中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的數(shù)字化保存與展示方法研究

摘" 要：中國(guó)古代建筑具有獨(dú)特的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。隨著時(shí)間的推移，不少珍貴的脊飾雕塑遭遇了自然侵蝕與人為破壞，部分甚至已遺失無(wú)存，這對(duì)文化遺產(chǎn)的完整性構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?；诖?，數(shù)字化保存與展示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并成為了一種重要的技術(shù)手段，包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)展示等。因此，數(shù)字化保存與展示不僅為保護(hù)和傳承中國(guó)古代建筑脊飾雕塑提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，還為本領(lǐng)域研究提供了一定的理論和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：中國(guó)古代建筑；脊飾雕塑；數(shù)字化技術(shù)

中國(guó)古代建筑脊飾雕塑是中國(guó)古代建筑藝術(shù)的瑰寶，具有極高的歷史、藝術(shù)和文化價(jià)值。目前，脊飾雕塑面臨著保護(hù)和展示的難題。傳統(tǒng)的保護(hù)方法無(wú)法有效解決雕塑的材質(zhì)老化、色彩褪色等問(wèn)題，展示方法則難以真實(shí)還原雕塑的原貌和細(xì)節(jié)。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字保存與展示方法逐漸被應(yīng)用于文化遺產(chǎn)的保護(hù)和展示中。數(shù)字保存可以完整地記錄雕塑的形狀、顏色和紋理等信息，為后續(xù)的保護(hù)、復(fù)制和展示提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，在實(shí)踐過(guò)程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，將雕塑進(jìn)行三維重建并呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)、生動(dòng)的展示效果。通過(guò)分析雕塑的材質(zhì)、顏色和結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，研究采用高精度掃描、色彩測(cè)量和三維重建等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)雕塑的高保真數(shù)字化保存與展示。研究將結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為公眾提供沉浸式的數(shù)字展示體驗(yàn)，使觀眾可以欣賞到雕塑的細(xì)節(jié)和美感，以便促進(jìn)中國(guó)古代文化遺產(chǎn)的傳承和發(fā)展，同時(shí)為其他文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)和展示提供參考和借鑒。

一、中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的歷史和現(xiàn)狀

中國(guó)古代建筑脊飾雕塑是中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)的重要組成部分，其獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格和工藝技巧具有極高的歷史文化價(jià)值。建筑脊飾雕塑最早出現(xiàn)在商周時(shí)期，當(dāng)時(shí)的脊飾雕塑比較簡(jiǎn)單，主要是以脊瓦作為基礎(chǔ)，加上一些簡(jiǎn)單的紋樣和圖案。隨著時(shí)間的推移，建筑脊飾雕塑逐漸發(fā)展壯大，形式和內(nèi)容也變得更加豐富和多樣化。其中，明清時(shí)期是中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的巔峰時(shí)期，出現(xiàn)了大量精美絕倫的脊飾雕塑作品。建筑脊飾雕塑的設(shè)計(jì)和制作需要考慮到建筑物的整體風(fēng)格、地理位置、文化背景等多種因素，因此每一件脊飾雕塑都是獨(dú)特的。在現(xiàn)代，隨著城市化進(jìn)程的加速和人們對(duì)傳統(tǒng)文化的重視，越來(lái)越多的學(xué)者、藝術(shù)家和愛好者開始關(guān)注和研究中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的歷史和現(xiàn)狀。

目前，中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的保護(hù)和傳承面臨著一些問(wèn)題。由于年代久遠(yuǎn)和保護(hù)不當(dāng)，許多珍貴的脊飾雕塑有著不同程度的損壞。在現(xiàn)代建筑中，由于設(shè)計(jì)理念和建筑材料的不同，很難再?gòu)?fù)制傳統(tǒng)建筑脊飾雕塑的風(fēng)格和特點(diǎn)。由于缺乏專業(yè)人才和技術(shù)支持，許多古代建筑脊飾雕塑無(wú)法得到有效的保護(hù)和修復(fù)。為了保護(hù)和傳承中國(guó)古代建筑脊飾雕塑獨(dú)特的文化遺產(chǎn)，可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、三維掃描等多種數(shù)字化技術(shù)對(duì)中國(guó)古代建筑脊飾雕塑雕塑的形態(tài)、材質(zhì)、顏色等各方面信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和修復(fù)以促進(jìn)文化遺產(chǎn)的保護(hù)、傳承和發(fā)揚(yáng)，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展[1]。

二、脊飾雕塑數(shù)字化保存方法

（一）三維掃描技術(shù)

三維掃描技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。為了更好地保護(hù)和傳承文化遺產(chǎn)，采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行保存顯得尤為重要。三維掃描技術(shù)是一種通過(guò)激光、結(jié)構(gòu)光等手段獲取物體表面幾何信息的高精度測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)可快速、準(zhǔn)確地獲取物體表面的數(shù)據(jù)，并生成物體的三維模型。

