基于虛擬現實技術的運河文化帶建設策略研究——以滄州段為例＊

周亞楠，成瑞祺，張凱瑋，王楠，苗志剛

基于虛擬現實技術的運河文化帶建設策略研究——以滄州段為例＊

周亞楠，成瑞祺，張凱瑋，王楠，苗志剛

（河北金融學院，河北 保定 071000）

為貫徹落實“十九大”重要指示精神，保護好、傳承好、利用好大運河這一文化遺產，結合時代特色，運用虛擬現實技術，不斷加強生態環境保護修復，努力抓好遺產保護傳承，深入挖掘文化內涵，扎實推進大運河文化帶。

運河文化；虛擬現實；非物質文化遺產；用戶體驗感

當代大學生應深入貫徹落實習近平總書記讓文化遺產活起來的指示精神，積極響應國務院關于保護好、傳承好、利用好大運河這一文化遺產的號召。以虛擬現實技術為基本建設手段，嘗試打造以滄州段為基本范圍的虛擬運河文化帶。虛擬現實技術作為當今信息技術發展研究的熱點，曾被《時代周刊》高度評價為下一項改變世界的科技。為了再現運河文化盛世景象，結合國內外相關經典案例，嘗試利用虛擬現實技術高度還原性，創建十分逼真的三維立體環境，讓參觀者通過感官直接感受到運河景象以及運河文化，同時將這一前沿技術應用于運河文化帶的建設中，增強運河文化產業的吸引力，服務當地文化與經濟建設。

1 運河文化帶建設現狀

目前，中國的經濟建設取得顯著成績，人們對精神文明建設的呼聲水漲船高，文化建設越來越被重視起來。運河文化作為中華傳統文化的一部分，有豐富內涵、博大精深，運河文化的建設和發揚也隨之被提上日程。2014-06，中國大運河項目申遺成功。2019-02，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《大運河文化保護傳承利用規劃綱要》，綱要要求加強對文化遺產的保護、傳承和利用工作，共同打造大運河文化帶。2019-06，國家發展改革委副主任連維良主持召開關于“加大大運河文化保護傳承利用重點督辦建設部門”協調會，會議提出要重點督辦建設辦理相關要求，要進一步提高政治站位，做好大運河的統籌保護和協調發展。然而，現今隨著信息技術的不斷進步，虛擬現實技術在世界各地的發展也如火如荼，為醫療、教育、科研等各方面的研究提供了極其便利的條件，同時對旅游業、文化產業也產生了極大的推進作用。通過分析虛擬現實技術在各行各業的實際應用效能，相信其在運河文化的保護與傳承上也會有著不容估量的作用。

滄州市政府積極響應國家號召，在傳承保護文化方面也作出了如下積極而富有成效的工作：①滄州市深入挖掘詩經、武術、雜技、醫藥等特色文化，加大對運河商貿、歷史名人、傳統技藝、民俗活動的闡釋力度，積極爭取河北省京杭大運河博物館落戶，在運河兩岸打造滄州傳統文化集中展示區。②精心保護遺產，深入開展物質文化遺產資源調查、梳理鑒定，建立完善分級分類保護名錄和檔案，以最高標準、最嚴要求做好運河沿線歷史文化遺產的搶救、發掘和保護工作。另外，需要著重說明的是滄州市全力落實習近平總書記關于“保護好、傳承好、利用好大運河”的重要指示精神，組建了專職統籌協調推進滄州市大運河文化保護傳承利用工作的滄州市大運河文化發展帶建設辦公室，并提出了“還運河于人民”的口號，沿運河段大力建設“生態帶”“經濟帶”“文化帶”三帶。

2 虛擬現實技術發展現狀

虛擬現實技術又被稱為虛擬技術或者虛擬環境技術，它利用計算機在三維空間中創造一個虛擬的三維世界，是一種相當實用的技術，20世紀開始發展。VR技術為用戶提供視覺等方面的感官模擬體驗，使用戶產生身臨其境的感受，具有即時性。使用者以頭戴式的顯示器或者數據手套等輔助傳感裝置為媒介，實現用戶與虛擬對象的互動。VR技術具有接近于真實的體驗感和沉浸感，用戶可以體驗到觀察對象在相應環境中的效果與變化。目前，虛擬現實技術（VR技術）有著很好的發展前景，已經在醫療、娛樂、教育等諸多領域得到了廣泛應用。同時，隨著現在5G技術的普及，虛擬現實技術將迎來再次的發展高峰。5G帶來的超高傳輸速度可以一定程度地減輕虛擬現實技術所需的硬件設備要求并同時使其更加簡便。同樣，也應該將VR技術與運河的發展相結合，從而更好地發揚與傳承運河文化，推動運河沿岸經濟與旅游業的發展。

