基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)館的開發(fā)與建設(shè)

蘇逸飛

【摘要】本文將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前社會關(guān)注度較高的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)上，以數(shù)字化遺產(chǎn)展覽館的方式，提升遺產(chǎn)保護(hù)的內(nèi)在意義及水平，這樣能夠使受保護(hù)的遺產(chǎn)可以以最初始的方式展現(xiàn)在公眾面前，突破現(xiàn)有空間和時間障礙，創(chuàng)新現(xiàn)有非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)能力，實現(xiàn)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)的新飛躍。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實;非物質(zhì)文化遺產(chǎn);開發(fā);建設(shè)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有很多新技術(shù)、新方法被用于保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)上，在這些方法當(dāng)中，虛擬現(xiàn)實（Virtualreality，VR）技術(shù)的應(yīng)用就是一個具有象征意義的例子，虛擬現(xiàn)實擁有特殊的表現(xiàn)形式和臨場體驗，這就使得各種遺產(chǎn)的還原和再現(xiàn)不再是無法實現(xiàn)的夢。本文對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行了概述，并對虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了分析，闡述了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的少數(shù)民族非物質(zhì)文化遺產(chǎn)館的開發(fā)與建設(shè)。

一、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)概述

根據(jù)聯(lián)合國教科文組織的《保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)公約》定義，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)指被各群體、團(tuán)體、有時為個人所視為其文化遺產(chǎn)的各種實踐、表演、表現(xiàn)形式、知識體系和技能及其有關(guān)的工具、實物、工藝品和文化場所。公約所定義的“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”包括以下方面：一是傳統(tǒng)口頭文學(xué)以及作為其載體的語言，二是表演藝術(shù)，三是社會實踐、儀式、節(jié)慶活動，四是有關(guān)自然界和宇宙的知識和實踐，五是傳統(tǒng)手工藝。

國務(wù)院制定的《國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作登記評委暫行辦法》規(guī)定：“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，是各民族傳承的與公共生活緊密相關(guān)的傳統(tǒng)文化表現(xiàn)形式，以及與傳統(tǒng)文化表現(xiàn)形式相關(guān)的實物和場所?！眰鞒蟹俏镔|(zhì)文化遺產(chǎn)，重要的途徑之一是通過口口相傳，其中最常見的是地域傳統(tǒng)藝術(shù)之中的小方言口語傳達(dá)地域習(xí)俗活動，如祭祀習(xí)俗和社會活動等民間習(xí)俗中對自然和宇宙的認(rèn)識等。非物質(zhì)文化遺產(chǎn)是一個國家和民族歷史文化成就的重要標(biāo)志，它不僅對于研究人類文明的演進(jìn)具有重要意義，而且對于展現(xiàn)世界文化的多樣性具有獨特作用，是人類共同的文化財富，所以，我們要喚醒人們保護(hù)非物質(zhì)文化的意識。

非物質(zhì)文化遺產(chǎn)在口頭傳播過程中具備很大的主觀性和隨機(jī)性，這給文化傳承的質(zhì)量造成很大的不確定性。目前，大部分非遺的保護(hù)措施和方法比較簡單，主要通過圖像數(shù)據(jù)、文字照片等方式。許多地區(qū)尚未發(fā)布系統(tǒng)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保障專項規(guī)劃和方案。大部分的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)是用物質(zhì)載體來保存和傳承的，民謠、民間技藝等是在口口相傳中被繼承下來的。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用分析

