三维重建技术在桂林米粉传承与知识产权保护中的应用策略研究

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潘勇 赵湘淋

桂林旅游学院

摘要

本文针对桂林米粉作为国家级非物质文化遗产面临的技艺传承断层等问题,探讨三维重建技术在其传承与知识产权保护中的创新应用。通过剖析桂林米粉的文化特质与传承困境,结合三维重建技术的沉浸性、交互性优势,构建一个以三维重建技术为核心的 “技艺传承 + 产权保护” 双轮驱动模型,实施保障体系与未来发展路径。研究旨在为饮食类非物质文化遗产的数字化传承与知识产权精细化保护提供可操作的解决方案,提供可复制的实践范式。


关键词

三维重建技术;桂林米粉;非遗传承;知识产权保护

正文


20214月,文化和旅游部发布《“十四五”文化和旅游发展规划》,要求“提高非遗资源数字化保护、展示和利用水平”。 20213,《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布,明确提出了“实施文化产业数字化战略”(吴丽芳,涂传飞,2023)。世界旅游城市桂林的标志性美食桂林米粉是承载着深厚历史文化底蕴的国家级非物质文化遗产,其独特的 "一粉百样" 制作体系(包含选米、制粉、熬汤、配料等 28 道核心工序)不仅是桂林地域文化的标志性符号,更构成中华饮食文化多样性的重要组成(于杰,2024)桂林米粉制作的灵魂是卤水,石磨制粉是其特色之一,具有原始营养和口感。然而,随着社会的高速发展,桂林米粉的传承与发展也面临诸多困难。目前,在传承方面,桂林米粉的传承主要依靠师傅的口传心授,这种传承模式的局限在于缺乏系统标准化记录,很多关键的制作技巧和经验难以完整地传承下去(张秋伟,2024)。年轻人的就业观念转变,从事传统餐饮行业的兴趣逐渐降低,导致桂林米粉制作技艺的传承出现了严重的断层现象。在知识产权保护方面,桂林米粉相对滞后,柳州螺蛳粉专利申请量是桂林米粉的的五倍。根据《广西特色米粉知识产权报告》显示,2023 年桂林米粉相关的商标侵权纠纷较上年增长了 35%(张聪,2022)三维重建技术通过光学扫描与计算机建模实现物体三维形态的精准数字化,已在敦煌壁画、故宫建筑等文化遗产保护中展现显著优势。将该技术引入桂林米粉非遗领域,有望突破传统传承时空限制,构建知识产权保护的技术屏障,为非遗可持续发展提供新动能。鉴于桂林米粉传承与知识产权保护所面临的困境,以及三维重建技术在相关领域的成功应用,探索三维重建技术在桂林米粉传承与知识产权保护中的应用策略具有重要的现实意义和紧迫性。通过引入三维重建技术,有望为桂林米粉的传承与发展开辟新的路径,实现传统美食文化与现代科技的有机融合。

一、 三维重建在桂林米粉非物质文化遗产传承与知识产权保护的价值意蕴

本研究旨在深入探究三维重建技术在桂林米粉传承与知识产权保护中的应用策略,构建一个以三维重建技术为核心的 “技艺传承 + 产权保护” 双轮驱动模型。通过该模型,实现桂林米粉核心技艺的数字化存证,将传统的口传心授技艺转化为可长期保存、精准传播的数字信息,确保制作工艺的原汁原味传承。同时,利用三维重建技术对桂林米粉的品牌形象、产品特色等进行立体化呈现和保护,建立完善的知识产权保护体系,有效遏制侵权行为,维护桂林米粉的品牌价值和市场秩序。

