傅 駿 ， 馮 鵬 ， 吳高靜 ， 張治浩 ， 馮雨康 ， 彭皓鈺 ， 諸冬婷 ， 余思雨

（1.四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料工程系，四川 德陽 618000；2.四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系，四川 德陽 618000）

青銅器亦稱彝器，在我國具有悠久燦爛的傳統(tǒng)。夏商周三代盛產(chǎn)青銅器，作為兵器和禮儀器具，器型端莊典雅，紋飾或優(yōu)柔溫和或面目猙獰，銘文記事頌德?！笆⑹莱鰧毝Α保藗儫o不為獲得出土彝器欣喜若狂，日夜摩挲，睹物思人，詳加參研。

數(shù)量眾多的青銅器也為愛好者們帶來了困擾，阻礙了青銅器文化的傳播。本課題組在完成省級(jí)大學(xué)生課題課程中，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與C#語言，建立了青銅器園區(qū)。園區(qū)分為五個(gè)展館，每個(gè)展館又分別分成四個(gè)展室，多角度展示了我國青銅器文化的器型、紋飾、銘文、制作技術(shù)，助力弘揚(yáng)青銅器文化。

1 總體設(shè)計(jì)

1.1 園區(qū)

建立了青銅器園區(qū)，園區(qū)占地面積400 m×250 m。園區(qū)分為五個(gè)展館，每個(gè)展館又分別分成幾個(gè)展室。

1.2 展館內(nèi)容

園區(qū)分為通識(shí)館、專題館、國別館、技術(shù)館、資料館五個(gè)展館，每個(gè)展館又分別細(xì)分成幾個(gè)展室[1]。

1）通識(shí)館分為入門知識(shí)、彝器賞析、辨?zhèn)纬ＷR(shí)、博物館導(dǎo)引四個(gè)展室。

入門知識(shí)包括青銅器簡史、功能、工藝、物勒工名等?！皣笫?，在祀與戎”。上古時(shí)期，青銅器便被中國人視為天命、權(quán)力與地位的象征，擁有者代表了宗族、王朝與百姓，祭天與祭祀鬼神、祖先，以祈求王朝和平昌盛，遠(yuǎn)離自然災(zāi)害?！拔锢展っ笔侵钙魑锷峡躺现谱髡叩男彰苑奖愎芾碚邫z驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量。

彝器賞析展示了我國出土的著名青銅器，如蓮鶴方壺、虢季子白盤、曾侯乙尊盤、何尊，鼎、盤、壺、盉、簋、鬲、豆、卣、銅鏡、兵器等。蓮鶴方壺采用分鑄法，曾侯乙尊盤采用了失蠟鑄造。何尊的“宅茲中國”是“中國”一詞最早的記載。

辨?zhèn)纬ＷR(shí)有作偽簡史、宋仿銅器特征、古代辨?zhèn)纬晒?、作偽手法與辨別等。夏商周三代以后，青銅器退出日常生活，但作偽隊(duì)伍一直活躍，也積累了特有的技術(shù)特征，產(chǎn)生了一部分青銅器精品。

博物館導(dǎo)引介紹了故宮博物院、中國國家博物館、上海博物館、湖北博物館、湖南博物館等在青銅器方面的收藏及研究成果。

2）專題館分為時(shí)代特征、器型、紋飾、銘文四個(gè)展室。

大家對(duì)青銅器愛不釋手，所謂“觀其器，誦其言，形容仿佛，以追三代之遺風(fēng)，如見其人矣；以意逆志，或探其制作之原，以補(bǔ)經(jīng)傳之闕亡，正諸儒之謬誤，天下后世之君子有意于古者，亦將有考焉”。

時(shí)代特征分為夏時(shí)代、早商、中晚商、周原時(shí)期、東周、西周、春秋、戰(zhàn)國。青銅器時(shí)代之前的陶藝為青銅器技術(shù)奠定了基礎(chǔ)?！岸刈C據(jù)法”對(duì)出土青銅器的真?zhèn)翁峁┝死碚撘罁?jù)，標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)斷代有標(biāo)桿作用。

時(shí)代、地域影響著青銅器的器型、紋飾和銘文，它們一起構(gòu)成了青銅器的特征。器型分為鼎、鐘、錢幣、鼓、銅車馬、佛像等。紋飾包括饕餮紋、夔龍紋、虺紋、鳳紋、獸面紋等。銘文包括象形體、波磔體、玉箸體、蝌蚪文、鳥蟲書、著名銘文賞析等。

3）國別館分為地域特征、天子、諸侯國、三星堆四個(gè)展室。

地域特征總括了天子與諸侯國的地域特征。由于諸侯與天子國地理氣候、文化心理不同，青銅器具有顯著的地域特征。如天子青銅器沉穩(wěn)厚重不怒自威，燕常年征戰(zhàn)所以其青銅器具有游牧民族特色，吳越兵器則兼具美觀與實(shí)用。

