福州三坊七巷元宇宙街区以“全街区数实融合”为核心推动历史文化街区的数智化转型，从内容维度与参与维度上为游客带来沉浸式体验，游客得以透过AR应用技术与虚拟城市进行着实时动态的互动。三坊七巷元宇宙街区项目应充分发挥其数智化赋能的作用，坚持“以人为中心”的价值导向，以街区为单位实现城市数字孪生，配合实现渐进式城市更新，成为长效性城市规划的有机组成部分，响应“城市更新行动”，积极探索“十四五”时期中国特色城镇化道路。

三坊七巷元宇宙街区：

全街区“数实融合”游览体验

1、项目背景。

2023年1月，为推进文旅行业数字赋能，拓展福州文旅新格局，福州移动组建了福州文旅专班重点项目，提出以第六届数字中国建设峰会为契机，依托中国移动咪咕公司“5G+XR”能力，建设三坊七巷元宇宙街区。

“项目核心在于‘全街区数实融合游览体验’。”中国移动咪咕厦门公司AR 事业部产品总监洪坚介绍，他们希望能够将整个三坊七巷纳入元宇宙范围，结合游览需求与量区展示重点，推出一批趣味性强、互动性高、操作方便的产品，让游客拥有在时空隧道“穿行”的沉浸式体验。依托中国移动咪咕新空自主研发的XR数智服务平台，该项目采用了云采集建模、数实融合、AR导览技术、比特景观、数智人应用等技术，打造了沉浸式体验的元宇宙商业街。

2、游览内容。

“我们通过AR技术的赋能，打造了一个好听、好看、好玩的元宇宙街区，一方面让三坊七巷文化传播的方式更加多元化，另一方面也让游客的游玩体验更加丰富多彩。”中国移动福州分公司市场部副经理何钊介绍。

游客与数智人合影

据介绍，福建移动专为三坊七巷打造的数智人形象，让游客获得更实时、更生动、更互动的导览服务。沿着三坊七巷街区，福建移动一共打造了26个打卡点，如茉莉花花道导航、AR时空隧道、爱心树等场景。

走近三坊七巷“永和鱼丸”店门前，屏幕将会出现鱼丸小人正在做鱼丸、打鱼丸、煮鱼丸；走近衣锦坊前，将会出现穿国风旗袍的数智人“莉莉”充当导游；走在坊巷内还将看到一个神奇的传送门，带游客进入“一片三坊七巷，半部近代史”的时空长廊，长廊中有关于三坊七巷的各种历史故事。

时空长廊

3、游览方式。

目前该项目首批针对福建移动IOS用户提供限量内测，下阶段将逐步向全网安卓和苹果用户推送。参与者通过苹果商店下载“福建移动”APP，搜索“三坊七巷元宇宙”，在南后街、爱心树两个场景中用手机进行扫描，便可零距离体验炫酷的AR特效、幻彩的爱心树、绚丽的烟花等元素，沉浸式领略元宇宙的魅力。

数智人讲解

该项目依托中国移动咪咕公司自主研发的XR 数智服务平台打造而成。该平台拥有快速采集、快速建模、快速部署等功能，结合专班工作的快速响应流程，大大提升了制作时效。经过前期半年多的酝酿准备，项目从制作到落地仅耗时三周。

作为助力第六届数字中国建设峰会的展示项目，旨在结合文商旅特色场景，打造元宇宙经济消费新名片、数字科创福州消费创新示范点。

三坊七巷元宇宙街区项目的落地，让游客得以透过AR应用技术与虚拟城市进行着实时动态的互动，数字孪生城市的概念也在此项目中具象化，成为市民随时可感受的沉浸体验，构建着公共娱乐的数字场域。除此之外，该项目不仅促进着历史文化街区的数智化转型，更昭示着数字孪生对城市发展的重要作用。

数字孪生城市：物理城市的精准映射

1、概念溯源。

关于数字孪生技术的研究，最早可以追溯到美国国家航天局的阿波罗登月计划项目。如今数字孪生技术备受关注，其概念也不断发展与演变。所谓数字孪生，是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映对应实体的全生命周期过程。简而言之，数字孪生技术是现实世界实物或系统的数字化表达。

