張廣超　寇新悅

摘 要：隨著5G時(shí)代的到來(lái)，AR技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越廣泛。將這一前沿技術(shù)應(yīng)用于延邊地區(qū)民俗建筑的保護(hù)與文化傳播具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。分析AR技術(shù)應(yīng)用于延邊地區(qū)建筑保護(hù)及文化傳播這一領(lǐng)域的可行性，利用數(shù)字采集、復(fù)原再現(xiàn)、展示傳播等手段，激發(fā)體驗(yàn)者強(qiáng)烈的沉浸體驗(yàn)感和文化參與感，讓延邊民俗建筑和文化遺產(chǎn)煥發(fā)新的生命力。

關(guān)鍵詞：AR技術(shù);傳統(tǒng)文化;建筑文化遺產(chǎn);延邊地區(qū)

一、延邊地區(qū)民俗建筑保護(hù)情況

延邊朝鮮族自治州位于吉林省東部，19世紀(jì)中期，朝鮮族先民由朝鮮半島遷至中國(guó)東北地區(qū)，延邊地區(qū)成為中國(guó)最大的朝鮮族聚居地，在發(fā)展中也逐漸形成了獨(dú)具魅力的民俗文化。而朝鮮族民俗建筑作為民俗文化傳播中的重要載體，在民俗文化傳播和發(fā)展的歷程中扮演著重要角色，其中蘊(yùn)含的建筑藝術(shù)和民族精神文明內(nèi)涵都值得推敲。

（一）延邊地區(qū)民俗建筑基本樣式

朝鮮族民居建筑風(fēng)格傳承自朝鮮半島，在不同時(shí)期所呈現(xiàn)的建筑樣式和文化內(nèi)涵有所差異。墾民時(shí)期的建筑主要是木瓦房和草頂房，建筑式樣除了基本的平頂式以外，“四坡式草房”“歇山式瓦房”等屋頂樣式也被廣泛應(yīng)用。解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的鄉(xiāng)村整體建筑模式仍是以草頂房為主，而城市居民住宅采用懸山式和歇山式。這期間出現(xiàn)了新型居民建筑——棚戶(hù)區(qū)，公共建筑則采用傳統(tǒng)的大屋頂和多層磚混建筑。改革開(kāi)放時(shí)期城市內(nèi)出現(xiàn)火炕樓，公共建筑則多為暖氣樓。鄉(xiāng)村在這一時(shí)期多建筑磚混結(jié)構(gòu)的平房，屋頂采用歇山式，建筑材料多用燒結(jié)瓦、石棉瓦、仿古瓦以及彩鋼。進(jìn)入新時(shí)代，高層公寓、花園洋房、獨(dú)棟聯(lián)排別墅、電梯樓等一系列住宅產(chǎn)品層出不窮，棚戶(hù)區(qū)這種簡(jiǎn)陋的居住環(huán)境早已退出延邊城鎮(zhèn)的歷史舞臺(tái)。鄉(xiāng)村地區(qū)出現(xiàn)新式彩鋼房頂磚房，采用歇山式屋頂，門(mén)窗多使用彩鋼和塑鋼。

（二）朝鮮族民俗建筑的現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值

隨著時(shí)代的進(jìn)步與社會(huì)的變遷，延邊地區(qū)的建筑風(fēng)格正在由富有傳統(tǒng)朝鮮族特色的民俗建筑逐漸向現(xiàn)代化建筑方向發(fā)展，出現(xiàn)“千城一面”的現(xiàn)象，這一改變?cè)诤艽蟪潭壬舷拗屏搜舆叺貐^(qū)傳統(tǒng)民俗建筑的延續(xù)。民俗建筑呈現(xiàn)出延邊地區(qū)朝鮮族本土文化與中華文化多元共生的面貌，在延邊地區(qū)建筑發(fā)展的進(jìn)程中具有不可替代的地位。如何將民俗建筑的精華與新時(shí)代進(jìn)行多方位的融合，創(chuàng)造出貫穿今古的新型建筑，對(duì)文化傳承具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

