2025年大學(xué)《數(shù)字人文》專業(yè)題庫(kù)——數(shù)字人文技術(shù)對(duì)歷史建筑保護(hù)的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述數(shù)字人文的核心概念及其與歷史建筑保護(hù)相結(jié)合的意義。二、列舉至少五種可用于歷史建筑保護(hù)的數(shù)字人文技術(shù)，并分別簡(jiǎn)要說明其主要應(yīng)用方式。三、數(shù)字掃描技術(shù)（包括三維激光掃描、攝影測(cè)量等）在歷史建筑測(cè)繪與記錄中具有重要作用。請(qǐng)分析其在提高精度、效率和信息維度方面優(yōu)勢(shì)，并指出其可能存在的局限性或應(yīng)用中的挑戰(zhàn)。四、論述虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)在歷史建筑保護(hù)展示、教育傳播和公眾參與方面的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合具體實(shí)例或設(shè)想場(chǎng)景進(jìn)行說明。五、數(shù)字人文技術(shù)應(yīng)用于歷史建筑修復(fù)模擬與決策分析，可能帶來哪些積極影響？同時(shí)，也可能引發(fā)哪些倫理或?qū)嵺`上的問題？請(qǐng)結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。六、以一個(gè)具體的、具有代表性的歷史建筑（如斗拱復(fù)雜的木結(jié)構(gòu)古建筑、壁畫殘存的石窟、有損毀的近現(xiàn)代建筑等）為例，構(gòu)思一個(gè)利用數(shù)字人文技術(shù)進(jìn)行保護(hù)、研究或展示的綜合應(yīng)用方案。要求簡(jiǎn)述將采用的關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)施步驟以及預(yù)期目標(biāo)。七、隨著人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展，其在歷史建筑材料分析、病害識(shí)別、風(fēng)格自動(dòng)識(shí)別與修復(fù)模擬等方面展現(xiàn)出潛力。請(qǐng)?zhí)接慉I技術(shù)為歷史建筑保護(hù)帶來的機(jī)遇，并分析其應(yīng)用中可能面臨的技術(shù)和倫理挑戰(zhàn)。試卷答案一、答案：數(shù)字人文是以數(shù)字技術(shù)作為核心方法，進(jìn)行人文科學(xué)研究的新興領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)利用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、可視化等技術(shù)手段，處理和分析大規(guī)模人文數(shù)據(jù)，促進(jìn)跨學(xué)科合作與知識(shí)創(chuàng)新。其核心概念包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、計(jì)算方法、網(wǎng)絡(luò)分析、可視化、人機(jī)交互、開放共享等。將數(shù)字人文應(yīng)用于歷史建筑保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑遺產(chǎn)的精細(xì)化三維記錄、高效率信息管理、科學(xué)化分析研究、生動(dòng)化展示傳播和智能化保護(hù)決策，有助于彌補(bǔ)傳統(tǒng)保護(hù)方法的不足，提升保護(hù)工作的科學(xué)化水平和公眾參與度，促進(jìn)文化遺產(chǎn)的活化利用與傳承。解析思路：本題考查對(duì)數(shù)字人文基本概念的理解及其與歷史建筑保護(hù)結(jié)合意義的把握。首先需清晰定義數(shù)字人文的核心概念（如數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)方法、跨學(xué)科等）。其次，要闡述數(shù)字人文技術(shù)（如三維記錄、數(shù)據(jù)分析、可視化、網(wǎng)絡(luò)共享等）如何在歷史建筑保護(hù)的具體環(huán)節(jié)（記錄、研究、展示、管理）發(fā)揮作用，并點(diǎn)明其帶來的價(jià)值（效率、精度、可及性、研究深度、公眾參與等），從而體現(xiàn)結(jié)合的意義。二、答案：可用于歷史建筑保護(hù)的數(shù)字人文技術(shù)包括：1.三維激光掃描（LiDAR）：通過發(fā)射激光束獲取高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，用于建筑形態(tài)精確測(cè)繪、結(jié)構(gòu)分析、病害檢測(cè)。2.攝影測(cè)量（Photogrammetry）：利用多視角攝影照片通過算法計(jì)算生成高精度三維模型、正射影像圖和紋理貼圖，適用于大范圍、復(fù)雜表面記錄。3.建筑信息模型（BIM）：創(chuàng)建包含幾何和物理信息的三維數(shù)字模型，用于建筑設(shè)計(jì)、施工模擬、施工管理以及后期的保護(hù)規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和維護(hù)。4.