基于增強現(xiàn)實技術(shù)的風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)研究

摘 要：闡述風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)現(xiàn)狀，分析增強現(xiàn)實技術(shù)的先進(jìn)性和優(yōu)勢，提出風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)設(shè)計過程中與增強現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，會大幅度提升風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)設(shè)計效果的觀點，強調(diào)增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林文化遺產(chǎn)保護(hù)中的潛在價值，列舉基于增強現(xiàn)實技術(shù)的風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，分析其在風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)中的優(yōu)勢及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：增強現(xiàn)實技術(shù)；風(fēng)景園林；遺產(chǎn)保護(hù)

風(fēng)景園林遺產(chǎn)是人類歷史與文化的珍貴載體，體現(xiàn)出不同時代社會的價值觀、審美情趣以及人與自然的相互關(guān)系。隨著城市化進(jìn)程的加速，許多風(fēng)景園林遺產(chǎn)被破壞，而今如何保護(hù)與傳承此類文化財富成為社會亟待解決的重要問題之一。增強現(xiàn)實技術(shù)作為一種新興的數(shù)字化技術(shù)手段，為風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)、展示和傳承帶來了機遇。本文旨在探討基于增強現(xiàn)實技術(shù)的風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)，深入挖掘這一技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，為風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)工作提供新的思路和方法。

一、風(fēng)景園林遺產(chǎn)與保護(hù)

（一）風(fēng)景園林遺產(chǎn)的定義與分類

風(fēng)景園林遺產(chǎn)作為中國文化遺產(chǎn)的重要組成部分，涵蓋了人類歷史、藝術(shù)、自然與社會等多重內(nèi)容。風(fēng)景園林遺產(chǎn)可以被視為人類創(chuàng)造與自然環(huán)境相融合的藝術(shù)作品，體現(xiàn)了社會文化、歷史演變和美學(xué)觀念的交融，以其獨特的景觀、布局、植被和結(jié)構(gòu)特點，展示了不同時期、不同文化的審美趣味、社會風(fēng)貌和人與自然相處的思想。對風(fēng)景園林遺產(chǎn)進(jìn)行分類時，可以從多個角度進(jìn)行劃分，以更好地理解其多樣性和復(fù)雜性。例如：按歷史時期進(jìn)行分類，可分為古代、中世紀(jì)與文藝復(fù)興時期和現(xiàn)代；按地域與文化進(jìn)行分類，可分為東方和西方；按風(fēng)格與設(shè)計進(jìn)行分類，可分為形式主義園林、自然主義園林和抽象主義園林；等等。

（二）風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)現(xiàn)狀

風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)現(xiàn)狀呈多樣性，不同地區(qū)的風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)取得了不同的成果，也面臨不同的挑戰(zhàn)。隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，風(fēng)景園林遺產(chǎn)遇到了來自城市建設(shè)和開發(fā)的巨大壓力。土地利用變更、大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，對園林遺產(chǎn)的完整性和原始景觀造成了嚴(yán)重的侵害。再加上人口素質(zhì)的參差，風(fēng)景園林遺產(chǎn)還遭受了故意的破壞威脅，包括盜竊文物、惡意損毀、不被尊重等。人們對風(fēng)景園林遺產(chǎn)的認(rèn)知不足，極有可能導(dǎo)致遺產(chǎn)的殘缺和消失，同時，氣候變化、環(huán)境污染和自然災(zāi)害也可能成為誘因。對此，一些地區(qū)積極進(jìn)行探索，采用新的技術(shù)如虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)等，希望能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)、展示和傳承。

（三）風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)的重要性

風(fēng)景園林遺產(chǎn)承載著人類歷史、文化和價值觀，通過保護(hù)風(fēng)景園林遺產(chǎn)，可以為后代傳遞文化記憶，使他們更好地了解自己的根源。不同歷史文化背景下的園林設(shè)計，體現(xiàn)了人類對美的不同理解，對其進(jìn)行保護(hù)意味著保留特定的美學(xué)傳統(tǒng)，激發(fā)人們對美的感知和欣賞。風(fēng)景園林遺產(chǎn)是地域文化的重要組成部分，對其進(jìn)行保護(hù)能夠加強人們對自身地域身份和文化的認(rèn)同感。