朝鮮族民俗建筑能產(chǎn)生良性的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在這個(gè)商品社會(huì)，城市本身就是最好的商品，而民俗建筑作為延邊地區(qū)朝鮮族特色文化的載體，能夠有效改善“千城一面”現(xiàn)象，打造具有獨(dú)特魅力的宜居旅游城市，不僅可以使本地的朝鮮族居民的生活更加舒適，還有益于將朝鮮族文化向全中國(guó)乃至世界宣傳出去，發(fā)揮其現(xiàn)代價(jià)值。

（三）現(xiàn)階段延邊地區(qū)民俗建筑保護(hù)面臨的問(wèn)題

1.傳統(tǒng)建筑的衰敗

在追求現(xiàn)代化的生活中，延邊傳統(tǒng)朝鮮族民俗建筑遭到了很大程度的破壞。傳統(tǒng)民俗建筑多是泥草墻、木瓦房、草屋頂和瓦屋頂，這些建筑材料并不堅(jiān)固耐用，在風(fēng)吹日曬雨淋等的侵襲下，已經(jīng)褪去了原有的民俗色彩。

2.傳統(tǒng)建筑文化保護(hù)意識(shí)淡薄

當(dāng)今社會(huì)正處于文化全球化這一大環(huán)境中，延邊地區(qū)人民受到現(xiàn)代化建筑的影響，對(duì)于本民族的建筑文化認(rèn)同感大不如從前。與此同時(shí)，延邊地區(qū)對(duì)于傳統(tǒng)建筑文化保護(hù)意識(shí)淡薄，建筑保護(hù)措施并不完善，缺少宣傳傳統(tǒng)文化的氛圍，導(dǎo)致人們對(duì)于傳統(tǒng)建筑的衰敗不重視。

3.傳統(tǒng)民俗建筑保護(hù)技術(shù)手段不足

在對(duì)朝鮮族民俗建筑進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)的過(guò)程中，在一些客觀因素的影響下，民俗建筑本身以及相關(guān)文獻(xiàn)、圖紙等有關(guān)資料存在丟失、損壞等情況，再加上民俗建筑復(fù)原工作復(fù)雜困難，對(duì)人力、物力、財(cái)力的需求較大，這些因素加大了對(duì)民俗建筑保護(hù)的難度。

二、AR技術(shù)下的民俗建筑復(fù)原與保護(hù)

（一）AR技術(shù)認(rèn)知及發(fā)展

AR（Augmented Reality）即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，是一種將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)。通過(guò)計(jì)算攝影機(jī)影像的位置和角度，廣泛地運(yùn)用多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息模擬仿真后，通過(guò)便攜式移動(dòng)終端應(yīng)用到真實(shí)世界中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的“增強(qiáng)”，使體驗(yàn)者可以看到無(wú)縫“集成”的虛擬環(huán)境與真實(shí)環(huán)境的合成效果，打造一個(gè)比現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)感更強(qiáng)、參與度更高的虛擬世界，給人以十分逼真的感覺(jué)。AR技術(shù)的主要特征表現(xiàn)為虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互以及3D定位。這一技術(shù)在不對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行重塑的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了體驗(yàn)者多感官刺激和沉浸式交互體驗(yàn)，具有娛樂(lè)性強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)感強(qiáng)、交互性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)將AR技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界，可以提升數(shù)字媒體藝術(shù)的交互感和使用者的沉浸感。由此可見(jiàn)，把AR技術(shù)與延邊地區(qū)民俗建筑保護(hù)相結(jié)合，必然會(huì)碰撞出更精彩的火花。

（二）AR技術(shù)下的民俗建筑的復(fù)原與保護(hù)

