蔣 暉

（南京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，江蘇南京，210037）

作為建構(gòu)一個民族、國家文化體系的重要組成，實物以物質(zhì)存在的形式見證和記述著特定歷史時期、地域中社會文化的變遷和發(fā)展。時光的流逝、歷史的更迭帶來了社會環(huán)境、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、文化思想以及人們生活方式的轉(zhuǎn)變，這其中實物文化也不可避免地經(jīng)歷著傳承、發(fā)展、斷裂和重構(gòu)的過程。尤其是近年來全球化發(fā)展步伐的推進，面對洶涌而來的商業(yè)文化，承載著傳統(tǒng)文化記憶的民間器物正面臨被擠壓和侵蝕的境地，大量的民間器物因遺失、損毀、失傳而逐漸消失在人們的視野和記憶中。搶救性的保護、整理和研究民間器物已成為亟待解決的現(xiàn)實。盡管我國對民間器物的收藏和關(guān)注有較長的歷史，但是，對以民間器物為代表的民間物質(zhì)文化所展開的保護和研究仍缺乏系統(tǒng)化、理論化以及具有深度和廣度的梳理和探討，其社會影響和大眾關(guān)注度也不盡如人意。然而，依照傳統(tǒng)的文化研究和保護方式解決這一問題存在明顯的困難。這是由于在傳統(tǒng)的歷史學(xué)研究中，實物檔案是梳理、勾勒歷史面貌和文化脈絡(luò)的重要史料。但是，文字檔案在書寫、整理、保存等各個環(huán)節(jié)都不可避免地受到各種內(nèi)外因素的影響。存世的實物檔案多關(guān)注以皇室、貴族和上層社會為代表的精英文化，對于社會中下層以及市井民間的文化、生活則較少涉及，或存在片面性的記述。此外，民間器物多涉及社會中下層群體日常生活中使用的物品，它們與人們的生活、民風(fēng)民俗有著緊密的聯(lián)系，脫離了此類器物的使用情境將無法準確還原和解釋其具備的功用和被賦予的文化內(nèi)涵。因而，僅憑實物檔案和傳統(tǒng)的文化保護、研究路徑是很難對民間器物以及民間文化做出系統(tǒng)全面的保護、研究和傳承的。

故此，本文針對民間器物的特點，探討應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality）介入民間器物文化保護和檔案建設(shè)工作的可行性路徑，從而為民間器物文化研究、地方民風(fēng)民俗以及文化傳承提供新視角和新方式。

2 應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)建構(gòu)實物檔案的優(yōu)勢

實物檔案建設(shè)中引入增強現(xiàn)實技術(shù)，其目的是通過對實物進行數(shù)字化的采集、整理、匯編和儲存，并與相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行整合、梳理，以多媒體、集成化、可交互的方式對其進行保護、研究和展示，從而使實物不是存在于檔案館或博物館中孤立的個體，而是與自然、社會環(huán)境相關(guān)聯(lián)、打通歷史與現(xiàn)在的窗口，最大限度地回歸民間實物所處的歷史和文化環(huán)境。此外，增強現(xiàn)實技術(shù)的引入能有效減少外界因素對器物實體的磨損和傷害，有利于歷史史料的保存和壽命的延長，同時，數(shù)字化、系統(tǒng)化、可交互的民間實物檔案建設(shè)將極大地簡化研究過程中數(shù)據(jù)的查詢、提取，也更有利于普通大眾對民間實物、民間文化的認識和感受。

近年來，在虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)上發(fā)展起來的增強現(xiàn)實已成為一項具有廣泛應(yīng)用前景的熱門計算機技術(shù)。隨著該技術(shù)的日益成熟，與之相關(guān)的應(yīng)用平臺和設(shè)備愈加多樣化，這使得增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用已不再局限于計算機領(lǐng)域，而更多地被引入諸如軍事、文化、教育、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域之中。區(qū)別于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，增強現(xiàn)實技術(shù)可將不同類型的信息數(shù)據(jù)進行整合處理，并實時與現(xiàn)實環(huán)境或事物進行疊加，從而為研究者及用戶提供一個可交互、信息易獲取的浸入（半浸入）式的增強現(xiàn)實環(huán)境。與此同時，可穿戴設(shè)備與該技術(shù)的結(jié)合進一步提升該技術(shù)在實際應(yīng)用中的便捷性和效率，使用者不再需要直接接觸硬件設(shè)備便可實時獲取所見事物及其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