谷歌地球是一款由谷歌公司開發的虛擬地球軟件，它利用虛擬現實技術把衛星照片、航空照相和地理信息系統（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）布置在一個地球的三維模型上。谷歌地球于2005年面向全球推出，在斬獲了大量好評之后于2016年推出了VR版本，即Google Earth VR，用戶在配備了對應的VR設備之后，可以通過虛擬現實技術在該軟件平臺上一覽全球的地貌、建筑、名勝古跡等地理位置，甚至可以以第一人的視角，游覽全球任何想去的景點。但是，這款產品也存在著場景模型不夠精細、加載時間漫長、硬件需求高等諸多缺點。

近年來，由于虛擬現實技術在影視業的廣泛應用，以虛擬現實技術為主而建立的9 DVR體驗館逐漸進入大眾視野。9 DVR體驗館自出現以來，在影視娛樂市場中的影響力非常大，此體驗館可以讓觀影者體驗到置身于真實場景之中的感覺，體驗者進入體驗倉佩戴好所需設備之后，它搭載的立體成像和環繞音響能讓體驗者完全沉浸在影片所創造的虛擬環境之中。同時，隨著虛擬現實技術的不斷創新，此技術在游戲領域也得到了快速發展。虛擬現實技術是利用電腦產生的三維虛擬空間，而三維游戲剛好是建立在此技術之上的，三維游戲幾乎包含了虛擬現實的全部技術，使得游戲在保持實時性和交互性的同時，也大幅提升了游戲的真實感。

3 運河文化帶建設策略

以實地考察為基礎，通過走訪當地居民、參觀博物館、參觀名勝古跡等方式，全面地了解運河沿岸的發展現狀。通過查閱圖書、報紙、歷史文獻等多渠道獲取大運河的相關信息。對重要地點的地理位置、建筑尺寸等參數進行測量，拍攝照片、紀錄片等，為后期項目實施提供基礎。通過對百度地圖VR全景、Google Earth VR等產品的具體功能的分析，結合現有材料，來確定具體實施方案。利用虛擬現實技術沉浸性、交互性等特征，構建三維虛擬環境，通過線上線下相結合的方式，促進運河文化帶的建設。利用3ds Max工具進行模型搭建，按建筑實際尺寸1∶1還原，利用Photoshop工具處理模型貼圖，盡可能地還原地形、建筑的原貌，完善模型后導入Unity 3D虛擬現實平臺，生成可使用模型，將運河沿岸地形、地貌以及物質文化、周邊建筑直觀地展現在三維虛擬環境中，以供后續開發與使用。

3.1 協助運河文化帶的前期規劃與建設

虛擬現實技術的不斷發展使運河文化帶的前期規劃與建設愈加靈活便捷。平面設計圖紙雖然可以體現建筑整體的形狀，但卻忽略了實際環境和空間等因素對建筑的影響。虛擬現實技術可將平面設計圖紙轉化為三維立體的模型展現在虛擬空間中，用戶可根據運河沿岸的實地環境，對模型進行更改，進一步完善設計。在虛擬環境中，通過動態交互的方式，對建筑進行身臨其境地全方位式的體驗，提升了建筑完成后周圍環境的美感。此外，用戶還可以通過這種方式，對運河文化帶未來的發展趨勢進行科學預判，從而加強設計方案的合理性。

3.2 深入開發與利用運河文化

大運河始建于公元前486年，距今已有兩千多年的歷史。在這兩千多年里，運河所孕育的文化更是數不勝數。滄州依運河而生，擁有大量的物質文化遺存和非物質文化遺產，隨著時代的變遷，形成了極具特色、內容豐富的滄州文化。虛擬現實技術應用，為開發利用這些優秀的歷史文化提供了巨大的便利。滄州是重要的鹽運城市，大大小小的碼頭不計其數。但是，隨著時間的流逝，這些碼頭已經被損壞或者被征用建成公路或建筑。通過虛擬現實技術將這些碼頭重新展現在三維環境中，讓越來越多的人對這些碼頭所承載的歷史有所了解，滿足了年輕人的好奇心，為了解碼頭故事的老年人提供精神慰藉。同時，還可以通過虛擬現實技術對古建筑進行修繕或重建，較傳統方式而言，極大程度上節省了時間和資金，對文明發展具有積極影響。