因此，采用三維掃描技術(shù)對(duì)脊飾雕塑進(jìn)行數(shù)字化保存是一種有效的手段。通過(guò)該技術(shù)，可以獲取高精度的三維模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)脊飾雕塑的永久保存。這不僅有助于學(xué)術(shù)研究，也有利于文化傳承和普及。技術(shù)的進(jìn)步，將提高三維掃描的精度和效率，為文物保護(hù)事業(yè)提供更強(qiáng)大的支持。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

在當(dāng)今社會(huì)數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）已經(jīng)成為文化遺產(chǎn)保護(hù)和修復(fù)領(lǐng)域的新興技術(shù)。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠創(chuàng)建出逼真的三維虛擬環(huán)境，使觀者能夠身臨其境地感受和體驗(yàn)文化遺產(chǎn)的魅力；而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以將虛擬信息融入到真實(shí)環(huán)境中[2]，為觀者提供更為豐富、立體的視覺體驗(yàn)。這些技術(shù)的運(yùn)用，為脊飾雕塑等文化遺產(chǎn)的保存和保護(hù)提供了新的可能性[3]。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）在脊飾雕塑保存中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三維場(chǎng)景構(gòu)建上。通過(guò)使用專業(yè)攝影設(shè)備對(duì)雕塑進(jìn)行高精度拍攝，結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，可以構(gòu)建出逼真的三維模型。這些模型不僅可以在計(jì)算機(jī)或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔中展示，還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放等操作，使觀者能夠從不同角度、不同距離欣賞到雕塑的細(xì)節(jié)和整體效果。此外，通過(guò)模擬不同的自然光線條件，還可以評(píng)估和預(yù)測(cè)雕塑在不同環(huán)境下的保存狀況和變化趨勢(shì)，為文物保護(hù)工作者提供重要的參考依據(jù)。虛擬交互也是VR技術(shù)在脊飾雕塑保存中的重要應(yīng)用。通過(guò)使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，觀者可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，對(duì)雕塑進(jìn)行虛擬的觸摸、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作。VR技術(shù)的交互性能夠幫助觀者更好地理解脊飾雕塑的工藝技巧以及文化內(nèi)涵，同時(shí)可以提高修復(fù)工作的準(zhǔn)確性和效率。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）對(duì)脊飾雕塑的保存也有著重要作用。通過(guò)將虛擬信息融入到真實(shí)環(huán)境中，AR技術(shù)可以對(duì)g雕塑的歷史背景、文化內(nèi)涵等信息進(jìn)行生動(dòng)展示。例如，可以在雕塑周圍設(shè)置AR導(dǎo)覽系統(tǒng)，當(dāng)觀者佩戴AR眼鏡時(shí)，可以看到關(guān)于雕塑的歷史背景、文化內(nèi)涵、工藝技巧等信息，使觀者能夠更加深入地了解和感受文化遺產(chǎn)的價(jià)值。

科技的發(fā)展在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域會(huì)發(fā)揮重要的作用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）在脊飾雕塑保存中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)使用先進(jìn)的科技技術(shù)，可以更好地保護(hù)和傳承文化遺產(chǎn)和精美絕倫的藝術(shù)瑰寶。

（三）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

由于社會(huì)環(huán)境的多種原因影響，許多傳統(tǒng)建筑的脊飾雕塑已經(jīng)受到不同程度的損壞，甚至瀕臨消失。為了修復(fù)和保護(hù)傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)，人們采取現(xiàn)代化的手段，建立脊飾雕塑的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。這樣不僅可以永久保存這些珍貴的文化遺產(chǎn)，還可以方便人們進(jìn)行檢索查詢和學(xué)習(xí)研究。脊飾雕塑數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括作品信息、文化背景、藝術(shù)特征、保存狀態(tài)等基本信息。因此，在數(shù)據(jù)錄入過(guò)程中需要制定科學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn)化的流程，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。建立脊飾雕塑數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的研究人員提供更加便捷和準(zhǔn)確的信息獲取方式，推動(dòng)傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