二、增強現(xiàn)實技術(shù)概述

（一）增強現(xiàn)實技術(shù)的定義與特點

增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，簡稱AR）是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，通過將虛擬信息與現(xiàn)實世界相融合，為人們帶來超越現(xiàn)實的感官體驗。它的核心理念是在現(xiàn)實環(huán)境中疊加虛擬的圖像、音頻、視頻等元素，使用戶能夠在真實場景中與虛擬內(nèi)容進(jìn)行互動。與虛擬現(xiàn)實技術(shù)不同，增強現(xiàn)實技術(shù)并不是將用戶完全置于虛擬世界中，而是增強用戶對現(xiàn)實世界的感知和理解。其有幾個顯著的特點：首先，它與現(xiàn)實世界的關(guān)聯(lián)性較強，能夠在現(xiàn)實場景中添加有意義的虛擬元素，如信息標(biāo)記、三維模型等；其次，增強現(xiàn)實技術(shù)具有實時性，用戶可以實時感知虛擬信息與真實場景的結(jié)合，實現(xiàn)互動性的體驗；最后，增強現(xiàn)實技術(shù)能夠根據(jù)用戶的位置、視角等信息進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，以實現(xiàn)更真實的交互效果。

（二）增強現(xiàn)實技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力

增強現(xiàn)實技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，它能夠為風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)、展示和傳承帶來具有創(chuàng)新性的方法。在沉浸式展示和畫面重現(xiàn)方面，增強現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)v史場景和文化景觀等虛擬畫面重現(xiàn)在現(xiàn)實世界中，使人們仿佛穿越時光，親身體驗歷史場景的變遷。在互動體驗與教育方面，增強現(xiàn)實技術(shù)可以為用戶提供與虛擬內(nèi)容互動的機會，如通過觸摸、手勢等方式與虛擬元素進(jìn)行互動。在虛擬重建與保護(hù)方面，對于受損嚴(yán)重的風(fēng)景園林遺產(chǎn)，增強現(xiàn)實技術(shù)可以用于虛擬重建。通過已有資料如歷史文獻(xiàn)、圖片等，結(jié)合技術(shù)手段，將受損部分重新呈現(xiàn)在現(xiàn)實世界中，還原風(fēng)景園林遺產(chǎn)的歷史風(fēng)貌。在創(chuàng)新傳播與推廣方面，增強現(xiàn)實技術(shù)可以為文化遺產(chǎn)的宣傳和推廣帶來全新的方式。通過社交媒體、應(yīng)用程序等渠道，用戶可以與增強現(xiàn)實內(nèi)容進(jìn)行互動。增強現(xiàn)實技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，它不僅能夠提升優(yōu)化用戶的體驗感，還能促進(jìn)文化遺產(chǎn)的傳承、保護(hù)、創(chuàng)新和利用。

三、增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用

（一）增強現(xiàn)實技術(shù)在遺產(chǎn)展示與解讀中的應(yīng)用

增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)的展示與解讀方面具有獨特的應(yīng)用潛力，它能夠以創(chuàng)新的方式將歷史、文化和美學(xué)融合在一起。在時間維度方面，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，游客可以以虛擬時間旅行的方式，回溯風(fēng)景園林遺產(chǎn)的歷史。在實地參觀的過程中，游客可以通過設(shè)備觀看不同歷史時期的虛擬景象，同時增強現(xiàn)實技術(shù)可以在風(fēng)景園林遺產(chǎn)景點設(shè)置隱藏的虛擬元素，如古代建筑、人物等，將其與真實景觀相融合。游客通過觀看設(shè)備，可以解鎖這些隱藏的元素。在藝術(shù)與美學(xué)體驗方面，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，游客可以欣賞到虛擬的藝術(shù)作品，如古代壁畫、雕塑等，與真實的環(huán)境進(jìn)行交互。這樣的應(yīng)用不僅可以讓游客在自然景觀中欣賞藝術(shù)，還能夠增進(jìn)對文化和審美的理解。在虛擬導(dǎo)覽與互動體驗方面，使用增強現(xiàn)實技術(shù)，游客可以根據(jù)個人興趣和需求，選擇自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行導(dǎo)覽，通過掃描特定景點，獲取詳細(xì)的歷史背景、設(shè)計理念以及文化內(nèi)涵，實現(xiàn)個性化的參觀體驗。在虛擬重建與還原方面，增強現(xiàn)實技術(shù)可以將遺失或受損的建筑、景觀等通過虛擬重建呈現(xiàn)在現(xiàn)實環(huán)境中，實現(xiàn)建筑原貌的還原，這有助于游客更好地理解風(fēng)景園林遺產(chǎn)的歷史變遷和演進(jìn)。增強現(xiàn)實技術(shù)在遺產(chǎn)展示與解讀中的應(yīng)用為游客提供了新的體驗，通過創(chuàng)新的互動手段，增強現(xiàn)實技術(shù)為遺產(chǎn)的傳承和宣傳帶來了新的可能性。

