吳萌瓊?邱水財(cái)

摘 要：在“互聯(lián)網(wǎng)+5G”時(shí)代，千兆光纖網(wǎng)絡(luò)將覆蓋數(shù)億戶家庭，實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧家庭、8K、VR、AR等超高清視頻的網(wǎng)絡(luò)支撐，使基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”，可以近距離接觸英石盆景匠師，促使匠師與消費(fèi)者之間形成良好互動(dòng)，能夠讓游客進(jìn)行身臨其境的沉浸式交互體驗(yàn)，從而推動(dòng)“非遺+旅游”的發(fā)展模式，促進(jìn)清遠(yuǎn)與粵港澳大灣區(qū)的文化交流。筆者以英石假山盆景技藝為例，主要通過對(duì)英德地區(qū)的實(shí)地調(diào)研，探討如何從市場和文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，開發(fā)基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”的具體設(shè)計(jì)思路、制作方法，探討如何在保護(hù)與傳承英石假山盆景技藝的同時(shí)，將結(jié)合新的創(chuàng)新方法，利用數(shù)字科技賦能優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與傳播。

關(guān)鍵詞： 英石假山 文化館? VR展館 交互融合設(shè)計(jì)

1 引言

虛擬現(xiàn)實(shí) （Virtual Reality，以下簡稱 VR）的概念由 Jaron Lanier 在1987 年首次明確提出，它能利用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過圖像、聲音等其他知覺為用戶營造身臨其境的感受并提供了非比尋常的交互體驗(yàn)[1]從VR看房的720°實(shí)景，到“虛擬旅游”、“虛擬直播”、受到市場的青睞。但通過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn)市面上推出的 “虛擬旅游”的 APP、小程序亦或是其他在線旅游平臺(tái)（OTA）[2]大多通過單一的手機(jī)設(shè)備對(duì)，圖片、視頻識(shí)別，交互模式相對(duì)單一、沉浸性體驗(yàn)不深，因此，引入 3D圖形顯示與體感（Kinect）技術(shù)系統(tǒng)、VR頭盔協(xié)同、局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)等設(shè)備進(jìn)行交互設(shè)計(jì)及應(yīng)用，可以很好的提升用戶的沉浸性體驗(yàn)效果，也可以通過前期3dsmax建模制作英石盆景的虛擬場景，利用建E全景→全景發(fā)布→全景圖合成技術(shù)，得到基于在線VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”，游客通過自帶的安卓或蘋果手機(jī)，就可以在千里之外，適時(shí)觀看體驗(yàn)在線展館，對(duì)“3D模型+3D空間”進(jìn)行交互設(shè)計(jì)及應(yīng)用，從而在結(jié)合綜合開發(fā)成本，兼顧線上展館方案的同時(shí)，對(duì) AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交互性及高度沉浸性等方面進(jìn)行探索。

2? VR虛擬現(xiàn)實(shí)的類型劃分

2.1通過3D全景相機(jī)對(duì)真實(shí)環(huán)境拍攝，對(duì)真實(shí)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理的一種新興技術(shù)。在VR看房中，通過3D全景相機(jī)拍攝，123看房AI版APP，一鍵上傳，自動(dòng)生成，主要是對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備再次將數(shù)據(jù)特征點(diǎn)和數(shù)據(jù)集還原的一種新興技術(shù)[3]。利用 VR 全景圖像技術(shù)，游客可以在親臨景點(diǎn)之前自由選擇景點(diǎn)，合理規(guī)劃好旅游路線[4]。

2.2 通過從現(xiàn)實(shí)生活中的場景采集數(shù)據(jù)，根據(jù)專業(yè)3D掃描儀，通過工程師對(duì)著物體進(jìn)行掃描，直接生成1：1三維模型，導(dǎo)出相應(yīng)的格式，上傳自主研發(fā)的3D數(shù)字化平臺(tái)，結(jié)合VR/AR小程序、就可以生成相應(yīng)的手機(jī)端或PC端互動(dòng)體驗(yàn)展示作品。

2.3 通過從現(xiàn)實(shí)中的英石盆景采集數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場拍照或視頻內(nèi)容，利用三維軟件3dsmax、maya三維軟件進(jìn)行重新建模，然后導(dǎo)入unity3D軟件中制作虛擬現(xiàn)實(shí)場景的材質(zhì)、形狀、紋理和運(yùn)動(dòng)等，最后生成相應(yīng)的手機(jī)端或PC端格式，進(jìn)行觀看[5]。

2.4 根據(jù)搜集的相關(guān)的英石盆景資料，運(yùn)用CAD軟件繪制清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館平面布置方案，然后導(dǎo)入3dsmax中，進(jìn)行三維建模，在模型建立完成之后，導(dǎo)入unity3D中進(jìn)行物理建模，物理建模包括構(gòu)建模型的材質(zhì)、形狀、紋理和運(yùn)動(dòng)等[3]。做好交互之后、需要通過用于移動(dòng)設(shè)備的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件開發(fā)工（SDK）Vuforia，創(chuàng)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序。