正是基這一優(yōu)勢，增強現(xiàn)實技術(shù)開辟了文化遺產(chǎn)繼承、整理、研究、宣傳及保護的新局面和新途徑。以博物館為例，當(dāng)前世界范圍內(nèi)，增強現(xiàn)實在博物館中的應(yīng)用最為廣泛和深入，也最受認可。該技術(shù)與智能手機、平板電腦等便攜式硬件設(shè)備相結(jié)合，成為提升藝術(shù)品、文物、古跡的吸引力，吸引更多的普通大眾關(guān)注、參與文化遺產(chǎn)保護的重要方式。尤其是新一代可穿戴觀看設(shè)備的出現(xiàn)，使增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用變得更靈活和多樣。新一代可穿戴觀看設(shè)備的外形、重量基本與普通眼鏡無異，增強現(xiàn)實技術(shù)可通過此類設(shè)備將虛擬信息、圖像與現(xiàn)實的藝術(shù)品、文物、古跡相疊加，佩戴該設(shè)備的使用者無需使用雙手操控設(shè)備和系統(tǒng)，系統(tǒng)會根據(jù)使用者所觀看到的現(xiàn)實事物自動提供相應(yīng)的虛擬信息數(shù)據(jù)，從而極大地提升博物館環(huán)境中觀看過程的趣味性、個性化以及高效性。同時，為了能進一步簡化可穿戴觀看設(shè)備以及增強現(xiàn)實系統(tǒng)的使用，真正達到在增強現(xiàn)實環(huán)境下的無觸碰信息交互，目前研發(fā)的增強現(xiàn)實交互系統(tǒng)已能夠達到對人體動作、手勢的捕捉和感應(yīng)，令用戶可以無障礙獲取數(shù)據(jù)信息，且不會影響用戶對現(xiàn)實環(huán)境和事物的觀看和感知。該項進展使得文化遺產(chǎn)保護和研究的方式、途徑有了多樣性的選擇。比如，在歷史遺跡的研究中，研究人員可通過佩戴搭載增強現(xiàn)實技術(shù)的可穿戴觀看設(shè)備實時獲取所見歷史遺跡、文物相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，并通過動作、手勢與交互平臺互動，在不妨礙實際觀看的前提下，調(diào)取與之關(guān)聯(lián)的更多數(shù)據(jù)信息或獲得更多輔助功能。

對于實物檔案保護建設(shè)而言，該項技術(shù)彌補了以往民間實物檔案建設(shè)中的不足。由于民間實物的自身特質(zhì)，以及以往對于民間文化保護的重視力度不足，相當(dāng)數(shù)量的民間實物已經(jīng)毀損或遺失，當(dāng)前只能通過有限的圖片或文字重構(gòu)當(dāng)時的面貌。同時，很多的民間實物與地方民風(fēng)民俗有緊密聯(lián)系，此類實物的檔案建設(shè)必須與其所處的社會、自然環(huán)境相結(jié)合。而增強現(xiàn)實技術(shù)可通過二維圖片對已遺失器物進行三維模型的重建，同時，該技術(shù)將現(xiàn)實與過去進行整合，通過對現(xiàn)實場景的掃描成像將相關(guān)信息數(shù)據(jù)與現(xiàn)實環(huán)境、事物進行疊加，可最大限度地還原實物原本的面貌，打通現(xiàn)實與歷史之間的通道。

因此，應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)及相關(guān)設(shè)備展開的民間實物檔案建設(shè)將使得民間實物的保護和檔案不再停留在傳統(tǒng)檔案建設(shè)的文本化、平面化、信息單向傳輸?shù)膯我环绞?。民間實物通過增強現(xiàn)實技術(shù)的輔助成為立體網(wǎng)狀的數(shù)字檔案，在此檔案中民間實物以視覺化、可交互的形式被再現(xiàn)、復(fù)原，與其他相關(guān)數(shù)字信息和已有相關(guān)檔案信息相關(guān)聯(lián)、共享。簡單而言，增強現(xiàn)實技術(shù)建構(gòu)的民間實物檔案以視覺化的方式記錄、展現(xiàn)實物的特點，還原實物特有的語境，勾勒實物分布的特性以及變遷的軌跡，與此同時對實物展開橫向同時期、同類型的比較研究，以及縱向的不同歷史時期的研究。

3實物檔案應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的具體分析

本文要探討的是應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)建構(gòu)民間實物檔案原型，通過可穿戴設(shè)備為研究者和普通用戶在任意環(huán)境下提供可交互的、可視化的、信息可實時獲取的民間實物數(shù)字檔案系統(tǒng)。該檔案系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

其一，實物增強現(xiàn)實數(shù)字檔案與現(xiàn)實事物、環(huán)境相疊加。比如，隨著社會、城市的發(fā)展，很多民間實物已遠離其原本所處的環(huán)境，如今的人們只能看到一些與實物相關(guān)的遺跡、建筑，無法真實感知器物具體的使用情況、功能。增強現(xiàn)實建構(gòu)的民間器物數(shù)字檔案可讓用戶通過佩戴可視穿戴設(shè)備，實時調(diào)取與所見事物相關(guān)的民間實物信息，以此將民間實物進行情境化的展現(xiàn)。

