虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)研究中的應(yīng)用

安穎 　萬蕾

【摘要】以中山路為代表的四方路歷史文化街區(qū)作為市中心主要商業(yè)街區(qū)占有重中之重的位置，并且大鮑島承載了青島人的創(chuàng)業(yè)與發(fā)展史，是青島本地商業(yè)與發(fā)展的源頭。筆者通過實(shí)地調(diào)研并制作青島中山路在線虛擬現(xiàn)實(shí)展館深入研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)研究中的應(yīng)用。將中山路歷史文化街區(qū)采用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)呈現(xiàn)，并配合全景航拍技術(shù)、音頻、視頻、互動(dòng)等展現(xiàn)手段，制作青島中山路在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館。希望虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能推進(jìn)青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)方式革新和技術(shù)創(chuàng)新，為青島市歷史城區(qū)的傳承和保護(hù)提供新的途徑。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí);青島市;歷史城區(qū);中山路;歷史文化街區(qū)

【中圖分類號(hào)】G124? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】2096-8264（2022）21-0080-03

【DOI】10.20024/j.cnki.CN42-1911/I.2022.21.025

基金項(xiàng)目：本文為青島市雙百調(diào)研工程2021年度課題，課題名稱：“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)研究中的應(yīng)用——以中山路歷史文化街區(qū)為例”（項(xiàng)目編號(hào)：2021-C-7）。

青島市北區(qū)歷史文化街區(qū)包括四方路歷史文化街區(qū)、黃臺(tái)路歷史文化街區(qū)、上海路武定路歷史文化街區(qū)、館陶路歷史文化街區(qū)、無棣路歷史文化街區(qū)、信號(hào)山（三江路）歷史文化街區(qū)、長山路集中片區(qū)。其中以中山路為代表的四方路歷史文化街區(qū)作為市中心主要商業(yè)街區(qū)占有重中之重的位置，并且大鮑島承載了青島人的創(chuàng)業(yè)與發(fā)展史，是青島本地商業(yè)與發(fā)展的源頭。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島中山路歷史文化街區(qū)傳承保護(hù)研究中的應(yīng)用

（一）對(duì)中山路歷史文化街區(qū)的調(diào)研

中山路南起蘭山路、北至膠州路，是青島最早開辟的道路之一，最早可以追溯到明朝，與青島的漁業(yè)碼頭、商貿(mào)關(guān)聯(lián)密切，由通往前海的鄉(xiāng)間小道逐漸演變成了海濱貨運(yùn)道路，老青島人稱之為大馬路。中山路長1295米，1897年德占時(shí)期被稱作斐迭里街，1914年日占時(shí)期被稱作靜岡町，1922年更名為山東路，1929年為紀(jì)念革命領(lǐng)袖孫中山先生更名為中山路。一百多年來，這條路從一條通往前海碼頭的貨運(yùn)道路發(fā)展成為青島歷史最悠久的商業(yè)街。作為曾經(jīng)青島最繁華的商業(yè)街，中山路上涵蓋了人們的衣食住行，有很多老牌店鋪：位于中山路146號(hào)甲的老飯店春和樓始建于1891年，連通了中山路和河北路的小吃街劈柴院可以追溯到1902年，位于中山路141-1號(hào)的帽子老店盛錫福創(chuàng)立于1911年，位于中山路131號(hào)的老照相館天真攝影初創(chuàng)于1921年，坐落中山路97號(hào)的中國電影院是青島市最早放映國產(chǎn)電影的電影院，位于中山路168號(hào)的老店亨得利源自1924年，目前涵蓋了鐘表、手表、眼鏡等多個(gè)行業(yè)。中山路也是青島文化中心，聚集了大量報(bào)社：紅磚樓為1901年創(chuàng)辦的《膠州報(bào)》，海軍俱樂部為《青島公民報(bào)》，中山路6號(hào)為《青島公報(bào)》和《聯(lián)青晚報(bào)》，中山路58號(hào)為《民國晚報(bào)》，中山路74號(hào)為《青島晨報(bào)》，中山路160號(hào)為《濟(jì)南日?qǐng)?bào)青島版》。

但是近幾十年來，由于城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐加快，很多新建的現(xiàn)代化建筑破壞了原本中山路的歷史文化建筑風(fēng)貌，還有一些商家和住戶在傳統(tǒng)歷史文化建筑周圍違規(guī)搭建的外延建筑破壞了中山路原有的風(fēng)格統(tǒng)一的傳統(tǒng)德式建筑風(fēng)貌，影響了道路建筑的整體風(fēng)格。其次，由于中山路上的歷史文化建筑大多數(shù)都還作為商業(yè)店鋪使用，很多商家私自在建筑外墻上搭建了風(fēng)格各異的大型廣告牌，對(duì)傳統(tǒng)建筑造成了一定規(guī)模的破壞，影響了建筑外觀。此外，在劈柴院等棚戶區(qū)較為集中的區(qū)域有很多小吃攤和雜居住戶，帶來了嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。

