AR 技術(shù)在傳承與弘揚(yáng)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用
——以敦煌文化為例

昌湘澤，李 巖，甘 旺，張秦川，李 佳

（天津科技大學(xué)，天津 300000）

隨著科學(xué)技術(shù)迭代速度的加速，我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“非遺”）的生存面臨危機(jī)。由于新潮文化的廣泛傳播，非遺的可持續(xù)發(fā)展空間進(jìn)一步受到擠壓。為了在高速發(fā)展的社會(huì)中立足，保持其傳承與弘揚(yáng)，必須對(duì)非遺的表現(xiàn)形式及內(nèi)容進(jìn)行基于當(dāng)下科學(xué)技術(shù)的改良和創(chuàng)新。

早在2005 年，國(guó)務(wù)院辦公廳就發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)工作的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《意見(jiàn)》”），其中明確指出，為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，必須保護(hù)、傳承并利用好非遺。隨著工業(yè)和信息化部等在2022年發(fā)布的《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022—2026 年）》的實(shí)施，推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)融合創(chuàng)新，提升“虛擬現(xiàn)實(shí)+”內(nèi)生能力與賦能能力成為行業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)。基于政策要求，將非遺與新型科技相結(jié)合已成為符合時(shí)代要求的趨勢(shì)和潮流。通過(guò)發(fā)揮新興科技的優(yōu)勢(shì)，為傳統(tǒng)非遺注入蓬勃的生機(jī)和旺盛的活力[1]。

目前，世界文化傳播領(lǐng)域與“元宇宙”聯(lián)系緊密。作為可以拉近虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間距離的橋梁，“元宇宙”備受各界人士的追捧。運(yùn)用其中最為便捷的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)，對(duì)非遺進(jìn)行不斷賦能，有望在虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間實(shí)現(xiàn)文化魅力發(fā)揮的動(dòng)態(tài)平衡。在順應(yīng)時(shí)代潮流、傳播非遺文化的同時(shí)，也能夠在激蕩的世界文化交流中建立文化自信，助力中國(guó)文化軟實(shí)力的提高[2]。

1 敦煌文化的歷史、內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀

敦煌文化形式包羅萬(wàn)象，內(nèi)容豐富多彩，融合繪畫(huà)、雕刻、建筑、古代文書(shū)和佛教文化等多種形式。其基礎(chǔ)為洞窟考古、石窟美術(shù)、古代文書(shū)的研究。以莫高窟為代表的敦煌石窟藝術(shù)，從出現(xiàn)開(kāi)始便達(dá)到了一個(gè)令人驚嘆的藝術(shù)高度。敦煌壁畫(huà)中的內(nèi)容精彩無(wú)比，工藝高超，形式豐富多樣，涵蓋佛像、經(jīng)變圖、人像、裝飾畫(huà)、人物圖和山水畫(huà)等多種類(lèi)型。其中的故事畫(huà)生動(dòng)地展現(xiàn)了佛經(jīng)中的故事，例如，根據(jù)《鹿王本生》改編的經(jīng)典國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫(huà)《九色鹿》。

敦煌文化因其特殊的地位，從古至今一直受到國(guó)家的保護(hù)。然而，由于多種不可抗拒因素的影響，敦煌文化仍然面臨不斷消逝的風(fēng)險(xiǎn)。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，敦煌文化與數(shù)字信息技術(shù)的融合為其在新時(shí)代下再創(chuàng)輝煌打下了可能的基礎(chǔ)。雖然數(shù)字敦煌文化的推廣有許多益處，但真正展現(xiàn)其價(jià)值卻不容易。當(dāng)前，在各種充滿(mǎn)信息的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，大眾往往過(guò)分關(guān)注娛樂(lè)和媒體所推崇的一些新奇事物，忽視對(duì)接信息的文化淵源進(jìn)行深入研究。這使得數(shù)字敦煌文化的內(nèi)涵難以被大眾所認(rèn)識(shí)。此外，互聯(lián)網(wǎng)上信息過(guò)多，文化傳播也容易受到負(fù)面影響[3]。

2 使用AR 技術(shù)傳承與弘揚(yáng)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)

