基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)杭州古代名人故居數(shù)字化保護(hù)研究*

（浙江農(nóng)林大學(xué),浙江杭州 311300）

一、古代名人故居

根據(jù)黨的十九大報(bào)告精神，全面貫徹打造展示新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義，激發(fā)文化創(chuàng)新創(chuàng)造活力。中國(guó)古代建筑以木質(zhì)為主，對(duì)稱結(jié)構(gòu)，榫卯式銜接方式，匯集了中國(guó)古代人民千百年來智慧的結(jié)晶。古名居歷經(jīng)了時(shí)代的變遷，仍然保留著原有的建筑風(fēng)貌，真實(shí)地反映了當(dāng)時(shí)人們居住的生活條件，當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情，以及對(duì)美好生活的向往。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，中國(guó)目前面臨大量古建筑和古民居的改造，杭州古民居作為城市傳統(tǒng)人居生活的建筑具有獨(dú)特的歷史文化魅力，聚集了古代勞動(dòng)人們智慧的結(jié)晶，同時(shí)向人們展示當(dāng)?shù)氐娜宋奈幕攸c(diǎn)。要確保這些建筑在改造過程中不受損害、保存完整，需要我們做出相應(yīng)的保護(hù)工作。通過對(duì)杭州古代名人故居的保護(hù)和傳承工作，有利于提高杭州傳統(tǒng)文化競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)杭州數(shù)字化城市發(fā)展的進(jìn)程。[1]名人故居是屬于人類的文化遺傳，是人類祖先留給我們的寶貴財(cái)富，是凝固的藝術(shù)，也是人類智慧的結(jié)晶，所以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合來對(duì)一些有研究?jī)r(jià)值的名人故居進(jìn)行復(fù)原是有意義的。科學(xué)技術(shù)越發(fā)展，人類社會(huì)越進(jìn)步，傳統(tǒng)的東西對(duì)于我們就更加珍貴，大量的名人故居記載了人類發(fā)展的過程中歷史滄桑，在經(jīng)受自然災(zāi)害、人類戰(zhàn)爭(zhēng)、歷史的變遷、歲月的流逝和一些人為的損壞后，必須利用一定的科技手段和藝術(shù)手法來進(jìn)行修復(fù)和復(fù)原。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在對(duì)古民居的保護(hù)、展示、修復(fù)、宣傳等過程中起到了舉足輕重的作用，它為名人故居的遺產(chǎn)復(fù)原提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。[2]

二、杭州市古代名人故居現(xiàn)狀

通過古代名人故居，可以反映當(dāng)?shù)氐娜宋娘L(fēng)俗習(xí)慣，以及傳統(tǒng)的建筑風(fēng)格。古代名人故居通常通過精美的雕刻裝飾來表現(xiàn)人們對(duì)美好生活的向往。杭州市古代名人故居具有江南小橋流水人家的特點(diǎn)。杭州市古民居多為穿斗式木結(jié)構(gòu)，不用梁，墻面多為粉刷白色。天井在古民居中具有通風(fēng)和采光的作用，同時(shí)營(yíng)造出江南水鄉(xiāng)獨(dú)特的美學(xué)空間。木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑木雕成為每家每戶必不可少的裝飾，融入了浮雕、單面雕、透雕和鏤雕等技法。

古代名人故居作為對(duì)歷史人物的實(shí)物遺存，是具有獨(dú)特地方特色的代表，同時(shí)也是地方人文底蘊(yùn)的特征。近年來，隨著時(shí)間的流逝，城市化的不斷改造，杭州市不少古代名人故居做了大規(guī)模的改造。有的古代名人故居在城市開發(fā)建設(shè)中被拆除；有的古代名人故居被作為商業(yè)性質(zhì)的改造開發(fā)，房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化。例如賓館、酒店、餐廳、酒吧、博物館、紀(jì)念館、美術(shù)館等。目前，古代名人故居的保護(hù)并不理想，如何將杭州市古代名人故居更好的保留傳承下去，有待于探討研究。[3]