（二）研究的必要性

針對(duì)上述調(diào)研中存在的問題，為了沉淀老城建筑肌理，再現(xiàn)里院建筑過往繁華，目前青島市政府已經(jīng)開始了違章搭建的外延建筑和廣告牌的拆除工作和歷史文化建筑和里院建筑的修復(fù)工作，對(duì)存在火災(zāi)隱患的棚戶區(qū)和小吃街也進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)劃和整改工作。但只在整改中也發(fā)現(xiàn)了很多急需解決的問題，由于建筑年代久遠(yuǎn)，部分建筑破壞嚴(yán)重，被改建得面目全非，又缺少相關(guān)原始圖片和文字資料，很難完全恢復(fù)建筑原貌。而且為了方便后人區(qū)分真正的原有文化歷史建筑和后期新修繕的建筑部分，修繕工作中要做好記錄工作，修復(fù)部分所使用的建筑材料也要和原有材料進(jìn)行區(qū)分。因此虛擬現(xiàn)實(shí)全景實(shí)拍技術(shù)在此過程中有極大的使用價(jià)值，可以在建筑修繕過程中進(jìn)行全方位地拍攝不放過任何的細(xì)節(jié)，更能在修繕前后進(jìn)行對(duì)比拍攝，詳細(xì)記錄修繕過程中的變化，作為史料進(jìn)行保存，方便后人調(diào)研。一些重要建筑還可以利用航拍技術(shù)進(jìn)行全方位環(huán)繞視頻拍攝，多角度記錄建筑的外形。還有一些典型的建筑局部細(xì)節(jié)可以利用三維掃描技術(shù)，將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物掃描生成數(shù)字三維模型，這些三維模型能夠完全寫實(shí)的還原事務(wù)上的細(xì)節(jié)。其實(shí)三維掃描模型在法國巴黎圣母院被燒毀后的修繕工作中就起了十分重要的作用，幸好在燒毀前電子游戲《刺客信條：大革命》的制作人員對(duì)燒毀前的巴黎圣母院進(jìn)行了全方位地三維掃描及電子三維模型重建，保留了較為精確和詳實(shí)的數(shù)據(jù)。數(shù)字模型真實(shí)還原了巴黎圣母院里的每塊石頭和每件雕塑等大量細(xì)節(jié)，讓這座幾百年的建筑可以在大火之后浴火重生。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，英文名Virtual Reality，簡(jiǎn)寫作VR，包括虛擬現(xiàn)實(shí)全景實(shí)拍技術(shù)、三維掃描建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)展示技術(shù)等高新技術(shù)，是近年來青島市經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，青島市政府在青島市西海岸新區(qū)靈山灣影視文化區(qū)核心地帶新建了青島國際虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)園。在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館可以利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)快速傳播和推廣，讓更多人了解青島歷史城區(qū)，熱愛青島歷史城區(qū)。讓大眾能夠通過網(wǎng)絡(luò)全方位無死角觀察青島歷史城區(qū)各個(gè)角度的細(xì)節(jié)，體驗(yàn)青島歷史城區(qū)的魅力。通過中山路歷史文化街區(qū)在線虛擬展館中大量的紀(jì)實(shí)性實(shí)拍影片和動(dòng)畫演示短片，大眾還可以深入了解青島歷史城區(qū)的歷史淵源和發(fā)展變化，全面了解掌握青島歷史城區(qū)傳承與發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況。

此外，中山路有130多年的發(fā)展歷史，這些歷史是青島人代代相傳的記憶，但是這些記憶會(huì)因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)逐漸變得模糊。即便是現(xiàn)在，也只有部分年紀(jì)較大的老人可以依稀回憶起當(dāng)年的繁華和歷史，聊起流傳在街頭巷尾的關(guān)于中山路的傳奇故事。這些數(shù)不清的老故事都可以用動(dòng)畫技術(shù)或影視拍攝還原重現(xiàn)，并將這些還原的經(jīng)典故事做成視頻放到在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館中的相應(yīng)建筑的連接按鈕里，讓觀者可以在觀看建筑的同時(shí)通過這些故事片了解當(dāng)時(shí)建筑里發(fā)生的傳奇故事，學(xué)習(xí)老一輩人的勤奮節(jié)儉、刻苦自強(qiáng)的精神，讓優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化故事繼續(xù)流傳下去。