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是融合了計算機(jī)仿真技術(shù)和圖形模擬技術(shù)、交互技術(shù)等多種技術(shù)的新技術(shù)。通過在計算機(jī)中的應(yīng)用，并基于相關(guān)輔助技術(shù)實現(xiàn)虛擬化操作，以另一種方式表達(dá)人們在實際應(yīng)用中看不見的東西，為許多研究創(chuàng)造了適合的平臺。為了使虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實性的影響，必須利用計算機(jī)創(chuàng)造仿真的虛擬世界，同時引進(jìn)三維傳感設(shè)備，給人以臨場感。該技術(shù)的主要特點如下：一是用戶可以通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備，在各個場景下執(zhí)行各種操作;二是沉浸式操作，實際體驗中可以通過人體的視覺通道傳達(dá)，在用戶的視覺系統(tǒng)中形成圖形并表現(xiàn)出來，進(jìn)而使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中，形成真實的視覺和心理感覺;三是根據(jù)相關(guān)模擬現(xiàn)實的體驗，通過嗅覺、觸覺等人類感知系統(tǒng)回饋適當(dāng)?shù)男畔?，在虛擬環(huán)境中生成全新的認(rèn)知。模擬現(xiàn)實系統(tǒng)具備交互性。用戶不僅可采用電腦鍵盤展開交互，還可通過傳感器設(shè)備（如專用頭盔、數(shù)據(jù)手套）展開交互。計算機(jī)可根據(jù)用戶的頭、手、眼、語言和身體運動來變更系統(tǒng)所展現(xiàn)的圖像和聲音。用戶可采用自己的語言在虛擬環(huán)境之中檢驗或操作模擬對象，例如物理運動等。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還具有沉浸性，就像在現(xiàn)實世界中一樣，用戶可與虛擬環(huán)境中的各種對象進(jìn)行交互。當(dāng)用戶移動頭部時，虛擬環(huán)境中的圖像也會實時更改。拾取物體可以使物體隨著手的移動而移動，并且還可以聽到三維模擬聲音。在遠(yuǎn)程教育中，往往由于實驗設(shè)備、實驗地點、教學(xué)成本等，一些應(yīng)設(shè)立的教學(xué)實驗難以展開，利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)則可解決這些問題。學(xué)生可在不出家門的情況下展開各種實驗，取得與現(xiàn)實實驗相近的經(jīng)驗，從而豐富感性知識，強(qiáng)化對教學(xué)內(nèi)容的理解。此外，對于可能對人體造成傷害的實驗，透過虛擬現(xiàn)實技術(shù)展開實驗則可避免對人體造成的傷害。在虛擬實驗環(huán)境之中，學(xué)生可以安全地執(zhí)行各種危險的實驗。

（二）虛擬現(xiàn)實的研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)

虛擬現(xiàn)實的研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)主要包含以下幾個方面：一是三維圖形的生成技術(shù)。虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵在于“實時生成”，設(shè)備的圖形更新頻率很重要，其更新頻率至少要超過30幀/秒?，F(xiàn)階段，大多計算機(jī)設(shè)備不能完全滿足虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展需求，開發(fā)新的設(shè)備顯得十分重要。二是動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)。虛擬環(huán)境建設(shè)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)理論。這需要將動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)獲得的一系列三維數(shù)據(jù)與應(yīng)用需求相結(jié)合，利用收集到的三維數(shù)據(jù)構(gòu)建適合的虛擬環(huán)境模型。三是新的交互式設(shè)備。在用戶與虛擬環(huán)境對象的有效交互過程中，三維位置傳感器、頭盔顯示器等可穿戴設(shè)備承擔(dān)最主要的工作，因此新交互設(shè)備的研究是今后虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究的一大方向。四是系統(tǒng)集成技術(shù)。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)與龐大的感知信息、數(shù)據(jù)模型相關(guān)，系統(tǒng)集成技術(shù)對虛擬現(xiàn)實的發(fā)展起著非常重要的作用。集成技術(shù)主要由信息同步、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、模型標(biāo)定和數(shù)據(jù)管理等技術(shù)組成。

（三）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實踐應(yīng)用

1.在教育領(lǐng)域的實踐應(yīng)用。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。例如在虛擬教室上課、進(jìn)行模擬實驗等，可以擺脫時空限制，使參與者可以隨時隨地開展相關(guān)活動。

2.在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實踐應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)教學(xué)實踐中，師生可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)操作虛擬人體模型，以此技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建虛擬手術(shù)室，對虛擬的人體組織進(jìn)行極為真實的手術(shù)操作。另外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以幫助專家進(jìn)行遠(yuǎn)程會診和手術(shù)。

3.在文物保護(hù)方面的實踐應(yīng)用。在文物保護(hù)項目中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以發(fā)揮重要的作用，人們可以通過設(shè)備營造出的虛擬現(xiàn)實強(qiáng)化感官體驗，全方位地獲得視覺、聽覺等的感受，最大限度地強(qiáng)化人們對于文物的直觀感受。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文物和史跡場景的復(fù)原再生中也發(fā)揮著重要的作用。一方面可以恢復(fù)破損文物的原貌，更好地保存文物;另一方面可以恢復(fù)古跡原貌，更好地提取歷史文化價值，推進(jìn)景區(qū)旅游宣傳。

三、基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)館的開發(fā)與建設(shè)

