基于民間工藝專題設計的VR/AR實踐教學研究

梁冠博

摘要：為培養學生創造性設計思維，提高學習能動性和設計實踐能力;培養VR/AR技術與民間工藝融合的創新型復合人才。文章以民間工藝專題設計的VR/AR實踐教學為例，創新教學方法，解析其創作流程，學習相關編程、交互等技術，探索民間工藝在未來設計中多維互動體驗。得到關～-VR/AR技術和民間工藝技術融合的設計創作方法，激發學生學習的內心驅動力。該方法可為更多的傳統民間工藝與VR/AR技術的融合作品創作和多維互動展示提供參考，在專題設計中項目引導式的教學方法培養了學生主動思考和創新設計實踐能力。

關鍵詞：民間工藝VR/AR技術科藝融合教學實踐

中圈分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）09-0109-03

引言

中國民間工藝蘊藏著豐富的文化藝術價值。隨著社會科技的發展，民間工藝逐漸消逝。最新的VR/AR技術應用范圍廣泛，為民間工藝的保護和傳承帶來新的曙光。在這樣的社會背景下，由此產生了基于民間工藝專題設計的VR/AR實踐課題，通過探討在大數據、人工智能、VR、AR、MR和全息影像等技術下民間工藝在數字世界里的多種可能性，在項目中培養學生的設計思維和創新設計實踐能力。

一、VR/AR技術與民間工藝的碰撞

（一）VR/AR技術簡介

VR是Virtual Reality的簡稱，中文名虛擬現實。它是通過計算機在數字世界里模擬真實環境，并通過頭顯設備，把人帶入虛擬的環境中，通過交互感應設備在和虛擬環境產生互動。它在數字世界里生成—種具有圖像、聲音、力感的虛擬環境，給人以沉浸式的體驗。

AR是Augmented Reality增強現實的簡稱，最早于1990年提出。它是一種將虛擬信息與真實世界巧妙融合的技術。AR/VR技術的區別在于VR虛擬現實技術是完全“沉浸式”的，需佩戴頭戴式顯示器來進入數字世界中，而AR增強現實是在現實物理世界里的實時疊加了數字世界的信息。

（二）民間工藝的現狀與問題

中國民間工藝種類繁多。如剪紙、制陶、刺繡、皮影、風箏、臉譜等，都是中華民族的藝術瑰寶，也是聯合國非物質文化遺產保護的重要內容。

中國民間工藝曾經十分繁盛，現在熟知或掌握民間工藝技術的人越來越少。究其原因是因本身的一些局限因素沒有在當今社會和科學技術中做有效的調整和改變。比如民間工藝的工藝復雜性，單純地通過文字和圖像很難讓人方便地了解其工藝流程和特點，對于民間工藝的學習和掌握也非常復雜和繁瑣。其次，大部分民間工藝制品還是傳統審美，和當下的審美不匹配。再者，在當代科技化大規模生產的沖擊下，民間工藝品的手工制作方式受到多方面的沖擊和影響。國家和社會都加大力度保護和活化民間工藝。

（三）VR/AR技術為民間工藝的保護和傳承提供新思路

隨著VR/AR技術的不斷成熟，已有越來越多的人將VR/AR技術應用到民間工藝上。如虛擬紫禁城項目，對故宮建筑物、人物、文物進行了高保真的3D建模，模擬當時宮廷人物的動作，讓人可以通過游覽、觀看場景、參與如下棋、射箭、斗蛐蛐等活動，來體驗宮廷文化和了解皇室結構體系。再如利用VR技術再現敦煌莫高窟代表洞窟的《夢幻佛宮》，讓觀眾在巨型球幕中如臨其境的體驗代表洞穴里的每一幅極具張力和質感的壁畫，每一尊栩栩如生的雕塑，每一抹被歲月氧化后斑駁的色彩。還有廣東民間工藝博物館（陳家祠）數字體驗館，綜合運用了三維投影、VR和AR技術解讀陳家祠百年歷史和嶺南建筑藝術。數字體驗館以“歷史還原和保留建筑融合交融”為核心，以“游客服務”為導向，著眼于為參觀者打造身臨其境的陳氏書院主題數字化體驗。此類作品作為科技與藝術的嶄新結合，給人全新的藝術文化體驗。

專題設計課程內容從學生身邊的民間工藝出發，利用VR/AR技術，從設計的角度給民間工藝保護和傳承提供了一種全新的創作思路，讓作品更具互動性和滲透力。

二、民間工藝專題設計的VR/AR教學實踐流程

中國民間工藝有著豐富的文化藝術價值，對于視覺傳達專業的設計教學有著重要促進作用。VR、AR、MR等新技術具有沉浸式體驗交互的特點。專題設計的內容一方面是對學生家鄉民間工藝的深度調研和解讀，另—方面是對VR/AR技術的學習，然后從設計的角度將兩者結合，讓作品跨越真實物理世界和數字世界，探索VR/AR技術更廣闊的應用范圍，擴寬民間工藝更深遠的人文藝術價值。視覺傳達專業實驗室的VR設備，Leap motion、Kinect等交互設備都為教學實踐的順利展開提供了良好的硬件基礎。在為期5周的課程中，學生們通過藝術與技術結合的方式，立體、豐富、多元地解讀民間工藝未來更多的可行性。

