文化遗产概念由联合国教科文组织于1972年在《保护世界自然和文化遗产公约》中正式提出，文化遗产是指人来创造并遗留、流传下来的文化财富，包括物质文化遗产与非物质文化遗产两大类。保护历史文化遗产是连接民族情感纽带、增进民族团结和维护国家统一及社会稳定的重要文化基础，也是维护世界文化多样性和创造性，促进人类共同发展的前提。
当前，国内外在文化遗产数字化保护的实践工作中，多借助于数字化建模、虚拟修复、数字化管理、数字资源展示、数字仿真等数字化手段对其加以虚拟保存或再现。如“美国记忆”“俄罗斯记忆”“加利卡”项目等都体现了数字化技术在文化遗产保护中的良好应用效果。但在众多文化遗产长期保存项目中，知名度最高、迄今为止最成功的莫过于“威尼斯时光机”（Venice Time Machine）项目，该项目是由洛桑联邦理工学院和威尼斯卡福斯卡里大学于2012年推出的一个大型国际研究项目，旨在建立一个涵盖威尼斯1，000多年历史文化遗产的开放数字档案馆，利用数字化的手段再现威尼斯的历史与文化。
“威尼斯时光机”项目实施的主要对象是威尼斯国家档案馆，项目通过对存储在威尼斯国家档案馆的大量文献档案进行扫描和数字化，将威尼斯千年来的历史变迁以动态数字形式呈现，不仅为公众提供了一种历史学习和研究的新方法，还有利于实现对文化遗产的保护和数字化成果的长期保存。
作为世界上现有历史资料最完整的国家档案馆之一，威尼斯国家档案馆内收藏着大量保存良好、极具历史价值的档案文献。海量的文献资料记录下了过往1,000多年以来威尼斯人生活的方方面面，蕴含着巨大的研究价值，也展示着其独特的资源优势。文献记录的内容涵盖面十分广泛——包括了个人的出生与死亡记录、遗嘱设立、运河改造、建筑设计与城市规划、国家公约设立以及政治发展变迁等，从不同角度还原了威尼斯千年历史文化的发展与变迁。同时，档案记录语言多样——档案馆中收录大量的手写文件，这些文件直接反映了当时的语言文化以及生活场景。在威尼斯千年的历史进程中，由于语言的不断发展变化，有很多信息是用托斯卡纳语、拉丁语以及威尼斯方言等记录下来的。此外，文献档案资源相互关联——威尼斯国家档案馆所拥有文件的丰富性、多样性以及完整性在全世界档案馆中名列前茅。完整丰富的信息资源为重构威尼斯的历史文化提供了重要的基础，而文件之间存在的错综复杂的联系更是有利于全面梳理与还原历史。
记录转化为数字信息
“威尼斯时光机”项目致力于将现存所有记录转化为数字信息，建立一个可用于研究和教育的大型开放数据库。而要实现如此海量文化遗产文献档案的数字化，不仅需要强大的技术支撑，同时也将面临着许多技术挑战。以数字资源管理过程为视角，“威尼斯时光机”项目的技术可划分为数字化技术（数字化扫描技术）、数字化预处理技术（文本识别与自动读取技术）、数字资源序化技术（资源组织与关联技术）及数字化服务技术（云服务技术）等。
还原威尼斯历史生活场景
该项目致力于运用“时光机器”穿梭千年前的威尼斯，并通过可视化形式呈现威尼斯的城市变迁与发展，还原威尼斯历史生活场景。如让人们在谷歌地图中查看路径时，也可以看到十几年前甚至1,000年前的道路、建筑，时光机项目对于威尼斯国家档案馆文献资料的数字化以及可视化展示让公众对于城市历史有了更加全面立体的认识，同时也有利于对威尼斯乃至欧洲千年文化遗产的传承、发扬与长期保护。
时光机与元宇宙
威尼斯时光机项目无疑取得了巨大的成功，成为全球数字人文领域的开创性和标志性项目。但我们是否可以再大胆设想一下，如果时光机项目结合当下大热的元宇宙又会是怎样一种光景？
