關(guān)于應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)的實(shí)物檔案建設(shè)研究

蔣 暉

（南京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京，210037）

作為建構(gòu)一個(gè)民族、國(guó)家文化體系的重要組成，實(shí)物以物質(zhì)存在的形式見(jiàn)證和記述著特定歷史時(shí)期、地域中社會(huì)文化的變遷和發(fā)展。時(shí)光的流逝、歷史的更迭帶來(lái)了社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、文化思想以及人們生活方式的轉(zhuǎn)變，這其中實(shí)物文化也不可避免地經(jīng)歷著傳承、發(fā)展、斷裂和重構(gòu)的過(guò)程。尤其是近年來(lái)全球化發(fā)展步伐的推進(jìn)，面對(duì)洶涌而來(lái)的商業(yè)文化，承載著傳統(tǒng)文化記憶的民間器物正面臨被擠壓和侵蝕的境地，大量的民間器物因遺失、損毀、失傳而逐漸消失在人們的視野和記憶中。搶救性的保護(hù)、整理和研究民間器物已成為亟待解決的現(xiàn)實(shí)。盡管我國(guó)對(duì)民間器物的收藏和關(guān)注有較長(zhǎng)的歷史，但是，對(duì)以民間器物為代表的民間物質(zhì)文化所展開(kāi)的保護(hù)和研究仍缺乏系統(tǒng)化、理論化以及具有深度和廣度的梳理和探討，其社會(huì)影響和大眾關(guān)注度也不盡如人意。然而，依照傳統(tǒng)的文化研究和保護(hù)方式解決這一問(wèn)題存在明顯的困難。這是由于在傳統(tǒng)的歷史學(xué)研究中，實(shí)物檔案是梳理、勾勒歷史面貌和文化脈絡(luò)的重要史料。但是，文字檔案在書(shū)寫(xiě)、整理、保存等各個(gè)環(huán)節(jié)都不可避免地受到各種內(nèi)外因素的影響。存世的實(shí)物檔案多關(guān)注以皇室、貴族和上層社會(huì)為代表的精英文化，對(duì)于社會(huì)中下層以及市井民間的文化、生活則較少涉及，或存在片面性的記述。此外，民間器物多涉及社會(huì)中下層群體日常生活中使用的物品，它們與人們的生活、民風(fēng)民俗有著緊密的聯(lián)系，脫離了此類(lèi)器物的使用情境將無(wú)法準(zhǔn)確還原和解釋其具備的功用和被賦予的文化內(nèi)涵。因而，僅憑實(shí)物檔案和傳統(tǒng)的文化保護(hù)、研究路徑是很難對(duì)民間器物以及民間文化做出系統(tǒng)全面的保護(hù)、研究和傳承的。

故此，本文針對(duì)民間器物的特點(diǎn)，探討應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality）介入民間器物文化保護(hù)和檔案建設(shè)工作的可行性路徑，從而為民間器物文化研究、地方民風(fēng)民俗以及文化傳承提供新視角和新方式。

2 應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)實(shí)物檔案的優(yōu)勢(shì)

實(shí)物檔案建設(shè)中引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其目的是通過(guò)對(duì)實(shí)物進(jìn)行數(shù)字化的采集、整理、匯編和儲(chǔ)存，并與相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、梳理，以多媒體、集成化、可交互的方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)、研究和展示，從而使實(shí)物不是存在于檔案館或博物館中孤立的個(gè)體，而是與自然、社會(huì)環(huán)境相關(guān)聯(lián)、打通歷史與現(xiàn)在的窗口，最大限度地回歸民間實(shí)物所處的歷史和文化環(huán)境。此外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入能有效減少外界因素對(duì)器物實(shí)體的磨損和傷害，有利于歷史史料的保存和壽命的延長(zhǎng)，同時(shí)，數(shù)字化、系統(tǒng)化、可交互的民間實(shí)物檔案建設(shè)將極大地簡(jiǎn)化研究過(guò)程中數(shù)據(jù)的查詢(xún)、提取，也更有利于普通大眾對(duì)民間實(shí)物、民間文化的認(rèn)識(shí)和感受。

