基于全景技術的非遺虛擬漫游系統開發與實踐

王會燕，孫錫文，費 翔，陳虹羽

（蘇州市職業大學 計算機工程系，江蘇 蘇州 215104）

0 引言

“十四五” 非物質文化遺產保護規劃強調 “非遺是中華優秀傳統文化的重要組成部分。保護好、傳承好、弘揚好非遺，對于延續歷史文脈、堅定文化自信、推動文明交流互鑒、建設社會主義文化強國具有重要意義” 。隨著傳播媒介的快速發展，非物質文化的傳播渠道也不斷拓寬。借助虛擬漫游、VR眼鏡，將非遺產品進行虛擬化展示，用戶足不出戶，就可以身臨其境般的、沉浸式的體驗和了解非遺文化［1］。

1 全景虛擬漫游在非遺傳播中的應用現狀

非遺項目的重要職能是全國公共文化服務示范區的實際需要。全景漫游技術能夠在較低成本下為用戶帶來較好的非遺欣賞體驗。它融合了數字影像采集、圖形圖像處理、網絡技術、虛擬交互技術等多種信息技術手段，提供了具有真實感、沉浸感的互動體驗。

我國非遺傳播借助虛擬漫游技術已經有較早的應用實例。如北京故宮借助虛擬漫游，展示明清兩代的皇家宮殿的全貌。敦煌莫高窟借助虛擬漫游展示佛教雕塑、繪畫的藝術魅力。防控疫情期間，為了更好滿足人民群眾的精神文化需求，咸陽市非遺展示館推出 “360°全景線上展館” ，展示了關中泥塑、旬邑剪紙等多項獨特的非物質文化遺產項目。

近年來，多地成功建立線上非遺展館、非遺村落、非遺景區等，通過虛擬全景漫游技術，實現用戶720度自由瀏覽與交互，為非遺的展覽提供了新的傳播方式。

2 系統架構

非遺虛擬漫游系統是基于全景技術，采用B/S模式，結合視頻、聲音、圖像等素材，用戶通過瀏覽器，或借助VR眼鏡，實現真實環境的零距離、交互式、沉浸式的體驗［2］。漫游系統架構如圖1所示。該虛擬漫游架構支持Flash/HTML5技術的瀏覽器瀏覽。

圖1 漫游系統架構

2.1 路線設計

實地走訪選擇標志性建筑，是旅游類非遺虛擬漫游系統開發的重要前期工作。在前期調研的基礎上，對拍攝點位和路線進行規劃，確定拍攝的位置和數量。在設計游覽路線時，需要考慮前后拍攝點位的銜接、過渡及觀展路線的合理性。

2.2 圖像采集

拍攝者需將拍攝點進行水平和垂直兩個維度拍攝，獲取場景720度的圖像信息。為了獲取場地細節信息，需要使用相機的動態曝光設置，分別用來處理高光、陰影及中間調的細節，從而獲得同一地點的3張不同曝光值的RAW格式相片。

2.3 圖像HDR合成和調色

HDR圖片有著更高的動態范圍和畫面細節，可以美觀真實地展示場景信息。將3張不同曝光值的RAW格式圖片導入Adobe Lightroom軟件進行HDR圖片合成。完成HDR圖像合成后，對圖像進行色溫、色調、曝光度等參數的調整，增加畫面細節，提高畫面的欣賞價值。

2.4 圖像拼接與補地

通過PTGui軟件，將一個拍攝點的8張HDR圖像，借助軟件的全景圖編輯器、添加控制點、優化器、添加蒙版、校準等操作進行全景圖像拼接和補地處理。拼接完成后，輸出寬度為14 000像素，高度為7 000像素，格式為JPEG的全景圖像。圖像拼接完成后，使用Deval VR播放器，查驗全景圖像細節拼接問題，進一步修改和完善。

2.5 漫游制作

(1）全景圖片分類整理。對一個非遺景點的多個拍攝點進行全景圖分類，命名，上傳至全景漫游后臺素材庫。

(2）視角設置，背景音樂添加。一個場景的最大視角范圍為水平360度和垂直方向的360度，共720度，或根據需要設定最佳視角，如標志性建筑。添加背景音樂時，需要選擇全部場景。解說音頻需應用到對應的場景中。漫游系統中可嵌入解說視頻，模擬導游講解效果。

(3）漫游熱點設置。漫游熱點類型包括全景切換、超鏈接、圖片、視頻、文本、音頻、圖文熱點等。漫游熱點能夠讓用戶與場景中的圖文、聲音、視頻和場景之間進行交互。在設置場景切換熱點時，可設定一個最佳游覽路線，用戶通過全景熱點的切換游覽整個景點。

(3）多終端測試。漫游系統完成后，對VR和全景兩種觀看模式進行手機、ipad移動終端和電腦終端測試。

3 全景漫游在非遺傳播中的應用實踐

3.1 舟山核雕藝術博物館全景漫游

舟山核雕藝術博物館虛擬漫游項目，是蘇州職業大學與蘇州吳中區香山街道開展的校地連動建設項目，旨在積極探索非物質文化遺產的生產性保護方式及傳統文化工藝產品的市場化、產業化、品牌化發展道路。根據舟山核雕藝術博物館提供的管理應用需求，進行實地勘察、確定視點、系統功能分析等，設計與制作虛擬漫游系統，如圖2所示。在虛擬漫游系統中，通過核雕作品集、核雕宣傳片、核雕微紀錄片等媒體資源與觀眾交互，用戶可以足不出戶，使用手機、VR眼鏡、電腦終端就可以沉浸在核雕藝術博物館中，了解核雕發展歷程，核雕制作流程，核雕名家作品等。

圖2 舟山核雕藝術博物館全景漫游系統

3.2 蘇州 “運河十景” 全景漫游

蘇州 “運河十景” 包括吳門望亭、寶帶橋、滸墅關、楓橋夜泊、平江古巷、虎丘塔、水陸盤門、橫塘驛站、石湖五堤和平望·四河匯集［3］。通過文獻查閱和走訪調查發現，運河沿線的景點目前還缺少線上虛擬漫游系統和專題網站。依托江蘇省創新訓練項目，利用 “學生實踐創新孵化中心” 開展研究，深度挖掘非遺元素，設計與開發蘇州 “運河十景” 全景漫游系統和專題網站。如在平江歷史文化街區，通過展現古巷、鈕家巷潘宅、文學山房舊書店、全晉會館等場景，展示蘇州歷史人物和歷史文化元素。在虛擬漫游、互聯網技術支持下，實現非遺數字化，豐富運河沿線景點的宣傳形式，擴大宣傳面，講好運河故事。

3.3 蘇州民族樂器博物館全景漫游

蘇州民族樂器制作技藝已被列為國家級非物質文化遺產［4］。館內珍藏著上百件珍貴民族樂器，包括：二胡、琵琶、古箏、箜篌以及編鐘等，全面、系列地展示了我國民族樂器的制造成果。通過前期需求調研，設計與開發蘇州民族樂器博物館全景漫游系統。團隊成員通過使用攝像機、錄音設備、燈光等設備，拍攝手藝人們制作樂器的工藝流程，拍攝樂器表演，制作一個個微紀錄片，使用短視頻的方式，宣傳傳統手藝。將短視頻上傳全景虛擬漫游展覽系統，用戶足不出戶即可欣賞珍貴的民族樂器。

4 結語

非遺凝聚著中國人民代代相傳的智慧，是文化自信的底氣。結合虛擬現實技術，創新非遺傳播形式，使非遺傳播個性化、精準化、互動化、智能化，從而拓展非遺傳播和保護的廣度和深度。