虛擬交互在文物保護(hù)中的應(yīng)用

趙云全

摘要 我國(guó)是一個(gè)歷史悠久的文明古國(guó)，在我國(guó)五千多年的歷史中，留下了大量的瑰寶，這些被稱為文物的物品或者是古建筑等等在歷史發(fā)展的過(guò)程中遭到了損壞，而且隨著時(shí)間的推移，完好無(wú)損的文物在流傳的過(guò)程中也受到各種破損，所以文物的保護(hù)成為目前比較重要的一項(xiàng)工程。在文物的保護(hù)過(guò)程中，保護(hù)的方法和手段隨著科技的發(fā)展也在不斷的進(jìn)行更新。虛擬交互技術(shù)是目前文物保護(hù)過(guò)程中普遍運(yùn)用的一種方法，這種技術(shù)不僅僅用于文物的流傳保護(hù)，而且在文娛的展列和修復(fù)中也有很大的運(yùn)用，對(duì)文物的保護(hù)有很大的作用。本文就以“虛擬交互在文物保護(hù)中的應(yīng)用”為題進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞 虛擬交互；文物保護(hù)；促進(jìn)作用

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào)2095—6363（2016）13—0078—01

虛擬交互是一種把虛擬與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行交換的一種新興的科學(xué)技術(shù)，這種技術(shù)起源于20世紀(jì)末，是由美國(guó)軍方研制出來(lái)的一種基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)中，主要是把數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)這幾個(gè)信息技術(shù)的分支融合在了一起，這一項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展基本成熟，廣泛的被運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)，在文物保護(hù)方面也有極大的促進(jìn)作用。文物保護(hù)是目前文物局的一項(xiàng)重要工作，文物是我國(guó)五千年文明的記錄和見(jiàn)證，在對(duì)留存的文物進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中，由于保護(hù)方法不當(dāng)、保護(hù)技術(shù)缺失等等的原因，對(duì)文物造成了損傷。目前將虛擬交互技術(shù)運(yùn)用于文物保護(hù)的過(guò)程中，極大的促進(jìn)了文物保護(hù)這項(xiàng)工作。接下來(lái)重點(diǎn)分析虛擬交互在文物保護(hù)中的應(yīng)用。

1虛擬交互技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1虛擬交互技術(shù)的基礎(chǔ)

虛擬交互技術(shù)在目前階段已經(jīng)發(fā)展成熟，可以被運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)，尤其是對(duì)于文物保護(hù)方面。虛擬交互是一種把虛擬與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行交換的一種新興的科學(xué)技術(shù)，這種技術(shù)起源于20世紀(jì)末，是由美國(guó)軍方研制出來(lái)的一種基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)中，主要是把數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)這幾個(gè)信息技術(shù)的分支融合在了一起，這一項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。目前虛擬交互技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)被運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)，像建筑行業(yè)，旅游行業(yè)等等，虛擬技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于行業(yè)的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用，在行業(yè)發(fā)展過(guò)程中有事半功倍的效果。

1.2虛擬交互技術(shù)的發(fā)展

虛擬交互技術(shù)是一項(xiàng)新型的技術(shù)，在目前被運(yùn)用到建筑行業(yè)和旅游行業(yè)，建筑行業(yè)和旅游行業(yè)都是與建筑或者實(shí)際景物有關(guān)，在人們購(gòu)買房屋或者去某一個(gè)地方進(jìn)行旅游的時(shí)候，可以通過(guò)虛擬交互技術(shù)在前期對(duì)房屋或者旅游景點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)直觀的感受，主要運(yùn)用的是3D技術(shù)，通過(guò)前期感受增加經(jīng)濟(jì)收入來(lái)促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)虛擬交互技術(shù)也被大眾逐漸接受和認(rèn)可，從而得到發(fā)展。除了建筑行業(yè)和旅游行業(yè)等促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方面，在對(duì)文物保護(hù)的方面也有其巨大的促進(jìn)作用。把虛擬交互技術(shù)運(yùn)用到文物保護(hù)中，文物得到保護(hù)的同時(shí)，虛擬交互技術(shù)也能夠得到發(fā)展，從而形成互利雙贏。

