基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的建筑改造
——以鞍山偽滿時(shí)期遺留的建筑為例

艾 之 汪海鷗

(遼寧科技大學(xué) 建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，遼寧 鞍山 114051)

1 鞍山涉日建筑現(xiàn)狀及研究目的

1.1 鞍山涉日建筑現(xiàn)狀

鞍山市現(xiàn)為遼寧省地級(jí)市，是東北地區(qū)最大的鋼鐵工業(yè)城市。早在清朝后期起步時(shí)，便在鞍山發(fā)現(xiàn)了豐富的礦產(chǎn)資源，并在民國(guó)初期有了一定發(fā)展[1]。

涉日建筑就是偽滿州國(guó)時(shí)期，日本在東北地區(qū)為開展多種活動(dòng)滿足所需而建設(shè)的建筑物。近代鞍山的涉日建筑主要始于1915年滿鐵接辦遼寧鞍山鐵礦和大孤山鐵礦之后，是侵華日軍為了掠奪資源和奴役中國(guó)人而建立的[2]。

目前鞍山市共有30余處日偽時(shí)期歷史建筑遺跡。最為著名的現(xiàn)存涉日建筑有日本技術(shù)人員的宿舍井井寮，有日軍高層居住并娛樂的“臺(tái)町”建筑群，有為日軍醫(yī)療且不對(duì)中國(guó)人開放的昭和制鋼所大病院，也有為了全面掠奪鞍山地區(qū)的鐵礦資源而建設(shè)的昭和制鋼所對(duì)爐山配水塔舊址等。

時(shí)至今日，這些歷史建筑仍然在向人們述說(shuō)著那段不堪回首的歷史，在告誡人們前事不忘后事之師，勿忘歷史，振興中華。

1.2 研究目的

基于鞍山涉日建筑的愛國(guó)主義教育基地研究是利用鞍山涉日建筑數(shù)目較多，分布較廣的特點(diǎn)，讓人們?cè)谌粘Ｖ信囵B(yǎng)愛國(guó)主義精神。鞍山目前約有30余座涉日建筑，并且大多仍在使用中。因此，本文的主要任務(wù)就是將傳統(tǒng)的愛國(guó)主義教育基地建設(shè)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，使得人們可以更好地了解那段歷史，并在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)出當(dāng)代青年的強(qiáng)烈的責(zé)任感和為中華民族偉大復(fù)興的動(dòng)力。

2 國(guó)內(nèi)外愛國(guó)主義教育基地發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

全世界所有國(guó)家都將愛國(guó)主義精神的培養(yǎng)放在重要地位，愛國(guó)主義精神不僅停留在課堂，也融入了每個(gè)青年的日常學(xué)生生活中。

各國(guó)對(duì)于愛國(guó)主義精神的培養(yǎng)主要是從以下三個(gè)方面進(jìn)行傳播。

(1)從歷史文化角度傳播。每個(gè)國(guó)家都有屬于自己的光輝歷史，幾乎所有的國(guó)家都渴望后代可以牢記這段歷史，美國(guó)也不例外。美國(guó)政府在多年前便鼓勵(lì)人們學(xué)習(xí)一些歷史學(xué)的書籍，并在所有學(xué)校開設(shè)哲學(xué)和歷史課程，尤其是美國(guó)的歷史。以至于幾乎所有小孩兒都知道南北戰(zhàn)爭(zhēng)，知道他們的國(guó)父華盛頓先生帶領(lǐng)美國(guó)擺脫英國(guó)的殖民統(tǒng)治，并成立美利堅(jiān)合眾國(guó)的事跡。

(2)從日常生活傳播。許多國(guó)家的人民十分喜歡唱國(guó)歌，并且在升國(guó)旗時(shí)，所有人均停下腳步，目光注視著國(guó)旗，以表達(dá)自己對(duì)祖國(guó)的熱愛。甚至在美國(guó)的每一堂課前，學(xué)生都要面向國(guó)旗做一次宣誓，從而培養(yǎng)當(dāng)代青年的使命感和責(zé)任感。

(3)通過(guò)社交媒體傳播。許多國(guó)家通過(guò)電視新聞、電視劇、政治講話及大選等方式讓國(guó)民充分認(rèn)識(shí)到什么為國(guó)民意識(shí)，并且愿意為他們的祖國(guó)奮斗，去實(shí)現(xiàn)他們自己的人生價(jià)值。

2.2 國(guó)內(nèi)愛國(guó)教育基地發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)大陸目前有很多愛國(guó)主義教育基地，多以紅色革命圣地為基礎(chǔ)建設(shè)，如井岡山愛國(guó)主義教育基地，但最普遍的是各地均建有革命英雄紀(jì)念塔來(lái)緬懷先烈，讓后代明白和平的不易。但這些紅色景點(diǎn)至今除了掃墓外，并未充分利用，且大多設(shè)備老舊，場(chǎng)館布置陳舊，大多流于形式。

最有借鑒意義的是東北地區(qū)吉林省愛國(guó)主義教育基地網(wǎng)上展館，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)縮短人與建筑之間的距離，分別采取大量實(shí)物照片，建筑宣傳視頻，實(shí)景滾動(dòng)，相關(guān)新聞資訊等使人們快速了解建筑的基本情況，從而達(dá)到教育目的。但也有不足之處，比如沒有考慮手機(jī)兼容性問(wèn)題，部分功能只能通過(guò)電腦觀看。國(guó)內(nèi)在愛國(guó)主義教育基地的展廳中應(yīng)用VR和AR技術(shù)的情況較少。