本研究的创新之处主要体现在以下两个方面。首先,首次将三维重建技术引入饮食类非物质文化遗产的保护领域,为桂林米粉的传承与发展提供了全新的技术手段和思路。在此之前,三维重建技术在文化遗产保护领域的应用主要集中在文物古迹、古建筑等方面,而在饮食类非遗保护方面的研究和实践相对较少。本研究的开展,填补了这一领域的空白,为其他饮食类非遗的保护提供了有益的借鉴。其次,提出了 “技术记录 — 产权确权 — 场景应用” 的全链条策略。通过三维重建技术对桂林米粉的制作技艺和品牌形象进行全面记录,实现知识产权的确权和保护,并将这些数字化成果应用于多个场景,如文化展示、旅游体验、电商推广等,形成一个完整的保护和发展体系。这种全链条的策略具有较强的系统性和可操作性,能够为同类非遗的保护和发展提供可复制的范式。

二、桂林米粉非物质文化遗产传承与知识产权保护的现实困境

2.1传统手工技艺知识的 “默会性” 特征让技艺传承难度增大

桂林米粉制作技艺蕴含着丰富的默会知识,这些知识难以用明确的语言、文字或图像进行完整表述。以卤水熬制这一关键环节为例,桂林米粉的制作是一门极为讲究的传统技艺,其中卤水熬制堪称核心环节,却面临着传承困境。“火候控制” 作为卤水熬制的关键要素,对最终成品的口味起着决定性作用,而这一环节却充满了不确定性。例如,在投放五香料时,投放的时序不同,卤水的香味和口感就会产生显著差异。这种精准的操作和独特的经验,几乎完全依赖传承人的感官判断和长期积累的实践经验,难以用具体的量化指标来衡量。

再看米粉老化时间的判断,这同样是一项考验传承人经验的技艺。米粉在制作过程中,老化时间的长短直接影响其口感和质地。传承人凭借对米粉色泽、弹性和黏性的观察,以及手指触摸时的微妙感觉,来确定米粉是否达到最佳的老化状态。但这些感觉难以量化成具体的数据,对于初学者来说,仅仅依靠文字描述或视频展示,很难准确掌握这一关键技艺。

从行业数据来看,《桂林米粉文化传承与发展研究》显示,桂林现有 2000 余家米粉店中,仅 12% 保留完整传统工艺,核心技艺标准化记录率不足 30%。这表明,大量的桂林米粉店在制作过程中,由于无法准确传承默会知识,导致传统工艺逐渐流失,核心技艺难以得到有效保护和延续。这种情况不仅影响了桂林米粉的品质和风味,也对其文化传承构成了巨大挑战。

 

2.2 核心技艺确权空白使得知识产权保护缺失

桂林米粉的核心技艺,如卤水配方和独特的制作流程,是其独特风味和品质的关键所在。然而,在知识产权保护方面,这些核心技艺却处于确权空白的状态。在已申请的专利中,大部分集中在包装设计等边缘领域,而涉及核心技艺的专利占比不足10%。这一数据表明,桂林米粉行业在核心技艺的知识产权保护方面严重滞后,未能充分认识到核心技艺的商业价值和法律保护的重要性。

由于缺乏有效的专利保护,桂林米粉的核心技艺容易被他人模仿和盗用。消费者在食用后可能会对桂林米粉产生不良印象,从而影响整个行业的声誉。

在侵权取证方面,桂林米粉行业主要依赖传统的手段,如实地调查、拍照取证等。这些手段不仅耗费时间和精力,而且周期长,平均需要 5 - 9个月的时间。维权成本也非常高,单案维权费用超过 3万元。这使得很多商家在面对侵权行为时,往往选择放弃维权,从而助长了侵权者的嚣张气焰。由于侵权成本低,而维权成本高,导致一些不法商家敢于铤而走险,不断进行侵权行为,严重破坏了市场的公平竞争环境。

三、桂林米粉非物质文化遗产传承与知识产权保护的优化路径

3.1全流程技艺的高精度模拟助力技艺传承

三维重建技术能把关键环节分解建模,是实现桂林米粉制作技艺高精度模拟的基础。通过对大米浸泡、卤水熬制、米粉切制等关键环节进行详细的技术分析和数据采集,能够构建出精准的模拟模型。在大米浸泡环节,运用流体动力学模拟浸泡过程中米粒的膨胀率,借助高精度重量传感器实时监测米粒的重量变化,从而提示最佳浸泡时间(水温 25℃,8小时)。这一数据并非随意设定,而是经过大量实验和实践验证得出的。在实际制作中,大米浸泡时间的长短直接影响米粉的口感和质地,通过精确模拟和提示,能够帮助学习者掌握这一关键环节的技术要点。