1.AR技術(shù)進(jìn)行民俗建筑數(shù)據(jù)的采集與處理

歲月侵蝕下，許多民俗建筑都受到了或多或少的損壞。傳統(tǒng)的對(duì)于民俗建筑的測(cè)繪信息多以平面化的形式存在，而圖紙、文字、表格這類(lèi)數(shù)據(jù)的信息傳達(dá)準(zhǔn)確性較低，導(dǎo)致民俗建筑修復(fù)工作較為困難。AR技術(shù)可以通過(guò)三維掃描儀對(duì)民俗建筑進(jìn)行三維激光掃描，獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將掃描得來(lái)的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的拼接，將這些多視角云數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)對(duì)民俗建筑中存在缺陷的網(wǎng)格進(jìn)行平滑處理，評(píng)估出民俗建筑中需要修復(fù)的破損部位，再利用微積分方程與統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)預(yù)測(cè)模型，通過(guò)這些技術(shù)手段建立出一個(gè)完整的民俗建筑模型三角網(wǎng)格，最大限度地恢復(fù)民俗建筑的信息，使其原貌重新呈現(xiàn)。AR技術(shù)會(huì)通過(guò)三維建模軟件對(duì)民俗建筑進(jìn)行分類(lèi)建模，將這些數(shù)據(jù)分類(lèi)儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)民俗建筑的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)性、永久性、全面性的保存。

2.AR技術(shù)實(shí)現(xiàn)民俗建筑呈現(xiàn)的交互與聯(lián)動(dòng)

AR技術(shù)通過(guò)對(duì)圖片、視頻、文字、聲音等進(jìn)行信息處理，將虛擬與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)或CAD建模的形式將民俗建筑的建造過(guò)程、建造技術(shù)，以及歷史背景展示給大眾，將民俗建筑以超越時(shí)間、空間的虛擬視覺(jué)形象展示在人們眼前，用戶(hù)只需在移動(dòng)設(shè)備上通過(guò)手勢(shì)就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，這不僅增進(jìn)了用戶(hù)對(duì)于民俗建筑的了解，還可以更好地宣傳民俗建筑的歷史內(nèi)涵。

3.AR技術(shù)成就民俗建筑文化的保護(hù)與推廣

參觀者在參觀民俗建筑時(shí)，通常很難直觀地了解民俗建筑相關(guān)的歷史環(huán)境、建筑風(fēng)格、文化內(nèi)涵等詳細(xì)信息。傳統(tǒng)的口頭表達(dá)、語(yǔ)音介紹、文辭圖解等解說(shuō)方式過(guò)于單一，無(wú)法生動(dòng)具體地向參觀者進(jìn)行解釋。而利用AR技術(shù)可搭建三維場(chǎng)景，將民俗建筑與當(dāng)時(shí)所處的歷史環(huán)境進(jìn)行疊加，使參觀者在虛擬現(xiàn)實(shí)中增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)性，在對(duì)民俗建筑進(jìn)行參觀了解的同時(shí)提升文化現(xiàn)實(shí)感，增強(qiáng)沉浸式體驗(yàn)與文化參與感，以達(dá)到對(duì)民俗建筑文化的推廣與宣傳。