（二）增強現(xiàn)實技術(shù)在遺產(chǎn)信息傳播中的應(yīng)用

增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)的信息傳播方面發(fā)揮著重要作用，它能夠以更生動、直觀的方式向游客傳遞遺產(chǎn)的歷史、文化和價值。在虛擬展覽與演示方面，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，風(fēng)景園林遺產(chǎn)可以以虛擬展覽的形式呈現(xiàn)給游客。游客可以在博物館等展覽場所，通過移動設(shè)備觀看虛擬的文物、藝術(shù)品等。這種不受地理限制的遺產(chǎn)信息展示方式，擴大了風(fēng)景園林遺產(chǎn)的傳播范圍。在社交媒體分享方面，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，游客可以在社交媒體上分享與風(fēng)景園林遺產(chǎn)有關(guān)的虛擬體驗，例如拍攝自己與虛擬歷史人物互動的視頻，與朋友分享這種獨特的游覽體驗。在移動應(yīng)用與游戲化傳播方面，增強現(xiàn)實技術(shù)可以被整合到移動應(yīng)用中，設(shè)計成有趣的互動體驗，并開發(fā)風(fēng)景園林遺產(chǎn)導(dǎo)覽應(yīng)用，方便游客通過導(dǎo)覽設(shè)備探索遺產(chǎn)景點，解鎖虛擬內(nèi)容，從而促進(jìn)公眾參與和文化傳承。在教育與學(xué)習(xí)方面，增強現(xiàn)實技術(shù)可以用于教育領(lǐng)域，幫助學(xué)生更生動地學(xué)習(xí)有關(guān)歷史、文化和藝術(shù)的知識，通過虛擬場景和互動元素，增強學(xué)習(xí)的趣味性和效果。

（三）增強現(xiàn)實技術(shù)在遺產(chǎn)虛擬重建中的應(yīng)用

增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)的虛擬重建方面具有廣泛的應(yīng)用潛力，可以幫助人們保護(hù)和傳承風(fēng)景園林遺產(chǎn)。在歷史重現(xiàn)與還原方面，將受損或已不存在的古代園林作品利用虛擬重建技術(shù)在現(xiàn)實環(huán)境中再現(xiàn)出來。通過歷史文獻(xiàn)、繪畫、照片等資料，虛擬重建技術(shù)可以將遺失的建筑和景觀等虛擬還原出來，為游客展示園林在不同歷史時期的面貌。在交互式導(dǎo)覽方面，游客可以使用移動設(shè)備觀看虛擬重建后的園林景觀，通過手勢、觸摸等方式與虛擬元素進(jìn)行互動，進(jìn)一步了解其歷史和文化內(nèi)涵。在保護(hù)與可視化管理方面，通過虛擬重建、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，管理人員可以更直觀地了解園林遺產(chǎn)的變化和狀況，定位受損部位，提取更多信息，從而有針對性地采取保護(hù)措施。增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)的虛擬重建中具有廣泛的應(yīng)用前景，能夠幫助人們保護(hù)和傳承遺產(chǎn)，為游客提供更生動的體驗，同時為教育、互動和管理提供更多的創(chuàng)新方案。

四、增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）精準(zhǔn)定位與真實感呈現(xiàn)

