數(shù)字媒體技術(shù)在城市文化景觀建設(shè)中的應(yīng)用

摘 要：順應(yīng)數(shù)字時(shí)代的發(fā)展和居民生活質(zhì)量進(jìn)一步發(fā)展的互動(dòng)式景觀藝術(shù)，得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善、不斷進(jìn)步，使得傳統(tǒng)靜態(tài)景觀藝術(shù)朝著動(dòng)態(tài)化方向發(fā)展。數(shù)字媒體技術(shù)作為藝術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)器，使景觀藝術(shù)作品能夠有更直觀的動(dòng)態(tài)展示，給予游客和藝術(shù)品之間互動(dòng)體驗(yàn)的新方式。探索城市景觀設(shè)計(jì)與數(shù)字媒體技術(shù)的配合表現(xiàn)，力求在注重特定城市文化特點(diǎn)的顯性表達(dá)和隱性傳承的同時(shí)升級(jí)城市景觀，并嘗試從不同角度對(duì)數(shù)字媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)；城市景觀設(shè)計(jì)

一、大唐不夜城文化景區(qū)概況及數(shù)字化必要性

大唐不夜城位于陜西省西安市雁塔區(qū)的大雁塔腳下，北起大雁塔南廣場，南至唐城墻遺址，東起慈恩東路，西至慈恩西路，街區(qū)南北長2 100米，東西寬500米，總建筑面積65萬平方米。由于大唐不夜城設(shè)有戲劇院、音樂廳、電影城，還有宗教文化歷史文化展館，這些展示空間需要更新、更尖端的技術(shù)還原古風(fēng)之美，讓沉寂千年的歷史文化鮮活起來。為了深入落實(shí)“讓文物活起來”的精神，推動(dòng)其博物館、藝術(shù)館、步行街的建設(shè)，使傳統(tǒng)商業(yè)街和步行街能夠發(fā)揮多項(xiàng)新的職能，提升景區(qū)的吸引力，借助新的手段彰顯傳統(tǒng)文化的魅力，大唐不夜城數(shù)字化的必要性持續(xù)凸顯。

景觀數(shù)字化要挖掘主題，在繼承當(dāng)?shù)貧v史文化特色的同時(shí)融入新的科技，其內(nèi)核還是優(yōu)秀的傳統(tǒng)歷史文化?？萍贾皇禽o助表現(xiàn)，完成城市景觀數(shù)字化設(shè)計(jì)需要我們深入了解當(dāng)?shù)貧v史文化、社會(huì)人文、藝術(shù)特色等，并將這些元素融入設(shè)計(jì)中，以打造具有獨(dú)特魅力的空間。在這個(gè)過程中，設(shè)計(jì)師需要投入很多的情感，去理解感受這些元素所蘊(yùn)含的精神內(nèi)核，并將其完美呈現(xiàn)在布景中。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，需要考慮的是人與環(huán)境的關(guān)系、歷史與環(huán)境的關(guān)系。通過對(duì)一座城市的歷史文化、傳統(tǒng)民俗的深入了解，為創(chuàng)作提供更多的靈感，為景點(diǎn)融入更新的活力，利用其地理優(yōu)勢(shì)，打造具有當(dāng)?shù)靥厣乃囆g(shù)元素，并將這些元素融入景觀設(shè)計(jì)，在表現(xiàn)力方面有所突破，能夠?yàn)橛慰吞峁┮粋€(gè)愉悅、富有探索和互動(dòng)性的公共空間。

二、城市景觀中數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用途徑

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字媒體技術(shù)在建筑景觀中的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)字媒體技術(shù)推動(dòng)了建筑藝術(shù)的發(fā)展，從簡單的基礎(chǔ)手繪到后續(xù)的計(jì)算機(jī)軟件繪制圖，到如今利用虛擬現(xiàn)實(shí)與AI技術(shù)，使得人人都可以作為設(shè)計(jì)師去DIY自己的空間，實(shí)時(shí)地記錄和表達(dá)心中所想要的設(shè)計(jì)效果。例如，在基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模擬器設(shè)計(jì)中，人們能夠身臨其境般地感受所摸擬的環(huán)境，一切仿佛唾手可及。這種形式是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式無法提供的，其對(duì)于空間的尺寸表達(dá)會(huì)更為精準(zhǔn)，材質(zhì)的選擇也會(huì)更貼合環(huán)境，便于更換搭配。此外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)還可以模擬不同光源的變化，只要稍微修改參數(shù)就可以輕松地改變當(dāng)下的環(huán)境色彩。人們可以借助數(shù)字化頭顯儀器進(jìn)入設(shè)計(jì)界面，成為虛擬工程師，也可以通過設(shè)計(jì)界面提供的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，“置身其中”地訪問更多設(shè)計(jì)空間。這些都得益于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性和沉浸性這兩大特點(diǎn)。

