基于VR技術(shù)的福清光餅非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)系統(tǒng)研究

馬碧芳　王偉　陳浴權(quán)　黃麗珍　王詩豪

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)是當(dāng)今的一種新興的科學(xué)技術(shù)，憑借其獨(dú)特性，給人以逼真的“沉浸感”。論文通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還原傳統(tǒng)的福清光餅制作工藝，設(shè)計(jì)了福清光餅非遺保護(hù)系統(tǒng)，并對用戶的體驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)評估分析，分析結(jié)果表明，通過VR技術(shù)還原呈現(xiàn)福清光餅的誕生、發(fā)展及變遷，是可以為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)提供一種有效的方法。

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 福清光餅工藝 非物質(zhì)文化遺產(chǎn) 傳統(tǒng)技藝

近年來，由于人民生產(chǎn)、生活方式以及文化環(huán)境的變化，許多傳統(tǒng)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)失去其賴以生存的土壤，正漸漸地被人們遺忘。福清光餅系閩式糕點(diǎn)，作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，它有著獨(dú)特的文化內(nèi)涵及傳統(tǒng)的制作工藝。它不僅為了紀(jì)念當(dāng)年愛國名將戚繼光，更作為地方文化，在當(dāng)?shù)孛癖娔酥翑?shù)百萬福清籍海外華人當(dāng)中有著重要影響。改革開放以來，由于食品業(yè)競爭激烈，福清光餅技藝也面臨失傳危機(jī)。究其最主要原因是高強(qiáng)度純手工作業(yè)，再加上每天熬夜和爐火烘烤的生產(chǎn)方式導(dǎo)致從業(yè)人員日益減少，年輕人更是望而卻步。

對福清光餅傳統(tǒng)技藝的保護(hù)，從目前來看，與大多數(shù)非遺保護(hù)一樣，還是以數(shù)字化的文字、錄音、圖片、視頻等形態(tài)來保存和呈現(xiàn)，對大多數(shù)民眾、尤其是青少年來說，這些保護(hù)資料缺乏展示的情境性、交互的趣味性和非遺文化傳播的廣泛性。

利用動作捕捉、三維掃描、影視特效和三維模型構(gòu)建虛擬世界的VR技術(shù)，利用其沉浸性、交互性和構(gòu)想性等特點(diǎn)，打破了傳統(tǒng)保護(hù)方法的局限性，使靜態(tài)的得以動態(tài)化、三維立體化呈現(xiàn)，也為非遺的保護(hù)和傳承提供了新的形式?；诖?，論文通過VR技術(shù)探討保護(hù)和傳承福清光餅傳統(tǒng)技藝，構(gòu)建非遺保護(hù)新的發(fā)展方向，同時借助互聯(lián)網(wǎng)的力量擴(kuò)大傳播面向，讓其真正走向世界，面向未來。

1福清光餅傳統(tǒng)制作工藝介紹

明清時期福清的烤光餅技術(shù)就得到了較好的發(fā)展，保留至今。光餅制作過程主要包括和面發(fā)酵、整形上芝麻、烘焙烤制等。發(fā)酵的方式有很多種，采用最多的是老面發(fā)酵（又稱為面肥、老酵頭）方式。將加水和加食鹽的面團(tuán)發(fā)酵（俗稱“起母”），在面團(tuán)攪拌過程中，逐漸加少許食堿，食堿要根據(jù)氣候不同而增減。將發(fā)酵好的面團(tuán)，揪出小塊，捏成圓形擱置片刻醒發(fā)，放在鋪滿芝麻的顛簸上，有規(guī)律的抖動顛簸，給光餅上芝麻。

在烤制光餅時，師傅們采用的是一個高約1米，直徑也約1米的大缸。先用大捆的樹枝在缸內(nèi)部支起火堆，點(diǎn)燃后將大缸的內(nèi)壁燒得漂白，直至樹枝全部燒為灰燼，然后迅速地把餅胚貼在大缸的內(nèi)壁上。這個功夫?qū)?jīng)驗(yàn)、反應(yīng)等要求相當(dāng)之高。通常這個過程有兩個熟練師傅合作，不分季節(jié)都要赤膊上陣，兩人一人取餅胚，一人快速準(zhǔn)確地貼餅胚。過了10余分鐘待餅面發(fā)黃后，拿鏟子，從爐壁內(nèi)鏟下光餅。然后迅速地投到籃子中，整個流程大約二十幾分鐘，即可烤制出兩百只左右的光餅。烤制出來的光餅色澤光鮮，金黃可口，香氣逼人，味道回味無窮。

