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售后服务上门服务电话，智能分配单据：中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

今日官方通报行业研究成果中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

李洪亮顾辰沈阳城市学院

摘要：数字建模技术作为计算机图形学的核心，已深刻重塑了戏剧影视道具创作的范式。本文系统地探讨了数字建模技术在道具创作中的应用，涵盖了从创意可视化与形态解放、制作流程的优化与融合，到动态叙事与虚拟整合三大核心层面。本文进一步展望了该技术的未来拓展方向，包括参数化与程序化生成、人工智能的深度融合以及数字资产的生态化构建。研究表明，数字建模技术不仅极大地提升了道具创作的效率与精度，更从根本上拓展了道具的艺术表现力与叙事可能性，推动其从静态的舞台摆设演变为动态的、智能的叙事参与者。

关键词：数字道具模型影视美术

一、数字建模技术在道具创作中的核心应用

数字建模技术的应用，为影视道具创作带来了从“做什么”到“如何做”的全方位升级。在概念设计阶段，数字建模技术首先解放了创作者的想象力。对于奇幻、科幻、历史等题材中那些只存在于文字或想象中的道具，如形态诡异的异形生物骨骼、结构精密的赛博朋克武器或气势恢宏的古代神像传统手绘草图，难以全面、立体地呈现其复杂的结构与空间关系。

三维构思与快速迭代，设计师利用ZBrush、Blender、Maya等软件，直接在三维空间中“无中生有”。他们可以像雕塑家一样，通过数字笔刷进行自由的塑形、切割与拼接，从零开始构建出任何天马行空的造型。更重要的是，数字模型支持近乎无限的、低成本的修改与迭代。设计师可以快速生成同一道具的多种风格变体，通过实时渲染进行视觉效果对比，从而在决策阶段筛选出最优方案，极大地提升了创意探索的深度与广度。电影《阿凡达》中潘多拉星球的整个生态系统设计，便是通过数字建模进行了海量生物与植物的形态探索，最终确立了那个令人惊叹的外星世界。

细节的极致刻画，数字雕刻技术允许艺术家将模型放大至极致，以微观级的精度雕刻道具表面的磨损、锈迹、织物纹理、生物皮肤的褶皱等细节。这种超越物理限制的精细加工能力，确保道具在银幕特写镜头的严峻考验下，依然能呈现丰富的视觉信息与岁月感，使其充满故事性。

二、制作流程的优化与虚实融合

数字建模不仅停留在虚拟世界，它更通过数字化制造技术，深刻地优化了实体道具的生产流程，实现了虚拟与现实的完美对接。

数字化制造，3D打印与数控雕刻是连接数字模型与物理实体的关键桥梁。一旦数字模型定稿，即可通过3D打印机将其层层堆叠，精确地物化为实体原型或最终部件。这对于具有复杂内部结构、悬空形态或极其精密细节的道具而言，是传统工艺难以企及的。它实现了制作的“数字化精准复制”，无论需要多少个相同的道具，都能保证其形态的绝对一致。在《银河护卫队》中，星爵的头盔等众多复杂道具都大量采用了3D打印技术，确保了设计的完美实现与高效量产。

虚实结合的混合模式，当前最前沿的实践是“数字建模+传统精加工”的混合模式。先通过3D打印产出道具的基础白模或核心结构，再由道具师运用其上色、做旧、仿制特定材质等传统技艺进行表面处理。这种模式既汲取了数字技术的高效与精准，又保留了手工艺术独有的“人情味”与随机性带来的真实感，达到了“工”与“艺”的平衡。

三、数字建模技术的未来拓展方向

技术的步伐从未停歇，数字建模在道具创作中的应用正朝着更智能、更系统、更生态化的方向拓展。

人工智能生成技术正在切入创作流程。在概念阶段，AI可以根据文本描述(如一把被腐蚀的、带有精灵符文的远古匕首)快速生成多个高质量的概念图甚至基础三维模型，成为设计师的“超级灵感引擎”。在制作阶段，AI可以自动化完成UV展开、拓扑优化、智能绑定等繁琐且技术性强的任务，将艺术家从重复劳动中解放出来，专注于更高层次的创意决策。

数字模型作为“数字资产”的长期价值将日益凸显。行业将越来越依赖于构建系统化、可检索、可复用的数字资产库。一个为某部历史剧创建的唐代宫殿模型，在经过适当修改后，可以快速复用于另一部游戏或电影中。这不仅能大幅降低项目成本，更能形成行业的集体知识沉淀。在元宇宙的语境下，这些高保真的数字道具可以直接作为虚拟世界中的商品或收藏品，开辟全新的价值实现渠道。

四、结语

数字建模技术对戏剧影视道具创作的渗透是全面而深刻的。它已从最初形态解放的创意工具，演进为优化流程的生产引擎，并正迈向赋能动态叙事的整合平台。它通过精准的数字化制造弥合了虚拟与现实的鸿沟，又通过纯数字道具与虚拟制片打破了创作的物理边界。

展望未来，随着参数化、AI与云计算等技术的持续赋能，数字建模将推动道具创作走向更高程度的智能化、自动化与系统化。然而，无论技术如何演进，其核心宗旨“更好地为叙事服务，更深刻地塑造角色，更完整地构建世界”始终未变。

参考文献：

[1]卢格格.浅析数字艺术时代下传统文化元素在美术创作中的再造与表达[J].中原文化与旅游，2025(4):106-108.

[2]王栋臣，蒋培.3D建模技术下数字雕塑艺术的创新设计研究[J].佳木斯职业学院学报，2025(6):49-51.

项目名称：

数字建模技术在戏剧影视道具创作中的应用和拓展。

项目编号：

JYTMS20231156。

2026年1月1：日起水银体温计禁止生产