数字孪生技术起初运用于工业制造领域，实现对工业产品的设计、制造、使用、维护等各个环节的充分渗透，优化产品的生产流程和操作流程。随着5G、大数据、云计算、物联网等高新技术的快速发展，使得当前人类的连接技术达到了前所未有的高度，开启了“万物互联”、“元宇宙”等新时代。在5G技术的支持下，更多实物与系统的数据将被采集并集中，在云端建立更为紧密的连接，且数据采集也不再局限于工业，而是进一步向其他产业与新兴业态渗透。

城市是人类文明的伟大创造，城市所具有的各类产业体现着人类对美好生活的追求。数字孪生与其他各类关键技术的蓬勃发展，使得城市中各类产业的物质实体与运作系统的数据得以被采集、集中，城市发展因此出现数智化转型的新趋势，数字孪生城市也成为未来城市发展的重要方向。国家“十四五”规划纲要、《“十四五”数字经济发展规划》、《“十四五”国家信息化规划》等文件中都明确提出要因地制宜构建数字孪生城市。提出数字孪生城市的初衷，就是为了完整认识城市各系统运行的复杂性，顺应城市自组织、自适应的发展规律，逐步形成物理城市与数字城市协同发展、交互共荣的复杂巨系统。

2、数字孪生城市特征。

第一，数字孪生城市具有真实还原性，强调实时仿真。如今，我们的城市布满了各种各样的传感器、摄像头。借助包括5G在内的物联网技术，这些终端采集的数据可以更快地被提取出来。在数字孪生城市中，基础设施（水、电、气、交通等）的运行状态，市政资源（警力、医疗、消防等）的调配情况，都会通过传感器、摄像头、数字化子系统采集出来，并通过包括5G在内的物联网技术传递到云端。数字孪生城市是物理城市的精准映射，是城市由实向虚发展的过程，数字孪生依靠传感器、大数据计算等技术实时与物理城市保持同步并进行互动操作，更好地实现对城市发展的规划、建设与治理。

第二，数字孪生城市具有动态映射性，强调双向互动。相比于设计图纸，数字孪生最大的特点不止在于它是对实体对象的动态仿真，本体的数据实时回传给孪生体，同时更强调数字孪生城市对物理城市的映射，并帮助物理城市进行实时测算并预警的作用。并且人们能够使用VR/AR/ER/MR等人机交互技术，以更沉浸、自由与开放的方式体验真实城市中的各种元素与场景服务，包括虚拟政府、虚拟医疗、虚拟教育与虚拟购物等。

3、实践案例：雄安新区的数字规划平台

目前我国在数字孪生城市建设上已有不少实践案例，包括上海的“一网通办、一网统管”系统、雄安新区的“数字孪生城市”、杭州的“城市大脑”、腾讯的“WeCity未来城市”、华为的“全场景城市智能体”等。

以雄安数字规划平台为例，它是建设数字孪生城市的基础性平台，其核心是建设智慧基础设施、全域化智能环境系统和数据资产管理体系。雄安数字规划平台通过结合物联网、人工智能、深度学习、三维GIS、BIM等技术，将形成以城市时空大数据为核心，以应用场景为驱动，以数字未来城市规划的六个环节(规、建、管、用、维、养)为闭环的全流程迭代平台，也是面向多尺度多类型规划、精细化定量化决策与实时响应，以及智能化和三维仿真需求的规划与管控平台。其目标是做好数字未来城市的三维数字规划、建设、管理，实现规划、房屋建设、市政、园林、环境、交通、水利等多种类型的规划建设统筹，实时响应和解决城市中的各种问题与挑战，实现城市化精细化治理。

三坊七巷元宇宙街区的未来发展

1、落实人本主导，提升游览体验。

城市更新是人类城镇化过程中一个历久弥新的话题。2019 年 12 月，中央经济工作会议提出“加强城市更新与存量住房改造提升”、“坚持以人民为中心的发展思想，坚持新发展理念”等要求，2020 年 10 月，党的十九届五中全会明确提出“实施城市更新行动”，《“十四五”新型城镇化实施方案》进一步强调“注重改造活化既有建筑，防止大拆大建”。在政策层面上，城市更新已经成为推动中国城镇化迈上新台阶的主要发展方向，且明确了新时代城市更新的核心价值是“以人民为中心”。