（一）解析設計專題，細分領域，發現相關問題。

首先讓學生了解什么是民間工藝，現在很大一部分民間工藝被列為非物質文化遺產，但是概念不等同。學生可以通過圖書館，網上查閱資料，了解民間工藝以其相關特性，然后用自己的語言簡短概述。分小組進行選題，每組成員可結合自身家鄉的地理屬性和興趣，尋找身邊的民間工藝，焦距一種民間工藝，例如皮影、竹編工藝、花燈、剪紙、刺繡等。同一個主題最多2組可選，盡量保持選題的多樣性。深入調研，發現這些民間工藝中存在哪些問題需要解決？同時了解VR/AR技術，能否為解答這些問題提供技術支持，提高學生設計思維能力。

（二）民間工藝數據采集和VR/AR作品的體驗，尋找藝術與技術結合的設計突破口。

各小組根據選題，通過文獻查閱、網絡調研、工藝博物館考察、實地調研等多方手段進行大量的數據采集。在課堂上通過案例學習，如播放TED的《VR的誕生一新藝術形式的崛起》和《全息感知未來世界》等視頻讓大家對VR/AR技術能應用于領域有更清楚的認知。學生在實驗室通過VR眼鏡、Leap motion和Kinect等設備體驗AR/VR作品和游戲。如圖1所示學生在實驗室真實的戴上HTC的頭戴式VR設備，手持2個手柄，通過Tilt Brush進行創作，如圖2所示是學生在虛擬的3D空間里涂鴉過程。學生一起分享各自收集的VR/AR案例，近一步了解和接觸何為VR/AR技術，思考這個神奇的前沿技術如何和自己的設計巧妙融合，給民間工藝帶來非凡的互動體驗。如有一小組選擇皮影，除書本資料查閱、網絡調研外，小組需去皮影博物館去實地考察，了解皮影戲的原理、起源、皮影制作材料和制作流程、皮影的角色特點和藝術流派等。深入挖掘，發現問題，尋找興趣點，思考如何用VR/AR技術解決皮影戲流逝的問題，是模擬皮影制作流程，讓觀眾通過數字模擬的形式參與制作體驗，讓工藝得到保留和傳承。還是從皮影戲的特點出發，以一種全新的方式去創作。再如有組學生選了提線木偶，剛開始非常迷茫，不知道該做什么，引導她們回歸視傳傳達專業本身，用設計的角度解答問題。發散思維，暢想也許可以給提線木偶的演出做個交互式海報，交互原理結合提線木偶原理也許是不錯的創意點。每個小組都結合自身的選題，深入調研，一方面調研選題本身，另—方面調研優秀的案例，尋找設計突破口，挖掘設計創意點，進行草圖方案設計。

（三）解析民間工藝和VR/AR技術融合的設計實踐路徑

學生根據各自選題需求來設計草圖方案，在提取相關民間工藝設計創作元素的同時學習用Processing編程、unity3D建模加編程、視頻拍攝剪輯等相關VR/AR制作技術。如圖3所示是應用VR技術創作的作品“走馬燈之游山西村”的設計路徑，前期需思考如何把兩者進行自然地融合，要了解哪些軟件可以開發VR，如比較常用的是uinty3D，軟硬件設備能不能跟上，做項目的可行性分析，然后對走馬燈的工作原理進行分析，同時把陸游的《游山西村》進行視覺化的呈現，可通過photoshop進行場景繪制。再用3Dinax、C4D、Maya等軟件建模模擬走馬燈的空間場景，也可以直接在untiy3D里建模，然后將建模和《游山西村》視覺化場景一起導入到Untiy3D，進行編程讓走馬燈旋轉起來，以及添加材質、燈光以及互動環節動效的設置，然后渲染，在VR設備中輸出，進行測試，發現問題不斷的優化改進，最終輸出在VR設備中展示。

不同的AR類作品，由于AR設備不一樣，設計開發模塊也略有不同，但設計開發流程類似。此次專題設計的AR作品設計里主要通過計算機和Leap motion或Kinect設備來完成。兩者區別在于Leap motion是手勢交互，Kinect是體感交互。如學生作品《竹編形的數字化呈現》通過手勢來交互，借助計算機用編程來生成圖形，真實世界里的手在動，數字世界里圖形就會跟隨手勢不斷地變換。具體創作流程如圖4所示，先草圖構思，再研究竹編圖形規律和學習Processing編程語言如圖5所示，然后探索交互手勢，最終通過Processing編寫的程序把計算機和Leap motion連接在一起，需要不斷地通過手勢交互測試作品交互的流暢度和舒適度，修改程序來完善和完成作品。

