·全国高校数字创新设计大赛正式启动。这项深度融入教育部“双带头人”教师“强国行”专项行动的赛事，正以“党建引领、专业赋能、服务社会”为核心，打造中国非遗创新设计平台。回望2025年，首届华韵奖积极响应国家文化数字化战略，推动非遗创造性转化。经欧盟教育文化发展中心、中央美术学院等机构专家评审，一批融合数字技术与传统文化的佳作脱颖而出。本期展览遴选四件获奖作品，带您透过数字技术，触摸其中蕴藏的工业科技内核。

一、《共演龟兹》：当手势成为指挥棒，虚拟引擎如何唤醒千年壁画？

图：《共演龟兹》作者：段怡杉、倪嘉潞、董筱菡（指导教师：张烈、李栋）

清华大学美术学院团队创作的《共演龟兹》，以克孜尔第38窟天宫伎乐图为蓝本，构建了一个可交互的数字乐舞空间。观众抬手示意，便能通过手势“唤醒”壁画中的乐器，从旁观者变为合奏者。

这项体验的奥秘在于三项技术的协同。首先是体感交互技术：Leap Motion设备像一双“电子眼”，通过红外线每秒拍摄数百次手部图像，再通过算法将二维图像转换为手部27个关节点的三维坐标。这项技术的核心原理，与工业机器人抓取零件时的视觉系统完全一致——都需要实时、高精度地感知物体位置。其次是蓝图可视化编程：创作者无需编写复杂代码，而是像搭积木一样连接功能模块，告诉电脑“当手指挥动时，哪个乐器应该发声”。这种技术源自游戏工业，如今已应用于数字孪生工厂，让工程师能直观模拟生产线运行。最后是音画联动系统：当观众“弹奏”虚拟箜篌，声音的频率和振幅数据会实时传输给粒子系统，驱动屏幕上的黄沙粒子改变运动轨迹——声波转化为视觉流，这正是工业仿真中“数据可视化”的生动体现。

二、《一颗水滴的旅程》：一滴水的漂流，背后藏着怎样的流体力学密码？

图：《艺术疗愈·一颗水滴的旅程》 作者：胡鑫洋、李甜、冀天扬、李建文（指导教师：鲁晓波）

同样是清华大学美术学院的创作，《一颗水滴的旅程》以艺术疗愈为视角。

一颗透明的水滴，顺着洋流、微风、山川，最终回归大海——这个充满哲思的故事背后，是一套与航空航天共享的工业技术：计算流体力学。

在自然界中，水的运动遵循纳维-斯托克斯方程，这是一组描述动量守恒的偏微分方程，因其复杂性被数学家称为“千禧年难题”。而在数字世界里，创作者需要让虚拟水滴同样“听话”。他们采用粒子系统技术：将水滴分解为成千上万个微小粒子，每个粒子都被赋予独立的物理属性——质量、速度、表面张力。当粒子受到“风力”影响时，计算机实时求解每个粒子的运动方程，再通过光线追踪算法模拟光线在水珠表面的折射和反射。这项技术不仅用于动画制作，更广泛应用于飞机设计：工程师通过同样的方法模拟气流绕过机翼，优化飞行性能。一滴水的旅程，与一架飞机的飞天，共用同一套科学法则。

三、《五色观源》：中医的青赤黄白黑，如何在屏幕上精准重现？

图：《五色观源》 作者：李瑄玥、宋欣盈、杨珂、郑雯婷（指导教师：张培源）

青、赤、黄、白、黑——中医五色源于自然：石青来自蓝铜矿，朱砂是硫化汞矿物，雄黄是四硫化四砷，云母是层状硅酸盐，墨碳是无定形碳。但当这些矿物颜料要转化为屏幕上的数字色彩时，一个根本性问题出现了：自然界的颜色是反射光，屏幕的颜色是自发光，两者物理原理完全不同。

山东工艺美术学院团队的创作，首先是一场色彩科学的实验。他们使用分光光度计测量矿物颜料的反射光谱，将连续的光谱数据转化为RGB数值——这个过程类似于为每种传统颜色建立“数字身份证”。但挑战在于：屏幕的色域（能显示的颜色范围）与矿物颜料并不完全重合。创作者需要依据国际色彩联盟（ICC）标准进行色彩空间转换，确保屏幕上的青色尽可能接近真实的石青。随后，他们运用参数化设计工具Grasshopper，将中草药的生长周期（春生、夏长、秋收、冬藏）转化为图形变化的算法逻辑——时间维度上的自然规律，被编码为视觉维度上的流动线条。这正是工业设计领域“生成式设计”的典型应用。

四、《Instant·傩境》：戴上VR头盔，如何“走进”徽州古村的傩舞仪式？

图：《Instant·傩境—徽派空间的数字叙事》 作者：蒋佳宏、郑洁、吕楚涵、曹欣怡、陈晓聪（指导教师：王弋）

祁门傩舞，是徽州人驱疫祈福的古老仪式。如何让千里之外的观众身临其境？中国美术学院团队给出的答案是：用工业级的三维重建技术，在虚拟空间中复刻一个可进入的徽派村落。

创作的第一步是摄影测量：团队成员从不同角度拍摄数百张建筑、面具的照片，计算机通过分析每张照片中特征点的位置差异，利用三角测量原理计算出物体表面每一点的三维坐标——这与人类双眼感知深度的原理完全相同。生成的原始模型数据量巨大，无法在VR头盔中流畅运行。于是进入第二步：拓扑优化——在保持视觉特征的前提下，将数百万个多边形简化为数万个，同时通过基于物理的渲染（PBR）材质，精确模拟木雕的粗糙度、金属配件的反射率。最后，创作者设计观众的移动路径和触发事件：当你走到祠堂门前，傩舞面具会“讲述”自己的故事。这套技术组合，同样应用于汽车工业的虚拟评审：工程师戴上VR头盔，“坐进”尚未生产的汽车，评估人机工程学设计。

从龟兹壁画的粒子流到徽州傩戏的VR空间，四件作品揭示了一个共同走向：在Z世代创作者手中，工业技术不再是冰冷的机器语言，而成为激活文化基因的“通用语”。正如中国45项世界非遗项目所证明的，中华优秀传统文化的当代传承，正通过数字技术与工业设计的深度融合，从博物馆走入日常生活，从中国走向世界舞台。

这场由教育部“强国行”专项行动引领，全国高校非遗设计展秘书处、工信部国家工业设计中心（赣璞设计）、中欧国际设计文化协会（CEIDA）、中韩创意设计协会（CKIDA）、上海智创研教工业研究中心策划推出，华韵奖组委会与长沙壹零壹科技创业服务中心共同推动的科普实践，正是以“匠心”遇见“算法”的创新探索，是对文化强国战略最生动的回应。

来源：科普中国资源服务首页 >  图文列表 >  从龟兹乐舞到徽州傩戏的工业科技解码——2025华韵奖高校非遗数字设计科普展（第一期）