三坊七巷历史文化街区的数字化转型，响应着“存量提质”的新型城镇化要求，在“人本导向”这一核心价值的引导下，三坊七巷元宇宙街区的后续发展应以加强游客游览体验作为主要方向，且这一项目与元宇宙产业息息相关，游览体验天然地与沉浸式体验挂钩。沉浸式体验是游客获得审美高峰体验的主要方式，其利用高科技聚集受众的审美注意力，塑造特定场景与内容IP，使游客感受特定的艺术氛围和相关情感。当前沉浸式文旅也是发展迅速的新兴业态，并且沉浸式文旅迎合了消费者对于高品质、高体验性消费内容的追求，更受Z世代消费群体的青睐，呈现出年轻化、国际化的发展趋势，体现着大众对于高品质精神文化生活的需求。以沉浸式体验提升三坊七巷元宇宙街区的游览体验，切合高品质文化消费这一发展趋势，也符合“以人民为中心”的价值引导。

因此，追问沉浸式体验的提升方式便极为重要，项目方应从游客角度出发，设身处地思考沉浸体验的提高方向。以三坊七巷元宇宙街区为例，沉浸体验的来源可以被分为两大维度，分别是游览内容与参与方式。

首先，游览内容是沉浸式体验的核心。在三坊七巷元宇宙街区中，数智人IP形象、虚拟场景建设、时空长廊设计与长廊展示内容等，都为沉浸体验中的内容维度。良好的IP形象是吸引游客的重要手段，当前三坊七巷的数智人IP并不成熟，且在形象上未能与福州本地特色相结合，与游客的互动方式也不多，更多是单向输出的模式。坊巷中的爱心树、时空长廊等虚拟场景的建设也与“真实感”相去甚远，容易使游客在游览过程中产生“出戏”的感觉。若不及时提升内容的真实感，提供高质量的沉浸体验，等项目热度过去，三坊七巷元宇宙街区极易成为城市展厅中的“面子工程”。

其次，参与方式是沟通核心的渠道，展现手段也比较多元，有虚拟装置设备（VR/AR/MR）、手持终端、灯光秀、裸眼3D大屏等不同方式。目前三坊七巷元宇宙街区的互动方式以AR增强现实为主，观看设备是手持终端，这一方式要求游客在游览过程中必须时刻举起手机，而若是游览时不将终端设备举起，也就无法触发虚拟场景出现，这一游览方式的缺陷十分明显，它限制了游客的“自由”，也取消了游客偶然触发场景的惊喜感。未来三坊七巷元宇宙街区在参与方式维度上的改进应注重表达手段的多元化，例如在设备开发上改为AR增强现实眼镜（以湖北省博物馆的AR眼镜为例），或利用灯光秀、3D大屏等方式来解放游客双手，同步加强内容IP的运营。

2、以街区为单位，辅助数字孪生推动渐进式城市更新。

数字孪生技术使渐进式城市更新成为可能，数字化的动态规划区别于以往5年一规划的模式，转而进行渐进式动态优化的方法，具体体现在空间对象不同、规划方式不同、技术手段不同三个方面。

首先在空间对象上，早期城市规划主要是分层式、静态式地管理物理空间布局。但是数字规划是一种拓扑式、流动式的数字要素组合与关联。动态优化是基于数字化技术的实时反应与决策，其核心是实时计算，对时空数据进行及时分析，实时推进着规划更新。其次在规划方式上，以往城市规划是以土地要素作为规划主体，采用土地市场化配置的原则，规划、建设、管理等流程是分离的，但数字规划则将城市空间作为规划管理核心，以一体化的管理流程对社区进行规划建设，更为合理地利用空间结构。再次在技术手段上，数字规划发挥城市中各类智慧设施的作用，形成感知层、模型层到场景层的应用平台，且依靠各类算法与物理城市相互映射。

