陳依婷 李津舟

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術(shù)5G時(shí)代的來臨，未來觀感體驗(yàn)——交互式與沉浸式的三維交互觀感模式將逐漸替代二維觀感模式，三維數(shù)字資產(chǎn)在未來的物質(zhì)文化遺產(chǎn)的觀賞方式與文化傳輸中起到了至關(guān)重要的作用，建立全復(fù)刻三維數(shù)字虛擬模型是最理想的交互方式，此種資產(chǎn)更易于衍生出適應(yīng)性更強(qiáng)、交互性更靈活的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺(tái)。筆者從必要性、藝術(shù)及交互特征、方法途徑、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)幾個(gè)方面逐一敘述為物質(zhì)文化遺產(chǎn)即將面臨的建設(shè)三維數(shù)字資產(chǎn)這一時(shí)代課題。

【關(guān)鍵詞】 物質(zhì)文化遺產(chǎn) 5G時(shí)代 三維數(shù)字資產(chǎn) 三維掃描技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術(shù)5G時(shí)代的來臨，未來觀感體驗(yàn)——交互式與沉浸式的三維交互觀感模式將逐漸替代二維觀感模式，圖片與視頻這類二維資產(chǎn)將無法適用此種模式，傳統(tǒng)模式資產(chǎn)所占市場(chǎng)份額將會(huì)逐漸減少。三維數(shù)字資產(chǎn)在未來的物質(zhì)文化遺產(chǎn)的觀賞方式與文化傳輸中起到了至關(guān)重要的作用，其達(dá)成最理想的交互方式，則是將有形物質(zhì)進(jìn)行高精度三維掃描，建立全復(fù)刻三維數(shù)字虛擬模型，此種資產(chǎn)更易于衍生出適應(yīng)性更強(qiáng)、交互性更靈活的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺(tái)。

一、建設(shè)三維數(shù)字資產(chǎn)的必要性

（1）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命帶來的三維數(shù)字資產(chǎn)機(jī)遇：隨著互聯(lián)網(wǎng)革命技術(shù)5G時(shí)代的來臨，三維數(shù)字資產(chǎn)對(duì)未來觀感體驗(yàn)——交互式與沉浸式媒介具有更強(qiáng)的適應(yīng)性與適用性。例如現(xiàn)已廣泛運(yùn)用的AR舞美藝術(shù)、虛擬制片技術(shù)、VR場(chǎng)景展演應(yīng)用等實(shí)際應(yīng)用，這其中出色的用戶交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)是5G媒介發(fā)展下的必然建設(shè)趨勢(shì)，三維數(shù)字資產(chǎn)建設(shè)對(duì)于中華文明物質(zhì)文化遺產(chǎn)來說亦將是下一個(gè)重要發(fā)展階段。

（2）從火燒巴黎圣母院到三維數(shù)字掃描技術(shù)：今年4月15日火燒巴黎圣母院事件使圣母院精湛的建筑結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重，這對(duì)圣母院的修復(fù)工作是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)，如何才能按照原來的模樣分毫不差地還原圣母院建筑呢？巴黎政府向世界發(fā)出了宣告。最終由一家開發(fā)《刺客信條》的游戲公司——育碧蒙特利爾工作室解決了巴黎圣母院的原始建筑模型問題，只因其擁有世界上最為完整精密的巴黎圣母院三維模型數(shù)據(jù)。誰(shuí)可曾想到，在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天，幫助人類藝術(shù)瑰寶度過劫難的，是一家游戲公司曾經(jīng)所做的三維數(shù)字掃描。

（3）物質(zhì)文化遺產(chǎn)的實(shí)物通過運(yùn)輸可以傳達(dá)到世界各地進(jìn)行展覽，但由于運(yùn)輸成本 、裝潢布置、場(chǎng)地安全等現(xiàn)實(shí)問題，都大大限制了文物向世界展示其文化面貌的傳輸力度。傳統(tǒng)的實(shí)物文物展覽，文化影響范圍有限;二維數(shù)字網(wǎng)絡(luò)博物館展示方式，在藝術(shù)表現(xiàn)方面缺少直觀的空間維度傳達(dá)。這二者采用的都是傳統(tǒng)的、單向式的傳輸方式，其文化傳輸與觀感體驗(yàn)都有自己的局限。對(duì)于物質(zhì)文化遺產(chǎn)來說，歷史性、藝術(shù)性、不可復(fù)刻性都是其獨(dú)一無二的文化特征，具有唯一性，同時(shí)伴隨著脆弱性。不論是為適應(yīng)新一代藝術(shù)觀感體驗(yàn)、增加文化傳輸力度，還是針對(duì)三維數(shù)字復(fù)原或修復(fù)技術(shù)，具有真實(shí)三維數(shù)據(jù)的高精度數(shù)字掃描技術(shù)是解決此三者問題的良方。

