徽州建筑藝術(shù)文化遺產(chǎn)VR需求分析研究

文_袁 琪

安徽師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院

內(nèi)容提要：在中國國家品牌的建設(shè)和傳統(tǒng)文化復(fù)興的情境下，安徽古建筑文化遺產(chǎn)迫切需要以數(shù)字化方式保存和傳播。文章立足于安徽本土古建筑文化遺產(chǎn)，介紹了VR呈現(xiàn)和保存技術(shù)，從VR技術(shù)傳播保存的優(yōu)勢出發(fā)，分析了安徽古建筑文化遺產(chǎn)的市場和用戶需求，指出數(shù)字VR呈現(xiàn)及保護(hù)與傳統(tǒng)古建筑文化保護(hù)方式相結(jié)合才是合理有效的傳播和保護(hù)途徑。

“數(shù)字化保存及設(shè)計”在科技不斷發(fā)展的形勢下已經(jīng)成為一種趨勢。隨著時間的推移，能夠完好無缺保留的古代建筑遺址屈指可數(shù)，甚至有大片的古代建筑遺址正面臨著瀕臨消失的局面，情形并不樂觀。然而當(dāng)前運(yùn)用虛擬現(xiàn)實（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）等技術(shù)的領(lǐng)域越來越廣，為后人挽救這種局面帶來了希望。徽州建筑文化遺產(chǎn)可以利用VR技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)復(fù)原以及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳播，不但為學(xué)術(shù)界和考古界等帶來了可借鑒的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值，也將成為展示和恢復(fù)建筑遺址復(fù)原技術(shù)上的革新。

一、古建筑VR復(fù)原技術(shù)的發(fā)展

VR技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)。它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。

作為仿真技術(shù)中的一個應(yīng)用目標(biāo)—VR技術(shù)，它囊括了多種專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)等，是一門極具挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。VR技術(shù)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計算機(jī)生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR環(huán)境中人應(yīng)該擁有的一切感官知覺，包括計算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知、聽覺、觸覺、力覺和運(yùn)動等感知，以及嗅覺和味覺等，稱為多感知。自然技能是指人的頭部、眼部的轉(zhuǎn)動，手勢或者其他的人體動作行為，由計算機(jī)處理參與者相關(guān)動作產(chǎn)生的相匹配的數(shù)據(jù)，并實時回應(yīng)用戶的感知和動作信息，分別反饋到用戶的五官并產(chǎn)生感知。

這種新型的成像技術(shù)被運(yùn)用到很多領(lǐng)域，如軍事、建筑、大型演出等。近幾年VR成像技術(shù)在古建筑文化遺產(chǎn)的保護(hù)和呈現(xiàn)方面也做出巨大貢獻(xiàn)?？梢韵葘⒔ㄖ奈锏母黜棓?shù)據(jù)以影像的方式記錄并保存，實地測量或者根據(jù)史學(xué)資料重新建立模型，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)建立起一個建筑文物的三維數(shù)據(jù)庫，永久準(zhǔn)確地保存瀕危建筑文物資源的各項初始數(shù)據(jù)等重要資料。另外，這能夠幫助提前判斷，選擇要采用什么樣的保護(hù)方式，提高文物修復(fù)的精準(zhǔn)度，保存建筑上精美的紋飾或圖案，在一定程度上減少修復(fù)文物的時間，讓文物能夠以完整的形態(tài)展出。可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與建筑文化博物館等單位共享文物的三維數(shù)據(jù)庫，再通過VR技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)多方位、深層次、生動逼真地展示文物，這樣就可以打破地域限制，使文物脫離地理空間束縛，更加符合現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)社會傳播方式，真正成為屬于全人類的建筑文化遺產(chǎn)。

二、建筑文化遺產(chǎn)VR保存的優(yōu)勢

古建筑保護(hù)的方式隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的變革也在一步步演變，現(xiàn)在的數(shù)字復(fù)原及保存技術(shù)早已代替了以前的實物保護(hù)與復(fù)原。建筑上的雕刻紋飾及圖案是極其復(fù)雜和易損的，實物保護(hù)需要一定的環(huán)境、技術(shù)以及一些專業(yè)人員和大量的經(jīng)費(fèi)。數(shù)字影像、數(shù)字動畫、數(shù)字交互產(chǎn)品、VR技術(shù)、AR技術(shù)等等，都是文物保護(hù)的數(shù)字化手段。在保護(hù)遺址上，與傳統(tǒng)的遺址保護(hù)方法相比，數(shù)字化保護(hù)手段可以實現(xiàn)成本最小化，同時可以呈現(xiàn)最終的視覺效果。

