基于VR技術的福清光餅非物質文化遺產保護系統研究

馬碧芳　王偉　陳浴權　黃麗珍　王詩豪

摘要：虛擬現實（VR）技術是當今的一種新興的科學技術，憑借其獨特性，給人以逼真的“沉浸感”。論文通過虛擬現實技術還原傳統的福清光餅制作工藝，設計了福清光餅非遺保護系統，并對用戶的體驗進行數據評估分析，分析結果表明，通過VR技術還原呈現福清光餅的誕生、發展及變遷，是可以為非物質文化遺產的保護提供一種有效的方法。

[關鍵詞]虛擬現實技術 福清光餅工藝 非物質文化遺產 傳統技藝

近年來，由于人民生產、生活方式以及文化環境的變化，許多傳統的非物質文化遺產失去其賴以生存的土壤，正漸漸地被人們遺忘。福清光餅系閩式糕點，作為非物質文化遺產之一，它有著獨特的文化內涵及傳統的制作工藝。它不僅為了紀念當年愛國名將戚繼光，更作為地方文化，在當地民眾乃至數百萬福清籍海外華人當中有著重要影響。改革開放以來，由于食品業競爭激烈，福清光餅技藝也面臨失傳危機。究其最主要原因是高強度純手工作業，再加上每天熬夜和爐火烘烤的生產方式導致從業人員日益減少，年輕人更是望而卻步。

對福清光餅傳統技藝的保護，從目前來看，與大多數非遺保護一樣，還是以數字化的文字、錄音、圖片、視頻等形態來保存和呈現，對大多數民眾、尤其是青少年來說，這些保護資料缺乏展示的情境性、交互的趣味性和非遺文化傳播的廣泛性。

利用動作捕捉、三維掃描、影視特效和三維模型構建虛擬世界的VR技術，利用其沉浸性、交互性和構想性等特點，打破了傳統保護方法的局限性，使靜態的得以動態化、三維立體化呈現，也為非遺的保護和傳承提供了新的形式。基于此，論文通過VR技術探討保護和傳承福清光餅傳統技藝，構建非遺保護新的發展方向，同時借助互聯網的力量擴大傳播面向，讓其真正走向世界，面向未來。

1福清光餅傳統制作工藝介紹

明清時期福清的烤光餅技術就得到了較好的發展，保留至今。光餅制作過程主要包括和面發酵、整形上芝麻、烘焙烤制等。發酵的方式有很多種，采用最多的是老面發酵（又稱為面肥、老酵頭）方式。將加水和加食鹽的面團發酵（俗稱“起母”），在面團攪拌過程中，逐漸加少許食堿，食堿要根據氣候不同而增減。將發酵好的面團，揪出小塊，捏成圓形擱置片刻醒發，放在鋪滿芝麻的顛簸上，有規律的抖動顛簸，給光餅上芝麻。

在烤制光餅時，師傅們采用的是一個高約1米，直徑也約1米的大缸。先用大捆的樹枝在缸內部支起火堆，點燃后將大缸的內壁燒得漂白，直至樹枝全部燒為灰燼，然后迅速地把餅胚貼在大缸的內壁上。這個功夫對經驗、反應等要求相當之高。通常這個過程有兩個熟練師傅合作，不分季節都要赤膊上陣，兩人一人取餅胚，一人快速準確地貼餅胚。過了10余分鐘待餅面發黃后，拿鏟子，從爐壁內鏟下光餅。然后迅速地投到籃子中，整個流程大約二十幾分鐘，即可烤制出兩百只左右的光餅。烤制出來的光餅色澤光鮮，金黃可口，香氣逼人，味道回味無窮。

2福清光餅非遺保護系統開發框架

系統開發采用Unity3D游戲引擎、HTCVIVE硬件設備，利用官方提供的SteamVRPlugin作為接口，將軟硬件連接起來，3dsMax為主要建模工具，該系統開發框架如圖1所示。主要包括原始數據采集、建模（場景建模和人物建模）、虛擬場景搭建和交互設計等。

3福清光餅非遺保護系統的實現

福清光餅非遺保護系統由主場景、光餅歷史文化展示、光餅廚房、光餅餐桌、光餅快跑VR游戲五個模塊組成，如圖2所示。其中主場景主要用于引導用戶帶上VR頭盔后，熟悉虛擬體驗環境和學會手柄功能操作，通過手柄呼出射線點擊UI界面下的法陣小光圈，進入對應的場景。主場景與UI如圖3所示。

光餅歷史文化展示主要通過用戶點擊UI界面“光餅歷史”下的小光圈進入明朝嘉靖年間的歷史場景。通過手柄可與場景中3D人物戚繼光進行簡單的交互：點擊他身上的兵器可以觀看光餅與抗倭視頻，點擊手上的文字卷軸展開光餅故事書。在虛擬世界中通過植入視頻、音頻和典故圖片資料，展現福清光餅的歷史變遷。

用戶點擊“光餅廚房”下的小光圈進入復古風格的廚房場景，通過語音教學和觀摩場景中3D人物光餅師傅的示范教學，學習光餅制作。用戶拿起餅胚進行觀察，動手參與揉面、貼餅等制作，體驗感強烈。