將增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)和展示中，要克服兩項關(guān)鍵的技術(shù)難點，那就是精準(zhǔn)定位及真實感呈現(xiàn)。首先，精準(zhǔn)定位指的是在現(xiàn)實世界中準(zhǔn)確地定位出虛擬元素，使其與實際的場景互相匹配。在室內(nèi)及室外復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中，如何準(zhǔn)確地識別用戶的位置、姿態(tài)以及視角，還有如何將虛擬內(nèi)容正確地投射到對應(yīng)的位置上面，這不僅僅需要有迎接挑戰(zhàn)的信心，還需要具有高精度的定位技術(shù)，例如全球定位系統(tǒng)（GPS）、視覺慣性導(dǎo)航等，以實現(xiàn)用戶與虛擬元素的精準(zhǔn)互動。其次，增強現(xiàn)實技術(shù)的成功應(yīng)用，需要把高度逼真的虛擬內(nèi)容呈現(xiàn)出來，使得用戶融入虛擬與現(xiàn)實的交互體驗中，包括圖像、音頻和視頻等多個方面。同時，解決虛擬元素的視覺一致性、光照效果、陰影和透明度等問題，確保虛擬內(nèi)容與現(xiàn)實場景的融合，使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺。

（二）平衡技術(shù)與歷史文化環(huán)境

將增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)和展示時，需要平衡技術(shù)創(chuàng)新與歷史環(huán)境的文化與美學(xué)特征，以確保應(yīng)用既能夠充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢，又能夠尊重和保護(hù)遺產(chǎn)的獨特價值。在設(shè)計增強現(xiàn)實體驗時，需要注意的是，不能破壞歷史環(huán)境的真實性和完整性。雖然增強現(xiàn)實可以在虛擬層面上重建和展示歷史場景，但是這些虛擬元素不能損害實際環(huán)境的歷史價值和原貌，也不能破壞原有的文化氛圍。此外，增強現(xiàn)實技術(shù)的虛擬內(nèi)容與現(xiàn)實環(huán)境要和諧融合。虛擬元素的色彩、形狀、材質(zhì)等應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免產(chǎn)生不協(xié)調(diào)或者突兀感。在應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)時，需要在技術(shù)創(chuàng)新和傳統(tǒng)文化之間取得平衡。虛擬元素可以被用于創(chuàng)新、展示和解讀，但是要確保創(chuàng)新時不破壞園林遺產(chǎn)的原有價值和意義。

（三）維護(hù)與更新的平衡

將增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)和展示時，需要平衡技術(shù)更新和長期維護(hù)之間的關(guān)系，以確保應(yīng)用的可持續(xù)性。增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用需要長期得到維護(hù)和更新，其中包括修復(fù)虛擬元素的漏洞、更新的數(shù)據(jù)內(nèi)容、適應(yīng)新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等。由于園林遺產(chǎn)的保護(hù)是一個長期的任務(wù)，與之相應(yīng)的增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用也是需要得到持續(xù)關(guān)注與維護(hù)的，以保持其良好的運行狀態(tài)和用戶體驗。另外，在應(yīng)用中涉及的數(shù)據(jù)如地理信息、歷史文獻(xiàn)等，會不斷更新及完善。開發(fā)者則需要建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及時效性，以便于保持應(yīng)用的可靠性及價值。

五、結(jié)語

增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，為風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)、展示以及傳承帶來了全新的可能性和創(chuàng)新的途徑。本文探討了增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用與關(guān)鍵技術(shù)，從定義和分類、重要性、應(yīng)用潛力、技術(shù)挑戰(zhàn)以及文化與可持續(xù)性方面進(jìn)行了深入的分析思考。增強現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林遺產(chǎn)的保護(hù)中，有著巨大的應(yīng)用潛力。我們可以通過沉浸式的展示、互動的體驗、虛擬的重建等方式，為游客帶來更豐富的、深入的文化及遺產(chǎn)觀賞體驗。它不僅僅可以進(jìn)一步地提升游客的參與感和教育價值，還能夠推動遺產(chǎn)的傳承、創(chuàng)新與利用。另外，增強現(xiàn)實技術(shù)為風(fēng)景園林的遺產(chǎn)與保護(hù)以及傳承，提供了更新的途徑及解決方案。相信在未來的發(fā)展中，我們可以通過不斷的努力和創(chuàng)新，克服技術(shù)及文化方面的難題，實現(xiàn)風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)與創(chuàng)新利用的雙贏目標(biāo)。

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