（三）研究的具體方法

筆者計(jì)劃通過實(shí)地調(diào)研并制作青島中山路在線虛擬現(xiàn)實(shí)展館深入研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)研究中的應(yīng)用。將中山路歷史文化街區(qū)采用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)呈現(xiàn)，并配合全景航拍技術(shù)、音頻、視頻、互動(dòng)等展現(xiàn)手段，制作青島中山路在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館。

前期進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研與分析，比較系統(tǒng)地掌握青島歷史城區(qū)的形成和發(fā)展過程，探尋出青島歷史城區(qū)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合的契合點(diǎn)創(chuàng)新處在前期青島歷史城區(qū)分析和素材收集整理的基礎(chǔ)之上，結(jié)合我國歷史城區(qū)成功的推廣方法，探索合理的青島歷史城區(qū)文化推廣策略。使得青島歷史城區(qū)文化潛移默化滲透到人們的生活，擴(kuò)大青島歷史城區(qū)的影響力。中期在調(diào)研分析基礎(chǔ)上制作中山路歷史文化街區(qū)在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館，面向社會(huì)開放，并收集反饋資料，進(jìn)一步調(diào)研線虛擬現(xiàn)實(shí)展館在青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)過程中的應(yīng)用價(jià)值。后期將推廣到各級(jí)學(xué)校、相關(guān)單位和普通民眾中，定期舉辦青島歷史城區(qū)文化藝術(shù)節(jié)活動(dòng)，在藝術(shù)節(jié)上用高級(jí)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)穿戴式設(shè)備展示青島歷史城區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)博物館。研究最后對(duì)實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行總結(jié)分析，收集整理調(diào)查數(shù)據(jù)和反饋意見，分析推廣程度和應(yīng)用價(jià)值度。并且研究方向偏向技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際創(chuàng)新型研發(fā)，并不僅僅是停留于理論研究層面。研究過程中將對(duì)青島歷史城區(qū)進(jìn)行詳細(xì)梳理，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，并對(duì)它們今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青島市中山路歷史文化街區(qū)

傳承保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及改進(jìn)措施

（一）應(yīng)用現(xiàn)狀

目前百度地圖等網(wǎng)站上已經(jīng)有青島中山路的全景地圖，但是由于這些全景地圖的使用目的是作為全景導(dǎo)航，所拍攝的全景圖效果并不理想。主要存在以下幾點(diǎn)問題：首先，這些全景圖也沒有從藝術(shù)角度考慮取景和構(gòu)圖，只是具有簡(jiǎn)單的導(dǎo)航功能的全景地圖，取景點(diǎn)多為各個(gè)支路的路口，并沒有突出有歷史意義的主要建筑。其次，由于是用汽車車載全景相機(jī)拍攝，由于拍攝時(shí)運(yùn)載全景相機(jī)的車輛不能讓兩邊路過的車輛在路中間隨意?？?，這就造成很多路兩邊的建筑被來往車輛遮擋嚴(yán)重，并且由于是車載全景相機(jī)拍攝，拍攝的視角和車輛一樣高度，這樣只能看到路兩邊的門面房，看不到門面房后面具有青島特色的里院建筑。最后，這些全景地圖沒有考慮到拍攝需要晴朗的天氣，都是在陰天或霧霾天氣拍攝，天空呈現(xiàn)灰白色，不能突出青島“碧海藍(lán)天、紅瓦綠樹”的優(yōu)美環(huán)境。

（二）改進(jìn)措施

針對(duì)上文提出的應(yīng)用現(xiàn)狀中出現(xiàn)的主要問題，筆者采用以下方法予以解決：首先，作為歷史文化街區(qū)保護(hù)與傳承使用的全景圖，應(yīng)該從歷史與藝術(shù)雙重角度去選取全景的拍攝點(diǎn)，尋找能夠凸顯中山路歷史價(jià)值的景點(diǎn)進(jìn)行全景拍攝和多角度的視頻拍攝。通過筆者實(shí)地調(diào)研，能夠中山路有很多具有歷史文化價(jià)值的建筑，其中不乏很多國家級(jí)和省市級(jí)的重點(diǎn)歷史建筑，在此筆者僅選取以下幾處有代表性的建筑進(jìn)行全景拍攝：青島國際俱樂部舊址、膠州旅館舊址、青島德國海軍俱樂部舊址、八大銀行舊址、青島天主教堂、膠澳商埠電器事務(wù)所舊址。