二、藝術(shù)特點(diǎn)與交互體驗(yàn)特征

物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字資產(chǎn)最大藝術(shù)亮點(diǎn)在于從視覺效果上直接將傳統(tǒng)的二維圖片提升上一個(gè)維度，用戶感官體驗(yàn)直接升級(jí)。將真實(shí)文物轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字文物，通過高分辨率貼圖掃描，使數(shù)字文物同時(shí)具有真實(shí)物理空間數(shù)據(jù)與表面微觀肌理的特征;通過自主操作，用戶能夠?qū)ξ奈镉腥S空間上的維度感知，實(shí)現(xiàn)微觀距離觀察對(duì)象，打破人們?cè)趥鹘y(tǒng)展覽方式中與文物對(duì)象隔著玻璃的“距離感”，實(shí)現(xiàn)真正意義的“零距離”觀察。

在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下，三維數(shù)字資產(chǎn)的龐大數(shù)據(jù)傳輸問題將不會(huì)再困擾網(wǎng)頁(yè)展示平臺(tái)，用戶不再局限于下載客戶端或者手機(jī)APP，只需要通過htlm5便可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)瀏覽高精度的三維虛擬文物模型，提升用戶直觀藝術(shù)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)大幅度交互功能。

三、建設(shè)三維數(shù)字資產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)途徑

為物質(zhì)文化遺產(chǎn)建設(shè)三維數(shù)據(jù)的方式，于目前全球技術(shù)水平來說，最為先進(jìn)的屬三維相機(jī)矩陣掃描技術(shù)，利用該技術(shù)創(chuàng)建的文物數(shù)字資產(chǎn)，具有真實(shí)三維數(shù)據(jù)、高精度表面肌理、可視微距等特征。該技術(shù)先進(jìn)的掃描與貼圖處理技術(shù)能夠最大程度上還原原始文物的物理空間數(shù)據(jù)與表面微肌理，達(dá)到物質(zhì)文化藝術(shù)真正的“空間多維度”、“肉眼零距離”的高效展示效果。

將龐大的“高精度三維模型數(shù)據(jù)”直接投放入網(wǎng)站實(shí)時(shí)預(yù)覽，這一核心技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)還并未有案例做出嘗試，原因在于用戶不能通過網(wǎng)頁(yè)端第一時(shí)間快速預(yù)覽到文物對(duì)象，而需通過應(yīng)用程序、APP下載等其他間接方式。如此一來不僅增加了文物信息與用戶之間的交流屏障，并且導(dǎo)致文化信息傳播效率低下，這也是目前許多在線數(shù)字博物館存在的最主要的問題之一。

隨著5G的到來，上述問題便可迎刃而解，三維數(shù)字資產(chǎn)直接投放入網(wǎng)站平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)高精度三維預(yù)覽、多維旋轉(zhuǎn)、微距觀察等三維操作，在視覺效果上直接從傳統(tǒng)的二維圖片提升上了一個(gè)維度，用戶感官與交互體驗(yàn)直接升級(jí)。

四、應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

物質(zhì)文化遺產(chǎn)三維數(shù)字資產(chǎn)的建設(shè)與平臺(tái)應(yīng)用，側(cè)重于展現(xiàn)文物本身的文化藝術(shù)魅力。然而目前為止，國(guó)內(nèi)已有的在線數(shù)字博物館，都是二維的圖片或視頻數(shù)字資產(chǎn)平臺(tái)。

其中最為出色的當(dāng)屬故宮博物院數(shù)字社區(qū)，社區(qū)包含有官方網(wǎng)站、故宮展覽APP、瓷器館APP等平臺(tái)。故宮博物院的數(shù)字社區(qū)主要有三種方式展示，一是室外場(chǎng)景定點(diǎn)360°全景掃描照片，二是室內(nèi)展館自由游覽式360°全景掃描照片，三是館內(nèi)的文物展品則以二維平面圖片來展示，圖片只能進(jìn)行一定程度的放大、縮小，用戶交互操作十分有限。這些形式都是基于二維的數(shù)字掃描照片，不具備真實(shí)的文物三維數(shù)據(jù)。而三維數(shù)字資產(chǎn)的建設(shè)與應(yīng)用重點(diǎn)則在于文物展品的三維展示，將感官與交互體驗(yàn)聚集于文物本身的文化與藝術(shù)中。

三維數(shù)字資產(chǎn)與二維數(shù)字資產(chǎn)相比具有三維數(shù)字復(fù)原、VR/AR/MR交互展示、AR舞臺(tái)藝術(shù)展演等等更為多元的應(yīng)用發(fā)展優(yōu)勢(shì)。相信隨著5G的普及，快速反饋的交互式用戶體驗(yàn)將會(huì)逐漸養(yǎng)成，整合三維數(shù)字資產(chǎn)、建設(shè)物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字資產(chǎn)平臺(tái)成為全球數(shù)字文物發(fā)展趨勢(shì)，三維數(shù)字資產(chǎn)需求屆時(shí)將會(huì)全面爆發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 馮乃恩.博物館數(shù)字化建設(shè)理念與實(shí)踐綜述 ——以數(shù)字故宮社區(qū)為例[J].中故宮博物院院刊，2017，（1）：108-123