卤水熬制环节,利用热传导模型还原铜锅中的温度分布,通过红外测温仪和香料成分光谱分析,实时显示桂皮、罗汉果等香料的挥发曲线。卤水的制作是桂林米粉的核心技艺之一,其配方和熬制工艺复杂,且各家都有独特之处。通过精确模拟温度分布和香料挥发曲线,能够让学习者更直观地了解卤水熬制的过程,掌握其中的关键技术,如香料的投放顺序、熬制时间和火候的控制等。

米粉切制环节,运用机器视觉识别刀片角度与下压力度,通过压力传感手套和高速摄像机,纠正 “斜切导致断粉” 的常见错误。米粉切制的质量直接影响米粉的外观和口感,通过精确模拟和实时反馈,能够帮助学习者提高切制技术,减少断粉等问题的出现,从而保证米粉的质量。

数字技艺库的建设,为桂林米粉制作技艺的传承提供了更加系统和便捷的学习资源。建立可检索的三维数据库,每个技艺节点关联传承人操作视频、关键参数区间(如卤水 pH 5.8 - 6.2)及错误案例库,形成 “教学 - 实训 - 考核” 的闭环系统。这一系统的建立,使得学习者可以随时随地通过数据库进行学习和查询,观看传承人操作视频,了解关键参数区间,同时通过错误案例库分析自己在学习过程中可能出现的问题,及时进行纠正。这种数字化的学习方式,打破了传统师徒制口传心授的时间和空间限制,提高了学习效率,有助于桂林米粉制作技艺的广泛传承。

 

虚拟现实技术的交互性为桂林米粉制作技艺的传承带来了新的机遇,能够将传统师徒传承中难以言传的默会知识转化为可交互的数字模型,实现技艺知识的显性化传承。通过先进的惯性动作捕捉技术,如 Xsens MVN,能够对传承人在制作桂林米粉过程中的动作进行精确捕捉和量化分析。以揉粉环节为例,该技术可以精准测量出传承人揉粉时所施加的力度,范围在 10 - 15N 之间,以及切粉时的角度,误差控制在 ±1° 以内。

3.2 数据存证能力:搭建知识产权保护数字底座

针对桂林米粉的核心技艺,构建专利池是加强知识产权保护的重要举措。在方法专利方面,“基于三维重建的卤水配方量化方法” 和 “石磨制粉压力动态调节工艺” 等发明专利的申请,能够为桂林米粉的制作工艺提供法律保护。这些专利详细描述了桂林米粉核心技艺的关键步骤和参数,形成了技术壁垒,防止他人未经授权使用这些技术。

虚拟现实技术的数据存证能力,为桂林米粉知识产权保护搭建了一个坚实的数字底座,能够有效解决传统保护模式中面临的确权难、取证难等问题。以区块链技术为核心,对桂林米粉的核心技艺数据进行加密处理,生成唯一的哈希值,确保数据的不可篡改和真实性。这些数据不仅包括卤水配方、米粉制作工艺等关键技术信息,还涵盖了与之相关的操作视频和传承谱系等资料,实现了从配方到制作过程再到传承脉络的全方位上链存证。

通过智能合约技术,能够对桂林米粉知识产权进行实时监测和自动维权。一旦发现有侵权行为发生,如未经授权使用桂林米粉的品牌标识或盗用核心技艺数据,智能合约将自动触发预警机制,并及时收集和固定相关证据。在地理标志产品保护方面,利用虚拟现实技术结合物联网传感器,能够对桂林米粉的生产过程进行全流程数字化追溯。从原材料的采购源头,到米粉的制作加工环节,再到成品的销售流通渠道,每一个环节的数据都被实时记录和上传至区块链平台。消费者只需通过扫描产品上的二维码,即可获取该产品的详细生产信息,实现从农田到餐桌的全程透明追溯,有效保障了消费者的知情权和选择权,同时也为打击假冒伪劣产品提供了有力证据,全面加强了桂林米粉知识产权的保护力度。