2.1 AR 技術(shù)概述

AR 技術(shù)是“元宇宙”的核心技術(shù)之一。AR 即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，作為從虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域不斷發(fā)展的一個(gè)方向，近些年受到越來(lái)越多學(xué)者的研究青睞。AR 技術(shù)是一種可以借用包括傳感技術(shù)在內(nèi)的電子信息技術(shù)，并通過(guò)實(shí)時(shí)攝影影像位置和附加相應(yīng)圖像將計(jì)算機(jī)生成的多維數(shù)字信息（圖形、動(dòng)畫(huà)等）精準(zhǔn)“疊加”在現(xiàn)實(shí)世界，最終實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)實(shí)世界及虛擬世界鏈接的技術(shù)。美國(guó)學(xué)者Ronald T.Azuma總結(jié)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有3 個(gè)方面的明顯特點(diǎn)：虛實(shí)融合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)[4]。國(guó)際上信息技術(shù)發(fā)展較為先進(jìn)的國(guó)家已經(jīng)從不同維度開(kāi)展了AR 技術(shù)在包括歷史文物維護(hù)、軍事、數(shù)字文化等領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)。

2.2 利用AR 技術(shù)進(jìn)行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.2.1 AR 技術(shù)賦予用戶(hù)全新的體驗(yàn)感

借助AR 技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)與科技的融合，巧妙利用科技對(duì)當(dāng)代人的吸引力，同時(shí)也可以驅(qū)使非物資文化遺產(chǎn)擁有超越時(shí)空限制的能力，賦予用戶(hù)全新的體驗(yàn)感，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

1）虛實(shí)結(jié)合的沉浸感：虛擬的圖像可以借助AR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境同一地點(diǎn)和時(shí)間的融合，從而使用戶(hù)可以感受到現(xiàn)實(shí)環(huán)境的立體感，使其有虛實(shí)結(jié)合的感受。

2）互動(dòng)性的提升：AR 技術(shù)給予用戶(hù)能夠參與到非物質(zhì)文化遺產(chǎn)活靈活現(xiàn)展示的可能，AR 技術(shù)憑借其獨(dú)特的動(dòng)作傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)其互動(dòng)。

2.2.2 AR 技術(shù)提供用戶(hù)獨(dú)一無(wú)二的個(gè)性化服務(wù)

AR 技術(shù)作為應(yīng)運(yùn)而生的時(shí)代科技，具有極強(qiáng)的個(gè)性化，具體體現(xiàn)在交互方式、體驗(yàn)式、設(shè)計(jì)風(fēng)格及用戶(hù)數(shù)據(jù)等方面。AR 技術(shù)因此具備較以往科技更強(qiáng)的自適應(yīng)能力和靈活性能，能夠更好地滿(mǎn)足非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化設(shè)計(jì)的需要。

1）交互方式：AR 技術(shù)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)多種交互方式，例如語(yǔ)音、手勢(shì)等，并可以依據(jù)用戶(hù)們的偏好自由定制。

2）體驗(yàn)?zāi)Ｊ剑篈R 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多種體驗(yàn)?zāi)Ｊ剑缛ⅰ⑻摂M現(xiàn)實(shí)等，并可以依據(jù)不同情景篩選最適合用戶(hù)的體驗(yàn)?zāi)Ｊ絒5]。

3）設(shè)計(jì)風(fēng)格：AR 技術(shù)所展示出的內(nèi)容全部依據(jù)設(shè)計(jì)者的喜好，用戶(hù)在使用不同設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的AR 時(shí)能夠收獲獨(dú)一無(wú)二的視聽(tīng)享受。

4）用戶(hù)數(shù)據(jù)：AR 技術(shù)能夠接入到用戶(hù)的數(shù)據(jù)平臺(tái)收集用戶(hù)的偏好數(shù)據(jù)，并借此來(lái)提高內(nèi)容展示的個(gè)性化，實(shí)現(xiàn)其滿(mǎn)意度的提升。