三、脊飾雕塑數(shù)字化展示方法

（一）多媒體展示

數(shù)字化多媒體展示是一種利用數(shù)字技術(shù)展示中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的方法。這種展示方式可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、投影儀、顯示器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)，以圖像、視頻、音頻等形式呈現(xiàn)。在數(shù)字多媒體展示中，可以使用3D建模技術(shù)來(lái)創(chuàng)建建筑脊飾雕塑的數(shù)字模型。此外，還可以使用動(dòng)畫和互動(dòng)技術(shù)來(lái)增加觀眾的體驗(yàn)，例如在模型上添加動(dòng)畫效果或互動(dòng)元素，使觀眾能夠更深入地了解這些雕塑。除了3D模型，數(shù)字多媒體展示還可以包含歷史照片、文物復(fù)制品、文獻(xiàn)資料等多媒體資源，以提供更全面的信息和文化背景。這些資源通過(guò)數(shù)字多媒體展示系統(tǒng)進(jìn)行管理和呈現(xiàn)，觀眾可以通過(guò)搜索、導(dǎo)航或互動(dòng)界面來(lái)瀏覽和獲取相關(guān)信息。總之，建筑脊飾雕塑數(shù)字化多媒體展示是一種創(chuàng)新的展示方式，它利用數(shù)字技術(shù)來(lái)呈現(xiàn)和解釋建筑脊飾雕塑，為觀眾提供了更豐富、更深入的體驗(yàn)和文化認(rèn)識(shí)。

（二）虛擬展廳展示

虛擬展廳是一種新型的展示方式，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將實(shí)體展廳的展示內(nèi)容以虛擬形式呈現(xiàn)給觀眾。虛擬展廳具有空間無(wú)限、時(shí)間靈活、交互性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以提供更加便捷、高效的展示服務(wù)，同時(shí)節(jié)省大量的人力和物力資源。虛擬展廳需要營(yíng)造出一種空間感，讓觀眾感受到展品的存在和位置，這可以通過(guò)改變攝像頭的角度和位置、添加三維坐標(biāo)軸等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。虛擬展廳可以提供良好的交互功能，讓觀眾能夠與展品進(jìn)行互動(dòng)，這種互動(dòng)性往往通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊、拖拽、縮放等方式實(shí)現(xiàn)。展廳需要盡可能地提高展品的逼真程度，讓觀眾能夠更加真實(shí)地感受到展品的細(xì)節(jié)和特點(diǎn)。而在信息展示功能方面，虛擬展廳需要添加文字、圖片、音頻、視頻等形式，讓觀眾能夠更加全面地了解展品的特點(diǎn)和背景。

中國(guó)古代建筑脊飾雕塑是擁有濃郁特色的傳統(tǒng)建筑裝飾文化遺產(chǎn)，具有很高的藝術(shù)和歷史文化價(jià)值。然而，由于其制作工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴等原因，導(dǎo)致其傳承和發(fā)展面臨著很多困難。虛擬展廳為脊飾雕塑展示提供了新的解決方案。中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的制作工藝非常復(fù)雜，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟才能完成，而且每個(gè)步驟都需要高超的技藝水平。而虛擬展廳可以通過(guò)添加文字、圖片、視頻等元素，向觀眾詳細(xì)介紹古代建筑脊飾雕塑的制作工藝和流程，讓觀眾更加深入地了解和認(rèn)識(shí)這一傳統(tǒng)手工藝品。在虛擬展廳中，觀眾可以通過(guò)手勢(shì)、觸摸、聲音等與展示內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)，從而更深入地了解和體驗(yàn)展示內(nèi)容。虛擬展廳也可以通過(guò)改變展示環(huán)境和氛圍，以及添加交互功能等方式，提供更加靈活、便捷的展示方式，讓觀眾更加深入地感受到古代建筑脊飾雕塑的藝術(shù)魅力和歷史文化價(jià)值。虛擬展廳可以降低展示成本、提高展示效率。然而，實(shí)體展廳的空間和時(shí)間限制使得展示方式和效果都受到一定的限制，需要投入大量的人力和物力資源來(lái)進(jìn)行建設(shè)和維護(hù)[4]。虛擬展廳可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)等手段來(lái)構(gòu)建展示平臺(tái)，無(wú)需投入過(guò)多的人力和物力資源，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限的空間和時(shí)間展示，提高展示效率，降低展示成本。

因此，虛擬展廳在中國(guó)古代建筑脊飾雕塑展示中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以為中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的傳承和發(fā)展提供更加全面、靈活、便捷的展示服務(wù)，同時(shí)也能夠降低展示成本、提高展示效率。未來(lái)可以通過(guò)進(jìn)一步的技術(shù)研發(fā)和實(shí)踐探索，不斷完善虛擬展廳的技術(shù)和應(yīng)用水平，為中國(guó)古代建筑脊飾雕塑文化的傳承和發(fā)展提供保障。