城市博物館展示設(shè)計(jì)中也會(huì)利用數(shù)字媒體技術(shù)。底特律藝術(shù)博物館作為美國第六大博物館，是最早將AR技術(shù)融入展示設(shè)計(jì)的博物館之一。該博物館利用GuidiGO增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用程序，讓參觀者可以使用手機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)展品來探索更多信息。例如：“掃描”木乃伊即可觀看其內(nèi)部構(gòu)架；對(duì)準(zhǔn)石灰石雕塑，通過互動(dòng)即可在屏幕上還原雕塑原本的顏色。此外，近些年國內(nèi)部分的博物館也開始嘗試將AR技術(shù)融入其展示設(shè)計(jì)。例如，2017年百度與西安市秦始皇帝陵博物院合作推出了一系列AR應(yīng)用，其中包含了與底特律藝術(shù)博物館相似的應(yīng)用功能：參觀者通過手機(jī)掃描兵馬俑可以與其互動(dòng)，兵馬俑原本的色彩被“還原”，其最原始的樣貌得以向世人展現(xiàn)。

利用數(shù)字媒體技術(shù)增加交互景觀，能夠滿足游客的情感需求，為不同情境下的大唐不夜城景觀提供更有力的數(shù)據(jù)支持和參考。同時(shí)，除了動(dòng)作捕捉的表情神態(tài)外，還能夠進(jìn)行游客聲音的捕捉，進(jìn)一步挖掘游客對(duì)互動(dòng)景觀的情感體驗(yàn)和需求。根據(jù)游客不同的需求，及景區(qū)各位置的展示環(huán)境和內(nèi)容的不同，更好地進(jìn)行景點(diǎn)的功能性區(qū)分，使游客更容易找到對(duì)應(yīng)的興趣點(diǎn)，同時(shí)也有利于相應(yīng)設(shè)施的補(bǔ)全，使景區(qū)管理運(yùn)營更加規(guī)范，讓不同年齡段、不同語言、不同性別的游客都能找到舒適區(qū)，可以輕松理解并參與互動(dòng)體驗(yàn)活動(dòng)中，形成動(dòng)靜皆宜的展示空間，打造既有商業(yè)娛樂又有觀賞休憩的綜合型開放空間。

三、數(shù)字媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

在大唐不夜城數(shù)字化建設(shè)中，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將是不可或缺的重要技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠營造沉浸式的空間，方便大眾了解歷史，更偏向于體驗(yàn)和感受性的功能。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是基于現(xiàn)實(shí)，營造能夠與來訪者互動(dòng)的景觀形式，與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的展示形式更具開放性，并且更加直觀。力求探究綜合虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使二者有機(jī)結(jié)合，以做出更好的設(shè)計(jì)，帶給游客更沉浸式的體驗(yàn)。

（一）基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的大唐不夜城博物館

文物的收藏與展示是博物館設(shè)立的基本。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即VR，是用戶利用穿戴在身上的頭盔、手柄、體感裝置等交互設(shè)備，由各種設(shè)備提供沉浸式環(huán)境及視聽系統(tǒng)配合打造的虛擬三維空間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有交互性、沉浸性及想象性的特征，無論是辦公還是娛樂，都可以提供給設(shè)計(jì)師和用戶身臨其境的感覺。在博物館、美術(shù)館等封閉性較好的室內(nèi)，可以設(shè)計(jì)專屬的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)區(qū)，營造特定的虛擬空間。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以為用戶提供穿越時(shí)空的體驗(yàn)及文物鍛造修復(fù)游戲。用戶通過佩戴的頭顯設(shè)備，可以觀看城市布局千百年間的變遷，利用虛擬現(xiàn)實(shí)的想象性，給予用戶視、聽、嗅、味、觸等五感反饋，從而提升用戶體驗(yàn)的真實(shí)性。在文物鍛造修復(fù)游戲中，可以利用動(dòng)作捕捉技術(shù)實(shí)時(shí)反饋用戶在虛擬空間中的行為，使用戶感受古文物的鍛造過程。從塑形到燒制完成，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將用到檢測(cè)手部動(dòng)作變化的力反饋和用戶視線移動(dòng)的頭相關(guān)轉(zhuǎn)移函數(shù)都經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬及精確的實(shí)驗(yàn)計(jì)算。這為古板枯燥的博物館增添了文化研究和教育娛樂的互動(dòng)環(huán)節(jié)，成為游客在“封閉”的博物館中感受歷史與拓寬視野的窗口。同時(shí)，隨著未來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的普及，地標(biāo)性的博物館可以形成線上數(shù)據(jù)存檔，這樣未來即使游客身處他鄉(xiāng)，也可以隨時(shí)“回訪”大唐不夜城博物館，與其他游客進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。

