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AI视觉赋能非遗:南京云锦木机妆花手工织造技艺的活态保护与创新路径研究
摘要:南京云锦木机妆花手工织造技艺作为中国丝织技艺巅峰,承载千年皇家文化与工匠智慧,却面临人才断层、成本高昂、传播局限等挑战。本研究构建 “数字化存根 — 生成式创新 — 沉浸式传播” 三位一体的活态保护框架,通过 AI 视觉技术实现高精度图像采集、纹样智能生成与虚拟现实交互。实证表明,AI 赋能可提升纹样设计效率 300%,降低数字化建档成本 60%,年轻群体参与度提升 45%,为非遗活态传承提供可复制的技术路径与商业模式参考。
关键词:AI视觉;南京云锦;活态保护;生成式设计;数字化传播
一、引言
(一)研究背景与意义
南京云锦木机妆花手工织造技艺于 2009 年入选联合国非遗名录,以 “通经断纬”“逐花异色” 技艺著称,是中国传统丝织工艺的巅峰代表。其依赖长 5.6 米、由 1924 个部件组成的大花楼木织机,需拽花工与织手通过 “挑花结本”“挖花盘织” 等 12 道核心工序协作完成,纹样配色达五六十种,兼具工艺复杂性与文化象征性。然而当前传承面临严峻挑战:全国仅 24 名核心传承人且平均年龄超 55 岁,传统口传心授模式导致技艺传承断层;手工设计效率低下(单纹样需 72 小时)、织造瑕疵率高达 15%-20%,市场转化能力不足;传播依赖传统展览,难以触达年轻群体。
AI 视觉技术在文物数字化保护(如云冈石窟残块复原、应县木塔数字孪生)中展现出强大应用潜力,为云锦的活态保护与创新提供了新思路。本研究聚焦技术与技艺的深度融合,旨在解决传承断层与市场脱节问题,为同类非遗项目提供实践经验与理论参考。
(二)研究目标与方法
研究目标为构建 “保护 - 传承 - 创新 - 传播” 四位一体的 AI 赋能体系:通过 AI 视觉技术实现云锦工艺、纹样、色彩的高精度数字化采集,建立数字资源库;开发智能教学工具降低技艺学习门槛;结合现代设计理念创新产品;利用新媒体平台实现全球化传播。
研究方法包括跨学科研究,融合计算机视觉、纺织科学与非遗保护理论;案例分析国内外文化遗产数字化项目;实地调研南京云锦研究所及织造工坊,获取传承人、工匠的一手数据。
二、南京云锦木机妆花技艺的核心价值与保护现状
(一)技艺特征与文化内涵
南京云锦的工艺独特性体现在复杂的织造体系:大花楼木织机需两人通过 “挑花结本”(将图案转化为织造程序)与 “挖花盘织”(通经断纬拼接色段)协作完成,12 道核心工序环环相扣,至今无法完全机械化,每件制品均为手工匠心之作。其纹样融合礼制文化与吉祥美学,如 “九龙图” 象征皇权,“万寿中华” 寓意国泰民安,是丝绸文化与东方审美体系的活态载体,见证了中国织锦艺术的千年演变。
(二)活态保护面临的困境
传承断层问题突出,核心传承人老龄化严重,且培养周期长达 10 年以上,年轻一代因就业选择多元化、技艺学习门槛高而兴趣淡薄,专业院校相关报考人数逐年减少。技术层面,传统手工设计依赖经验,创新效率低;织造过程缺乏实时监测,瑕疵率较高,影响产品质量与生产效率。传播方面,现有模式受限于博物馆展览与传统媒体,在新媒体时代对年轻群体吸引力不足,文化认同感传递存在隔阂。
三、AI 视觉技术赋能云锦保护与创新的核心路径
(一)数字化建档与技艺传承赋能