2.3 利用AR 技術(shù)進(jìn)行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的意義

敦煌莫高窟早在1961 年就被國(guó)務(wù)院列入首批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位，1987 年被聯(lián)合國(guó)科教文組織列入世界文化遺產(chǎn)保護(hù)名錄，并于1991 年被授于“世界文化遺產(chǎn)”證書(shū)。敦煌文化相關(guān)歷史遺跡資源非常豐富，因此迫切需要進(jìn)行數(shù)字非物質(zhì)文化遺產(chǎn)化。基于AR 技術(shù)對(duì)敦煌文化進(jìn)行開(kāi)發(fā)的新思路，為敦煌文化產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供了創(chuàng)新思維方式，對(duì)于敦煌文化的繼承和發(fā)展具有重要意義。

首先，可以構(gòu)建敦煌文化資源開(kāi)發(fā)的文化與新興科技、文化與動(dòng)漫等多方位產(chǎn)業(yè)融合模式。利用AR 技術(shù)對(duì)敦煌文化再現(xiàn)的過(guò)程，是一個(gè)包含文化方面和藝術(shù)方面深層再創(chuàng)作的過(guò)程，涉及到動(dòng)畫(huà)、新型技術(shù)等多種方法。除此之外，當(dāng)前動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)巨大，然而動(dòng)漫數(shù)字產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)卻面臨著很多問(wèn)題。而敦煌文化是優(yōu)質(zhì)的精神財(cái)富，能夠?yàn)閯?dòng)漫創(chuàng)作領(lǐng)域提供創(chuàng)作源泉[6]。

其次，可以提升敦煌文化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的旅游競(jìng)爭(zhēng)力。盡管敦煌非物質(zhì)文化遺產(chǎn)旅游資源豐富，但仍面臨著區(qū)域劣勢(shì)和周邊地區(qū)的文化產(chǎn)業(yè)旅游資源帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力。因此，運(yùn)用AR 技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)等多種方法結(jié)合敦煌文化資源優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，合理地對(duì)敦煌文化資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，將有利于發(fā)揮敦煌文化資源優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)敦煌文化旅游產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 基于AR 技術(shù)的敦煌產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)路線(xiàn)

以AR 技術(shù)為核心去制作一款敦煌實(shí)物產(chǎn)品，其中的一種設(shè)計(jì)方案如圖1 所示，具體流程分為3 部分，分別是實(shí)物產(chǎn)品設(shè)計(jì)、可執(zhí)行程序制作和終端小程序整合。

3.1 基于敦煌文化進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，并制作實(shí)物產(chǎn)品

在實(shí)物產(chǎn)品設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)，采用了敦煌文化作為主題進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，并最終制作出了一款九色鹿臺(tái)歷。九色鹿，作為敦煌文化的代表之一，是一種神秘傳說(shuō)中的動(dòng)物，在古代中國(guó)的許多文學(xué)作品中都有其身影的出現(xiàn)。深入研究九色鹿這個(gè)文化符號(hào)的內(nèi)涵，將其融入到設(shè)計(jì)中，旨在通過(guò)實(shí)物產(chǎn)品的形式傳達(dá)敦煌文化的精神內(nèi)涵和價(jià)值觀。圖2 為九色鹿臺(tái)歷實(shí)物圖。圖3 和圖4 所展示的是九色鹿臺(tái)歷的設(shè)計(jì)原稿。

圖2 九色鹿臺(tái)歷實(shí)物圖

圖3 九色鹿臺(tái)歷設(shè)計(jì)原稿一

圖4 九色鹿臺(tái)歷設(shè)計(jì)原稿二

在設(shè)計(jì)中，運(yùn)用多種設(shè)計(jì)手法，包括色彩搭配、圖案設(shè)計(jì)、文字排版等，以達(dá)到最佳的藝術(shù)效果。在色彩搭配方面，選擇敦煌壁畫(huà)中常見(jiàn)的暖色調(diào)，如紅、黃、橙等，既能表現(xiàn)出敦煌文化的瑰麗絢爛，又能使整個(gè)臺(tái)歷顯得溫暖而富有生命力。在圖案設(shè)計(jì)方面，采用傳統(tǒng)的中國(guó)畫(huà)風(fēng)格，以九色鹿為主題，繪制多幅精美的插畫(huà)。這些插畫(huà)不僅具有強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力，更能夠準(zhǔn)確地表達(dá)九色鹿的神秘氣質(zhì)和敦煌文化的深刻內(nèi)涵。在文字排版方面，使用書(shū)法字體將敦煌文化的精神內(nèi)涵以精美的文字形式呈現(xiàn)，讓整個(gè)臺(tái)歷更具有文化內(nèi)涵和藝術(shù)價(jià)值。