杭州市名人故居的保護(hù)工作目前主要存在幾個(gè)問題：一、人們?nèi)狈?duì)名人故居的保護(hù)意識(shí)，旅游業(yè)帶來了對(duì)古名居的過度開發(fā)，名人故居具有歷史的研究意義不可再生，隨意的改建會(huì)造成不可挽回的損失。二、對(duì)于名人故居提升城市形象的重要性宣傳不到位。名人故居承載著特殊的歷史文化內(nèi)涵，名人效應(yīng)的提升對(duì)城市知名度起著十分重要的作用，是城市人文特點(diǎn)的代表。缺乏古代名人故居的宣傳意義，可以通過現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)古代名人故居進(jìn)行宣傳教育。三、資金短缺問題，古民居大多屬于個(gè)人所有，修繕需要大量的人力、物力，高昂的維修費(fèi)用。

由于城市改造，浙江省有省級(jí)以上故居類文保單位72處，主要集中在寧波、紹興、金華地區(qū)。杭州市名人故居有5處為省級(jí)文物保護(hù)單位（其中政治類人物故居3處，文化類人物故居1處，科技類人物故居1處）。著名的杭州名人故居目前主要有：于謙故居：位于浙江省杭州市清河坊太平里；胡雪巖故居：位于浙江省杭州市元寶路18號(hào)；蓋叫天故居：位于浙江省杭州市金沙港26號(hào)；龔自珍故居：位于浙江省杭州市解放路馬坡巷6號(hào)小采園內(nèi)；郁達(dá)夫故居：位于浙江省杭州市大學(xué)路場(chǎng)官弄63號(hào)；章太炎故居：位于浙江省杭州市余杭倉(cāng)前老街，現(xiàn)為章太炎紀(jì)念館；夏衍故居：位于浙江省杭州市慶春門外嚴(yán)家；黃賓虹故居：位于浙江省杭州市西湖畔棲霞嶺31號(hào)。[4]

三、針對(duì)杭州市古代名人故居的保護(hù)策略

古代故居的保護(hù)堅(jiān)持以歷史原貌為基礎(chǔ)，在原有生態(tài)基礎(chǔ)上進(jìn)行修復(fù)和改造，盡可能地保留原有的風(fēng)貌環(huán)境。同時(shí)作為當(dāng)?shù)匚幕厣a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大力宣傳對(duì)文物的保護(hù)措施和歷史人文背景的保留，支持開展博物館、文化研究、藝術(shù)展覽等人文活動(dòng)。針對(duì)重點(diǎn)故居類文物可以利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行宣傳教育，例如，重點(diǎn)故居建立相關(guān)的微信公眾號(hào)，游客通過掃描二維碼，關(guān)注公眾號(hào)，了解古代名人的人文歷史特點(diǎn)，古建筑的整體結(jié)構(gòu)、室內(nèi)的裝飾裝潢、曾居住的人物歷史背景等。

為加強(qiáng)杭州市古代名人故居的保護(hù)，改變政府單一的保護(hù)模式，通過現(xiàn)代技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)古民居的復(fù)原和修復(fù)，三維建模虛擬展示給世人更完整的名人故居，并可以進(jìn)行交互式空間體驗(yàn)。對(duì)杭州市古代名人故居的保護(hù)已成為我國(guó)古建筑保護(hù)工作的重要發(fā)展戰(zhàn)略。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)杭州市古代名人故居的數(shù)字化保護(hù)

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR)，通常是指頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等一系列新型交互設(shè)備構(gòu)造出的用以體驗(yàn)或感知虛擬境界的一種計(jì)算機(jī)軟、硬件環(huán)境，用戶使用這些高級(jí)設(shè)備以自然的技能向計(jì)算機(jī)發(fā)送各種指令，并得到環(huán)境對(duì)用戶視覺、聽覺、觸覺等多種感官信息的實(shí)時(shí)反饋。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使參觀者與虛擬空間之間進(jìn)行交互。參觀者可以通過鼠標(biāo)、鍵盤、VR眼鏡、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備體驗(yàn)逼真的古民居三維空間。[5]

