基于VR的黑衣壯傳統民族服飾體驗系統開發與設計

【摘 ?要】隨著虛擬現實（Virtual Reality，VR）的飛速發展，VR給用戶帶來了越來越好的沉浸感與交互體驗，各行各業紛紛引入VR技術，作為文化傳播的圖書館也積極參與其中，本文主要研究了虛擬現實技術在圖書館中的應用，提出了虛擬現實技術在文化傳播中的幾種應用方式及其優勢;以黑衣壯服飾制作過程為例，介紹了基于VR的黑衣壯傳統民族服飾體驗系統開發與設計。

【關鍵詞】黑衣壯服飾;VR;虛擬現實;三維展示

1引言

壯族是由古代百越的一支發展而形成的，是我國少數民族中人口最多的一個民族。而黑衣壯是壯族的一個支系，坐落于廣西那坡縣的崇山峻嶺中，這里的人均穿著藍靛染成的土制黑衣服，居住的環境還保存著壯族古老的“干欄”式房屋。由于歷史上戰爭和民族遷徙等原因，許多人躲入深山老林，過著幾乎與世隔絕的生活，從而保留了古老的文化。黑衣壯，這個“以黑為美”的民族在生產、生活等方面還沿襲著原汁原味的族群習俗，所以被人類學家譽為壯族的“活化石”。黑衣壯服飾是至今仍然保留著最為傳統，最具有特點和內涵的壯族服飾，它不但以黑為美，以黑作為穿著和民族的標記，而且在穿戴上講究實用，款式大方，樸素美觀，別有風度。

隨著虛擬現實技術的快速發展，虛擬現實技術給讀者帶來非常好的沉浸感與交互體驗，各行各業紛紛引入VR技術，作為文化傳播的圖書館也積極參與其中。廣西壯族自治區圖書館緊跟時代發展，建設具有廣西特色的VR體驗資源-黑衣壯傳統民族服飾體驗系統，能讓讀者在虛擬現實的環境中將黑衣壯民族代表性的特色服裝手工制作流程進行還原，讓讀者能夠使用交互設備進行制作，體驗黑衣壯族的文化特色。

2VR黑衣壯服飾體驗優勢

虛擬現實技術是一種可以創建和交互體驗虛擬世界的計算機仿真技術，可利用計算機生成真實模擬環境，是多源信息融合的、交互式的三維動態實景和實體行為的系統仿真。虛擬現實技術應用在知識傳播中有以下幾個優勢。

（1）全景觀看。圖書館作為知識傳播的重要機構，傳統的知識的形式主要有文字、圖片、音頻、視頻等形式。而VR技術將傳統的二維平面視圖轉化為三維空間，讀者可360°自由選擇觀看視角，捕捉整個場景以及操作過程中的細節，提升讀者學習的效果。為讀者提供仿真高度逼真的場景和設施設備，使讀者可以觀察全過程中的每一個細節，提升學習效果。

（2）可交互性操作。對黑衣壯服飾的全系列制作過程中，涉及脫棉籽、做棉條、紡紗、織布、染布、錘布、制衣環節，每個環節均需要使用不同的工具設備進行，這些工具設備體積較大，無法在圖書館等文化傳播機構中展示并提供體驗服務。通過VR技術建立虛擬環境后，讀者可以身臨其境參加服飾的制作過程中，操作相應的設施設備。

（3）易于推廣。黑衣壯服飾體驗系統制作完成后，可發布到網絡上，其他知識傳播機構可安裝到本單位的VR設備中，以及讀者可自行下載到個人設備上進行使用。能讓更多的讀者可以體驗到黑衣壯服飾的制作過程。

（4）易于操作。為了使不同文化程度、不同年齡階段的讀者便于操作，及降低讀者體驗真實設備時的危險系數，系統在設計時采用文字、語音、高亮部件等提示，讓讀者輕輕松松體驗制作過程。

3主要功能設計

3.1 ?硬件介紹

黑衣壯服飾體驗系統的組成部分為硬件、軟件。分別是Unity的開發引擎和HTC VIVE虛擬現實設備、運行主機等。在VR黑衣壯服飾體驗系統開發和運行過程中，以HTC VIVE作為VR顯示及交互設備，Unity則是一個軟件系統開發平臺。