（一）虛擬現(xiàn)實展館中展示素材的整理收集

現(xiàn)實技術(shù)方面，以下以具備獨特民族文化特色的滿族為例建構(gòu)了一個綜合性的博物館，其中虛擬現(xiàn)實展廳的確切材料來源于實物展廳。除器物之外，還包含民間藝術(shù)形式，主要有刺繡、竹編、民族特色服裝等。在這些藝術(shù)形式中，可以把藝術(shù)媒介概括為書籍、影像資料等。以上說的實體資料都是原始的生態(tài)材料，并沒有進(jìn)行人工操作，但是為了突出滿族文化的特色，首先要從中選出有特點、引人注意的藝術(shù)資料，去除重復(fù)的復(fù)雜材料，然后為提高資料的觀賞性，預(yù)剪一些影像資料，修理一些影像資料等。并要優(yōu)化相關(guān)的文獻(xiàn)，緊接著再次把各類素材分類，根據(jù)藝術(shù)形式的差別可以分為文學(xué)資料、音樂舞蹈、醫(yī)藥等門類，并將收藏根據(jù)內(nèi)容的種類細(xì)分為刺繡、編織、服裝、曲藝、飲食和建筑等名目，預(yù)先優(yōu)化分類。

（二）虛擬現(xiàn)實展館的具體建模分析

虛擬展覽館的建模過程可以說是虛擬現(xiàn)實展館建設(shè)的核心和關(guān)鍵，充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以方便地將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)存入三維形式的數(shù)字展館，各類元素以三維形式展示。具體分為以下幾個步驟：第一，采用當(dāng)前性能優(yōu)良的三維設(shè)計軟件構(gòu)建基礎(chǔ)模型，建模原則為尊重實物本來形象的基本特征，對收集到的各種實物制作特定的三維圖形，以便于觀賞，數(shù)碼展館應(yīng)將注冊的原始資料按類別分成下列展廳：文學(xué)文獻(xiàn)展廳、音樂舞蹈展廳、戲劇藝術(shù)展覽館、雜技展覽館、民間工藝美術(shù)展覽館、中醫(yī)藥展覽館、民俗風(fēng)情展覽館等;根據(jù)指定的展示材料，建立立體模型，確保原對象以1：1散播，對象的顏色線與對象相同，要遵從有關(guān)的語言表達(dá)模型。傳輸模型的規(guī)格具體要以保證模型在程序之中的光滑移動為標(biāo)準(zhǔn)。為了確保用戶感受，必須使用一定的模型制作技巧，最大限度地控制模型的大小。第二，采用VRP軟件推導(dǎo)基本的三維模型，然后在三維模型操作平臺上對模型展開劃分，傳輸模型尺寸。

（三）虛擬現(xiàn)實展館的人機(jī)交互

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的展廳建設(shè)和開發(fā)過程，構(gòu)建模型性能的人機(jī)交互設(shè)計師功能，可以大大提升博物館人機(jī)交互的用戶感受。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的最終目的是讓使用者能夠通過對象型操作系統(tǒng)，在計算機(jī)上實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實功能的操作和控制，全方位模擬現(xiàn)實世界中的閱讀、觀賞等基本功能，使用戶能夠在最短時間內(nèi)獲得最豐富的信息。

從虛擬現(xiàn)實展廳的功能定位來看，在確切的設(shè)計過程之中，完備的虛擬現(xiàn)實展廳不僅要主張場景設(shè)計，同時也要透過VRP的設(shè)計功能構(gòu)建虛擬現(xiàn)實之中的動態(tài)特性和與現(xiàn)實世界的一致性。在這一點上，步行攝像機(jī)為實現(xiàn)這一功能提供了很大的便利性，步行攝像機(jī)能夠以多視點、多距離、高靈敏度的特點改善現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實體驗感。除了場景設(shè)計中的互動設(shè)計外，數(shù)碼展館也能實現(xiàn)功能性的互動體驗，通過設(shè)定幾個按鈕和多媒體區(qū)域，體驗者可以點擊按鈕了解閱覽信息。

四、結(jié)語

把現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實技術(shù)與傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)的收集和保護(hù)融合在一起，是提升非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)水平、最大限度地保存原有文化遺產(chǎn)的便利途徑之一。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，觀眾可在任一時間、任一地點觀看自己感興趣的文化遺產(chǎn)的內(nèi)容，更加簡單、深切地感受非物質(zhì)文化遺產(chǎn)多樣的藝術(shù)內(nèi)涵和濃厚的感染力。

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（作者單位：鄭州大學(xué)歷史學(xué)院）