（二）基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的大唐不夜城步行街

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)呈現(xiàn)的場景是計(jì)算機(jī)生成的虛擬畫面，用戶需要借助穿戴設(shè)備在特定范圍內(nèi)活動(dòng)。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，將虛擬的信息疊加到真實(shí)世界，用戶可以通過手機(jī)、谷歌眼鏡等看到真實(shí)場景與虛擬場景的巧妙融合。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有三維注冊(cè)、智能交互、虛實(shí)融合三大特征，其中三維注冊(cè)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的標(biāo)志性特征。三維注冊(cè)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，將虛擬的圖文、音視頻、三維模型等與真實(shí)物體建立對(duì)應(yīng)或融合。利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬信息巧妙疊加在現(xiàn)實(shí)中，能夠充分發(fā)揮其信息擴(kuò)容功能，豐富博物館藏品以及其他藝術(shù)館藝術(shù)展品的表現(xiàn)形式。通過這些技術(shù)支持，設(shè)計(jì)者能夠在景觀設(shè)計(jì)中天馬行空，由來往游客聲控的噴泉廣場水景、夜晚不倒翁小姐姐的歌舞燈光表演都得益于此。隨著5G時(shí)代的來臨，更高的網(wǎng)速帶來了更新更快的技術(shù)改造，不會(huì)造成卡頓或是幀率的降低，也能從更大程度上提升場景的互動(dòng)性與娛樂性。

除了虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)之外，還有適合室外劇場演出的全息投影技術(shù)。體驗(yàn)互動(dòng)目標(biāo)下的全息投影技術(shù)，以虛擬現(xiàn)實(shí)為體感互動(dòng)目標(biāo)，原理是通過高流明的投影機(jī)，把事先經(jīng)過精心制作并具有立體效果的畫面或者視頻，均勻?qū)ΨQ地投射于亞克力板的成像膜上，再經(jīng)過光的衍射和折射，將液晶顯示屏中的交互目標(biāo)和所選場景的全息投影視頻反射到場景上空。在互動(dòng)方面，利用kinect傳感器收集信息、leap motion手勢(shì)識(shí)別設(shè)計(jì)三維手勢(shì)交互控制，并塑造用戶模型，利用unity 3D軟件將其結(jié)合，通過電腦控制和無線通信控制用戶模型，方便游客無負(fù)擔(dān)、全方位地獲得沉浸式的互動(dòng)體驗(yàn)。全息投影技術(shù)的應(yīng)用可以使景區(qū)不再依靠影視后期，而是讓游客在現(xiàn)場也能夠看到計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)好的特效場景，使傳統(tǒng)劇目的演出形式得以更新。

（三）多元開放空間的概念設(shè)計(jì)

針對(duì)大唐不夜城文化景區(qū)的多元開放空間數(shù)字化設(shè)計(jì)，共分為以下三個(gè)方面：基礎(chǔ)綠化景觀空間、虛擬現(xiàn)實(shí)交互空間、覆蓋景區(qū)整體的AR游戲虛擬空間。

1.基礎(chǔ)綠化景觀空間

展示空間范圍的設(shè)計(jì)包括傳統(tǒng)遺址公園應(yīng)設(shè)置的綠化和休憩功能，更重要的是融入文化展示方面的設(shè)計(jì)。當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快，隨之而來的是不斷被吞沒的綠地、自然景觀。在景區(qū)保留自然景觀設(shè)計(jì)是必要的，設(shè)計(jì)中需做到過渡自然，使自然景觀和人為布景相融合。在生態(tài)空間方面，需要滿足對(duì)自然環(huán)境的要求，可以多布置一些植被景觀，營造出一個(gè)自然和諧的環(huán)境，同時(shí)可以利用自然資源添加一些環(huán)保元素，比如植被墻、太陽能燈具等，營造出一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的溫馨環(huán)境，提高景區(qū)的綜合性與游客滿意度。融入的植物造景要突出空間主題和場景氛圍，不能與現(xiàn)代化景觀過于割裂，也不能失去作為景觀的真實(shí)感，要適度適量，從而營造出獨(dú)特而又不虛幻的真實(shí)感情景體驗(yàn)，使游客更容易沉浸在該區(qū)域所營造的情境中。密集的植物對(duì)于數(shù)字媒體技術(shù)而言是天然的“投影亞克力板”，所以綠化景觀空間的數(shù)量質(zhì)量要得到一定的保障。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)交互空間