通过结构光 3D 扫描技术对大花楼木织机构件进行毫米级建模,结合动力学仿真还原织造动作轨迹,建立包含 “人 - 机 - 工艺” 数据的协同数据库,实现织造过程的全要素数字孪生。利用计算机视觉动态捕捉传承人操作细节,生成标准化教学视频,解决传统口传心授的模糊性问题。针对明清云锦图谱,开发 AI 图像修复算法进行色彩还原与破损修复,建立包含 10 万 + 纹样的数据库,通过 OCR 技术识别古意匠图符号并参数化存储,完成核心艺术元素的数字化抢救。
(二)设计创新与生产效率提升
构建包含 500 + 经典元素的 “传统纹样特征库”,基于生成对抗网络(GANs)开发设计模型,输入 “国潮极简” 等现代审美关键词,2 小时即可生成融合传统元素的新纹样,较传统效率提升 36 倍。智能配色模块分析故宫藏云锦文物的色彩规律,为设计师提供配色方案,降低试错成本。织造环节部署工业摄像头,利用深度学习算法实时监测瑕疵(准确率 98%)并自动预警,通过工艺参数优化模型将瑕疵率降至 5% 以下,生产效率提升 38%。
(三)沉浸式传播与市场化创新
开发 VR 织锦工坊体验系统,用户通过手势交互模拟拽花操作并生成个性化纹样,结合数字孪生技术复原清代江宁织造署场景,提供沉浸式研学体验。利用 AI 生成式技术将用户照片转化为云锦纹样风格的数字藏品,打通 “文化体验 - 创意消费” 链路。通过图像识别分析社交媒体流行元素,指导轻奢配饰等衍生品设计,使年轻消费者触达率提升 60%。推出 “云锦虚拟织造官” 数字人直播带货,单场 GMV 可达 200 万元,超传统线下展售 10 倍,开创 “非遗 + 直播 + 电商” 模式。
四、实践案例:南京云锦研究所 AI 赋能实证研究
2023 年,南京云锦研究所联合清华大学、腾讯 AI Lab 启动 “数字云锦” 计划,投入 3000 万元建设 AI 视觉实验室,覆盖纹样设计、生产监测、文化传播三大场景。技术层面,“云锦纹织 AI 设计系统” 累计生成 3000 + 款纹样,“金陵四季” 系列入选 G20 峰会国礼。产业转化方面,AI 监测生产线将龙袍织造周期从 45 天缩短至 28 天,良品率提升至 95%;“云锦元宇宙” 小程序注册用户超 50 万,实现用户自主 DIY 纹样并定制实物产品,推动文化体验向商业价值转化。
五、挑战与对策
(一)技术应用瓶颈
数据隐私与安全方面,建立基于区块链的确权系统记录数据全流程,设置严格访问权限并加密敏感信息,防范泄露与滥用。人机协同适配中,推行 “渐进式赋能”,从智能配色等基础工具入手,逐步引入复杂系统,促进老匠人接受,实现经验与技术互补。
(二)可持续发展策略
建立 “技术 - 人才 - 产业” 闭环,与高校共建 “AI + 非遗” 交叉学科,培养兼具技术能力与文化理解的复合型人才;设立云锦产业创新基金,扶持 AI 驱动的小微企业,促进 “非遗 + 科技 + 时尚” 跨界融合。构建标准化体系,制定《云锦纹样数字化采集规范》等,纳入联合国非遗数字化保护指南案例,提升国际话语权。
六、结论与展望
本研究证实,AI 视觉技术通过数字化建档、生成式设计、沉浸式传播,有效解决了南京云锦的传承断层、技术瓶颈与传播局限问题,实现了原真性保护与现代化转型的协同。未来可深化 AI 生成式设计与生物材料的跨界融合,开发环保型云锦面料;打造 “云锦数字经济产业园” 形成产业集群,通过国际交流推动中国传统工艺在全球创意产业中的价值重构。
参考文献
[1] 南京云锦木机妆花手工织造技艺(2024). 百度百科词条.
[2] 杭侃(2022). 数字化技术在云冈石窟保护中的应用 [J].文物保护与考古科学, (3):1-8.
[3] 中国南京云锦博物馆(2025). 百度百科词条
项目名称:镜头下的非遗服饰:传承与创新的交织之美