為了增加觀賞性，在臺(tái)歷上加入AR 技術(shù)，讓使用者可以通過(guò)掃描九色鹿臺(tái)歷，欣賞到更加生動(dòng)、逼真的3D效果和動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)。

3.2 基于AR 技術(shù)制作可執(zhí)行程序用于AR 實(shí)物作品掃描

作為目前較為熱門(mén)的AR 開(kāi)發(fā)框架，UnityAR 可以讓創(chuàng)作者在AR 作品中使用豐富的素材和特效，以提高AR 作品的觀賞性和趣味性。AR 作品常規(guī)的素材除了3D 模型以外，還可選擇二維視頻動(dòng)畫(huà)進(jìn)行創(chuàng)作。這里選擇對(duì)臺(tái)歷的月份圖片覆蓋二維視頻動(dòng)畫(huà)來(lái)進(jìn)行AR 制作，對(duì)臺(tái)歷整體添加觀賞性更佳的3D 敦煌仙女模型用于講解展示，從而提高AR 作品的視覺(jué)效果和吸引力。

為了實(shí)現(xiàn)虛擬化的仙女形象，可以使用Blender 或Maya 等建模軟件來(lái)制作3D 模型和動(dòng)畫(huà)。在Unity5.4 開(kāi)發(fā)平臺(tái)中下載高通AR 插件VuforiaDeveloperPortal（Vuforia 的特性是對(duì)圖片、物體、文本和標(biāo)記的識(shí)別和追蹤，以及重建環(huán)境，其支持包括IOS 和Android 在內(nèi)的通用操作平臺(tái)）來(lái)實(shí)現(xiàn)AR 效果，采用C#計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)腳本控制模型動(dòng)畫(huà)的出現(xiàn)、消失、播放和暫停，利用Unity5.4 開(kāi)發(fā)平臺(tái)發(fā)布APK（安裝包），安裝此應(yīng)用程序后，用戶(hù)可以使用具有Android 運(yùn)行環(huán)境的智能設(shè)備，開(kāi)啟攝像頭，掃描設(shè)計(jì)的九色鹿臺(tái)歷，從而實(shí)現(xiàn)AR 的實(shí)物掃描和展示AR 內(nèi)容。通過(guò)簡(jiǎn)單的移動(dòng)控制，可以讓3D 仙女形象更加動(dòng)態(tài)和生動(dòng)，增強(qiáng)展示效果。具體展示如圖5所示。

圖5 AR 產(chǎn)品展示圖

在AR 作品制作中，選擇合適的素材是至關(guān)重要的一步。除了常規(guī)的3D 模型外，二維視頻動(dòng)畫(huà)也可以成為非常有趣的AR 素材。通過(guò)將二維動(dòng)畫(huà)和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景融合，可以創(chuàng)造出非常獨(dú)特的AR 體驗(yàn)。例如，對(duì)于臺(tái)歷部分，這里以簡(jiǎn)單的二維動(dòng)畫(huà)覆蓋臺(tái)歷原圖，這樣的AR 應(yīng)用不僅具有趣味性，操作量少，也能達(dá)到極佳的觀賞效果。

