游戲式瀏覽在古建筑VR數(shù)字化復(fù)原項目中的應(yīng)用
——以菏澤古城區(qū)為例

（菏澤學院美術(shù)與設(shè)計學院 274015；韓國南首爾大學）

20世紀70年代開始，城鎮(zhèn)化建設(shè)出現(xiàn)跨越式的發(fā)展，城市風貌發(fā)生很大的改觀，但與此同時，許多城市建筑、文化古跡也遭到了破壞，甚至消失殆盡。隨著我國對歷史建筑資源保護、傳承工作的重視，許多城市開始對歷史城區(qū)、建筑進行復(fù)原，但由于城市發(fā)展帶來的種種復(fù)雜的狀況，以及許多文化古跡實體的消失，實際修復(fù)和復(fù)原工作進展緩慢。而計算機技術(shù)的發(fā)展，特別是VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)的發(fā)展，是歷史建筑、文化古跡的修復(fù)、保護和傳承有了可能性與可行性。因此VR技術(shù)也成為歷史資源數(shù)字化復(fù)原所使用的技術(shù)熱點。菏澤古城區(qū)在數(shù)字化復(fù)原時也采用了VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

一、VR項目瀏覽的方式

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是一種可以使用戶產(chǎn)生身歷其境感受的計算機模擬仿真系統(tǒng)，高仿真再現(xiàn)和全方位的沉浸感是其重要特性。體驗方式為通過佩戴不同的VR硬件設(shè)備如PC頭戴式、移動端頭戴式等設(shè)備來進入虛擬的環(huán)境中，結(jié)合聲音與畫面，對整個環(huán)境進行身臨其境、360度全方位的體驗。不同于傳統(tǒng)的建筑復(fù)原，VR技術(shù)能利用其特性通過不同的瀏覽方式，對古建筑外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部內(nèi)容甚至所包含的文化歷史知識進行復(fù)原和展示，不僅為古建筑的復(fù)原提供結(jié)構(gòu)建設(shè)和細節(jié)復(fù)原方面的幫助，對其所包含的歷史文化知識也可以向用戶進行更詳細、精準的傳達。

VR項目設(shè)計策劃時，瀏覽方式的選擇十分重要。不同的瀏覽方式，信息傳達的途徑、接受程度有所不同。因此選擇何種瀏覽方式對不同種類VR項目的整體體驗感有很大的影響。目前市面上的VR項目所采用的瀏覽形式總體有以下幾種：自主式、聲畫引導(dǎo)式和游戲式。自主式指在瀏覽中，觀眾依據(jù)自身喜好來選擇瀏覽方向、觀察角度等，其優(yōu)勢是自由度高，但也容易導(dǎo)致重要信息的忽略和錯過。聲畫引導(dǎo)式跟自主瀏覽式相反，這種方式提前規(guī)劃好參觀路線，對重點信息進行聲音、畫面、視頻的講解和提示，相當于有一個虛擬導(dǎo)游帶著用戶進行瀏覽。優(yōu)勢為清晰、詳盡，觀眾不會錯過重要信息，能夠進行精準傳達，但同時對用戶的自由度有所限制，不易觸發(fā)用戶重復(fù)體驗的意愿。游戲式瀏覽指VR項目利用內(nèi)置任務(wù)來驅(qū)動用戶進行主動探索，在探索瀏覽的過程中對VR項目進行內(nèi)容的了解和知識的獲取。相對于其他兩種瀏覽方式，游戲式尤其獨特的優(yōu)勢。

