物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字資產(chǎn)建設

陳依婷 李津舟

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術5G時代的來臨，未來觀感體驗——交互式與沉浸式的三維交互觀感模式將逐漸替代二維觀感模式，三維數(shù)字資產(chǎn)在未來的物質(zhì)文化遺產(chǎn)的觀賞方式與文化傳輸中起到了至關重要的作用，建立全復刻三維數(shù)字虛擬模型是最理想的交互方式，此種資產(chǎn)更易于衍生出適應性更強、交互性更靈活的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺。筆者從必要性、藝術及交互特征、方法途徑、應用優(yōu)勢幾個方面逐一敘述為物質(zhì)文化遺產(chǎn)即將面臨的建設三維數(shù)字資產(chǎn)這一時代課題。

【關鍵詞】 物質(zhì)文化遺產(chǎn) 5G時代 三維數(shù)字資產(chǎn) 三維掃描技術

隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術5G時代的來臨，未來觀感體驗——交互式與沉浸式的三維交互觀感模式將逐漸替代二維觀感模式，圖片與視頻這類二維資產(chǎn)將無法適用此種模式，傳統(tǒng)模式資產(chǎn)所占市場份額將會逐漸減少。三維數(shù)字資產(chǎn)在未來的物質(zhì)文化遺產(chǎn)的觀賞方式與文化傳輸中起到了至關重要的作用，其達成最理想的交互方式，則是將有形物質(zhì)進行高精度三維掃描，建立全復刻三維數(shù)字虛擬模型，此種資產(chǎn)更易于衍生出適應性更強、交互性更靈活的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺。

一、建設三維數(shù)字資產(chǎn)的必要性

（1）互聯(lián)網(wǎng)技術革命帶來的三維數(shù)字資產(chǎn)機遇：隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術5G時代的來臨，三維數(shù)字資產(chǎn)對未來觀感體驗——交互式與沉浸式媒介具有更強的適應性與適用性。例如現(xiàn)已廣泛運用的AR舞美藝術、虛擬制片技術、VR場景展演應用等實際應用，這其中出色的用戶交互體驗設計是5G媒介發(fā)展下的必然建設趨勢，三維數(shù)字資產(chǎn)建設對于中華文明物質(zhì)文化遺產(chǎn)來說亦將是下一個重要發(fā)展階段。

（2）從火燒巴黎圣母院到三維數(shù)字掃描技術：今年4月15日火燒巴黎圣母院事件使圣母院精湛的建筑結構受損嚴重，這對圣母院的修復工作是一項巨大挑戰(zhàn)，如何才能按照原來的模樣分毫不差地還原圣母院建筑呢？巴黎政府向世界發(fā)出了宣告。最終由一家開發(fā)《刺客信條》的游戲公司——育碧蒙特利爾工作室解決了巴黎圣母院的原始建筑模型問題，只因其擁有世界上最為完整精密的巴黎圣母院三維模型數(shù)據(jù)。誰可曾想到，在科學技術如此發(fā)達的今天，幫助人類藝術瑰寶度過劫難的，是一家游戲公司曾經(jīng)所做的三維數(shù)字掃描。

（3）物質(zhì)文化遺產(chǎn)的實物通過運輸可以傳達到世界各地進行展覽，但由于運輸成本 、裝潢布置、場地安全等現(xiàn)實問題，都大大限制了文物向世界展示其文化面貌的傳輸力度。傳統(tǒng)的實物文物展覽，文化影響范圍有限;二維數(shù)字網(wǎng)絡博物館展示方式，在藝術表現(xiàn)方面缺少直觀的空間維度傳達。這二者采用的都是傳統(tǒng)的、單向式的傳輸方式，其文化傳輸與觀感體驗都有自己的局限。對于物質(zhì)文化遺產(chǎn)來說，歷史性、藝術性、不可復刻性都是其獨一無二的文化特征，具有唯一性，同時伴隨著脆弱性。不論是為適應新一代藝術觀感體驗、增加文化傳輸力度，還是針對三維數(shù)字復原或修復技術，具有真實三維數(shù)據(jù)的高精度數(shù)字掃描技術是解決此三者問題的良方。