3.3 非物質文化遺產的挖掘

除物質文化遺產外，滄州還擁有眾多歷史名人和武術、雜技等豐富的民間藝術。例如，紀曉嵐、張之洞、大刀王五等歷史名人，南皮窩頭、泊頭鴨梨、金絲小棗等特色小吃。通過虛擬現實技術，將武術、雜技等技藝展現在虛擬環境中，讓人們擺脫枯燥的書本、紀錄片、圖片等形式，通過人機交互讓用戶親身體驗這些動作，從體驗中了解文化，獲得樂趣。展現名人形象，配以生動的故事講解，或讓用戶以第三人稱參與故事情節，真正了解名人的內心，了解名人的生平。在虛擬環境中展現特色美食，并提供采摘地點或制作過程等信息，幫助用戶進行直觀了解。將虛擬現實技術與非物質文化遺產、名人、美食、技藝等相結合，突破傳統展現方式，推動民間文化的傳承與發展，讓滄州非物質文化遺產被越來越多的人了解，促進滄州地區文化與經濟建設，增強大運河文化認同與民族文化自信。

4 策略優勢影響

4.1 提高人們對運河的認識

利用虛擬現實技術將運河沿岸已有的物質文化和周邊建筑按原尺寸1∶1還原再現在Unity 3D虛擬現實平臺中，方便用戶了解運河沿岸全貌。虛擬現實技術還可以將破壞嚴重或已經消失的古遺跡重現，讓人們對過去的運河有所了解，提高人們的歷史情結，使運河古遺跡中展現的豐厚內涵得以體現，了解運河沿岸人們的智慧，與歷史進行交流溝通，幫助用戶更好地認識運河。

4.2 提高用戶的體驗感

將虛擬現實技術應用于建設運河文化帶，為用戶提供視覺、觸覺等方面的感官模擬體驗，使用戶感覺像處于一個真實的環境中，提高用戶的體驗感與沉浸感。用戶可在三維虛擬環境中直接觀察運河周邊環境的現狀，不受時間和空間的限制，用戶還可以在虛擬空間中，與周圍事物進行互動，直接體驗設計在實際應用中所帶來的感受與問題，觀察對象在相應環境中的效果與變化，在前期及時進行修改，避免完工后二次返工，提高了設計的合理性，縮短了施工時間。

4.3 促進運河沿岸旅游業的發展

利用虛擬現實技術將運河沿岸風景呈現在網絡虛擬環境中，除對用戶進行文化帶的建設提供便利外，還可以為旅客提供生動直觀的旅游資源，預先宣傳，吸引游客的注意力，提高用戶對運河沿岸的認識，擴大影響力。通過虛擬現實技術展示非物質文化遺產，有利于帶動與推廣富有豐厚文化內涵、形式多樣的運河文化，提高旅客對非物質文化遺產的興趣，進而促進特色旅游文化產品的銷售。

運河從開挖運行距今已有兩千多年的歷史，其沿岸文化資源極為豐富。而隨著科技的不斷發展，虛擬現實技術較傳統方式而言，可以提高建設決策的合理性，節省建設成本和時間。通過動態交互，提高用戶的體驗感，提升設計的美感；通過虛擬環境重現運河古跡，滿足人們的好奇心與歷史情結；利用三維空間展示運河文化，使運河文化更加生動、形象，便于人們更好地了解運河。虛擬現實在運河文化帶建設中的應用，將進一步促進運河文化的傳承與發展，促進滄州旅游業的發展，促進滄州經濟文化的繁榮。

［1］程秀峰，張小龍，翟姍姍.虛擬現實技術在非遺信息資源展示中的應用調查研究［J］.數字圖書館論壇，2019（1）：37-42.

［2］李敏杰，張堃.虛擬現實技術在建筑行業中的應用［J］.現代計算機（專業版），2011（5）：82-84.

［3］肖瀟，竇興斌.大運河文化帶（滄州段）資源的保護策略［J］.荊楚學術，2018（22）：99-102.

［4］李德仁.虛擬現實技術在文化遺產保護中的應用［J］.云南師范大學學報（哲學社會科學版），2008（4）：1-7.

［5］陳穎.虛擬現實技術在非遺文化傳承與傳播中的應用［J］.遺產與保護研究，2017（5）：146-148.

2095－6835（2020）06－0049－03

G434

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.016

周亞楠（2001—），女，河北滄州人，計算機科學與技術專業。

河北金融學院大學生科學研究基金資助項目“運河文化背景下基于虛擬現實技術的智慧旅游模式研究——以滄州段為例”（編號：DXSKYY2019023）

〔編輯：辛霞〕