HTC Vive通過以下三個部分致力于給使用者提供沉浸式體驗：一個頭戴式顯示器、兩個單手持控制器、一個能于空間內同時追蹤顯示器與控制器的定位系統（Lighthouse）。在頭戴式顯示器上，HTC Vive采用了一塊OLED屏幕，單眼有效分辨率為1200x1080，雙眼合并分辨率為2160 x 1200。控制器定位系統Lighthouse采用的是Valve的專利，它不需要借助攝像頭，而是靠激光和光敏傳感器來確定運動物體的位置，也就是說HTC Vive允許用戶在一定范圍內走動。

為了使系統順暢運行，本設計采用以下配置的運行主機。

3.2 ?脫棉籽模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第一環節是脫棉籽。傳統手工做法是用棉籽脫粒機或手工，把棉花中的棉籽脫粒干凈。為了能讓讀者身臨其境體驗脫棉籽過程，增加讀者對黑衣壯的興趣，體驗者可以在本系統里使用手柄靠近搓板，扣動扳機抓住棉籽脫粒機把手搖動機器即可觀察到棉籽脫落在地上，同時出現脫籽后的棉花。

3.3 ?做棉條模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第一環節是做棉條。傳統手工做法是除凈棉籽后彈松棉花，用手或搓板將棉花搓成拇指大小，長度約為一尺長的棉條，用此棉條即可進行紡紗。體驗者可以在本系統里使用手柄靠近搓板，扣動扳機，將搓板提起后，在棉花上來回搓動，即可體驗制作過程。

3.4 ?紡紗模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第三環節是紡紗。用紡紗機將棉條紡成線，用手捻出一段紗頭，纏在紡紗機的拈桿上，左手提起棉條，作申引動作，右手有節奏地轉動輪盤，利用旋轉慣性，將纖維拉長，增加拈度即可得紗。體驗者可以在本系統里使用手柄扣動扳機抓住紡紗機把手搖動機器即可體驗紡紗過程。

3.5 ?織布模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第四環節是織布。傳統手工制作過程中，技術要求比較高，裝織布機時先用抽線機將紗搓入紗筒，將紗筒裝入排線筒，從排線筒上抽紗穿過排線網裝入織機，將紗穿于梭中，即可開織。體驗者可以在本系統里使用手柄靠近織布機的把手，扣動扳機，將把手來回推拉，即可體驗制作過程。

3.6 ?染布模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第五環節是染布。染布所用的染料是藍靛，在缸中調制藍靛水，將白土布浸泡于缸中，定時攪動，待白布染成藍黑色時取出晾干，用清水漂洗后又放入染缸里浸泡。如此反復數次浸染、漂洗之后，晾干成黑布。體驗者可以在本系統里使用手柄扣動扳機抓起白布，將白布放入，即可體驗制作過程。

3.7 ?錘布模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第五環節是錘布。染織出來的黑布，還要經過“漿衣”（即錘布）才能使黑布具有平整的線條。體驗者可以在本系統里使用手柄扣動扳機抓起錘棍往石塊上的布料進行錘擊，即可體驗制作過程。

3.8 ?制衣模塊設計

黑衣壯傳統民族服飾制作過程中第五環節是制衣。把錘好的布裁剪成服飾。體驗者可在本系統里使用手柄扣動扳機抓起剪刀往布料上進行裁剪并縫制，即可體驗制作過程。

4結束語

VR體驗系列項目將當下先進的信息技術與圖書館服務相結合，從增強讀者體驗的角度出發，拉近社會大眾與新興技術的距離，同時，VR民族文化體驗系統融入了廣西傳統文化知識，更進一步為傳承和發揚民族傳統文化進行了積極的探索。

參考文獻：

[1] 郭晨，許斌鋒，郭曉川.基于VR的電流互感器培訓課件設計與開發[J].電力信息與通信技術，2018，16（05）：58-62.

[2] 蘇冬華.基于虛擬現實（VR）應用的圖書館角色定位與創新服務研究[J].圖書與情報，2017（02）：72-75.

[3] https：//baike.baidu.com/item/HTC%20Vive/16835463？fr=aladdin

[4] https：//wenku.baidu.com/view/c306ff97daef5ef7ba0d3cfc.html黑衣壯 壯族《民俗風情》課程論文

作者簡介：

宋春勝（1986.10），男，漢族，籍貫 廣西博白人，廣西壯族自治區圖書館網絡技術部工程師，研究方向：圖書館新技術應用，圖書館數字資源管理及利用。

（作者單位：廣西壯族自治區圖書館）