數據串接AI生成「沉浸式3D場景」 助攻馬祖國際藝術島打造數位雙生元宇宙文旅新體驗
第二屆「馬祖國際藝術島」自去(2023)年9/23開展至11/12展期51天，展出70餘件作品，據官方統計觀展人次逾3萬2千多人次，參展作品及觀展人數皆超越第一屆，本屆更結合數位科技創新應用，以AI生成模擬沉浸式科技，結合馬祖國際藝術作品及獨有文化和在地觀光魅力，以「360環景、預體驗、再旅遊」為推動概念，為民眾打造馬祖元宇宙「雲遊」數位文化之旅。
透過數位雙生（Digital Twin）的概念與技術，運用AI生成擬模、5G串流運算、3D建模渲染等技術，串接國土地理資訊及天氣、溫度、風速、降雨量等的政府資料開放數據，即時模擬出馬祖天空及海面之天氣、陽光與季節變化等，民眾可使用智慧型手機、數位看板等不同裝置，在馬祖虛擬3D環景中體驗沉浸式之「真實感」，呈現出馬祖國際藝術島的魅力所在。
圖1：第二屆馬祖國際藝術島作品
資料來源：馬祖國際藝術島官網，本文作者整理
AI即時生成模擬沉浸式3D環景 元宇宙體驗馬祖之美
元宇宙（Metaverse）廣泛來說，係運用5G、AI人工智慧、AR/VR擴增與虛擬實境及3D建模等技術，在虛擬的世界中體驗一個擬真或仿真的場景，例如提供360環景讓遊客可以在虛擬世界中逛景點、看表演、買東西等。元宇宙概念應用於觀光旅遊產業已逐漸成形，根據麥肯錫估計，2030年元宇宙將為觀光旅遊業帶來超過200億美元商機。
在360環景技術上，大致上可分為三類，包含LiDAR實景掃瞄、360全景直播、VR虛擬實境等，如下圖說明，其技術的應用各有其優缺點。本次因應馬祖基礎條件及在地適應性需求，採用VR虛擬實境3D建模方式，但為了解決建模時間長、場景環境不夠真實等問題，則結合內政部國土測繪中心、交通部中央氣象署等多項政府開放數據，運用AI生成技術擬模即時模擬出馬祖真實環境，如馬祖下雨時，虛擬馬祖也是下雨的，讓體驗更沉浸且真實。
圖2：360環景建模技術差異比較說明圖
資料來源：各家廠商官網，本文作者整理
AI即時生成模擬沉浸式3D環景，作法是採用內政部國土測繪中心之地理資訊，及串接交通部中央氣象署的氣象資訊等政府資料開放數據 (Open Data)，透過AI技術即時生成模擬出馬祖3D島嶼、日照變化、天候變化等。
- 3D島嶼模擬：採用內政部國土測繪中心之電子地圖、地形圖、衛星空拍圖等，包含馬祖四鄕五島之經緯度與地理資訊，如島嶼大小及地形高度等，可以模擬出與馬祖等比例縮小版3D島嶼。
- 日照變化模擬：採用國際標準時刻的24小時日照，運用AI渲染技術模擬馬祖日照情況，依實際時間模擬清晨、白天、正中午、黃昏、晚上等。根據太陽的位置也可以模擬出陰影的情況。
- 天候變化模擬：串接交通部中央氣象署的氣象資訊，如天氣、溫度、風速、降雨量、雲高等數據，模擬晴天、雨天的天空雲朵和海水的變化，因此根據即時天候情況，風向也會影響海浪跟雲朵的位置。
圖3：虛擬馬祖3D沉浸式數位服務
資料來源：資策會，本文作者整理
圖4：虛擬馬祖3D沉浸式數位服務
資料來源：資策會，本文作者整理
先對話再共創 以數位轉譯及體驗設計 蒐集在地需求及痛點
為了讓數位科技應用能更貼近在地需求，在推動之前先與馬祖「對話」，了解在地人的想法、需求還有痛點。召開了逾 10場以上的會議，邀集馬祖在地公私單位及利害關係人等，再藉由數位轉譯及體驗設計工作坊，跟他們一起「共創」。馬祖人很想向全世界推廣馬祖之美，但遊客要來馬祖不像臺灣容易，希望將島嶼的故事和風情透過科技來呈現，讓參觀者能夠身歷其境地感受馬祖的獨特魅力，就算無法到馬祖也能提供體驗。數位體驗要能夠貼近當地文化特色，更要能提升在地觀光體驗。
從幾次需求訪談及工作坊討論，發現幾個問題，包含馬祖因天候關係交通不便影響觀光發展、海纜斷訊造成網路訊號不穩、國防因素街景不能很清楚、Google十年未更新，定位不明找不到地點、島嶼氣象設備維護不易、在地人手不足等問題。過程中，我們提供了很多的酷炫方案，但都被打搶了，「VR不行哦，我們沒有人幫遊客戴，設備壞了維修也很久，因為我們是離島」。透過發散與收斂的重複歷程，逐步訂下推動目標與核心應用，最後在馬祖提出了虛擬3D馬祖之沉浸式數位體驗服務。
圖5：馬祖離島觀光數位轉譯及體驗設計工作坊
資料來源：資策會，本文作者拍攝整理
離島數位轉型有其限制 因地制宜選擇適合工具
馬祖擁有全球獨特的文化底蘊與自然景觀，例如擺暝文化、藍眼淚、軍事坑道、閩東建築等，結合馬祖在地的大型活動，如馬祖國際藝術島活動，是導入數位體驗的最好時機點，也是推動數位科技與文化藝術結合的重要契機。然離島雖擁有獨特的文化，但同時也可能是發展的限制，例如軍事文化。在數位轉型的過程，總是會想要導入最新最好的應用，但往往會忽略是不是最適合。
建議未來導入數位科技，首要應著重在解決什麼問題，例如提高效率、提升服務品質等，之後再考量用什麼數位工具或技術來解決，最重要的是，解決之後會發什麼問題，例如後續維護問題等。總而言之，數位轉型是一場不可避免的浪潮，應該謹慎思考如何運用數位轉型來解決實際問題，同時要有意識地處理因轉型而帶來的新挑戰。
參考來源：
- 封面圖資料來源：資策會，本文作者整理
- 馬祖國際藝術島官網：https://matsubiennial.tw/
- 數位賦能馬祖國際藝術島 共創離島虛擬3D馬祖體驗：https://moda.gov.tw/ADI/news/latest-news/8321
- 民俗文物館「虛擬馬祖3D沉浸式數位服務」啟用：https://www.matsu-news.gov.tw/news/article/215105
- McKinsey & Company : Tourism in the metaverse: Can travel go virtual?：https://www.mckinsey.com/industries/travel-logistics-and-infrastructure/our-insights/tourism-in-the-metaverse-can-travel-go-virtua
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