二、VR項目游戲式瀏覽的優(yōu)勢

由于游戲式瀏覽式技術(shù)和內(nèi)容設(shè)置有一定的難度，因此目前多數(shù)古建筑、文化古跡VR項目采用的形式以自主瀏覽和影像引領(lǐng)為主，游戲式瀏覽設(shè)計的案例較少。但不同于自主瀏覽式的隨意、聲畫引導(dǎo)式的范圍限制，游戲式瀏覽是最吸引用戶主動探索并識記相關(guān)歷史資源知識要點的一種形式。游戲式瀏覽把重點傳達內(nèi)容或重點識記對象拆分成多個小型任務(wù)讓用戶來進行解鎖，用戶只有在把一個個任務(wù)解鎖后才可以完整的瀏覽整個VR項目。通過解鎖任務(wù)的驅(qū)動，用戶可以發(fā)揮主觀能動性，主動的進行探索式瀏覽，不但趣味性更強，對VR項目的重點內(nèi)容也能夠理解更清晰、記憶更深刻。

基于以上優(yōu)勢，菏澤古城區(qū)VR數(shù)字化復(fù)原項目選擇采用了游戲式瀏覽的方式進行設(shè)計。

三、菏澤古城區(qū)VR數(shù)字化復(fù)原游戲式瀏覽設(shè)計方案

（一）設(shè)計背景

菏澤古稱曹州，位于山東省西南部，山東、河南、江蘇、安徽四省的交界處，歷史悠久、文脈深遠。菏澤古城區(qū)始建于明正統(tǒng)十一年即公元1446年，以其“回”字形“內(nèi)城外郭”的布局、“外圓內(nèi)方”形似古錢幣、河塘密布如棋盤的特點在中原城市中獨具特色。由于歷經(jīng)570多年的風風雨，雖然基本的城池框架尤其是古城墻、護城堤、護城、環(huán)堤河等依然保存良好，但大部分建筑已遭到破壞，因此迫切需要借助VR技術(shù)進行菏澤古城區(qū)的數(shù)字化復(fù)原工作，復(fù)原其至最具特色的清代成熟時期的風貌。

此次利用VR技術(shù)進行數(shù)字化復(fù)原的菏澤古城區(qū)范圍為最能反映古城區(qū)風貌的區(qū)域，即古城墻范圍之內(nèi)，方形的城郭部分。總復(fù)原區(qū)域面積約為2.25平方公里，其間有72條街道網(wǎng)格狀遍布其中如方形棋盤，是主要的生產(chǎn)、生活功能區(qū)。

（二）復(fù)原內(nèi)容

菏澤古城區(qū)VR數(shù)字復(fù)原包含：古城區(qū)建筑本體復(fù)原和圍繞建筑本體相關(guān)的文化內(nèi)容、文化環(huán)境的復(fù)原。

1.建筑本體復(fù)原

菏澤古城區(qū)的建筑風格以明清風格為主，建筑造型古樸大方、簡潔典雅，灰瓦藍磚、白墻坡頂，特點鮮明。由于菏澤許多有歷史價值的重要建筑實體已消失，只能從現(xiàn)存文獻資料中尋找形貌特征去復(fù)原。根據(jù)對地方志、地區(qū)文化錄等現(xiàn)存資料的查閱梳理，課題選擇了城隍廟、火神廟、重華書院、肖氏民居、文廟、考棚等在文化、經(jīng)濟、政治方面有重要地位的10個地標性建筑進行數(shù)字化復(fù)原的初步研究。

2.文化內(nèi)容復(fù)原

菏澤古城區(qū)文化內(nèi)容復(fù)原是指，除了實體建筑之外，圍繞建筑本體而發(fā)生的文化內(nèi)容，包括：節(jié)日慶典、日常生活等人文歷史，以及建筑中涉及到的獨特工藝、建筑的功能性介紹等專業(yè)知識、歷史知識。如：試院考棚，是文人舉子舉行科舉考試時的場所，涉及到許多跟科舉、文化等相關(guān)的知識。這些都是數(shù)字化復(fù)原中應(yīng)該加以注意的文化內(nèi)容。

（三）游戲式瀏覽的游戲任務(wù)設(shè)置

在菏澤古城區(qū)VR數(shù)字化復(fù)原中，游戲式瀏覽的游戲任務(wù)設(shè)置是其中的重點工作。游戲任務(wù)的知識范圍、關(guān)卡設(shè)置、互動的趣味性、難易程度等決定了整個項目的體驗感。