其二，檔案系統(tǒng)可篩選與之相關(guān)或同類型的民間實物信息，以可視化的方式主動提供給用戶。該功能能夠為研究人員提供全面的相關(guān)信息，簡化研究人員的資料采集和整理工作；對于普通用戶，系統(tǒng)化的提供相關(guān)信息將有助于幫助普通用戶建立對民間實物橫向和縱向的認識。

其三，為研究者及普通用戶提供更為詳實的民間實物信息。多數(shù)實物因保護的需要無法給研究者提供近距離的研究，增強現(xiàn)實技術(shù)通過為實物建立三維數(shù)字模型以及對實物材質(zhì)、紋樣的數(shù)字信息收集，允許研究者進行全方位、近距離的觀察。同時，配合相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備，用戶可以對實物建立起多方位的感官認知。

其四，在任意環(huán)境下（室內(nèi)或室外環(huán)境下），使用者只需要通過簡單的肢體語言和頭部動作就可以與數(shù)字檔案進行互動，調(diào)取所需的信息數(shù)據(jù)。尤其在室外環(huán)境下，該技術(shù)極大地提高了民間實物檔案的利用率和有效性，研究者不僅可以隨時調(diào)取資料展開研究，同時也可以實時對已有檔案資料進行增補。

基于以上要求，該檔案系統(tǒng)從幾個方面可滿足以下的條件：

第一，對于使用者而言，該檔案系統(tǒng)的交互界面是簡潔、易懂的，其使用設(shè)備易于操作。并且，使用該系統(tǒng)時，使用者需要操作和交互的設(shè)備盡量簡化，包括設(shè)備的數(shù)量、體積和重量。

第二，基于民間實物保護及檔案建設(shè)工作的長期性和復(fù)雜性，用戶在使用該檔案系統(tǒng)時能夠快速、便捷地增補新的數(shù)據(jù)信息，并能夠根據(jù)個人使用習(xí)慣和需要的不同對其進行一定程度的個性化修改。

第三，為了能夠使該檔案系統(tǒng)有廣泛的影響力、發(fā)揮更大的作用，使用該系統(tǒng)時所需的硬件設(shè)備應(yīng)盡量簡化并降低成本。同時，該檔案系統(tǒng)的安裝方式應(yīng)簡化、其適用環(huán)境應(yīng)多樣化，不僅包含檔案館、博物館等專業(yè)機構(gòu)，也適用于其他公共和私有設(shè)施中。

因此，民間實物增強現(xiàn)實數(shù)字檔案系統(tǒng)需由以下部分組成：

第一，民間實物的數(shù)字化建設(shè)。其一，對個別民間實物的數(shù)字信息采集以及三維模型的建設(shè)。其中包括實物重量、外觀、體積、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等數(shù)字信息采集以及基于掃描和平面圖像建立3D模型。其二，對民間實物的使用場合、使用過程進行數(shù)字化模擬以及三維模型的建設(shè)。

第二，用戶交互平臺建設(shè)。在該檔案系統(tǒng)中，用戶選擇或激活一件實物或相關(guān)場景的3D模型，系統(tǒng)將能夠?qū)崟r向用戶提供一系列功能選擇。包括對三維模型的縮放、旋轉(zhuǎn)；三維模型材質(zhì)觸感的提供；相關(guān)檔案數(shù)據(jù)庫的主動調(diào)取和顯示。

第三，檔案系統(tǒng)測試。選擇不同的移動設(shè)備對系統(tǒng)進行測試。根據(jù)手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴移動設(shè)備的不同特點，對系統(tǒng)進行調(diào)試。調(diào)試分為室內(nèi)和室外兩種不同環(huán)境。通過移動設(shè)備的攝像頭，對準相應(yīng)的民間實物或與之相關(guān)的場景，相應(yīng)的信息將會在移動設(shè)備上顯示。移動設(shè)備將為使用者提供虛擬檔案信息，顯示實物的三維模型、數(shù)據(jù)以及與之相關(guān)的其他信息等等。使用者通過點擊或肢體活動對實物及其相關(guān)場景進行多角度觀察，并調(diào)取更多所需檔案資料。

檔案系統(tǒng)建設(shè)中最重要的目的之一就是為研究者和普通大眾提供對實物及其存在、發(fā)生時空的真切感受和認識?；趯嵨锱c所處歷史階段、所處社會條件、自然環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，對其的理解和解讀必須將實物以及相關(guān)的時空信息作為有機整體進行綜合性的研究。因此，運用現(xiàn)實技術(shù)建立的檔案系統(tǒng)不僅為使用者提供對民間器物的多方位感官認知和體驗，并實時根據(jù)使用者的觀看和需要提供相關(guān)的系統(tǒng)化資料數(shù)據(jù)，同時，該檔案系統(tǒng)綜合多媒體的各方優(yōu)勢，使民間實物檔案具備可視、可觸、個性化的特點，并使其能夠不斷地被豐富和完善。可視化、可交互、多媒體集成的民間實物增強現(xiàn)實檔案將成為未來民間實物以及民間文化保護、研究的有效方式之一。

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