3 VR，AR技術(shù)的概念和屬性

下面用VR簡(jiǎn)稱代替VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)名詞概念，AR簡(jiǎn)稱代替AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)名詞概念。

3.1 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人們模擬出的一個(gè)虛擬空間，不受三維空間的限制，并且使人們?cè)谝曈X和觸覺等方面有身臨其境的感受。該技術(shù)最先提出于1950年之前的一部科幻小說(shuō)中，并且該小說(shuō)詳細(xì)描述出了現(xiàn)代VR技術(shù)的部分功能。本文主要是運(yùn)用VR的沉浸性、交互性和構(gòu)想性，使人對(duì)其產(chǎn)生強(qiáng)大的興趣，讓人們可以更加深刻地去了解那段歷史。

3.1.1 VR沉浸性

沉浸性主要是在虛擬環(huán)境中創(chuàng)造與現(xiàn)實(shí)世界一樣的感受，從而使人感官融入虛擬世界中。利用VR技術(shù),改變用戶的被動(dòng)狀態(tài)，提高參與主動(dòng)性，將自身視為由計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬環(huán)境的組成部分，真正融入到虛擬環(huán)境當(dāng)中，參與相關(guān)的活動(dòng)項(xiàng)目。

3.1.2 VR交互性

交互性主要通過(guò)多樣的虛擬環(huán)境場(chǎng)景，用戶結(jié)合VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)備(頭盔，手柄，定位器，VR跑步機(jī)等根據(jù)虛擬環(huán)境場(chǎng)景的變化做出相應(yīng)的反應(yīng)，使人置身其中感受與現(xiàn)實(shí)生活中一樣的互動(dòng)。)

3.1.3 VR想象性

想象性是通過(guò)VR技術(shù)創(chuàng)造的虛擬環(huán)境場(chǎng)景，將用戶的切實(shí)感知和認(rèn)知融入虛擬環(huán)境場(chǎng)景中，使其發(fā)揮用戶自身主觀能動(dòng)性，產(chǎn)生創(chuàng)新性想法和啟發(fā)性思維，進(jìn)一步加深理解知識(shí)。

3.2 AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)，是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上的“升級(jí)包”。它可以使人們?cè)隗w驗(yàn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，增強(qiáng)人們的感官體驗(yàn)，加強(qiáng)人們那種身臨其境的感受，也可以創(chuàng)造出真實(shí)世界無(wú)法顯示的事物。主要運(yùn)用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)時(shí)交互性，達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高用戶的綜合體驗(yàn)感。

4 VR，AR在愛國(guó)主義教育基地的運(yùn)用

(1)在鞍山市所有大型涉日建筑中設(shè)立專門的博覽室，博覽室中特別開放VR體驗(yàn)區(qū)，并在重要建筑區(qū)制作AR視頻，并將視頻存于二維碼中，方便游客自行掃描觀看，于此同時(shí)通過(guò)遼寧省志愿者服務(wù)平臺(tái)和駐鞍山高校招募并培訓(xùn)志愿者成為博覽室解說(shuō)員，解說(shuō)結(jié)合AR視頻同步為游客進(jìn)行講解建筑背后的歷史。

(2)通過(guò)文化局等有關(guān)政府部門，線下要求鞍山各大中小學(xué)在各節(jié)假日前夕，通過(guò)各類實(shí)踐征文比賽等方式，鼓勵(lì)學(xué)生去探索鞍山涉日建筑，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。線上要求鞍山各大中小學(xué)在開設(shè)歷史課時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加鞍山涉日建筑部分歷史，并安排學(xué)生進(jìn)行VR體驗(yàn)，使學(xué)生處于沉浸式學(xué)習(xí)之中，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)那段歷史的興趣。

(3)通過(guò)教育主管部門要求各高校在開設(shè)哲學(xué)、近代史等類型課程時(shí)，應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)踐，開設(shè)參觀的課程。觀看展品時(shí)加入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)使學(xué)生接收到更多建筑及歷史的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，讓學(xué)生更加深刻的去認(rèn)識(shí)愛國(guó)主義的含義，而不是一味大而空的理論學(xué)習(xí)。

(4)通過(guò)有關(guān)文化交流活動(dòng)，不斷學(xué)習(xí)新的宣傳方法，改善現(xiàn)有陳舊的布置，并提高鞍山涉日建筑文化的知名度。

(5)通過(guò)開設(shè)代表性的涉日建筑博覽室，博覽室除了常規(guī)設(shè)施外，應(yīng)該定期更新布置，安裝VR虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和儲(chǔ)存AR視頻的頭像，以此使大眾更好的了解建筑背后的故事，提高大眾的認(rèn)知，激發(fā)人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而奮斗的熱情。

5 總 結(jié)

本文主要探討了以涉日建筑改造為愛國(guó)主義教育基地為例，如何將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具體的融入到愛國(guó)主義教育基地展廳的建設(shè)中，并提出了具體措施。希望能為相關(guān)研究提供一些參考與借鑒，同時(shí)也為鞍山地區(qū)挖掘鞍山地域文化，尤其是偽滿時(shí)期遺留建筑包含的特定歷史事件的文化以及建筑改造為愛國(guó)主義教育基地，探討一些新的思路和方法。