要建設(shè)能夠滿足參與者對(duì)文化體驗(yàn)和知識(shí)學(xué)習(xí)的功能，也要考慮到公共空間藝術(shù)性展示的特點(diǎn)。為了提升參與者在整個(gè)景區(qū)的歷史文化體驗(yàn)，可以利用盛唐文化景觀元素，建設(shè)唐風(fēng)建筑的主題休息庭院和具有唐代風(fēng)格特點(diǎn)的雕塑，使游客在觀賞游玩的同時(shí)實(shí)現(xiàn)彼此之間互動(dòng)交流的功能。比如掃描大唐不夜城步行街上面的雕塑可以進(jìn)入討論區(qū)，在虛擬空間進(jìn)行留言，這些留言會(huì)像字幕一樣在雕塑周圍滾動(dòng)播放，也可以選擇AI語音講解雕塑的歷史典故。數(shù)字化建設(shè)對(duì)于雕塑和構(gòu)筑物來說，將添加反饋裝置并增加記錄功能，通過連接移動(dòng)設(shè)備捕捉游客的表情、動(dòng)作和音量，獲得相應(yīng)的情緒反饋，并根據(jù)這些結(jié)果來改善周圍環(huán)境燈光的明暗變化。此類功能還能針對(duì)景點(diǎn)密集處進(jìn)行人流量及走勢(shì)的統(tǒng)計(jì)，以便實(shí)時(shí)保證游客的安全性。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的AR游戲

利用AR游戲的設(shè)計(jì)可以使游客實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史文化遺址更全面的參觀和更完整的了解，例如設(shè)計(jì)一款互動(dòng)性較強(qiáng)的名為“大唐尋寶指南”的游戲，來加深游客對(duì)特定城市的記憶，同時(shí)能夠起到寓教于樂的作用。游客可以通過掃描二維碼參加AR游戲，按照系統(tǒng)指令，找到在大唐不夜城里的“寶藏”。由系統(tǒng)隨機(jī)發(fā)出一個(gè)有關(guān)盛唐文化的歷史謎題，需要游客打卡四個(gè)不同主題的文化廣場、四個(gè)位于步行街上的藝術(shù)館博物館，掃描大唐不夜城五個(gè)雕塑，分別得到三個(gè)地區(qū)守護(hù)神明的提示后，即完成游戲，最終在步行街達(dá)成游戲目標(biāo)，取得答案，解鎖地圖，并獲得“大唐寶藏”。游客可以自行設(shè)計(jì)雕塑的不同裝扮，并在留言區(qū)進(jìn)行分享。這款A(yù)R游戲也將作為西安市的標(biāo)志性旅游場所吸引外來游客，帶動(dòng)地方旅游文化傳承，實(shí)現(xiàn)歷史文化教育。

四、結(jié)語

當(dāng)今時(shí)代，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步、網(wǎng)速的不斷加快，我們生存的家園環(huán)境必將與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相融合，產(chǎn)生新的技術(shù)形態(tài)。大唐不夜城的數(shù)字化更新也是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)果，設(shè)計(jì)師要跟隨時(shí)代發(fā)展腳步，創(chuàng)作出符合時(shí)代需求、能夠增強(qiáng)文化輸出的新作品，在保證景點(diǎn)原有特色的前提下，利用好自身優(yōu)勢(shì)，保護(hù)地區(qū)原有資源條件、歷史文化、生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓傳統(tǒng)街巷、地方戲劇、民族氣息的設(shè)計(jì)有所歸屬，有所依托，在新時(shí)代的發(fā)展中創(chuàng)造出新的社會(huì)文化價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱璽，劉敏.基于Kano改進(jìn)模型的旅游休閑街區(qū)夜間旅游產(chǎn)品游客滿意度研究：以西安市大唐不夜城為例[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2022（2）：1-15.

[2]劉藝.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于建筑景觀設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].藝術(shù)科技，2015（3）：178.

[3]姚孺婧，張煜鑫，景劍雄.基于虛實(shí)融合環(huán)境的博物館體驗(yàn)學(xué)習(xí)方式研究：以大英博物館為例[J].中國民族博覽，2021（13）：196-198.

[4]史吉祥.博物館在現(xiàn)代社會(huì)中的功能[J].中國文化遺產(chǎn)，2005（4）：77-80.

[5]張夢(mèng)迪.基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的文化博物館研究[J].設(shè)計(jì)，2018（7）：146-147.

[6]崔楠，陳全，徐嵐，等.當(dāng)歷史文創(chuàng)產(chǎn)品遇上AR：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品展示對(duì)消費(fèi)者歷史文創(chuàng)產(chǎn)品評(píng)價(jià)的影響[J].南開管理評(píng)論，2021（6）：50-63.

[7]李倩雯.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)的洛陽古代藝術(shù)博物館改良設(shè)計(jì)研究[J].美與時(shí)代（上），2022（7）：128-130.

[8]李軼.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)在城市歷史文化景觀數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用：以贛州市宋代古跡為例[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2019（9）：68-70.

作者簡介：

劉雅楠，魯迅美術(shù)學(xué)院建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院碩士研究生。研究方向：建筑景觀的視覺傳達(dá)研究。