（一）建筑文化數(shù)據(jù)保存的便利性

歷史遺跡的數(shù)字化復(fù)原隨著數(shù)字科技時代的到來逐漸成為現(xiàn)實。對古建筑文化遺產(chǎn)的VR呈現(xiàn)是采用計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和三維建模技術(shù)，對安徽古代建筑文化遺址進(jìn)行數(shù)字化的保存，其交互效果要比傳統(tǒng)表達(dá)方式更加直觀，觀眾可以擁有如臨遺址現(xiàn)場的完美體驗。傳統(tǒng)的遺產(chǎn)保護(hù)方式能夠達(dá)到復(fù)原的目的，但是成本較高，而且遺址也會隨著時間的推移被破壞，相對來說數(shù)字化保存的安全性更高。數(shù)字化VR技術(shù)正好能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)保護(hù)方式的缺陷，數(shù)字化保護(hù)更便于收集、整理、記錄、存儲遺址信息，更長久地保護(hù)遺址，展現(xiàn)出來的視覺效果更佳。

（二）建筑文化遺產(chǎn)的數(shù)字傳播性

古建筑的數(shù)字化VR呈現(xiàn)在發(fā)揮各個地方遺址之間的保護(hù)交流作用的同時，還能進(jìn)行傳播中國歷史文化的活動，是展示徽州地域文化特色重要的城市標(biāo)志，為城市旅游業(yè)和服務(wù)業(yè)提供了更佳的發(fā)展機(jī)會。此外，數(shù)字化的特點(diǎn)可以擴(kuò)大實際的影響范圍，周邊城市也能被輻射到，讓城市數(shù)字化VR技術(shù)運(yùn)用更加廣泛?；ヂ?lián)網(wǎng)的方便快捷可以應(yīng)用在文化遺址的保護(hù)，可以在短時間內(nèi)對中國歷史文化的傳播走向有更深度的了解。

（三）建筑文化遺產(chǎn)呈現(xiàn)的交互性

數(shù)字化VR技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展也推動了文化產(chǎn)品的交互性。用戶不但可以從視覺上感受建筑的造型，還可以從一些設(shè)定好的傳感系統(tǒng)上以觸覺、聽覺等來感受，這種多維度的交互方式可以讓用戶更加全面地了解該建筑文化。同時在交互渠道方面，用戶在互聯(lián)網(wǎng)終端就可以通過數(shù)字化 VR 技術(shù)的運(yùn)用平臺親眼看到文化遺址的現(xiàn)場面貌。只要能夠聯(lián)網(wǎng)，就能隨時隨地想看就看，打破了時間、地點(diǎn)、財力等前提條件的限制；同時也讓數(shù)字化的文化遺產(chǎn)能夠更加直觀地被用戶所了解和感受，真正做到建筑文化遺產(chǎn)大眾化傳播。另外，數(shù)字時代通過互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)進(jìn)行信息傳播，能夠讓更多的用戶了解、關(guān)心和保護(hù)建筑文化遺產(chǎn)，也能提高他們自覺保護(hù)文化遺產(chǎn)的意識，培養(yǎng)他們保護(hù)建筑文化遺產(chǎn)的意識。

（四）建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)的可持續(xù)性

古建筑VR數(shù)字呈現(xiàn)是一種更環(huán)保、更具有可持續(xù)性的文化遺址保護(hù)方式。傳統(tǒng)建筑類的文化保護(hù)遺址，特別是對各個建筑類別中的物質(zhì)文化遺址進(jìn)行修復(fù)時需要耗費(fèi)許多木料、石材等自然資源。這不僅對自然環(huán)境有破壞，也較嚴(yán)重地破壞了自然資源。而通過VR技術(shù)對文化遺產(chǎn)以及建筑遺址進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)，不僅可以減少成本預(yù)算，還能對資源進(jìn)行數(shù)字化的展示和修復(fù)。它的優(yōu)勢在于不會對自然資源產(chǎn)生壓力，還可以通過新型的環(huán)境保護(hù)方式達(dá)到文化遺產(chǎn)和建筑遺址數(shù)字化資源可持續(xù)使用的目的，很有可能在未來也繼續(xù)引導(dǎo)著新的環(huán)保資源方式。

三、安徽古建筑VR復(fù)原的必要性

（一）市場導(dǎo)向

徽州保存有許多明清時期的古民居，是全國有名的文化與生態(tài)旅游地點(diǎn)。安徽的旅游資源十分豐富，《2016年黃山市旅游大數(shù)據(jù)報告》顯示，去年黃山市共接待游客5187.1萬人次，同比增11.17%；旅游總收入450.1億元,同比增長12.33%。其中，接待入境游客215.2萬人次，同比增長10.32%,創(chuàng)匯6.72億美元,同比增長11.26%。國內(nèi)游客中，安徽本省游客來黃山的最多，達(dá)到1317.9632萬人次。省外最大客源地仍為江浙滬長三角地區(qū)，江蘇游客達(dá)622.5035萬人次，浙江游客516.5670萬人次，上海游客達(dá)273.3476萬人次，其次以來自北京、河南、山東、江西、福建、湖北等地的游客為主。入境游客中，韓國為黃山市最大入境旅游市場，達(dá)67.4390萬人次，占入境游客總數(shù)的31.339%；其次為臺灣同胞和香港同胞，去年分別接待61.1251萬人次和18.3294萬人次，分別占入境游客總數(shù)的28.405%和8.518%。緊隨其后的，分別為美國、馬來西亞、印度尼西亞、新加坡、法國、日本、德國。