近年來(lái)，在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已成為一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的熱門(mén)計(jì)算機(jī)技術(shù)。隨著該技術(shù)的日益成熟，與之相關(guān)的應(yīng)用平臺(tái)和設(shè)備愈加多樣化，這使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用已不再局限于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，而更多地被引入諸如軍事、文化、教育、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域之中。區(qū)別于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可將不同類(lèi)型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，并實(shí)時(shí)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境或事物進(jìn)行疊加，從而為研究者及用戶(hù)提供一個(gè)可交互、信息易獲取的浸入（半浸入）式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境。與此同時(shí)，可穿戴設(shè)備與該技術(shù)的結(jié)合進(jìn)一步提升該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的便捷性和效率，使用者不再需要直接接觸硬件設(shè)備便可實(shí)時(shí)獲取所見(jiàn)事物及其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

正是基這一優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)辟了文化遺產(chǎn)繼承、整理、研究、宣傳及保護(hù)的新局面和新途徑。以博物館為例，當(dāng)前世界范圍內(nèi)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在博物館中的應(yīng)用最為廣泛和深入，也最受認(rèn)可。該技術(shù)與智能手機(jī)、平板電腦等便攜式硬件設(shè)備相結(jié)合，成為提升藝術(shù)品、文物、古跡的吸引力，吸引更多的普通大眾關(guān)注、參與文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要方式。尤其是新一代可穿戴觀看設(shè)備的出現(xiàn)，使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用變得更靈活和多樣。新一代可穿戴觀看設(shè)備的外形、重量基本與普通眼鏡無(wú)異，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可通過(guò)此類(lèi)設(shè)備將虛擬信息、圖像與現(xiàn)實(shí)的藝術(shù)品、文物、古跡相疊加，佩戴該設(shè)備的使用者無(wú)需使用雙手操控設(shè)備和系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)使用者所觀看到的現(xiàn)實(shí)事物自動(dòng)提供相應(yīng)的虛擬信息數(shù)據(jù)，從而極大地提升博物館環(huán)境中觀看過(guò)程的趣味性、個(gè)性化以及高效性。同時(shí)，為了能進(jìn)一步簡(jiǎn)化可穿戴觀看設(shè)備以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的使用，真正達(dá)到在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的無(wú)觸碰信息交互，目前研發(fā)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)已能夠達(dá)到對(duì)人體動(dòng)作、手勢(shì)的捕捉和感應(yīng)，令用戶(hù)可以無(wú)障礙獲取數(shù)據(jù)信息，且不會(huì)影響用戶(hù)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境和事物的觀看和感知。該項(xiàng)進(jìn)展使得文化遺產(chǎn)保護(hù)和研究的方式、途徑有了多樣性的選擇。比如，在歷史遺跡的研究中，研究人員可通過(guò)佩戴搭載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可穿戴觀看設(shè)備實(shí)時(shí)獲取所見(jiàn)歷史遺跡、文物相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，并通過(guò)動(dòng)作、手勢(shì)與交互平臺(tái)互動(dòng)，在不妨礙實(shí)際觀看的前提下，調(diào)取與之關(guān)聯(lián)的更多數(shù)據(jù)信息或獲得更多輔助功能。

對(duì)于實(shí)物檔案保護(hù)建設(shè)而言，該項(xiàng)技術(shù)彌補(bǔ)了以往民間實(shí)物檔案建設(shè)中的不足。由于民間實(shí)物的自身特質(zhì)，以及以往對(duì)于民間文化保護(hù)的重視力度不足，相當(dāng)數(shù)量的民間實(shí)物已經(jīng)毀損或遺失，當(dāng)前只能通過(guò)有限的圖片或文字重構(gòu)當(dāng)時(shí)的面貌。同時(shí)，很多的民間實(shí)物與地方民風(fēng)民俗有緊密聯(lián)系，此類(lèi)實(shí)物的檔案建設(shè)必須與其所處的社會(huì)、自然環(huán)境相結(jié)合。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可通過(guò)二維圖片對(duì)已遺失器物進(jìn)行三維模型的重建，同時(shí)，該技術(shù)將現(xiàn)實(shí)與過(guò)去進(jìn)行整合，通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的掃描成像將相關(guān)信息數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境、事物進(jìn)行疊加，可最大限度地還原實(shí)物原本的面貌，打通現(xiàn)實(shí)與歷史之間的通道。