2福清光餅非遺保護(hù)系統(tǒng)開發(fā)框架

系統(tǒng)開發(fā)采用Unity3D游戲引擎、HTCVIVE硬件設(shè)備，利用官方提供的SteamVRPlugin作為接口，將軟硬件連接起來，3dsMax為主要建模工具，該系統(tǒng)開發(fā)框架如圖1所示。主要包括原始數(shù)據(jù)采集、建模（場景建模和人物建模）、虛擬場景搭建和交互設(shè)計(jì)等。

3福清光餅非遺保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

福清光餅非遺保護(hù)系統(tǒng)由主場景、光餅歷史文化展示、光餅廚房、光餅餐桌、光餅快跑VR游戲五個模塊組成，如圖2所示。其中主場景主要用于引導(dǎo)用戶帶上VR頭盔后，熟悉虛擬體驗(yàn)環(huán)境和學(xué)會手柄功能操作，通過手柄呼出射線點(diǎn)擊UI界面下的法陣小光圈，進(jìn)入對應(yīng)的場景。主場景與UI如圖3所示。

光餅歷史文化展示主要通過用戶點(diǎn)擊UI界面“光餅歷史”下的小光圈進(jìn)入明朝嘉靖年間的歷史場景。通過手柄可與場景中3D人物戚繼光進(jìn)行簡單的交互：點(diǎn)擊他身上的兵器可以觀看光餅與抗倭視頻，點(diǎn)擊手上的文字卷軸展開光餅故事書。在虛擬世界中通過植入視頻、音頻和典故圖片資料，展現(xiàn)福清光餅的歷史變遷。

用戶點(diǎn)擊“光餅廚房”下的小光圈進(jìn)入復(fù)古風(fēng)格的廚房場景，通過語音教學(xué)和觀摩場景中3D人物光餅師傅的示范教學(xué)，學(xué)習(xí)光餅制作。用戶拿起餅胚進(jìn)行觀察，動手參與揉面、貼餅等制作，體驗(yàn)感強(qiáng)烈。

同樣點(diǎn)擊“光餅餐桌”下的小光圈進(jìn)入秀色可餐的餐桌場景，桌上放置著不同口味、不同種類的光餅，用戶抓取自己感興趣的光餅后，配有解說，可以更全面地了解光餅。

最后是光餅快跑VR游戲模塊，點(diǎn)擊進(jìn)入輕松的勺子撈光餅游戲。在規(guī)定時間內(nèi)，以勺子快速撈住光餅得分，累積到一定高的積分，可以給予不同類型或不同數(shù)量的光餅獎勵。光餅快跑VR游戲，也是首個專門針對光餅進(jìn)行開發(fā)的游戲，增加了用戶體驗(yàn)的趣味性，達(dá)到吸引更多的體驗(yàn)者尤其是青少年玩家的關(guān)注。

下面主要以光餅廚房為例，對廚房場景模塊開發(fā)和主要交互控制進(jìn)行介紹。

3.1光餅廚房的場景流程

用戶戴好VR設(shè)備后通過手柄傳送進(jìn)入光餅廚房場景。廚房場景如圖4所示，在擺滿工具與食材的廚臺旁，體驗(yàn)者觀察光餅師傅和面、調(diào)餡等動作，也可以通過觀看視頻和觸發(fā)語音學(xué)習(xí)光餅制作。體驗(yàn)者按照剛才學(xué)習(xí)的內(nèi)容與步驟進(jìn)行和面、調(diào)餡，添加自己喜歡的食材口味制作餅胚、貼餅、取餅，來完成光餅制作，可以在自己制作后簽名留念。遇到不會操作的地方可以返回制作步驟重新學(xué)習(xí)，對違規(guī)操作給予語音警告提示，最后對成品予以評價，設(shè)置超過60分及以上為體驗(yàn)成功。等級分高的給予不同類型或不同數(shù)量的光餅獎勵。一個完整的光餅工藝流程圖，如圖5所示。

這種體驗(yàn)幾步就可以上手制作出屬于自己的福清光餅，而且可以對餡、圖案等進(jìn)行個性化定制。因此該方法增加個性化操作，可以滿足年輕人的制作樂趣，對成年人也有很多吸