首先游戲任務(wù)涉及到的知識范圍要全面。既要包含建筑本身涉及到的重點知識，又要包含傳統(tǒng)文化、人文歷史、本地風土人情知識等內(nèi)容。這樣才能讓用戶在體驗完整個VR復(fù)原項目之后不但欣賞了菏澤古城區(qū)的整體景色、建筑風貌，還能對古城區(qū)的人文歷史、傳統(tǒng)文化有更深入的了解。

其次，游戲的關(guān)卡設(shè)置要清晰明了，由淺入深。根據(jù)菏澤古城區(qū)VR數(shù)字化復(fù)原項目中10個地標性建筑的功能不同，按照政治、軍事、經(jīng)濟、文化四個方面分成四個模塊，設(shè)置四個游戲關(guān)卡，每個關(guān)卡包含2~3個地標性建筑。這樣的設(shè)置可以讓用戶在體驗中分門別類的來對古城區(qū)進行詳細、全面的了解。并且關(guān)卡的設(shè)置便于用戶在體驗過程中適時保存，當用戶再次開啟項目體驗時，可以根據(jù)關(guān)卡來進行選擇，有助用戶分時段來進行體驗VR項目。

第三，游戲任務(wù)的難度要適中。游戲任務(wù)的設(shè)置不可以過于簡單，過于簡單的游戲設(shè)置會失去挑戰(zhàn)性，無法驅(qū)動用戶持續(xù)體驗，更不用說重復(fù)體驗。同樣，游戲任務(wù)設(shè)置也不可過于復(fù)雜和艱難，難度過大的游戲任務(wù)阻礙了用戶的體驗流暢性，增加了用戶在一處關(guān)卡的體驗時間，容易導(dǎo)致用戶焦慮、煩躁，甚至放棄體驗。但是由于菏澤古城區(qū)VR項目體驗的群體是全年齡層，因此難易程度很難一以貫之，以某一個年齡層用戶的接受程度來設(shè)置。解決辦法是設(shè)置可選擇的隱藏提示，供用戶自由選擇，不管用戶的年齡段、知識面有什么樣的差別，都可以根據(jù)自身情況進行順暢的體驗。

最后，游戲任務(wù)的互動方式要豐富有趣味性。為了增強用戶體驗的趣味性，互動方式需要多樣：環(huán)繞建筑、雕塑細細觀察，或通過“拾取”、“拆解”、“安裝”、“傳送”、“觸摸”等多種互動方式來進行操作，使用戶能用更有趣的方式來完成任務(wù)，最終獲得菏澤古城區(qū)相關(guān)的知識。

除了以上幾點要求之外，考慮到由于目前VR體驗技術(shù)限制導(dǎo)致的易疲勞和暈動癥問題，項目中的游戲任務(wù)總體時長和單個時長要控制適當。單個時長控制在1~3分鐘，每個關(guān)卡時長不要超過40分鐘為宜。

四、結(jié)論

菏澤古城區(qū)VR數(shù)字化復(fù)原項目并不是單純的復(fù)原建筑實體空間，而是復(fù)原了一個融入文化內(nèi)涵歷史知識的交互空間，通過游戲式的瀏覽方式，用一個個小的游戲任務(wù)，使用戶更主動的去體驗和探索項目內(nèi)容，在趣味互動下來深入了解菏澤古城區(qū)的過去現(xiàn)在、歷史文脈。對菏澤古城區(qū)VR項目游戲式瀏覽設(shè)計方案的分析總結(jié)，目的并非是提供固定模板，而是拓展同類型項目的設(shè)計思路，提供一項參考方案。只有根據(jù)不同的復(fù)原項目進行具體的分析，選擇適合于自身項目的方法，才能達到更好的效果。