1.3虛擬交互技術(shù)發(fā)展前景

從目前的發(fā)現(xiàn)情況來(lái)看，虛擬交互技術(shù)有一個(gè)良好的發(fā)展前景。虛擬交互技術(shù)在目前能夠運(yùn)用的行業(yè)有很大的發(fā)展空間，未來(lái)幾十年都不會(huì)處于飽和，而且隨著科技的發(fā)展，虛擬交互技術(shù)不僅僅會(huì)得到發(fā)展，還會(huì)衍生出副業(yè)，在樹(shù)狀圖發(fā)展的模式下，在未來(lái)虛擬交互技術(shù)可以涉及到各個(gè)行業(yè)，給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做一個(gè)強(qiáng)大推動(dòng)力的同時(shí)，擴(kuò)展虛擬交互技術(shù)的發(fā)展空間。

2文物保護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

從目前文物保護(hù)情況來(lái)看，還存在很多的問(wèn)題，展出數(shù)量少、文物保護(hù)手段落后、遷址保護(hù)損害文物價(jià)值、陳列手段落后等等這些問(wèn)題，對(duì)于文物保護(hù)是很大的阻礙。文物展出少不利于對(duì)文物進(jìn)行傳播弘揚(yáng)，文物展出之所以少還有一部分原因是技術(shù)方面的落后，這對(duì)文物的保護(hù)有很大的阻礙。文物保護(hù)手段落后讓文物的保護(hù)工作也出現(xiàn)停止，在眾多種類的文物中，像紙質(zhì)類、織繡類、壁畫(huà)類等等，他們都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然的侵蝕，所以這些文物非常容易出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象，人工修復(fù)后的文物不利于保存、收藏和展示，導(dǎo)致文物的保護(hù)工作遇到阻礙。這有事例為證，據(jù)報(bào)導(dǎo)，景德鎮(zhèn)陶瓷研究所為復(fù)原一件古瓷器，其中為一件瓷片的放置競(jìng)耗去一個(gè)人3個(gè)月的時(shí)間。遷址保護(hù)損害文物價(jià)值也是目前文物保護(hù)中一個(gè)損失重大的方面，我國(guó)存在大量不可移動(dòng)的文物，這樣文物的展列就成為一個(gè)問(wèn)題，在就地保護(hù)的原則下，文物的價(jià)值不能發(fā)揮出來(lái)，從而損壞了文物的原有價(jià)值。陳列手段落后也是造成文物保護(hù)工作不完善的一個(gè)重要原因。在絕大多數(shù)博物館中，長(zhǎng)期沿用“通柜、實(shí)物加說(shuō)明牌”的陳列手段，難以詮釋展品內(nèi)涵，因而難以吸引生活在信息時(shí)代的觀眾。

3虛擬交互在文物保護(hù)中的應(yīng)用

3.1虛擬交互技術(shù)對(duì)于文物流傳的保護(hù)

在利用虛擬交互技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中，首先需要根據(jù)虛擬交互技術(shù)建立相關(guān)模型。虛擬交互技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，首先需要建立相關(guān)的模型，在虛擬交互技術(shù)中，主要有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)，實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)，立體顯示和傳感器技術(shù)這幾個(gè)方面的技術(shù)，三維圖形生成技術(shù)是文物保護(hù)過(guò)程中的第一步，也是最重要的一個(gè)部分，在三維圖形生成技術(shù)中，最重要的就是數(shù)據(jù)的收集與使用，其次就是動(dòng)態(tài)環(huán)境模型的建立，動(dòng)態(tài)環(huán)境模型的建立是循環(huán)交換的核心，在這個(gè)過(guò)程中，需要獲得三維數(shù)據(jù)，最主要的技術(shù)就是CAD技術(shù)，除此之外，更爹隋況下采用的是用非接觸式的視覺(jué)建模技術(shù)。在具體建立的過(guò)程中，還包括檢測(cè)模塊、反饋模塊、傳感器模塊、控制模塊、建模模塊這幾個(gè)部分，在模塊建立好之后，把文物保護(hù)的各種數(shù)據(jù)輸入其中，對(duì)文物進(jìn)行分析和保護(hù)，這樣才能對(duì)文物起到保護(hù)作用。