但城市作为一个巨系统，完善城市尺度上的数字孪生，需要较长的时间跨度，且推进过程中必然会涉及多元主体利益冲突、重复建设、“数据孤岛”、“数字垃圾”等等问题。因此已有学者开始关注数字孪生城市的建设尺度问题，将城市作为“生命体”进行研究，讨论“城市细胞”、“城市器官”等不同尺度的界定，以此分尺度开展城市数字孪生建设并最终达成城市的整体运作。随着尺度问题的廓清，当前学界普遍认为在“细胞”这一最低尺度的城市设施为建筑物，中国工程院院士丁烈云就认为继手持智能终端、车载智能终端后，下一个智能终端的发展方向是“建筑智能终端”；清华大学建筑学院博士田颖明确提出城市的“细胞”为城市建筑，城市的“器官”为各类园区与社区。以更细致的尺度进行数字孪生，将有助于城市的精细化管理，更好地开展城市更新行动。

因此，数字孪生城市配合新型城镇化的发展应注重“城市器官”尺度的建设，也就是将园区、街区、社区等建筑群作为基本单位。因为若以单一建筑为单位进行数字孪生与更新规划，会使得城市规划、管理更为分裂，不能合理地利用好空间资产；若以高于社区的城市系统（例如交通系统、产业集群等）为单位来进行数字孪生，则会产生权利主体的利益冲突过多导致的效率低下、手续滞后等问题，容易消耗过多的时间成本和程序成本。以社区为单位进行更新改造，存量提质也是当前我国“城市更新行动”提倡的发展路径。同济大学建筑与城市规划学院就曾进行过“城市老旧社区的数字化提升路径”的研究，针对上海市宝山区高境镇高境新苑这一老旧社区进行实验与观察分析，并认为“城市老旧社区的数字化提升周期短，见效快，性价比高”、“城市更新改造设计的关键在于精准”。

并且数字孪生城市发展要以协同为重，打破数据壁垒，做好自身数据处理，实现去中心化发展。我国自然资源部、住房和城乡建设部对于数字孪生城市建设希望通过实景三维中国或城市信息模型平台（CIM）构建数字孪生城市空间底板，在其上叠加融合各行业各部门数据，逐渐实现规划管理、经济产业、基础设施、医疗教育等诸多领域的孪生应用。因此以街区为单位渐进式发展，做好各街区与社区的数据处理分析，在CIM城市三维数据底板上做好协同机制与统一标准，并同时完善协同机制，减少重复建设与重复投资问题，减少数字垃圾的生产，是落实“去中心化”概念的重要思路。

三坊七巷作为历史文化街区，经历过“大拆大建”的城市改造阶段，其中部分街坊曾遭到过破坏，目前的街坊也已商业化，因此数智化是促进三坊七巷的历史、文化底蕴进一步彰显的方式。同时政府应以本项目为起点，因地制宜地讨论福州市区的数字孪生城市建设路径，在项目落地的同时鼓励各社区、街区同步开展数字孪生建设规划，依托城市信息模型平台（CIM）做好协同发展机制，将各社区、街区的数字孪生单位叠加于城市数字空间底板，以此形成数字孪生城市巨系统，并依托算法、大数据分析、5G等高新技术首先对城市的精准映射与精细管理。

结 语

近几年渐进式城市更新路径虽然在不断涌现，但是深层障碍依然存在。其一，整体性优化目标的实现问题。将城市整体优化作为最终目标，其面临着技术困境与理论困境，缺乏顶层设计的统筹规划，各地在人工智能、大数据、算法等高新技术的使用上并不相通，收集的数据也缺少共享机制，无法促进协同发展。其二，多元主体自主更新问题。“人民城市人民建”的导向是新型城镇化的核心，因此解决政府大包大揽、大拆大建的问题需要激发社会力量主动参与，让以居民为主的产权主体、以企业为主的市场主体自下而上以“点单”方式进行城市更新，充分发挥居委会基层民主、服务型政府的作用。其三，高质量发展指标问题。以往的城市建设以经济目标优先，土地资源市场化导致房地产行业的快速增长。

而在“十四五”时期，文化、社会等价值同样被纳入了城市更新的考察范围，高质量发展深入人心，但具体的高质量指标未能明确，成功的更新实践也较少，且多数案例是因地制宜的城市更新行动，与其它地区条件不符合等原因而缺少借鉴价值，导致决策层无法确保治理的正确性，城市发展的发力方向依然没有改变。在将来推进数字孪生城市发展的过程中，或有望通过虚拟城市模拟各类隐患，降低程序成本与决策失误。

文章来源：沉浸城市