地理信息系統(tǒng)（GIS）：用于空間數(shù)據(jù)分析與管理，可整合建筑遺產(chǎn)與其周邊環(huán)境（歷史地圖、考古數(shù)據(jù)、文化景觀等）信息，支持遺產(chǎn)區(qū)劃、影響評(píng)估和可視化分析。5.虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）：構(gòu)建沉浸式虛擬環(huán)境或?qū)?shù)字信息疊加于現(xiàn)實(shí)環(huán)境，用于建筑復(fù)原展示、交互式研究、教育體驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。6.文本挖掘與數(shù)據(jù)庫(kù)：對(duì)歷史文獻(xiàn)、檔案、碑文等數(shù)字化文本進(jìn)行整理、分析，提取建筑信息、建造工藝、社會(huì)背景等知識(shí)。解析思路：本題要求列舉并簡(jiǎn)要說明技術(shù)。需要學(xué)生掌握數(shù)字人文技術(shù)工具箱，并能根據(jù)歷史建筑保護(hù)的特定需求（測(cè)繪、記錄、分析、展示、管理、研究等），匹配相應(yīng)的技術(shù)。列舉要全面，說明需抓住技術(shù)的核心功能和在保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用點(diǎn)。三、答案：數(shù)字掃描技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1.高精度：激光掃描可達(dá)到亞毫米級(jí)精度，攝影測(cè)量也能獲得較高精度，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)手工測(cè)量，能準(zhǔn)確捕捉建筑的細(xì)微形態(tài)和尺寸。2.高效率：一次性快速獲取大量數(shù)據(jù)點(diǎn)或圖像，大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪時(shí)間，尤其適用于危險(xiǎn)、不易到達(dá)或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的區(qū)域。3.豐富信息維度：點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含精確的幾何坐標(biāo)，攝影測(cè)量可獲得高精度紋理和顏色信息，甚至可以通過多光譜掃描獲取材料信息，提供比二維圖紙更全面的信息。局限性或挑戰(zhàn)：1.設(shè)備成本與維護(hù)：高精度掃描設(shè)備價(jià)格昂貴，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作和維護(hù)。2.數(shù)據(jù)處理復(fù)雜：獲取原始數(shù)據(jù)后，需要進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)、精煉、去噪、網(wǎng)格化、紋理映射等復(fù)雜的后處理工作，需要專業(yè)軟件和技術(shù)。3.環(huán)境因素影響：激光掃描受光照條件、遮擋物影響較大；攝影測(cè)量需要合適的光照和清晰度。4.對(duì)操作人員要求高：需要掌握設(shè)備操作和數(shù)據(jù)處理技能的專業(yè)人才。5.數(shù)據(jù)量龐大：高分辨率掃描和攝影測(cè)量會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)和計(jì)算資源提出較高要求。解析思路：先回答優(yōu)勢(shì)，從精度、效率、信息維度（幾何、紋理、材料等）闡述。再回答局限性與挑戰(zhàn)，從設(shè)備、軟件、環(huán)境、人員、數(shù)據(jù)量等角度進(jìn)行分析，體現(xiàn)全面性和辯證性，并可結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景思考挑戰(zhàn)。四、答案：VR/AR技術(shù)在歷史建筑保護(hù)方面的應(yīng)用價(jià)值：1.沉浸式虛擬修復(fù)展示：可構(gòu)建包含歷史狀態(tài)和修復(fù)后狀態(tài)的虛擬環(huán)境，讓用戶“身臨其境”地體驗(yàn)建筑在不同時(shí)期的風(fēng)貌，直觀展示修復(fù)成果和理念。2.高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域安全研究：對(duì)于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或難以進(jìn)入的部位，可在VR中模擬研究，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，制定保護(hù)方案，而無(wú)需實(shí)際冒險(xiǎn)操作。3.創(chuàng)新的教育與公眾參與：VR可提供超越書本和實(shí)物的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生和公眾深入了解建筑的歷史、結(jié)構(gòu)、工藝和文化內(nèi)涵。AR可將數(shù)字信息（如歷史照片、結(jié)構(gòu)說明、病害標(biāo)注）疊加到真實(shí)建筑或模型上，提供交互式導(dǎo)覽和解釋，提升參觀體驗(yàn)和認(rèn)知深度。