三、AR技術(shù)在延邊地區(qū)民俗建筑保護(hù)中的應(yīng)用

（一）延邊地區(qū)民俗建筑的數(shù)字化還原

延邊地區(qū)現(xiàn)存的民俗建筑由于年代久遠(yuǎn)及各種歷史原因，均存在不同程度的破損。由于修復(fù)難度大、復(fù)原風(fēng)險(xiǎn)性較高、人力物力消耗較大，無(wú)法直接在這些民俗建筑上進(jìn)行復(fù)原，而僅僅憑借現(xiàn)有資料，很難使本地居民和游客了解原有的建筑風(fēng)貌和民俗文化。在民俗建筑保護(hù)中應(yīng)用AR技術(shù)，可以使體驗(yàn)者全方位地觀看民俗建筑原本的樣貌，甚至可以看到這些民俗建筑的建造過(guò)程及手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)民俗建筑的高精度復(fù)原。AR技術(shù)不僅在朝鮮族民俗建筑復(fù)原上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，能使體驗(yàn)者通過(guò)AR設(shè)備欣賞到早已消失的民俗建筑風(fēng)光，還可以在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下，通過(guò)提前加入視頻、動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音等資料，加深體驗(yàn)者對(duì)朝鮮族民俗建筑歷史文化內(nèi)涵的理解。這一技術(shù)突破了時(shí)間與空間的限制，能使觀者借助新時(shí)代高科技，從民俗建筑遺址中領(lǐng)悟歷史文化，感受當(dāng)時(shí)的建筑風(fēng)格以及風(fēng)土人情。AR技術(shù)在延邊地區(qū)民俗建筑上的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)原有民俗建筑遺址的再現(xiàn)。將虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合再現(xiàn)歷史建筑風(fēng)貌，不僅可以使觀者感受到朝鮮族當(dāng)時(shí)的文化藝術(shù)氛圍，更加直觀地感受具有年代感的民俗建筑，還可以極大地減輕延邊地區(qū)民俗建筑遺址復(fù)原的財(cái)政壓力。

（二）AR技術(shù)擴(kuò)展民俗文化容量

自延邊朝鮮族自治州建州60多年以來(lái)，延邊地區(qū)恢復(fù)傳統(tǒng)建筑的工作也在逐步推進(jìn)，出現(xiàn)了民俗村、民族街、特色村寨、民族宮等傳統(tǒng)民俗建筑群，吸引了很多游客的注意。以延邊朝鮮族民俗園為例，分析AR技術(shù)如何與民俗建筑保護(hù)與宣傳相融合，在復(fù)原民俗遺址的同時(shí)擴(kuò)展延邊地區(qū)的民俗文化容量。

延邊朝鮮族民俗園坐落在延吉市區(qū)南部，在這里可以體驗(yàn)朝鮮族傳統(tǒng)的生活習(xí)慣，感受朝鮮族地域風(fēng)情文化、民俗建筑文化。朝鮮族民俗園集朝鮮族建筑、風(fēng)俗、文化于一體，將朝鮮族傳統(tǒng)生活習(xí)俗展現(xiàn)得淋漓盡致。將AR技術(shù)運(yùn)用于朝鮮族民俗園，可以將朝鮮族民俗建筑的知識(shí)及歷史背景、民俗風(fēng)情等信息以3D圖像、動(dòng)畫(huà)視頻、語(yǔ)音文字等數(shù)字化形式疊加到建筑的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，擴(kuò)展民俗建筑文化的容量。對(duì)于民俗園中需要深入講解的建筑遺址和民俗文物，可以通過(guò)AR技術(shù)，還原建筑和文物的三維模型，使體驗(yàn)者可以更清晰直觀地看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建造過(guò)程、細(xì)節(jié)特點(diǎn)等。在AR移動(dòng)終端上，體驗(yàn)者可以通過(guò)放大、縮小、旋轉(zhuǎn)三維模型等一系列手勢(shì)操作，更加仔細(xì)地觀察建筑空間的構(gòu)造細(xì)節(jié)。在延邊朝鮮族民俗園的推廣過(guò)程中，運(yùn)用AR動(dòng)畫(huà)效果能夠形成視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)沖擊，打造沉浸式體驗(yàn)和多重形式的文化，加深游客對(duì)于延邊地區(qū)朝鮮族民俗建筑文化的理解，將民俗建筑內(nèi)涵實(shí)現(xiàn)最大限度的文化拓展。