同樣點擊“光餅餐桌”下的小光圈進入秀色可餐的餐桌場景，桌上放置著不同口味、不同種類的光餅，用戶抓取自己感興趣的光餅后，配有解說，可以更全面地了解光餅。

最后是光餅快跑VR游戲模塊，點擊進入輕松的勺子撈光餅游戲。在規定時間內，以勺子快速撈住光餅得分，累積到一定高的積分，可以給予不同類型或不同數量的光餅獎勵。光餅快跑VR游戲，也是首個專門針對光餅進行開發的游戲，增加了用戶體驗的趣味性，達到吸引更多的體驗者尤其是青少年玩家的關注。

下面主要以光餅廚房為例，對廚房場景模塊開發和主要交互控制進行介紹。

3.1光餅廚房的場景流程

用戶戴好VR設備后通過手柄傳送進入光餅廚房場景。廚房場景如圖4所示，在擺滿工具與食材的廚臺旁，體驗者觀察光餅師傅和面、調餡等動作，也可以通過觀看視頻和觸發語音學習光餅制作。體驗者按照剛才學習的內容與步驟進行和面、調餡，添加自己喜歡的食材口味制作餅胚、貼餅、取餅，來完成光餅制作，可以在自己制作后簽名留念。遇到不會操作的地方可以返回制作步驟重新學習，對違規操作給予語音警告提示，最后對成品予以評價，設置超過60分及以上為體驗成功。等級分高的給予不同類型或不同數量的光餅獎勵。一個完整的光餅工藝流程圖，如圖5所示。

這種體驗幾步就可以上手制作出屬于自己的福清光餅，而且可以對餡、圖案等進行個性化定制。因此該方法增加個性化操作，可以滿足年輕人的制作樂趣，對成年人也有很多吸

3.2光餅廚房的交互方式

交互方式結合了HTCVIVE的VR頭盜與手柄。VR頭戴式顯示器除了能顯示具有沉浸感的影像之外，還可以利用頭部的旋轉來查看周圍環境以及改變體驗者行走的方向。按下手柄上的按鈕可以在虛擬場景中進行移動和傳送。圖6為交互設計流程，通過手柄呼出的射線扣動扳機觸發操作，實現各種交互功能。例如我們利用手柄呼出射線對準面粉袋并松開手柄，出現光餅和面語音學習提示，對準餡料碗，出現餡料介紹提示語音，餡料制作部分交互代碼如下。用手柄抓取桌上的餅胚放入烤爐，實現貼餅功能，貼餅功能的實現如圖7所示。貼餅交互代碼如下：

//檢測點擊、播放語音

4應用效益分析

在系統應用方面，我們前期隨機抽取市民，采用問卷調查的形式進行研究。本次調查共發放問卷1103份，其中回收983份，無效問卷42份。本次問卷重點調查對福清光餅的認知和VR+應用的接受程度。統計數據顯示，28.57%的人表示對福清光餅不太了解，57.14%則表示一般了解，14.29%的人表示比較了解。福清光餅作為當地的一項非物質文化遺產，目前當地民眾對其認知度也偏低，而青年人相對于老年人而言，對福清光餅更不了解。

對VR+應用調查顯示，61.95%的人對VR應用較感興趣，24.78%的人表示一般興趣，13.27%的人不太感興趣。對VR感興趣的人群大多位于16-25歲這個階段。VR技術作為一項高新技術，相對于老年人，青年人對于VR技術的接受程度更高。而青年人又是傳承和發揚非遺的主要動力，因而將VR技術與非遺的保護相結合是大勢所趨。圖8為VR+應用數據分布圖。

系統開發完成后，采集用戶對體驗系統的評價，本次采集數據人數為30人，其中男性16人，女性14人。年齡分布：10～16歲5人，16～25歲有10人，25～40歲8人，40～50歲5人，50～60歲2人。體驗者在熟悉虛擬環境和手柄操作后，一致認為保護系統設計合理，展示了福清光餅的歷史朔源，豐富光餅的學習與認知，效果良好。

VR技術與福清光餅的結合，打破了傳統保護方法的局限性，將原來的一維、二維數字存儲轉為三維存儲，這種數字化開發，還可以利用互聯網獨特優勢，制作多人在線合作，方便福清光餅的培訓、研究和創新。

5結束語

文化遺產是人類文明傳承的重要載體，福清光餅作為最接地氣的傳統風味小吃，卻一直缺少新穎的宣傳方式和深入人心的形象，此次我們通過最新的VR技術，設計了福清光餅非遺保護系統，不僅可以全面呈現光餅歷史文化及制作工藝，增加了互動體驗的功能，更重要的是通過VR技術實現了對福清光餅制作技藝進行永久保存、存檔，也吸引更多的年輕人關注福清光餅，擴大其傳播面向，讓這一地方特色鮮明、文化內涵豐富的非物質文化遺產煥發出新的生命力。

當然VR技術+非遺保護的探索還有很長的路要走，此次開發希望可以在保護和傳承非物質文化遺產方面提供一一些有益的參考。我們有理由相信，隨著VR技術的發展，不僅為非物質文化遺產數字化保護和研究提供了新思路，而且有利于非物質文化遺產的傳播。

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