1.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)古代名人故居修復(fù)和保護(hù)工作

針對(duì)目前傳統(tǒng)古代名人故居的現(xiàn)狀，通過現(xiàn)場(chǎng)考察、測(cè)量、攝影對(duì)杭州市古民居進(jìn)行整體檔案管理。

保證古民居數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性，需要記錄古民居的具體地址，原有建筑結(jié)構(gòu)的修繕、改建狀態(tài)，周圍的生態(tài)環(huán)境等。[6]利用現(xiàn)在技術(shù)對(duì)古民居進(jìn)行修復(fù)可以宏觀整理展示古民居建筑群，將重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行劃分，加大保護(hù)力度重點(diǎn)保護(hù)。同時(shí)改變?cè)械墓芾砟Ｊ剑构琶铀饺嘶ㄖ蛏鐣?huì)化轉(zhuǎn)變，讓更多人參觀了解古民居。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)古代名人故居進(jìn)行數(shù)據(jù)修復(fù)，可以降低修繕建筑成本，讓人們提前感受到具體的修復(fù)效果，從而通過展示設(shè)計(jì)方案，不斷的優(yōu)化古民居的修復(fù)，避免重復(fù)施工節(jié)約維修成本。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)古代名人故居起到宣傳作用

以杭州地區(qū)古代名人故居為例，針對(duì)古代名人故居的地域特點(diǎn)、文化符號(hào)等多角度對(duì)古代名人故居進(jìn)行三維建模，通過展廳展示給觀眾。杭州古代名人故居具有江南水鄉(xiāng)特色，杭州市保留最完整的明代古代名人故居具有江南特色的官宅府第，五進(jìn)院落。布局井然有序。從現(xiàn)存的古建部分還可看到精致的鶴脛軒構(gòu)造、水磨磚雕門樓、洞頭及垛頭和雕刻簡(jiǎn)潔的月梁、牛腿、線腳優(yōu)美的窗欞等等。[7]

3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬古代名人故居需要的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)手段

通過對(duì)古代名人故居實(shí)地考察調(diào)研，人物歷史背景和建筑資料整理，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的模型定位，將其建筑原貌進(jìn)行復(fù)原。其次，利用全景VR相機(jī)等攝影工具進(jìn)行拍攝實(shí)景照片，再經(jīng)過相關(guān)軟件拼接、處理，來實(shí)現(xiàn)VR全景畫面，讓參觀者可以從不同的角度觀看到建筑物。第三，對(duì)古代名人故居進(jìn)行軟件編輯，有了前期的準(zhǔn)備工作再對(duì)古代名人故居整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟件后期處理。同時(shí)融入古民居歷史人物背景、民居建筑結(jié)構(gòu)等語(yǔ)音介紹。第四、虛擬交互合成，設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬的角色在虛擬古代名人故居場(chǎng)景中，通過程序或者交互對(duì)角色控制，行走在場(chǎng)景中，體驗(yàn)交互的感覺。[8]

4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)古代名人故居的呈現(xiàn)和影響

古代名人故居的展示與所在空間的分整體氛圍營(yíng)造是分離不開的。為使效果更佳逼真需要對(duì)周圍環(huán)境的渲染，同時(shí)還可以增加場(chǎng)景的聲音效果，比如舒緩的背景音樂，解說詞介紹。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是給體驗(yàn)者視覺系統(tǒng)的展示，使體驗(yàn)者有身臨其境的逼真感受。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)向體驗(yàn)者所提供虛擬的三維立體視圖，并且能夠直接接受體驗(yàn)者控制，因此虛擬的古代名人故居需要畫面連續(xù)，同時(shí)產(chǎn)生立體的感覺，體驗(yàn)者可以充分感受古代名人故居的交互性。如何通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變?nèi)藗兊挠^念，使中國(guó)古代名人故居的重新得到人們的保護(hù)與重視。