天子展室介紹了商周簡史、爵、斝、盉、鬲、保卣、小盂鼎等。各青銅器介紹內(nèi)容包括了出土傳承、器型賞析、紋飾淵源、銘文研究等。

諸侯展室介紹了晉、齊、魯、燕、秦、楚、吳、越等諸侯國，包括各國簡史，典型的青銅器如鬲、甗、鐜、豆、壺、匜、帶、符、節(jié)、卣、鉦、鐸、燿、淳于、矛、劍。

神秘的三星堆專辟一室，基本按三星堆博物館復(fù)制，介紹發(fā)掘歷史、典型青銅器、修復(fù)技藝，引領(lǐng)人們漫游西南，與上古蜀人對(duì)話。

4）技術(shù)館分為鑄造技術(shù)、銘文技術(shù)、修復(fù)技術(shù)、復(fù)制技術(shù)四個(gè)展室。

鑄造技術(shù)展示了青銅器的造型技術(shù)、熔煉技術(shù)、澆注技術(shù)、后處理技術(shù)等。鑄造技術(shù)主要有陶質(zhì)塊范鑄造、泥范鑄造、石范鑄造、失蠟鑄造等?！犊脊び洝酚涊d了銅錫比例與用途，采用現(xiàn)代化學(xué)成分分析方法可以檢測(cè)出不同時(shí)期青銅器的礦石來源與熔煉技術(shù)。

銘文包括徽記、祭辭、冊(cè)命、訓(xùn)誥、追孝、律令等?！般懳闹少F在足以徵史”，它們具有豐富的史料價(jià)值，保存著大量的文字學(xué)、音韻學(xué)、訓(xùn)詁學(xué)等資料。子孫們追思先祖時(shí)，每見“子子孫孫永寶用”無不潸然淚下。毛公鼎銘文字?jǐn)?shù)最多，記錄了周宣王與毛公治國之論。

修復(fù)技術(shù)以圖片和視頻方式展示了鼎、尊、盤、壺、盉、三星堆器物的修復(fù)技術(shù)。修復(fù)技術(shù)講究修舊如舊，通常有清洗、整形、配補(bǔ)、作色等步驟。

復(fù)制技術(shù)采用現(xiàn)代技術(shù)復(fù)制中國古代青銅器，尤其是三維掃描與3D打印技術(shù)使用以來，復(fù)制青銅器技術(shù)長足進(jìn)步。李學(xué)勤、華覺明、沈其文、田長滸、楊曉鄔等諸位先生在復(fù)制中國古代的青銅兵器、樂器、禮器進(jìn)行了大膽的探索，收獲頗豐。

5）資料館包括名人堂、出土遺址、技術(shù)文獻(xiàn)、歷史文獻(xiàn)四個(gè)展室。

名人堂介紹了禹、啟、歐冶子、干將莫邪、張協(xié)、葛洪、董欽、沈括、曾鼎等在我國青銅器鑄造史及研究史的名人，這些令人景仰的歷代先賢們對(duì)青銅器的發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。

出土遺址介紹了馬家窯、西城驛、齊家山、王城崗、陶寺、二里頭、三星堆等。對(duì)出土遺址的發(fā)掘、研究可以最真實(shí)地還原當(dāng)時(shí)社會(huì)環(huán)境和文化風(fēng)貌。

技術(shù)文獻(xiàn)記錄了我國古代的青銅器制造技術(shù)及研究成果，主要有《墨子·耕柱》《管子》《國語·齊語》《考工記》《尚書·禹貢》《呂氏春秋》《夢(mèng)溪筆談》《永樂大典》《西清古鑒》等。

歷史文獻(xiàn)中蘊(yùn)含著青銅器的文化信息，主要介紹了《今古文尚書》《竹書紀(jì)年》《逸周書》《史記》《三代吉金文存》《考古圖》《西周金文辭大系考釋》《商周彝器通考》《清華簡》等。

2 關(guān)鍵技術(shù)

收集素材，采用Unity2018.1f版本教育版引擎，用C#編程實(shí)現(xiàn)主要功能。Unity是實(shí)時(shí)3D互動(dòng)內(nèi)容創(chuàng)作和運(yùn)營平臺(tái)，可用于創(chuàng)作游戲、美術(shù)、影視等運(yùn)營和變現(xiàn)任何實(shí)時(shí)互動(dòng)的2D和3D內(nèi)容，支持平臺(tái)包括手機(jī)、平板電腦、PC、游戲主機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。Unity公司秉承理念，開放了Unity Personal教育版給師生使用，用戶注冊(cè)、經(jīng)過校園身份驗(yàn)證后即可免費(fèi)使用[2-3]。

2.1 素材收集

素材包括圖片、聲音、配音、視頻等。利用素材時(shí)，注意版權(quán)保護(hù)。

采用三維軟件繪制園區(qū)與展館、展室，轉(zhuǎn)化為fbx格式后，導(dǎo)入U(xiǎn)nity。圖片要進(jìn)行尺寸和顏色處理，聲音采用項(xiàng)目開發(fā)的AI程序生成各個(gè)物品的配音。