利用 VR 技术展示桂林米粉的核心制作技艺,如卤水熬制、米粉制作等过程,让消费者和潜在的投资者更加深入地了解桂林米粉的独特魅力。同时,运用区块链技术对桂林米粉的核心技艺、品牌标识、包装设计等知识产权进行存证,加强对知识产权的保护力度。通过将技艺展示与产权保护相结合,能够有效提升桂林米粉的品牌价值和市场竞争力,推动桂林米粉产业的健康发展。

三维重建技术与知识产权保护的技术耦合,为桂林米粉的核心技艺提供了有效的数字确权手段。通过将三维模型与操作数据上链存证,能够生成唯一的哈希值。以卤水配方的三维配比模型为例,这个哈希值就像是卤水配方的 “数字身份证”,具有唯一性和不可篡改的特性。通过区块链技术的分布式账本,能够实现 “技艺来源可追溯、篡改行为可识别”。一旦有人试图篡改卤水配方的三维模型或相关操作数据,区块链网络中的其他节点就会立即发现并记录下这一篡改行为,从而为知识产权保护提供了有力的证据。

结合数字水印技术,在虚拟场景中嵌入隐形标识,能够实时监测非法复制与传播。数字水印技术可以将桂林米粉的品牌标识、制作工艺的版权信息等隐藏在三维模型或虚拟场景中,这些水印信息肉眼无法直接观察到,但通过特定的技术手段可以提取和验证。当有人非法复制或传播桂林米粉的三维模型或相关数字内容时,数字水印就会被触发,从而能够及时发现侵权行为,并采取相应的法律措施进行维权。

四、结语

桂林米粉是桂林各民族在历史进程中创造的宝贵财富,具有非 特征。桂林米粉 分密切的联系,将知识产权保护制度引入 遗产领域,并结合民族传统手工技艺桂林米粉的特殊性 是非常必要的。我国 手工技艺 质文化遗产的保护起到了一定的积极作用,但 存在很多缺陷。因此,以知识 心,通 者法律部门的相互衔接,形成法律保护体系,使 手工技艺非物质文化遗产 度,法治理念 进步,以便及时、科学、有效地 手工技艺,是我国非遗保护法制建设的重要课题。

本研究深入剖析了桂林米粉传承与知识产权保护面临的困境,并系统阐述了三维重建技术在其中的应用策略及实施路径。通过多维度数据采集和高精度数字化记录,三维重建技术成功破解了桂林米粉核心技艺传承中默会知识难以量化和记录的难题,使核心技艺标准化传承率提高显著,为传统技艺的延续提供了可靠的数字载体。在知识产权保护方面,三维重建技术与区块链、数字水印等技术的深度融合,构建了全方位的保护体系,实现了核心技艺的数字确权和品牌资产的可视化管理,有效遏制了侵权行为,维护了桂林米粉的品牌形象和市场秩序。

 

参考文献:

[1] 于杰 . 文旅融合背景下广西饮食类非物质文化遗产的传承与创新策略 [J]. 中国食品 ,2024(24):124-126.

[2] 张秋伟 . 桂林市“饮食类非遗 + 旅游”融合发展研究 [J].南宁职业技术学院学报 ,2024,32(05):106-112.

[3] 张聪 . 乡村振兴战略背景下南宁饮食类非物质文化遗产的保护与传承 [J]. 南宁职业技术学院学报 ,2022,30(05):48-53.

4] 吴丽芳,涂传飞 . 国外体育非物质文化遗产研究的历史演进、新态势及启示[J. 北京体育大学学报,2023466):145-156

基金:桂林旅游学院校级重点课题(《手工技艺的虚拟重建及知识产权保护研究-以桂林米粉为例(编号:2021A02)》)资助。

作者简介:赵湘淋,桂林旅游学院数据科学与大数据技术  24级学生,研究方向:旅游大数据处理。

 


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