在傳統(tǒng)旅游文化傳播下的傳統(tǒng)旅游方式可以借助方便快捷的VR呈現(xiàn)方式，將景區(qū)內(nèi)的建筑文化以數(shù)據(jù)影像的形式通過互動的交互方式來展現(xiàn)給游客。這樣大大地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)旅游的不足之處。隨著經(jīng)濟(jì)和交通的快速發(fā)展，越來越多的人在空閑時間選擇旅游，主要的旅游方式是自由行與跟團(tuán)游。如果想要充分的旅游時間，并且不想個人行動受到太多的限制，就可以選擇自由行的方式。自由行需要游客提前做好功課，自己規(guī)劃好路線，了解景點(diǎn)的相關(guān)信息，到達(dá)目的地也不能只顧著拍照，而是要用眼睛和心去記住這一段旅程。但游客個體能夠搜集和了解的旅游景點(diǎn)的相關(guān)信息總是不完整的，而借助虛擬漫游，游客可以在短時間內(nèi)掌握更多更有效的景點(diǎn)信息。就拿去歙縣許國石坊游玩來說，我們可以提前在虛擬漫游系統(tǒng)中虛擬游覽，掌握一些關(guān)于牌坊的歷史淵源與具體意義。此外，借助虛擬漫游可以改善跟團(tuán)游中游客可能存在不滿意的狀況。游客參加旅行團(tuán)，走的是旅行社已經(jīng)設(shè)置好的旅游路線，去什么景點(diǎn)，用哪種交通工具，旅行社早就已經(jīng)設(shè)定好了，游客只需要選擇跟哪個團(tuán)就好了。到了旅游目的地，每到一個景點(diǎn)導(dǎo)游都會為游客們完整地介紹景點(diǎn)信息。但在旅游旺季或者目的地是非常有名的地方，會遇到許多游客，環(huán)境紛繁雜亂，常常是被人群擠著走，可能都來不及好好欣賞。利用虛擬漫游就不會有這種問題，用戶足不出戶就可以得到景點(diǎn)的信息?，F(xiàn)在旅游市場非常大，很多旅游景點(diǎn)每天都要接待大量游客，超負(fù)荷運(yùn)行對一些古建筑的損害是非常大的，徽州的古村落也不例外。景區(qū)每年都要在古建筑的保護(hù)與修復(fù)工作上投入大量人力、財力和物力。景區(qū)設(shè)置各種標(biāo)語提醒游客注意保護(hù)古建筑，但是許多古建筑在對游客開放后，遭到了拍照、亂摸亂寫亂畫等不同程度的人為破壞。如今，古村落已經(jīng)不是全部對游客開放了，一些徽派古建筑已經(jīng)關(guān)閉了游客游覽通道。將安徽古建筑文化遺產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化保存和VR形式呈現(xiàn)不僅可以提升游客用戶的旅游途中體驗，還可以極大推廣和傳播當(dāng)?shù)氐慕ㄖ幕?/p>

（二）用戶需求

VR技術(shù)不斷進(jìn)步，能夠應(yīng)用的范圍越來越廣，用戶可以通過多感官的方式去認(rèn)知數(shù)字世界?；张山ㄖ?，是我國古建筑的重要流派之一，是源遠(yuǎn)流長的古徽州文化的載體。安徽古建筑文化以照片、文字、視頻的方式來展示，用戶會感覺交互性不強(qiáng)，逼真度也比較弱，如果采用建筑VR呈現(xiàn)的方式來介紹徽州的建筑流派，將徽派建筑的建筑特征直觀地展示在用戶面前，讓用戶可以全方位、多層次地理解徽派建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)建。二維的方式?jīng)]有辦法將建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰地表現(xiàn)出來，但是借助建筑的虛擬漫游的方式，用戶可以在最短時間內(nèi)得到建筑的構(gòu)造與特征的信息。