二、藝術特點與交互體驗特征

物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字資產(chǎn)最大藝術亮點在于從視覺效果上直接將傳統(tǒng)的二維圖片提升上一個維度，用戶感官體驗直接升級。將真實文物轉化為三維數(shù)字文物，通過高分辨率貼圖掃描，使數(shù)字文物同時具有真實物理空間數(shù)據(jù)與表面微觀肌理的特征;通過自主操作，用戶能夠對文物有三維空間上的維度感知，實現(xiàn)微觀距離觀察對象，打破人們在傳統(tǒng)展覽方式中與文物對象隔著玻璃的“距離感”，實現(xiàn)真正意義的“零距離”觀察。

在5G網(wǎng)絡技術下，三維數(shù)字資產(chǎn)的龐大數(shù)據(jù)傳輸問題將不會再困擾網(wǎng)頁展示平臺，用戶不再局限于下載客戶端或者手機APP，只需要通過htlm5便可以實現(xiàn)實時瀏覽高精度的三維虛擬文物模型，提升用戶直觀藝術體驗，實現(xiàn)大幅度交互功能。

三、建設三維數(shù)字資產(chǎn)的實現(xiàn)途徑

為物質(zhì)文化遺產(chǎn)建設三維數(shù)據(jù)的方式，于目前全球技術水平來說，最為先進的屬三維相機矩陣掃描技術，利用該技術創(chuàng)建的文物數(shù)字資產(chǎn)，具有真實三維數(shù)據(jù)、高精度表面肌理、可視微距等特征。該技術先進的掃描與貼圖處理技術能夠最大程度上還原原始文物的物理空間數(shù)據(jù)與表面微肌理，達到物質(zhì)文化藝術真正的“空間多維度”、“肉眼零距離”的高效展示效果。

將龐大的“高精度三維模型數(shù)據(jù)”直接投放入網(wǎng)站實時預覽，這一核心技術目前在國內(nèi)還并未有案例做出嘗試，原因在于用戶不能通過網(wǎng)頁端第一時間快速預覽到文物對象，而需通過應用程序、APP下載等其他間接方式。如此一來不僅增加了文物信息與用戶之間的交流屏障，并且導致文化信息傳播效率低下，這也是目前許多在線數(shù)字博物館存在的最主要的問題之一。

隨著5G的到來，上述問題便可迎刃而解，三維數(shù)字資產(chǎn)直接投放入網(wǎng)站平臺，能夠實現(xiàn)實時高精度三維預覽、多維旋轉、微距觀察等三維操作，在視覺效果上直接從傳統(tǒng)的二維圖片提升上了一個維度，用戶感官與交互體驗直接升級。

四、應用價值與應用優(yōu)勢

物質(zhì)文化遺產(chǎn)三維數(shù)字資產(chǎn)的建設與平臺應用，側重于展現(xiàn)文物本身的文化藝術魅力。然而目前為止，國內(nèi)已有的在線數(shù)字博物館，都是二維的圖片或視頻數(shù)字資產(chǎn)平臺。

其中最為出色的當屬故宮博物院數(shù)字社區(qū)，社區(qū)包含有官方網(wǎng)站、故宮展覽APP、瓷器館APP等平臺。故宮博物院的數(shù)字社區(qū)主要有三種方式展示，一是室外場景定點360°全景掃描照片，二是室內(nèi)展館自由游覽式360°全景掃描照片，三是館內(nèi)的文物展品則以二維平面圖片來展示，圖片只能進行一定程度的放大、縮小，用戶交互操作十分有限。這些形式都是基于二維的數(shù)字掃描照片，不具備真實的文物三維數(shù)據(jù)。而三維數(shù)字資產(chǎn)的建設與應用重點則在于文物展品的三維展示，將感官與交互體驗聚集于文物本身的文化與藝術中。

三維數(shù)字資產(chǎn)與二維數(shù)字資產(chǎn)相比具有三維數(shù)字復原、VR/AR/MR交互展示、AR舞臺藝術展演等等更為多元的應用發(fā)展優(yōu)勢。相信隨著5G的普及，快速反饋的交互式用戶體驗將會逐漸養(yǎng)成，整合三維數(shù)字資產(chǎn)、建設物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺成為全球數(shù)字文物發(fā)展趨勢，三維數(shù)字資產(chǎn)需求屆時將會全面爆發(fā)。

【參考文獻】

[1] 馮乃恩.博物館數(shù)字化建設理念與實踐綜述 ——以數(shù)字故宮社區(qū)為例[J].中故宮博物院院刊，2017，（1）：108-123