3.2光餅廚房的交互方式

交互方式結(jié)合了HTCVIVE的VR頭盜與手柄。VR頭戴式顯示器除了能顯示具有沉浸感的影像之外，還可以利用頭部的旋轉(zhuǎn)來查看周圍環(huán)境以及改變體驗(yàn)者行走的方向。按下手柄上的按鈕可以在虛擬場景中進(jìn)行移動和傳送。圖6為交互設(shè)計(jì)流程，通過手柄呼出的射線扣動扳機(jī)觸發(fā)操作，實(shí)現(xiàn)各種交互功能。例如我們利用手柄呼出射線對準(zhǔn)面粉袋并松開手柄，出現(xiàn)光餅和面語音學(xué)習(xí)提示，對準(zhǔn)餡料碗，出現(xiàn)餡料介紹提示語音，餡料制作部分交互代碼如下。用手柄抓取桌上的餅胚放入烤爐，實(shí)現(xiàn)貼餅功能，貼餅功能的實(shí)現(xiàn)如圖7所示。貼餅交互代碼如下：

//檢測點(diǎn)擊、播放語音

4應(yīng)用效益分析

在系統(tǒng)應(yīng)用方面，我們前期隨機(jī)抽取市民，采用問卷調(diào)查的形式進(jìn)行研究。本次調(diào)查共發(fā)放問卷1103份，其中回收983份，無效問卷42份。本次問卷重點(diǎn)調(diào)查對福清光餅的認(rèn)知和VR+應(yīng)用的接受程度。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，28.57%的人表示對福清光餅不太了解，57.14%則表示一般了解，14.29%的人表示比較了解。福清光餅作為當(dāng)?shù)氐囊豁?xiàng)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，目前當(dāng)?shù)孛癖妼ζ湔J(rèn)知度也偏低，而青年人相對于老年人而言，對福清光餅更不了解。

對VR+應(yīng)用調(diào)查顯示，61.95%的人對VR應(yīng)用較感興趣，24.78%的人表示一般興趣，13.27%的人不太感興趣。對VR感興趣的人群大多位于16-25歲這個階段。VR技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，相對于老年人，青年人對于VR技術(shù)的接受程度更高。而青年人又是傳承和發(fā)揚(yáng)非遺的主要動力，因而將VR技術(shù)與非遺的保護(hù)相結(jié)合是大勢所趨。圖8為VR+應(yīng)用數(shù)據(jù)分布圖。

系統(tǒng)開發(fā)完成后，采集用戶對體驗(yàn)系統(tǒng)的評價，本次采集數(shù)據(jù)人數(shù)為30人，其中男性16人，女性14人。年齡分布：10～16歲5人，16～25歲有10人，25～40歲8人，40～50歲5人，50～60歲2人。體驗(yàn)者在熟悉虛擬環(huán)境和手柄操作后，一致認(rèn)為保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，展示了福清光餅的歷史朔源，豐富光餅的學(xué)習(xí)與認(rèn)知，效果良好。

VR技術(shù)與福清光餅的結(jié)合，打破了傳統(tǒng)保護(hù)方法的局限性，將原來的一維、二維數(shù)字存儲轉(zhuǎn)為三維存儲，這種數(shù)字化開發(fā)，還可以利用互聯(lián)網(wǎng)獨(dú)特優(yōu)勢，制作多人在線合作，方便福清光餅的培訓(xùn)、研究和創(chuàng)新。

5結(jié)束語

文化遺產(chǎn)是人類文明傳承的重要載體，福清光餅作為最接地氣的傳統(tǒng)風(fēng)味小吃，卻一直缺少新穎的宣傳方式和深入人心的形象，此次我們通過最新的VR技術(shù)，設(shè)計(jì)了福清光餅非遺保護(hù)系統(tǒng)，不僅可以全面呈現(xiàn)光餅歷史文化及制作工藝，增加了互動體驗(yàn)的功能，更重要的是通過VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對福清光餅制作技藝進(jìn)行永久保存、存檔，也吸引更多的年輕人關(guān)注福清光餅，擴(kuò)大其傳播面向，讓這一地方特色鮮明、文化內(nèi)涵豐富的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)煥發(fā)出新的生命力。

當(dāng)然VR技術(shù)+非遺保護(hù)的探索還有很長的路要走，此次開發(fā)希望可以在保護(hù)和傳承非物質(zhì)文化遺產(chǎn)方面提供一一些有益的參考。我們有理由相信，隨著VR技術(shù)的發(fā)展，不僅為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)和研究提供了新思路，而且有利于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳播。

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