大多數(shù)用戶去古徽州旅游之前會通過各種渠道了解徽派建筑的背景信息與建筑特色，因此徽派建筑的具體信息也被加入了VR設(shè)計中，為了給用戶提供一個充滿互動和趣味的了解過程，整個VR的設(shè)計以調(diào)動用戶的興趣和增加用戶與平臺之間的互動為重點(diǎn)。同時為了讓用戶了解關(guān)于徽州古建筑文化遺產(chǎn)的深層次信息，系統(tǒng)會搜集及存儲關(guān)于徽州古建筑文化遺產(chǎn)的專業(yè)資料，并配有講解，因為在數(shù)字虛擬空間中搭建虛擬建筑的模型一定要根據(jù)真實資料來完成，甚至建筑內(nèi)部的裝飾也要制作得十分精細(xì)。這樣才可以從細(xì)節(jié)上展示出徽派建筑的建筑風(fēng)格，用戶才能更加真切地感受到安徽古建筑文化的魅力所在。

建筑藝術(shù)是一種文化的象征，建筑表現(xiàn)了一個時代的審美，也反映了當(dāng)?shù)氐奈幕土?xí)俗?；张山ㄖ褪且环N富有徽州地方色彩的建筑。安徽地區(qū)保存了大量古徽州建筑中的優(yōu)秀作品?；张山ㄖ倪x址、選材、結(jié)構(gòu)、環(huán)境、裝飾等都受到傳統(tǒng)觀念和文化的影響，自然條件也占一定的因素。古村落里的小巷子、街道，居民家中的天井，房屋的青磚、黛瓦、馬頭墻，都能看到傳統(tǒng)文化的影子。過去的科技水平不高，所以沒有什么影像介紹，現(xiàn)存的關(guān)于徽派建筑和徽州建筑的文化資料多為文字和圖片的形式。借助三維虛擬技術(shù)能展示立體的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將徽州建筑文化以更加清楚的方式呈現(xiàn)，讓用戶全方位、多層次地理解與體會建筑及其文化的吸引力。

四、安徽古建筑文化遺產(chǎn)VR呈現(xiàn)及保存的局限性

安徽古建筑文化遺產(chǎn)在VR呈現(xiàn)及保存方面也存在著一些難以避免的問題，國內(nèi)還處于發(fā)展的階段，技術(shù)并不成熟。在我國遺址保護(hù)方法主要是遵循“保護(hù)為主，搶救第一，合理利用，加強(qiáng)管理”十六字方針，這也反映了我國在建筑遺址數(shù)字化技術(shù)方面比西方國家起步晚、水平低，虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)運(yùn)用范圍不夠廣，技術(shù)手段比較落后，缺乏創(chuàng)新和特色。

（一）核心技術(shù)缺少

當(dāng)前國內(nèi)的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保存有部分都使用數(shù)字化VR、AR等相關(guān)技術(shù)效果，但是在技術(shù)上的運(yùn)用只是引用前人所研究的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，相關(guān)的數(shù)據(jù)并沒有被有效地應(yīng)用和開發(fā)。在實際的創(chuàng)作中，研究人員在進(jìn)行集合信息、搜羅圖片等作業(yè)時很少使用實際的檢驗成果。在商業(yè)推廣上，設(shè)計當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的特色歷史文化元素不能與現(xiàn)代的行業(yè)接軌，也不能帶動相關(guān)經(jīng)濟(jì)服務(wù)行業(yè)設(shè)計。

（二）軟硬件成本高

由于近些年來三維的遺址保護(hù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對計算機(jī)的硬件要求更高，電腦的系統(tǒng)所占的內(nèi)存越大，電腦的運(yùn)行速度越慢，用戶進(jìn)行閱覽的加載速度也會隨之減慢。因此，要想提升網(wǎng)絡(luò)速度，前期數(shù)據(jù)搜集的電腦終端發(fā)送需要達(dá)到最佳狀態(tài)，就需要提高投入的成本。

（三）VR呈現(xiàn)方式繁雜

有很多的建筑遺址、文化遺產(chǎn)在網(wǎng)站平臺上面貼出在采集時就已經(jīng)選好角度的二維圖像，而這只能作為簡單的信息被在網(wǎng)站上瀏覽的人粗略領(lǐng)會，雖然分辨率上具有優(yōu)勢，清晰度高，但是不能自我挑選任意角度，也很難獲得視覺呈現(xiàn)效果。與三維 AR技術(shù)相比，立體效果和選擇性不足。

結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)時代下，VR數(shù)字化保存和呈現(xiàn)是現(xiàn)今物質(zhì)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳播和推廣的最佳途徑之一。它改變了傳統(tǒng)的保存和傳播方式，利用互聯(lián)網(wǎng)和人機(jī)交互技術(shù)，以用戶體驗為設(shè)計導(dǎo)向，以古建筑文化傳承為核心，大大地提高了傳播效率和保護(hù)力度。但古建筑文化的傳統(tǒng)保存和傳播方式也有一定優(yōu)勢所在，兩種保存和傳播方式相輔相成才能讓我國的古建筑文化遺產(chǎn)發(fā)揚(yáng)光大。