（三）民俗建筑的AR虛擬介紹員

延邊地區(qū)民俗建筑涉及民俗文化、自然藝術(shù)等諸多領(lǐng)域，其背后的歷史背景與文化內(nèi)涵值得我們用心學(xué)習(xí)了解。對(duì)于參觀民俗建筑的游客來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單的語(yǔ)音講解與文字介紹不能使其深刻理解朝鮮族民俗建筑背后的文化內(nèi)涵，對(duì)此，可以通過(guò)AR技術(shù)創(chuàng)建虛擬的信息介紹員。體驗(yàn)者通過(guò)手機(jī)、平板、筆記本電腦或AR眼鏡等可移動(dòng)終端，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬介紹員的疊加。AR技術(shù)通過(guò)體感互動(dòng)、語(yǔ)音及手勢(shì)的識(shí)別，為體驗(yàn)者提供民俗建筑的講解與分析、參觀路徑的指引與介紹、情感的互動(dòng)與交流，還可以通過(guò)一些AR小游戲進(jìn)行有效互動(dòng)，加深體驗(yàn)者對(duì)民俗文化的了解，增強(qiáng)參觀學(xué)習(xí)的趣味性。

AR虛擬介紹員系統(tǒng)利用三維掃描儀捕捉建筑的實(shí)際場(chǎng)景圖像并發(fā)送到云端處理器，通過(guò)AR算法模型進(jìn)行信息識(shí)別，并根據(jù)云端服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的目標(biāo)模型信息進(jìn)行分類(lèi)的模型渲染與展示，使用AR建模技術(shù)進(jìn)行虛擬介紹員的建模與骨骼綁定，通過(guò)Vicon光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)對(duì)虛擬人物的關(guān)節(jié)與骨骼進(jìn)行空間定位，將這些定位的數(shù)據(jù)信息傳輸至云端進(jìn)行處理，進(jìn)行三維空間位置的計(jì)算，結(jié)合提前設(shè)定的虛擬介紹員的動(dòng)作特點(diǎn)進(jìn)行人物骨骼拼配，完善這一虛擬介紹員的3D人物模型。接下來(lái)對(duì)人物模型進(jìn)行AI訓(xùn)練和數(shù)據(jù)收集，記錄虛擬形象運(yùn)動(dòng)時(shí)各個(gè)關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，運(yùn)用這些全局坐標(biāo)信息，構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)資料信息庫(kù)。與此同時(shí)，為了在參觀過(guò)程中虛擬介紹員可以進(jìn)一步提供導(dǎo)航定位的功能，運(yùn)用導(dǎo)航定位技術(shù)和觀測(cè)得出的數(shù)據(jù)對(duì)地圖進(jìn)行更新，通過(guò)三維云空間數(shù)據(jù)庫(kù)以及民俗建筑的屬性數(shù)據(jù)等信息，共同建立建筑的3D模型。通過(guò)AR虛擬介紹員對(duì)信息的全面化講解，提升游客對(duì)于民俗建筑的文化參與感與沉浸式體驗(yàn)感。

四、結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)文化信息交互的新時(shí)代，延邊地區(qū)民俗建筑的保護(hù)與民俗文化的傳播也隨著時(shí)代的變遷獲得了機(jī)遇。AR技術(shù)融入民俗建筑保護(hù)，突破了時(shí)間和空間的限制，為朝鮮族民俗建筑的發(fā)展與推廣提供了一個(gè)全新的虛擬體驗(yàn)視角。通過(guò)AR技術(shù)，能夠全方位地展示延邊地區(qū)朝鮮族建筑的民俗風(fēng)情，通過(guò)逼真的三維虛擬形象以及有效的人機(jī)交互形式，讓體驗(yàn)者全方位了解朝鮮族民俗建筑的信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。這一舉措不僅對(duì)于延邊地區(qū)民俗建筑的保護(hù)、修復(fù)和文化傳播具有重大意義，而且對(duì)我國(guó)其他古代文化遺產(chǎn)的保護(hù)與傳承也具有巨大的指導(dǎo)和借鑒意義。

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作者簡(jiǎn)介：

張廣超，碩士，吉林建筑大學(xué)副教授。研究方向：藝術(shù)設(shè)計(jì)理論。

寇新悅，吉林建筑大學(xué)碩士研究生。研究方向：藝術(shù)設(shè)計(jì)理論。