（四）VR/AR技術為民間工藝專題設計的展示提供多維體驗

VR技術通過VR設備鏈接用戶和設計的民間工藝虛擬場景，通過手柄以及手套等交互設備和相關的虛擬空間產生實時互動，給用戶實時反饋。如學生作品《走馬燈之游山西村》通過VR設備平臺進行展示，以走馬燈的原理為原型，將走馬燈和《游山西村》這首詩相結合，在走馬燈里再現這首詩的意境，如圖6N示，觀眾戴著VR頭顯，進入走馬燈的場景之中，走馬燈在旋轉，詩歌的場景與觀眾產生互動，當你走進細細觀賞時迎面吹來一陣帶著花瓣的風，聽到流水的聲音，忍不住去探個究竟，體驗那句“柳暗花明又一村”的詩意。《走馬燈之游山西村》作品將走馬燈和VR技術融合，將當代審美和沉浸式體驗結合，讓這種傳統的民間工藝在數字世界里展現新的生命力。

AR增強現實技術將真實環境和虛擬物體實時疊加到同一個畫面或空間。例如學生作品《提線木偶》動態交互海報如圖7所示，通過手勢交互，當手向上走的時候就會把屏幕海報里的提線木偶幾個字像彈簧一樣提起，手放下的時候屏幕里的字也落下。再如學生作品《未來皮影》如N8所示里以經典的武松打虎故事為創作原型，以書本為交互載體，在真實的物理書本上呈現一個帶有聲效、可觸摸、動態的皮影動畫，作品最終以視頻的形式記錄保留傳播。這些關于民間工藝的作品結合了全新的AR增強現實技術，在展示中打破了傳統單向信息傳播的方式，以雙向互動的形式讓更多的觀眾有更多的體驗，讓信息的傳播更為有效、有趣。

將VR/AR技術與中國的民間工藝相結合，不僅能在其數字保護上起一定的作用，還能拓寬其應用領域，作品以全新的視角給人多維度體驗。民間工藝專題設計的VR/AR教學實踐流程，對其他民俗文化、非遺文化的數字化保護、開發、展示、研究都有一定的參考價值。

三、基于VR/AR技術的民間工藝專題設計實踐教學方法

專題設計的教學內容緊跟技術發展和社會需求。在專題設計實踐中，創新教學方法，以專題項目實際的設計需求驅動教學實踐，老師站在學生的角度，引導學生自主學習，培養學生創新性設計思維和實際應用能力。

（一）以項目設計驅動導向的小組式教學

本課題“基于民間工藝專題設計的VR/AR實踐課程“以項目設計驅動為導向，小組式合作教學，自主選題，注重獨立思考和設計實踐。課程中將藝術與技術結合，按技術將學生分為兩大組，VR項目組和AR項目組。兩組平行式教學，相互學習。課堂上結合實驗室資源，個I生化指導，小組式階段性一起匯報設計進程。項目設計實踐注重老師和學生，學生和學生等的多方有效性溝通，提高團隊效率。

（二）引導式教學，激發學生學習內驅力

在專題設計項目實踐教學中，以鼓勵式教學引導學生，注重個體差異性。項目剛開始，由于VR/AR是個交叉學科領域，課程還涉及三維建模和編程，對于視覺傳達的學生來說是很有難度的。教學實踐中，首先給學生建立學習的信心，以學生各自想要呈現的最佳作品方案為學習目標，激發學生學習興趣和熱情，步步引導完成和完善作品。再者每組學生設計能力和設計內容的差異性，一對一個性化引導教學，發揮學生的最大學習能動性。文章認為隨著新技術新知識不斷更新，在專題設計中教會學生通過多重途徑自學的能力遠遠比單純接受知識更為重要。

（三）師生共享教學資源，移動教學

通過建立微信學習交流群，學生老師均可在群里發布一些最新的國際國內設計信息和動態，如講座信息、優秀VR/AR案例、民間工藝信息，甚至是軟件學習資源等。此外，師生之間發起討論，利用碎片化的時間，可隨時進行作業瀏覽、點評、互動交流等，跨越地域的局限，方便了教與學的過程。

在基于民間工藝專題設計的VR/AR實踐教學中積極聽取學生的聲音，階段性教學反思調整項目設計進度，優化教學，明確教學目標。在整個教學過程中，打破了師生的界限，學生主動學習，提高學生學習能動性。在專題設計中，學生通過VR/AR技術對民間工藝進行全新的創作，不但開拓學生設計思維能力，提高設計實踐創新能力，還讓作品更具有感染力和表現力。

結語

文章通過民間工藝專題設計的VR/AR實踐教學，解析作品設計創作路徑，給民間工藝的保護、傳承、創新提供了新思路，給更多民間工藝和VR，AR技術結合的作品提供參考。在專題設計教學中充分運用實驗室VR/AR設備，靈活采用多種教學方法，引導學生發現民間工藝現存在的問題，多種途徑尋找設計突破口，主動學習，提高學生創新思考和設計實踐能力，為社會的發展提供復合型、前沿型和應用型人才。