4.促進(jìn)跨學(xué)科協(xié)作與決策：提供共享的可視化平臺(tái)，便于建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、歷史學(xué)家、修復(fù)師等不同背景專家共同討論、評(píng)估和決策。解析思路：重點(diǎn)圍繞“展示”、“研究”、“教育”、“參與”、“協(xié)作”這幾個(gè)方面展開。結(jié)合VR的“沉浸感”和AR的“虛實(shí)結(jié)合”特性，具體闡述其在保護(hù)、研究、教育、公眾溝通等環(huán)節(jié)如何發(fā)揮作用，并點(diǎn)出其帶來的具體效益。五、答案：積極影響：1.支持科學(xué)決策：通過三維模型、BIM、GIS等技術(shù)進(jìn)行模擬分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為保護(hù)規(guī)劃、修復(fù)方案的選擇提供數(shù)據(jù)支撐，減少主觀臆斷。2.提升保護(hù)效率與精度：數(shù)字化記錄永久保存建筑信息，方便查閱、統(tǒng)計(jì)和分析；高精度測(cè)量確保修復(fù)工作的準(zhǔn)確性。3.促進(jìn)虛擬修復(fù)與知識(shí)傳承：可基于現(xiàn)有資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬修復(fù)嘗試，探索多種方案，豐富歷史信息的表達(dá)；數(shù)字檔案和模型有助于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的傳承。4.創(chuàng)新展示與公眾參與方式：VR/AR等技術(shù)使建筑遺產(chǎn)的展示更加生動(dòng)、有趣，吸引公眾關(guān)注，提升保護(hù)意識(shí)。5.實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與預(yù)警：結(jié)合傳感器等技術(shù)，可對(duì)建筑狀態(tài)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，實(shí)現(xiàn)智能化預(yù)警。倫理或?qū)嵺`問題：1.數(shù)據(jù)安全與隱私：大量高精度建筑數(shù)據(jù)（特別是包含結(jié)構(gòu)信息或與特定人物相關(guān)的）可能涉及安全問題。公眾參與環(huán)節(jié)可能涉及個(gè)人信息隱私。2.技術(shù)依賴與實(shí)物損害風(fēng)險(xiǎn)：過度依賴數(shù)字模型可能導(dǎo)致忽視對(duì)實(shí)物建筑的實(shí)地調(diào)查和記錄；某些數(shù)字化操作（如拍照、布設(shè)標(biāo)記）可能對(duì)脆弱的文物造成損害。3.數(shù)字鴻溝與可及性：虛擬展示和交互體驗(yàn)需要特定的設(shè)備和技術(shù)門檻，可能加劇信息獲取的不平等。數(shù)字檔案的長(zhǎng)期保存和維護(hù)也需要持續(xù)投入。4.技術(shù)倫理與“過度修復(fù)”：虛擬修復(fù)的想象可能與真實(shí)歷史有偏差，可能導(dǎo)致對(duì)歷史信息的誤讀或過度詮釋。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)研究，避免“唯技術(shù)論”。5.成本問題：數(shù)字化項(xiàng)目的初期投入（設(shè)備、軟件、人力）通常較高，對(duì)資金有限的項(xiàng)目而言是一大挑戰(zhàn)。解析思路：先系統(tǒng)分析積極影響，從決策支持、效率精度、知識(shí)傳承、展示參與、監(jiān)測(cè)預(yù)警等角度展開。再深入探討潛在問題，從數(shù)據(jù)安全、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、公平性、倫理邊界、成本等角度進(jìn)行批判性思考，體現(xiàn)對(duì)技術(shù)應(yīng)用的全面認(rèn)識(shí)。六、答案：以北京某處有損毀的明清時(shí)期木結(jié)構(gòu)古建筑為例：方案構(gòu)想：1.數(shù)據(jù)采集：使用三維激光掃描和攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行全覆蓋掃描，獲取高精度點(diǎn)云和紋理數(shù)據(jù)；對(duì)損毀構(gòu)件進(jìn)行單獨(dú)掃描；拍攝建筑歷史照片、圖紙、相關(guān)文獻(xiàn)；采集建筑所用木材樣本進(jìn)行材料分析。2.數(shù)據(jù)處理與建模：將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)軟件進(jìn)行點(diǎn)云拼接、精煉、去噪，生成高精度三維模型；利用BIM軟件建立建筑信息模型，包含構(gòu)件幾何信息、材料屬性、歷史信息、病害標(biāo)注等；利用GIS技術(shù)整合建筑周邊環(huán)境信息。3.研究與修復(fù)模擬：基于數(shù)字模型，分析建筑結(jié)構(gòu)受力特性、損毀原因；利用軟件進(jìn)行虛擬修復(fù)嘗試，模擬不同修復(fù)方案的效果和成本；結(jié)合材料分析結(jié)果，制定科學(xué)的修復(fù)材料和技術(shù)方案。4.