2021年，元宇宙浪潮呼啸而来，元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。实际上，元宇宙和时光机在很多方面都是相通的，元宇宙中VR/AR/XR等各种酷炫的交互展示技术可以为时光机项目所用，时光机中基于真实历史文献的数字化成果可以成为城市元宇宙构建的基础场景。
时光机项目本身就综合考虑了时间与空间的多维多层次结构，将空间视为组织和呈现信息的一种手段，将人、地点、关系、事件和对象等实体和信息通过地理信息系统在时间与空间中展开组织，形成一种跨时空表示的数字空间，用以表示过往历史。融入元宇宙相关技术之后，借助元宇宙技术中的模拟仿真、虚拟重建、虚拟现实、增强现实、实时交互、数字孪生等技术，更加逼真、生动、酷炫地还原历史场景或城市历史风貌，为大众提供更多的参与感、互动感，能够直观感受城市的悠久历史，使时光机项目产生的大量反映真实历史的数字资源可以真正做到虚实相生，不仅是在地图上呈现千年之前的场景，而是真正做到带着人们回到千年前，实现时空穿梭！
目前元宇宙中的场景绝大部分都是完全虚拟的场景，也就是所谓的“数字原生”，虽然不受限制，天马行空，但还是缺少了历史的厚重感、场景的真实感以及受众的代入感，让人感觉和网络游戏没有多大区别。时光机项目恰恰可以弥补元宇宙在这方面的不足，它为元宇宙的场景创建提供了真实、丰富、细致的历史素材，再结合时空四维构建技术，代表一座城市每一个时间点的虚拟场景就活灵活现地呈现在我们的面前，借助智能穿戴感知设备，我们就可以实现时空穿梭了。
当我们戴上专业设备，进入城市元宇宙后，首先设置性别、头像、服装等，形成自己的“数字分身”，然后就能进入任意一个时间点的城市时空了。行走在威尼斯千年前的古老街道，在元宇宙里看到的每个人，都指向曾经在威尼斯生活过中的一个真实个体。我们可以边行走边游览，直接在场景中获得历史建筑的详细视觉信息及其背后的故事，甚至可以进行数字分身之间的交流。当我们走向标志性的威尼斯里亚托桥，看着它如何在盐沼中建造，以及后期遭遇的火灾破坏和随后的重建过程，城市的变迁过程真实再现、如梦如幻。城市的数字化重构实现了历史场景的再现，追溯了城市的动态发展过程，包括疆域和版图的变化、城市运河的改造和人口迁徙等信息，使得面向过去或未来的更大规模的计算、模拟、预测以及全新解释模型的建立成为可能。
随着能够把现实世界镜像到虚拟世界的数字孪生技术、VR/AR/XR技术、区块链技术、人工智能技术等元宇宙相关技术的快速发展，元宇宙和时光机的结合已经成为保护、开发与利用文化遗产的必要方式。通过对文化遗产的全面立体展示，利用建筑、城市、遗址等空间数据构建各历史时期的数字化“镜像历史场景”，还可以将诸如档案、手账等文献资源中蕴含的人名、物名等信息以及器物、绘画等文物资源的数字版本叠加或嵌入到这些数字化的“镜像历史场景”内部，进而实现物理空间、社会空间、信息空间三元世界的联通与融合的4D镜像世界。元宇宙和时光机的结合之后，以数字分身构建的虚实相生的场景为观众带来身临其境的体验，打造永不落幕的时空漫游场景，实现文化遗产场景的虚拟复原与再现。
当时光机遇见元宇宙，以数字化、可视化、智能化、网络化、集成化理念为目标，构建起实时映射、虚实相生的场景，将带给人们立体化、交互性、沉浸式的全新体验，并实现逐级可视；从人、事、物的层层展示，使打开方式更立体；虚拟现实的沉浸、交互的特性结合叙事性的表达方式，为全面呈现历史文化情景提供了全新的手段方法。在挖掘、阐述文化遗产价值的基础上，通过对文化遗产历史场景与文化记忆空间的数字化虚拟重建与再现，丰富内容供给新样态、拓展话语表达新方式，增强文化遗产的体验性与互动性，增强人们对文化遗产的理解、想象和体验。同时，利用智媒技术，为受众提供可视化呈现、互动化传播、沉浸化体验，激活文化遗产的感官体验，扩展文化遗产传播空间，提升文化遗产的传播效能。