請(qǐng)教行業(yè)專家，生成各類題目。對(duì)題目分級(jí)分類，適合不同用戶選擇。

2.2 主界面

進(jìn)入主界面后，青銅器園區(qū)旋轉(zhuǎn)，展示各個(gè)場(chǎng)館和各室的結(jié)構(gòu)。

按鈕“播放歡迎詞”可以控制是否播放歡迎詞。點(diǎn)擊各按鈕可以進(jìn)入場(chǎng)館漫游和五個(gè)場(chǎng)館中。點(diǎn)擊“結(jié)束”即可結(jié)束程序運(yùn)行。

實(shí)現(xiàn)GUI界面及園區(qū)旋轉(zhuǎn)的代碼是：

2.3 人物移動(dòng)

點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的場(chǎng)館按鈕，切換場(chǎng)景，用戶的位置在對(duì)應(yīng)場(chǎng)館入口處?？陕稳珗?chǎng)，整個(gè)青銅器展館都布置了燈光。W、A、S、D和上下左右箭頭移動(dòng)；Q、E、鼠標(biāo)左右鍵旋轉(zhuǎn)。設(shè)置了墻壁，不可穿過。可以控制是否播放使用指南、背景音樂?？梢曰氐街鹘缑?，跳轉(zhuǎn)到任意場(chǎng)館。

添加膠囊體Capsule設(shè)置tag=“參觀者”，添加相機(jī)Camera設(shè)置其為Capsule的子物體，調(diào)整到合適位置。實(shí)現(xiàn)參觀者移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的代碼：

2.4 觸發(fā)

靠近物品有語音介紹。玩家進(jìn)入觸發(fā)范圍，游戲自動(dòng)播放相關(guān)語音文字說明或者視頻。步驟如下：配音mp3放在Unity的Assets/Resources下；為參觀者設(shè)置碰撞體及其中心和尺寸，腳本掛在參觀者上；為物品設(shè)置剛體和碰撞體、標(biāo)簽tag，并選中物品的Is Trigger。參觀者進(jìn)入“青銅鼎”和“夢(mèng)溪筆談”范圍內(nèi)，自動(dòng)觸發(fā)解說的代碼：

2.5 互動(dòng)環(huán)節(jié)

玩家每學(xué)習(xí)一個(gè)青銅器就對(duì)其進(jìn)行提問，提問方式或一道選擇題或一道判斷題，各種題型。

1）問答。歷史人物，如文丁，商朝二十九代王，為祭祀其母，組織鑄造大型青銅鼎“司母戊”；厲王（姬胡）鑄造“大克鼎”；干將與莫邪，春秋時(shí)期吳國的鑄劍名師；董欽，隋朝開皇四年造鎏金銅佛像群。青銅器，如后母戊鼎，商代晚期的青銅器，重達(dá)832.84千克；青銅爵，流行于夏商時(shí)期。

2）玩家對(duì)抗。通過精美的畫風(fēng)以及互動(dòng)劇情再現(xiàn)青銅器時(shí)代，通過劇情交互來獲得各種制作材料合成青銅器，劇情包含各種小游戲，投壺、祭祀、大典等等。還可進(jìn)行在線PK，累計(jì)世界排名。玩家將以第一人稱視角參與游戲，鏡頭旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)玩家鏡頭將會(huì)同步進(jìn)行。參與劇情游戲時(shí)系統(tǒng)將調(diào)整到第三人稱視角，玩家也可以切換為第一人稱。

2.6 協(xié)程技術(shù)

協(xié)程技術(shù)是等某個(gè)操作完成之后再執(zhí)行后面的代碼，或者說是控制代碼在特定的時(shí)機(jī)執(zhí)行。而多線程在 Unity 渲染和復(fù)雜邏輯運(yùn)算時(shí)可以高效地使用多核 CPU，幫助程序可以更高效運(yùn)行[4]。Unity編程時(shí)，主線程執(zhí)行主程序代碼，創(chuàng)建額外的線程和主線程同時(shí)運(yùn)行。如果同時(shí)要處理很多事情或者與Unity的對(duì)象互動(dòng)小，用thread，否則使用coroutine。

3 結(jié)束語

本課題組依托的平臺(tái)為國家級(jí)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)培育基地，基地網(wǎng)址為scetc.walkclass.com。團(tuán)隊(duì)擁有虛擬現(xiàn)實(shí)正版開發(fā)軟件及響應(yīng)開發(fā) 調(diào)試硬件。團(tuán)隊(duì)聘請(qǐng)了行業(yè)專家作為項(xiàng)目顧問和指導(dǎo)教師，已經(jīng)開發(fā)了多個(gè)青銅器版本。在測(cè)試過程中，選擇了不同年齡層次的用戶，廣泛收集意見，提升了作品質(zhì)量。