因此，應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備展開(kāi)的民間實(shí)物檔案建設(shè)將使得民間實(shí)物的保護(hù)和檔案不再停留在傳統(tǒng)檔案建設(shè)的文本化、平面化、信息單向傳輸?shù)膯我环绞健Ｃ耖g實(shí)物通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的輔助成為立體網(wǎng)狀的數(shù)字檔案，在此檔案中民間實(shí)物以視覺(jué)化、可交互的形式被再現(xiàn)、復(fù)原，與其他相關(guān)數(shù)字信息和已有相關(guān)檔案信息相關(guān)聯(lián)、共享。簡(jiǎn)單而言，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)的民間實(shí)物檔案以視覺(jué)化的方式記錄、展現(xiàn)實(shí)物的特點(diǎn)，還原實(shí)物特有的語(yǔ)境，勾勒實(shí)物分布的特性以及變遷的軌跡，與此同時(shí)對(duì)實(shí)物展開(kāi)橫向同時(shí)期、同類(lèi)型的比較研究，以及縱向的不同歷史時(shí)期的研究。

3實(shí)物檔案應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的具體分析

本文要探討的是應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)民間實(shí)物檔案原型，通過(guò)可穿戴設(shè)備為研究者和普通用戶(hù)在任意環(huán)境下提供可交互的、可視化的、信息可實(shí)時(shí)獲取的民間實(shí)物數(shù)字檔案系統(tǒng)。該檔案系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

其一，實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字檔案與現(xiàn)實(shí)事物、環(huán)境相疊加。比如，隨著社會(huì)、城市的發(fā)展，很多民間實(shí)物已遠(yuǎn)離其原本所處的環(huán)境，如今的人們只能看到一些與實(shí)物相關(guān)的遺跡、建筑，無(wú)法真實(shí)感知器物具體的使用情況、功能。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)建構(gòu)的民間器物數(shù)字檔案可讓用戶(hù)通過(guò)佩戴可視穿戴設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)取與所見(jiàn)事物相關(guān)的民間實(shí)物信息，以此將民間實(shí)物進(jìn)行情境化的展現(xiàn)。

其二，檔案系統(tǒng)可篩選與之相關(guān)或同類(lèi)型的民間實(shí)物信息，以可視化的方式主動(dòng)提供給用戶(hù)。該功能能夠?yàn)檠芯咳藛T提供全面的相關(guān)信息，簡(jiǎn)化研究人員的資料采集和整理工作；對(duì)于普通用戶(hù)，系統(tǒng)化的提供相關(guān)信息將有助于幫助普通用戶(hù)建立對(duì)民間實(shí)物橫向和縱向的認(rèn)識(shí)。

其三，為研究者及普通用戶(hù)提供更為詳實(shí)的民間實(shí)物信息。多數(shù)實(shí)物因保護(hù)的需要無(wú)法給研究者提供近距離的研究，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)為實(shí)物建立三維數(shù)字模型以及對(duì)實(shí)物材質(zhì)、紋樣的數(shù)字信息收集，允許研究者進(jìn)行全方位、近距離的觀察。同時(shí)，配合相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備，用戶(hù)可以對(duì)實(shí)物建立起多方位的感官認(rèn)知。

其四，在任意環(huán)境下（室內(nèi)或室外環(huán)境下），使用者只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的肢體語(yǔ)言和頭部動(dòng)作就可以與數(shù)字檔案進(jìn)行互動(dòng)，調(diào)取所需的信息數(shù)據(jù)。尤其在室外環(huán)境下，該技術(shù)極大地提高了民間實(shí)物檔案的利用率和有效性，研究者不僅可以隨時(shí)調(diào)取資料展開(kāi)研究，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)對(duì)已有檔案資料進(jìn)行增補(bǔ)。

基于以上要求，該檔案系統(tǒng)從幾個(gè)方面可滿(mǎn)足以下的條件：

第一，對(duì)于使用者而言，該檔案系統(tǒng)的交互界面是簡(jiǎn)潔、易懂的，其使用設(shè)備易于操作。并且，使用該系統(tǒng)時(shí)，使用者需要操作和交互的設(shè)備盡量簡(jiǎn)化，包括設(shè)備的數(shù)量、體積和重量。

