江西非遺文化VR虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建
——以萬(wàn)載夏布傳統(tǒng)織造技藝為例

（華東交通大學(xué)，江西 南昌 330013）

一、萬(wàn)載夏布發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

我國(guó)夏布生產(chǎn)主要分布在江西和四川兩省，江西夏布主要產(chǎn)區(qū)為萬(wàn)載、分宜、宜春、宜豐、上高和宜黃等地，歷史悠久，可追溯到春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（江西龍虎山懸棺中發(fā)現(xiàn)苧麻印花布，經(jīng)測(cè)定距今大約3000 年），近代江西夏布占到全國(guó)總產(chǎn)量的80%。有史料記載近代江西夏布從業(yè)者大批遷徙至川渝榮隆地區(qū)，傳授織造技藝從而形規(guī)模化的夏布生產(chǎn)?？梢?jiàn)，江西夏布生產(chǎn)在夏布?xì)v史上具有重要的地位。江西夏布中又以萬(wàn)載夏布最為聞名，歷史悠久，其生產(chǎn)追宗溯源可到東晉后期，至今已有1600 多年歷史。2009 年，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)文化部確定萬(wàn)載縣的夏布織造技藝被列入第三批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。萬(wàn)載夏布傳統(tǒng)織造技藝復(fù)雜，完全由手工完成，其生產(chǎn)過(guò)程主要有苧麻處理、績(jī)紗、織布三個(gè)部分，需要多道工序才能織成。其技藝的傳播講究心傳口授、言傳身教，傳播方式多以家族傳播、師徒傳播為主，至今保留著完整的傳承，具有重要研究意義。然而，城市化進(jìn)程加速，中國(guó)城鎮(zhèn)化率已由20 世紀(jì)80 年代中期的25%提升到2016 年的63.73%，高速的城鎮(zhèn)化發(fā)展導(dǎo)致農(nóng)村的衰微，而以農(nóng)耕文化賴以生存的夏布傳統(tǒng)織造技藝傳播面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)今，萬(wàn)載夏布生產(chǎn)廠家不足10 家，從業(yè)人員嚴(yán)重不足。夏布生產(chǎn)技術(shù)難度大，特別是績(jī)紗工序細(xì)膩，后繼乏人。另外，現(xiàn)今年輕人對(duì)夏布的不了解、對(duì)夏布產(chǎn)品的接受程度低，都制約萬(wàn)載夏布傳統(tǒng)織造技藝的良性發(fā)展。

二、江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)

本文試圖在現(xiàn)有VR 虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，從打麻、挽麻、牽線、刷漿、織布和染色等六項(xiàng)主要傳統(tǒng)工序出發(fā)，解決虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，有效實(shí)現(xiàn)夏布傳統(tǒng)織造技藝的虛擬仿真展示 。

（一）打麻和挽麻仿真

打麻分為打、剝、洗、熏、刮五個(gè)步驟，尤其剝麻中會(huì)有多種手法，這些會(huì)增加許多算法和動(dòng)畫(huà)的問(wèn)題。因此為了解決三維模型重建和人機(jī)交互的復(fù)雜性問(wèn)題，項(xiàng)目利用已有的分形幾何模型算法和手勢(shì)交互系統(tǒng)進(jìn)行遷移，生成新的插件加入到仿真軟件中，創(chuàng)造剝麻工具集，達(dá)到仿真目的。

（二）牽線和刷漿仿真

刷漿是夏布傳統(tǒng)織造技藝中的一個(gè)重要步驟，手工績(jī)苧麻紗線是植物纖維，毛羽多、報(bào)合力差、易脆斷，所以在傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中，就利用刷上一層米漿的方式解決問(wèn)題。牽線的仿真可以采用三維建模和手勢(shì)交互的方法實(shí)現(xiàn)牽線、穿梭子、竹片串聯(lián)、固定等工序。刷漿問(wèn)題的解決需要對(duì)粒子系統(tǒng)進(jìn)行算法重計(jì)，以解決刷漿手法的仿真復(fù)雜性。

（三）織布和染色印花仿真

傳統(tǒng)夏布織造采用土織布機(jī)，將卷有上漿經(jīng)紗的“羊角”至于織布機(jī)上，將織布機(jī)上的方形布捆穿入上下經(jīng)紗連成的數(shù)個(gè)接孔中，布捆與織布工人背部的棚繩相連固定，接著在織布筘的前方進(jìn)行掛綜，掛綜后將綜線捆放置于織布機(jī)架上方，拉緊經(jīng)紗就可以開(kāi)始織布了。在織布仿真系統(tǒng)研究中需要應(yīng)對(duì)織布的復(fù)雜性，需要結(jié)合多變關(guān)系進(jìn)行仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

利用江西非遺VR 虛擬仿真技術(shù)研發(fā)成果開(kāi)發(fā)大眾應(yīng)用APP，推動(dòng)江西非遺文化的大眾普及。系統(tǒng)以萬(wàn)載夏布為例，主要分為虛擬織布模塊、虛擬印染模塊、虛擬夏布產(chǎn)品創(chuàng)作模塊、網(wǎng)上商店、AR 裝飾模板、分享模板。

三、江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐研究

《江西省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)條例》第五十二條，要求教育主管部門在非遺保護(hù)工作中將具有江西省和本地特色的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)知識(shí)編入教材，納入學(xué)生素質(zhì)教育體系，提高青少年保護(hù)和傳承非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的意識(shí)。江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)完成后，積極開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)開(kāi)設(shè)互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)體驗(yàn)區(qū)和高校校園互動(dòng)體驗(yàn)區(qū)，探究江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的教育價(jià)值。

（一）開(kāi)設(shè)互聯(lián)網(wǎng)江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的免費(fèi)體驗(yàn)區(qū)

完成仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)內(nèi)容后，將第一時(shí)間投放到互聯(lián)網(wǎng)上供非遺愛(ài)好者們免費(fèi)使用。通過(guò)使用反饋，進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，有利于江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）開(kāi)設(shè)高校校園江西非遺文化VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)交互體驗(yàn)區(qū)

“非遺進(jìn)校園”一直以來(lái)是非遺文化重要的傳播途徑。虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)完成并測(cè)試成功后，可利用高校資源在江西高校校園開(kāi)設(shè)江西非遺VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)交互體驗(yàn)區(qū)。通過(guò)VR 可穿戴設(shè)備HTC Vive 讓非遺傳承“活現(xiàn)”眼前，同學(xué)們可以通過(guò)萬(wàn)載夏布傳統(tǒng)織造技藝VR 仿真教學(xué)系統(tǒng)身臨其境的學(xué)習(xí)夏布傳統(tǒng)織造技藝，并運(yùn)用非遺文化產(chǎn)品創(chuàng)作APP 系統(tǒng)創(chuàng)作出自己的夏布印染作品。

綜上所述，本文利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)、人機(jī)交互等虛擬技術(shù)對(duì)江西非遺技藝類的傳統(tǒng)工序進(jìn)行仿真研究，建立江西非遺文VR 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，致力于幫助學(xué)生完成江西非遺文化的教學(xué)、培訓(xùn)與考核，提高學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力，推動(dòng)了江西非遺文化教育現(xiàn)代化的進(jìn)程和發(fā)展，為今后深入高校課堂，開(kāi)設(shè)江西非遺文化VR 課程，培養(yǎng)江西非遺文化傳承人才奠定基礎(chǔ)。