其次，為解決車載全景相機(jī)拍攝角度和拍攝位置的局限性，筆者采用大疆御2航拍器搭載的全景相機(jī)進(jìn)行拍攝。航拍器可以在中山路上選取的典型建筑上空進(jìn)行高空定位全景拍攝，這樣拍攝出的全景圖可以從高空俯瞰整個(gè)中山路上的知名建筑，了解各個(gè)建筑之間的空間方位關(guān)系，并且可以觀察到路兩邊的具有青島典型特色的里院建筑群。由于是高空取景，也可以讓觀者清晰地看到整個(gè)中山路各個(gè)路口和支路的結(jié)構(gòu)和走向。

最后，為了凸顯青島的旅游口號(hào)“碧海藍(lán)天，紅瓦綠樹”，選擇晴朗的白天和夜晚進(jìn)行拍攝。夜晚拍攝的鏡頭是為了彰顯中山路作為主要商業(yè)街夜晚的繁華。

三、青島中山路歷史文化街區(qū)在線虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）

博物館的制作

筆者將拍攝的多張全景圖導(dǎo)入相關(guān)軟件生成青島中山路歷史文化街區(qū)在線虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）博物館鏈接，觀者點(diǎn)開鏈接通過電腦或手機(jī)屏幕觀看就能觀看到如下圖1所示正常無畸變的全景效果圖。在電腦端用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左鍵左右滑動(dòng)或在手機(jī)端用手指在手機(jī)屏幕上滑動(dòng)可以看到這個(gè)拍攝點(diǎn)前后左右上下720度全方位任意角度的畫面。

筆者將一系列這種航拍全景圖制作成了可以在線觀看的全景網(wǎng)站，點(diǎn)進(jìn)該網(wǎng)站可以通過點(diǎn)擊如圖1中畫面底端中間的點(diǎn)擊前進(jìn)箭頭按鈕沿著中山路在各個(gè)拍攝點(diǎn)中間跳轉(zhuǎn)，觀看不同位置的航拍全景圖，就像觀者真的乘上了航拍器在中山路上空自由飛行。筆者沿中山路從北端立交橋拍到南端棧橋海邊，全線七個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)都可以看到全景的不同角度。如果使用可插入手機(jī)的全景VR眼鏡，例如暴風(fēng)影音出品的暴風(fēng)魔鏡VR眼鏡、小米VR眼鏡、愛奇藝VR眼鏡，可以點(diǎn)擊圖1中畫面右端從上往下數(shù)第二個(gè)按鈕，手機(jī)屏幕會(huì)自動(dòng)切換成VR眼鏡模式，然后將手機(jī)插入VR眼鏡，把眼鏡戴到頭上就可以享受沉浸式的全景觀看體驗(yàn)。為了方便觀者全方位了解中山路上的典型歷史文化建筑，在全景圖中的典型建筑上都添加了小手形狀的視頻或圖片按鈕，按鈕上標(biāo)有典型建筑的名字，點(diǎn)開按鈕可以跳轉(zhuǎn)到該建筑的多角度視頻或圖片。視頻和圖片均為筆者拍攝和制作，圖片上配有該建筑的照片和相關(guān)文字說明。

四、結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠促進(jìn)青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)體系、模式、機(jī)制、形式等相關(guān)成果的日趨繁榮。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能推進(jìn)青島市歷史城區(qū)傳承保護(hù)方式革新和技術(shù)創(chuàng)新，為青島市歷史城區(qū)的傳承和保護(hù)提供新的途徑。根據(jù)筆者研究成果，在相關(guān)院校的動(dòng)畫教學(xué)中可以引導(dǎo)進(jìn)行具有中山路歷史文化街區(qū)特色的虛擬現(xiàn)實(shí)作品的設(shè)計(jì)創(chuàng)作。借由中山路歷史文化街區(qū)和虛擬現(xiàn)實(shí)博物館表現(xiàn)形式，將中山路歷史文化街區(qū)進(jìn)行重新開發(fā)創(chuàng)造，賦予它新的精神內(nèi)容與藝術(shù)活力，采用虛擬現(xiàn)實(shí)博物館的表達(dá)方式，讓年輕人沐浴傳統(tǒng)文化，享受青島市歷史城區(qū)帶來的潛移默化熏陶，對(duì)傳承中山路歷史文化街區(qū)、發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)都有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

安穎，女，山東青島人，碩士研究生學(xué)歷，講師，研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)畫。

萬蕾，女，山東青島人，碩士研究生學(xué)歷，副教授，研究方向：三維建模、動(dòng)畫。