第二，基于民間實(shí)物保護(hù)及檔案建設(shè)工作的長(zhǎng)期性和復(fù)雜性，用戶(hù)在使用該檔案系統(tǒng)時(shí)能夠快速、便捷地增補(bǔ)新的數(shù)據(jù)信息，并能夠根據(jù)個(gè)人使用習(xí)慣和需要的不同對(duì)其進(jìn)行一定程度的個(gè)性化修改。

第三，為了能夠使該檔案系統(tǒng)有廣泛的影響力、發(fā)揮更大的作用，使用該系統(tǒng)時(shí)所需的硬件設(shè)備應(yīng)盡量簡(jiǎn)化并降低成本。同時(shí)，該檔案系統(tǒng)的安裝方式應(yīng)簡(jiǎn)化、其適用環(huán)境應(yīng)多樣化，不僅包含檔案館、博物館等專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)，也適用于其他公共和私有設(shè)施中。

因此，民間實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字檔案系統(tǒng)需由以下部分組成：

第一，民間實(shí)物的數(shù)字化建設(shè)。其一，對(duì)個(gè)別民間實(shí)物的數(shù)字信息采集以及三維模型的建設(shè)。其中包括實(shí)物重量、外觀、體積、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等數(shù)字信息采集以及基于掃描和平面圖像建立3D模型。其二，對(duì)民間實(shí)物的使用場(chǎng)合、使用過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化模擬以及三維模型的建設(shè)。

第二，用戶(hù)交互平臺(tái)建設(shè)。在該檔案系統(tǒng)中，用戶(hù)選擇或激活一件實(shí)物或相關(guān)場(chǎng)景的3D模型，系統(tǒng)將能夠?qū)崟r(shí)向用戶(hù)提供一系列功能選擇。包括對(duì)三維模型的縮放、旋轉(zhuǎn)；三維模型材質(zhì)觸感的提供；相關(guān)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)的主動(dòng)調(diào)取和顯示。

第三，檔案系統(tǒng)測(cè)試。選擇不同的移動(dòng)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴移動(dòng)設(shè)備的不同特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試分為室內(nèi)和室外兩種不同環(huán)境。通過(guò)移動(dòng)設(shè)備的攝像頭，對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的民間實(shí)物或與之相關(guān)的場(chǎng)景，相應(yīng)的信息將會(huì)在移動(dòng)設(shè)備上顯示。移動(dòng)設(shè)備將為使用者提供虛擬檔案信息，顯示實(shí)物的三維模型、數(shù)據(jù)以及與之相關(guān)的其他信息等等。使用者通過(guò)點(diǎn)擊或肢體活動(dòng)對(duì)實(shí)物及其相關(guān)場(chǎng)景進(jìn)行多角度觀察，并調(diào)取更多所需檔案資料。

檔案系統(tǒng)建設(shè)中最重要的目的之一就是為研究者和普通大眾提供對(duì)實(shí)物及其存在、發(fā)生時(shí)空的真切感受和認(rèn)識(shí)?；趯?shí)物與所處歷史階段、所處社會(huì)條件、自然環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，對(duì)其的理解和解讀必須將實(shí)物以及相關(guān)的時(shí)空信息作為有機(jī)整體進(jìn)行綜合性的研究。因此，運(yùn)用現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的檔案系統(tǒng)不僅為使用者提供對(duì)民間器物的多方位感官認(rèn)知和體驗(yàn)，并實(shí)時(shí)根據(jù)使用者的觀看和需要提供相關(guān)的系統(tǒng)化資料數(shù)據(jù)，同時(shí)，該檔案系統(tǒng)綜合多媒體的各方優(yōu)勢(shì)，使民間實(shí)物檔案具備可視、可觸、個(gè)性化的特點(diǎn)，并使其能夠不斷地被豐富和完善。可視化、可交互、多媒體集成的民間實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)檔案將成為未來(lái)民間實(shí)物以及民間文化保護(hù)、研究的有效方式之一。

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