“妙壁生花 再绘敦煌”
   ——谷歌与兰州大学产学合作协同育人项目成果展示

在科技进步和社会变革的推动下，传统文化正面临着保护和传承的挑战。科技创新者们需要思考如何利用技术为传统文化提供解决方案——让文化遗产焕发活力，让文化触手可及，让年轻人参与民族文化传承。技术创新是谷歌的基因，谷歌持续致力于技术与传统文化的融合，以技术赋能传统文化的传承及传播。谷歌与兰州大学携手合作，兰州大学发挥在敦煌文化研究领域的独特优势，利用开源技术Tensorflow，将敦煌风格的纹样迁移到现代服饰，为敦煌文化的传承注入新的活力。

当科技与文化交汇，谷歌致力于推动传统文化的创新与传播

近年来，谷歌积极致力于全球范围内的中国文化遗产传播。谷歌艺术与文化项目团队与国内40余家博物馆和文化机构紧密合作，分享了200余场在线展览，包括故宫博物院、中央美术学院美术馆、湖北省博物馆、湖南省博物馆等，线上共计展示了超过 9000 件艺术作品。为助力中国文化机构更好地保存和传播其馆藏，谷歌艺术与文化推出了多项创新技术，例如Art Camera 相机，可以拍摄超过十亿像素级的超高分辨率艺术作品图像，使全球的用户可以随时欣赏中国艺术文化的细节之美。谷歌的技术还实现了80多个360°全景图像，其中包括与故宫博物院合作推出的紫禁城三大殿360°虚拟实境游览，用户足不出户也能在线上漫游紫禁城，领略其宏伟建筑之美。

拓展高校合作，谷歌助力中国开发人才教育与公益

自2007年在中国设立教育合作项目以来，谷歌始终秉承公益的理念，与教育部及本科、高职等多个层次的学校展开合作，基于开源技术，开展内容建设、师资培育、人才培养和学生实践等多方面的教育合作项目，并在项目各个执行环节，坚持公平开放、诚信务实，为广大师生以及开源技术的热爱者和开发者们提供良好的平台、机会、资源和支持。开发人才是推动技术创新和社会进步的关键力量。谷歌将持续致力于培养和支持中国的开发人才，为中国的教育和公益事业做出力所能及的贡献。

携手兰州大学，技术赋能传统文化

作为教育部产学合作协同育人项目的立项项目，“敦煌服饰创作的应用与实践-DeepFlying项目”由兰州大学与谷歌共同发起，并基于开源技术TensorFlow进行持续的开发和迭代。Deep代表深度学习（Deep Learning）技术，Flying指敦煌文化中的飞天壁画，寓意着现代科技与传统文化的碰撞。该项目通过敦煌服饰创作的应用与实践，挖掘敦煌传统文化之美，运用包括 TensorFlow 在内的开源技术，辅助设计出现代审美的服饰，以现代的手段来弘扬传统的艺术文化，创造崭新艺术形式。

在谷歌的大力支持下，周庆国教授、雍宾宾副教授带领着兰州大学信息科学与工程学院DSLab实验室积极推动DeepFlying项目开展。兰州大学团队通过搜集标记近6万张敦煌艺术图片，构建了人工智能模型训练平台，借助开源技术TensorFlow深度学习框架为基础，构建生成对抗网络(Generative Adversarial Network, GAN) 和风格迁移模型。生成对抗网络利用大量训练数据，学习图案的内在规律，创造全新图案。而风格迁移技术则能将敦煌图片的艺术风格（线条纹理，颜色搭配等）迁移到新的图案之中。

在DeepFlying项目开展中，兰州大学主要面临着数据、算力和创意方面的挑战，但已采取了一系列有效策略来应对。首先是数据问题，深度学习模型的训练需要大量样本数据，但目前却缺乏可供人工智能研究使用的敦煌文化数据。兰州大学团队成员通过近一年的努力，成功搜集并标记了近6万张的相关数据。未来随着更多研究机构的加入和各界人士的支持，这个数据集的影响力将会不断扩大。其次，为解决算力问题，兰州大学购置了一批高性能计算机，并在DeepFlying平台上集成了专用的TensorFlow训练环境，为深度学习模型的训练提供了强大的计算支持。最后，为了提升创意水平，兰州大学通过招募大学生基于DeepFlying平台设计作品，在帮助他们提升机器学习相关能力的同时，获取了他们的创新思维，为项目注入了更多创意灵感。

为确定合适的模型，兰州大学进行了广泛的尝试，使用二十余种不同的机器学习模型对敦煌数据进行应用处理。经过反复比较和筛选，最终确定了四款机器学习模型可以对敦煌数据进行较好的服饰生成设计。这些模型的应用范围广，为服饰设计提供了新的可能性。为了更好地展示设计作品，兰州大学还实验了多种展示方法，包括平面模特、立体绘画和3D模型等。最终他们确定了平面设计结合3D模型的展示方法，以直观地展示出设计的实际效果，并充分展现出敦煌文化的艺术魅力。

图像风格迁移技术

技术带来教育新灵感

DeepFlying项目不仅在弘扬敦煌文化和辅助服饰设计方面发挥着积极作用，同时对机器学习领域的人才培养具有重要的教育意义。 随着机器学习人才的市场需求日益增长，许多高校已设立人工智能相关的本科专业，但国内仍缺乏相应的教学材料和教学经验。因此，兰州大学在谷歌的支持下，成功获得了教育部产学研项目立项，并以敦煌项目为背景，基于DeepFlying平台在张掖举办了特训营完成了机器学习教育实践。40名没有机器学习基础背景的本科学生经过为期5天的学习，利用DeepFlying平台上的模型、数据库和计算资源，创作自己的服饰作品。通过该计划，学生基于敦煌传统文化了解并应用开源技术。特训营积累的相关教学经验未来也将在更多高等院校中得到应用。

张掖特训营教学

触手可及的技术

为了更广泛地传播敦煌传统文化，让更多人能够身临其境地体验敦煌图像风格迁移技术，谷歌在 2023 Google开发者大会上，以“妙壁生花，再绘敦煌”为主题，呈现一系列线下互动装置。用户可以亲身体验现代技术赋予传统艺术文化的神奇效果。此装置聚焦于图形纹样，通过机器学习风格迁移技术，使用户能够亲身体验到现代科技赋予传统艺术文化的神奇效果。该装置主要分为两个区域：DIY敦煌纹样区及沉浸式体验区。在DIY敦煌纹样区，用户可自主选择预设的现代图像及喜爱的敦煌风格，DIY个性化的敦煌纹样，并实时呈现在LED屏幕上。在沉浸式体验区，装置外部还原了莫高窟的结构，内部通过投影展示不同敦煌风格和纹样并配以敦煌古乐作为背景音乐。通过互动装置的视觉创意呈现，将科技感与艺术融合，让用户深入地感知现代科技与敦煌传统文化结合的魅力。

DIY区域及装置外部效果展示

装置内部效果展示

现场观众体验

结束语

敦煌文化作为中国乃至全球的珍贵瑰宝，值得我们倾心去挖掘、传承和创新。科技将成为我们强有力的工具，使得敦煌文化能够跨越时空、超越国界、融入不同文化，与现代社会和年轻一代产生更加密切的互动和共鸣。未来，谷歌将持续致力于传播中国传统文化，期望通过技术激发更多人的创新，让传统文化在现代焕发新的生机，为艺术和创作带来更加丰富多彩的可能性。