當(dāng)然，在AR 制作中不僅需要選擇合適的素材，還需要掌握一些基本的制作技巧。比如，在使用3D 模型制作AR 應(yīng)用時(shí)，需要注意模型的大小和復(fù)雜度。過(guò)大或過(guò)于復(fù)雜的模型會(huì)導(dǎo)致AR 應(yīng)用的運(yùn)行速度變慢，甚至無(wú)法正常運(yùn)行。此外，還需要注意模型的紋理貼圖和材質(zhì)，以確保模型在AR 應(yīng)用中顯示得更加逼真。例如，在使用Unity 引擎進(jìn)行AR 應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)，除了模型制作可以利用其識(shí)別和追蹤功能來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬物體與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的融合。在AR 應(yīng)用中，識(shí)別和追蹤是非常重要的技術(shù)，其可以幫助虛擬物體實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的交互，并且可以讓用戶(hù)更加自然地與AR 應(yīng)用進(jìn)行互動(dòng)。 此外，在AR 應(yīng)用中還可以使用其他技術(shù)來(lái)增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)。例如，可以使用音效技術(shù)來(lái)為AR 場(chǎng)景添加音效，從而提高用戶(hù)的沉浸感。還可以使用手勢(shì)識(shí)別技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與AR 應(yīng)用之間的交互，從而增強(qiáng)應(yīng)用的可玩性和互動(dòng)性。

AR 應(yīng)用制作是一個(gè)非常復(fù)雜和有趣的過(guò)程。通過(guò)掌握一些基本的技術(shù)和技巧，可以創(chuàng)造出更加出色和獨(dú)特的AR 作品，為廣大人民群眾帶來(lái)更加豐富和有趣的體驗(yàn)。

3.3 整合實(shí)物作品和可執(zhí)行程序，打包放入微信小程序

終端小程序整合這一步驟，是將實(shí)物作品鏈接和可執(zhí)行程序打包放入微信小程序中，以提高程序的使用便捷性。這一步驟實(shí)際上是AR 技術(shù)在移動(dòng)終端上的具體應(yīng)用，并涉及到移動(dòng)終端的計(jì)算、存儲(chǔ)等多個(gè)方面的技術(shù)。

在這一過(guò)程中，采用了Unity 轉(zhuǎn)換插件將項(xiàng)目自動(dòng)導(dǎo)出為微信小程序包的方式。這種方式利用了Unity 引擎的跨平臺(tái)性，可以讓程序在不同終端上都能夠正常運(yùn)行，并大幅提高開(kāi)發(fā)效率。

同時(shí)，需要注意微信小程序本身的特點(diǎn)和限制。微信小程序是一種輕量級(jí)應(yīng)用，運(yùn)行在微信客戶(hù)端內(nèi)，具有小程序碼掃描即可使用等特點(diǎn)。因此，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要充分考慮程序的大小和性能，以確保程序的流暢運(yùn)行和用戶(hù)體驗(yàn)。

在終端小程序整合這一步驟中，最終目標(biāo)是為用戶(hù)提供一個(gè)便捷、高效、易用的應(yīng)用程序。因此，不僅要考慮程序本身的功能和性能，還需要考慮用戶(hù)的使用習(xí)慣和心理需求，注重在程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中用戶(hù)的感受和需求。

總之，終端小程序整合不僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，更是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，需要在技術(shù)、設(shè)計(jì)、用戶(hù)體驗(yàn)等多個(gè)方面做出充分的考慮和優(yōu)化，才能真正實(shí)現(xiàn)一個(gè)高品質(zhì)的微信小程序。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于AR 技術(shù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的發(fā)展和開(kāi)發(fā)，不僅是新型科技技術(shù)與傳統(tǒng)文化的一次融合，更是一種事關(guān)多方位、多領(lǐng)域及多業(yè)態(tài)交叉融合的新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式。通過(guò)用AR 技術(shù)對(duì)敦煌文化進(jìn)行開(kāi)發(fā)，不僅可以加強(qiáng)敦煌文化的傳播度，更可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)手段對(duì)于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)及開(kāi)發(fā)缺陷。在未來(lái)，AR 技術(shù)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的合作應(yīng)當(dāng)?shù)玫缴鐣?huì)范圍的支持，利用AR 技術(shù)并增強(qiáng)對(duì)于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)和開(kāi)發(fā)力度，一方面合理地保護(hù)和傳承了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，另一方面也能夠帶動(dòng)地方文化創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)、地方特色文化旅游產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，貫徹社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮和諧的發(fā)展目標(biāo)。