數(shù)字化檔案建立：將所有采集到的數(shù)據(jù)、模型、分析結(jié)果、研究結(jié)論、修復(fù)方案等整合到統(tǒng)一的數(shù)字平臺(tái)，建立包含多種數(shù)據(jù)格式的歷史建筑數(shù)字化檔案，實(shí)現(xiàn)永久保存和共享。5.保護(hù)展示與教育：*VR體驗(yàn)：開發(fā)包含建筑歷史、結(jié)構(gòu)原理、病害成因、修復(fù)過程的沉浸式VR展示程序，供專業(yè)人員和公眾體驗(yàn)。*AR導(dǎo)覽：開發(fā)手機(jī)APP，通過AR技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)掃描建筑或模型，疊加顯示構(gòu)件信息、歷史照片、病害細(xì)節(jié)、修復(fù)方案對(duì)比等數(shù)字內(nèi)容，提供交互式導(dǎo)覽。*在線平臺(tái)：建立包含高清模型、檔案資料、研究成果、修復(fù)進(jìn)展等內(nèi)容的在線展示平臺(tái)，擴(kuò)大知識(shí)傳播范圍。預(yù)期目標(biāo)：全面記錄和保存瀕危古建筑信息；為科學(xué)保護(hù)和修復(fù)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)；通過數(shù)字化手段提升公眾對(duì)建筑遺產(chǎn)價(jià)值的認(rèn)知和保護(hù)意識(shí)；實(shí)現(xiàn)研究成果的共享與傳承。解析思路：此題是開放性設(shè)計(jì)題，考察綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。答案應(yīng)結(jié)構(gòu)清晰，包含明確的目標(biāo)（針對(duì)具體建筑實(shí)例）。步驟要具體，涉及關(guān)鍵技術(shù)（掃描、建模、BIM、GIS、VR、AR等）的應(yīng)用環(huán)節(jié)。要體現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、處理、研究分析到保護(hù)實(shí)踐、成果展示、知識(shí)傳播的完整流程。預(yù)期目標(biāo)要明確且與方案內(nèi)容相呼應(yīng)。七、答案：機(jī)遇：1.材料智能分析：AI可通過圖像識(shí)別和化學(xué)成分分析，自動(dòng)識(shí)別古建筑所用材料種類、年代、來源，甚至檢測(cè)材料的老化程度和潛在病害（如腐朽、開裂），極大提高分析效率和準(zhǔn)確性。2.病害自動(dòng)識(shí)別與預(yù)測(cè)：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析歷史記錄、環(huán)境數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，識(shí)別病害模式，預(yù)測(cè)病害發(fā)展趨勢(shì)，為預(yù)防性保護(hù)提供依據(jù)。3.海量信息處理與知識(shí)發(fā)現(xiàn)：AI能高效處理和分析海量的歷史文獻(xiàn)、圖像、圖紙數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱藏的關(guān)聯(lián)和模式，輔助研究者進(jìn)行更深層次的結(jié)構(gòu)、工藝、社會(huì)背景研究。4.自動(dòng)化修復(fù)模擬與輔助設(shè)計(jì)：AI可基于大量修復(fù)案例數(shù)據(jù)，輔助設(shè)計(jì)更合理的修復(fù)方案，模擬修復(fù)過程對(duì)原狀的影響，優(yōu)化修復(fù)策略。5.個(gè)性化展示與交互：AI可根據(jù)用戶興趣和行為，提供個(gè)性化的虛擬游覽路線、信息解讀和歷史故事，增強(qiáng)展示的吸引力和互動(dòng)性。技術(shù)倫理與挑戰(zhàn)：1.數(shù)據(jù)偏見與模型準(zhǔn)確性：AI模型的訓(xùn)練需要大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)，而歷史建筑數(shù)據(jù)往往稀缺、不標(biāo)準(zhǔn)，可能引入偏見，影響模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。如何確保AI給出的“智能”建議基于可靠依據(jù)是個(gè)挑戰(zhàn)。2.算法“黑箱”問題與可解釋性：復(fù)雜的AI算法決策過程不透明，其判斷依據(jù)難以解釋，這在需要嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)術(shù)支撐和責(zé)任追溯的歷史建筑保護(hù)領(lǐng)域可能引發(fā)信任危機(jī)。3.過度依賴與專業(yè)判斷風(fēng)險(xiǎn)：過分依賴AI可能導(dǎo)致忽視人的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)判斷，尤其在涉及文化內(nèi)涵、藝術(shù)價(jià)值等主觀性較強(qiáng)的領(lǐng)域，可能做出不當(dāng)決策。4.數(shù)據(jù)隱私與安全：結(jié)合傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可能收集到與建筑或周