（三）移動(dòng)應(yīng)用展示

移動(dòng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到古代建筑脊飾雕塑的特點(diǎn)，以提供最佳的視覺效果。移動(dòng)應(yīng)用應(yīng)支持多點(diǎn)觸控，允許觀眾進(jìn)行多功能操作，以便其更細(xì)致地觀察中國(guó)古代建筑脊飾雕塑。為了提供流暢的觀眾體驗(yàn)，應(yīng)用應(yīng)采用優(yōu)化過(guò)的數(shù)據(jù)加載策略，例如延遲加載、分塊加載等。此外，應(yīng)用也可以使用緩存技術(shù)，將已經(jīng)加載過(guò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在手機(jī)內(nèi)存中，以便下次更快地加載。導(dǎo)航功能可以幫助觀眾在移動(dòng)應(yīng)用中找到特定的內(nèi)容或功能。在展示中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的應(yīng)用中，可以設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)航條或者目錄，列出所有的中國(guó)古代建筑脊飾雕塑并提供相應(yīng)的鏈接。觀眾可以通過(guò)點(diǎn)擊導(dǎo)航條或者目錄中的條目來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的雕塑的快速切換。另外，應(yīng)用也可以提供搜索功能，允許觀眾通過(guò)關(guān)鍵詞搜索來(lái)找到他們感興趣的脊飾雕塑。除了基本的導(dǎo)航功能，移動(dòng)應(yīng)用也可以提供一些交互功能，使觀眾能夠以更深入的方式參與到對(duì)脊飾雕塑的欣賞和理解中。例如，應(yīng)用可以提供一些交互式教程或者動(dòng)畫，解釋脊飾雕塑的歷史、制作過(guò)程以及背后的文化含義。另外，應(yīng)用也可以設(shè)置一些小游戲或者互動(dòng)測(cè)驗(yàn)，讓觀眾在娛樂的同時(shí)，更深入地了解中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的知識(shí)。

四、局限性及優(yōu)化建議

（一）局限性

當(dāng)然，現(xiàn)有的技術(shù)還存在一些局限性。在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的處理速度可能較慢，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性要求。這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理不及時(shí)，影響中國(guó)古代建筑脊飾雕塑數(shù)據(jù)后續(xù)分析和決策的制定?，F(xiàn)有的中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的數(shù)據(jù)保存方案存在數(shù)據(jù)丟失或損壞的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)保存方案不具備可擴(kuò)展性，無(wú)法適應(yīng)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，這些都可能對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用造成影響。雖然現(xiàn)有的虛擬展示技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果，但在真實(shí)感和交互性方面仍存在不足，導(dǎo)致觀眾無(wú)法獲得足夠的沉浸感和體驗(yàn)感。

（二）優(yōu)化建議

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的局限性，現(xiàn)提出以下優(yōu)化建議。改進(jìn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)：采用更高效的數(shù)據(jù)處理算法和技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)處理速度。例如，可以采用分布式計(jì)算、并行處理等技術(shù)來(lái)加快數(shù)據(jù)處理速度。同時(shí)，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)景，可以考慮采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)等高性能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)。

優(yōu)化數(shù)字保存方案：采用具有高可靠性和可擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)保存方案，例如云存儲(chǔ)、分布式文件系統(tǒng)等。這些技術(shù)可以提供更好的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制，同時(shí)可以輕松地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)容量以適應(yīng)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)。此外，可以考慮采用壓縮技術(shù)來(lái)減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，從而節(jié)省存儲(chǔ)資源[5]。

提升虛擬展示效果：采用更先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以提高虛擬展示的真實(shí)感和交互性。例如，可以采用三維建模技術(shù)來(lái)創(chuàng)建更逼真的虛擬場(chǎng)景；采用體感技術(shù)來(lái)增強(qiáng)觀眾的交互體驗(yàn)；采用全息投影技術(shù)來(lái)提供更多的展示維度。同時(shí)，可以考慮采用智能語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等技術(shù)來(lái)提高觀眾與虛擬展示的交互性。

綜上所述，通過(guò)改進(jìn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、優(yōu)化數(shù)字保存方案和提升虛擬展示效果等措施，可以更好地克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提高整體技術(shù)水平。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化保存與展示是中國(guó)古代建筑脊飾雕塑保護(hù)和傳承的關(guān)鍵方法之一，它利用最先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，如三維掃描、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)展示等，為文物的保存和展示提供了全新的可能性。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，可以將中國(guó)古代建筑脊飾雕塑的細(xì)節(jié)和形態(tài)完整地轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，形成一種數(shù)字化的“拷貝”，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)文物的完整記錄。這將為中國(guó)古代建筑脊飾雕塑文化遺產(chǎn)保護(hù)提供新的思路和技術(shù)支持。

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作者簡(jiǎn)介：

程詩(shī)婧，博士，景德鎮(zhèn)學(xué)院陶瓷美術(shù)與設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院雕塑專業(yè)講師。研究方向：公共藝術(shù)，雕塑。

李偉，博士，內(nèi)江師范學(xué)院張大千美術(shù)學(xué)院數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)講師。研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)。