3.2虛擬交互技術(shù)對(duì)于文物展列過(guò)程中的保護(hù)

虛擬交互技術(shù)在文物的展列過(guò)程中具有重大的作用。在一般情況下，在博物館中進(jìn)行文物參觀的過(guò)程中，都是有一定保護(hù)措施的實(shí)際文物，雖然有類似于玻璃罩之類的保護(hù)，但是文物在眾多的參觀者面前還是有一定的危險(xiǎn)，為了在文物展列的過(guò)程中增強(qiáng)文物保護(hù)性，可以采用虛擬交互技術(shù)。文物展列過(guò)程中利用虛擬交互技術(shù)在擺放文物的地方用三維投影技術(shù)把文物投影到這塊，這樣參觀的人可以看到文物，也可以對(duì)文物進(jìn)行一定的保護(hù)。利用虛擬交互技術(shù)對(duì)文物的展列進(jìn)行保護(hù)是文物保護(hù)的一個(gè)重要方面，并且能夠有效的對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)，所以在未來(lái)文物展列保護(hù)的過(guò)程中可以全部采用虛擬交互技術(shù)。

3.3虛擬交互技術(shù)對(duì)于文物修復(fù)方面的保護(hù)

虛擬交互技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)技術(shù)，在具體的使用過(guò)程，計(jì)算機(jī)有著主要的作用。對(duì)于文物修復(fù)方面的文物保護(hù)，虛擬交互技術(shù)可以利用海量場(chǎng)景運(yùn)算和仿真的功能，將一些在幾千年前消失或者是損壞程度較大的文物進(jìn)行完整的復(fù)原同時(shí)也可以通過(guò)3D技術(shù)讓人在其中游覽。就目前情況來(lái)看，與文物復(fù)原有關(guān)的項(xiàng)目很豐富，像虛擬現(xiàn)實(shí)在文物古跡方面的應(yīng)用，文物建筑、遺址復(fù)原虛擬展示及虛擬復(fù)原，文物物品虛擬展示及虛擬復(fù)原，古代人像及行為虛擬展示等等都是，而且效果顯著。在目前虛擬交互技術(shù)發(fā)展成熟的階段，利用計(jì)算機(jī)對(duì)景觀的三圍模型進(jìn)行重建已經(jīng)沒(méi)有任何技術(shù)方面的障礙，但是主要的障礙就是缺乏詳細(xì)和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，詳細(xì)和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)是建立框架模型的重要因素，而且在生成模型的時(shí)候還需要大量的計(jì)算，這些都是需要通過(guò)足夠的耐心和技術(shù)方面更深一步的研究。

4虛擬交互技術(shù)在文物保護(hù)中的重要作用

通過(guò)再文物保護(hù)中運(yùn)用虛擬交互技術(shù)，文物的展列、修復(fù)和保護(hù)問(wèn)題得到了很大的改善。虛擬交互技術(shù)目前已經(jīng)成熟，被運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)，而且，都取得了良好的成效。目前虛擬交互技術(shù)在文物保護(hù)中的運(yùn)用主要表現(xiàn)在利用細(xì)致擬真的虛擬技術(shù)來(lái)預(yù)先展現(xiàn)文物修復(fù)后的影像，通過(guò)這樣的方法，檢驗(yàn)修復(fù)技術(shù)、手段的可行性，進(jìn)一步與視圖計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，考察修復(fù)過(guò)程中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)和修復(fù)后的耐久性。利用虛擬交互技術(shù)在質(zhì)和量方面多角度展示文物，從而使文物實(shí)體保存在更加嚴(yán)密的環(huán)境中，有利于文物壽命的延長(zhǎng)。

5結(jié)論

在本文中，從虛擬交互技術(shù)和文物出發(fā)，通過(guò)分析虛擬交互技術(shù)對(duì)文物保護(hù)的具體應(yīng)用，從文物的展列保護(hù)、修復(fù)保護(hù)和一般保護(hù)這幾個(gè)方面著手，把文物保護(hù)工作做到極致，在很大程度上延長(zhǎng)了文物的壽命，做好文物保護(hù)工作，促進(jìn)文物保護(hù)和發(fā)展。endprint