2.5 按照以往的經(jīng)驗(yàn)，一般大面積觀影區(qū)，主要采用的是，沉浸洞穴式虛擬現(xiàn)實(shí)（Cave）技術(shù)系統(tǒng)，包括立體顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)外圍網(wǎng)絡(luò)（VRPN： Virtual-Reality Peripheral Network）標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，游戲娛樂區(qū)，主要采用 HTC Vive（由HTC 與 Valve 聯(lián)合開發(fā)的一款虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器）的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔技術(shù)[2]，而普通的觀看作品交互，主要采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)。

3 基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”的具體方案

根據(jù)“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”相關(guān)部門的規(guī)化、資金投入、制訂相應(yīng)的平面布局圖，通過不同規(guī)模的資金，可以設(shè)計(jì)成不同規(guī)模的文化館，根據(jù)市場調(diào)研和英石盆景產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，本方案采用一般性資金投入的方案，即“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”由由五大主題交互區(qū)域構(gòu)成，同時(shí)，每個(gè)規(guī)化區(qū)，采用不同的技術(shù)融合，分為英石盆景文化導(dǎo)覽區(qū)、英石盆景游戲娛樂區(qū)、英石文創(chuàng)互動(dòng)區(qū)、英石盆景作品互動(dòng)區(qū)、英石盆景文創(chuàng)展示區(qū)。

4 基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”的設(shè)計(jì)過程

基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”的設(shè)計(jì)步驟繁多、需要考慮的因素很多，從市場和經(jīng)濟(jì)的角度來看，本文從非遺項(xiàng)目的實(shí)際出發(fā)，利用相對(duì)低成本打造較好的，VR技術(shù)的高度沉浸性、立體交互性，讓體驗(yàn)者猶如身臨各種場景中[5]?！扒暹h(yuǎn)英石假山盆景文化館”主要分為五大主題區(qū)域，每個(gè)區(qū)域采用不同的技術(shù)融合，按照不同的主題進(jìn)行設(shè)計(jì)：

英石盆景文化導(dǎo)覽區(qū)，向游客直觀展現(xiàn)文化館的整體布局，根據(jù)游客自身的興趣，選出最佳游覽路線。主要采用大屏觸摸一體機(jī)、3D 體感（Kinect）技術(shù)系統(tǒng)融合，構(gòu)建體感虛擬現(xiàn)實(shí)的非遺文化典型應(yīng)用;

英石盆景游戲娛樂區(qū)，提取英石盆景情境，設(shè)計(jì)密室逃脫互動(dòng)游戲，主要采用 HTC Vive（頭戴式顯示器）的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔技術(shù)、局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，并預(yù)留千兆光纖網(wǎng)絡(luò)接口，可以提供在線多人同時(shí)進(jìn)行高度沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)，構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)協(xié)同的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)典型應(yīng)用;

英石文創(chuàng)互動(dòng)區(qū)，主要采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，利用游客自帶的安卓或蘋果手機(jī)，掃一掃三維文創(chuàng)模型為內(nèi)容的 AR 交互卡片，向游客展示英石文創(chuàng)作品，擺放在客廳及臥室的細(xì)節(jié)，并按照文創(chuàng)模型設(shè)計(jì)搭配個(gè)性化擺放情境。

英石盆景作品互動(dòng)區(qū)，也是采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，利用游客自帶的安卓或蘋果手機(jī)，分別設(shè)計(jì)圖片識(shí)別或視頻識(shí)別內(nèi)容，了解英石盆景匠師創(chuàng)作的過程，并有*.Fbx的三維英石盆景互動(dòng)，能夠近距離體驗(yàn)英石盆景作品設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)作過程。

英石盆景文創(chuàng)展示區(qū)，引入3D打印技術(shù)，開設(shè)3D 打印研學(xué)課程，打造英石盆景的產(chǎn)學(xué)研基地、并將學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)的成品用3D打印機(jī)直接現(xiàn)場打印出來，能夠讓學(xué)生親身體驗(yàn)，并參與制作英石盆景的文創(chuàng)作品，打造集游戲+知識(shí)+娛樂+研學(xué)為一體的學(xué)習(xí)場所，更好的傳播優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。

4 .1 虛擬現(xiàn)實(shí)體感技術(shù)在英石盆景文化導(dǎo)覽區(qū)的應(yīng)用

英石盆景文化導(dǎo)覽區(qū)，主要由虛擬光學(xué)姿態(tài)傳感系統(tǒng)、結(jié)合頭控、眼控、手控傳感交互等技術(shù)，宣傳英石盆景的歷史、匠師傳承人等非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，通過英石盆景文化導(dǎo)覽區(qū)的觸摸互動(dòng)大屏，可以向游客直觀展現(xiàn)清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館的整體布局，根據(jù)游客自身的興趣，選出最佳游覽路線。

4 .2 虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔技術(shù)在英石盆景游戲娛樂區(qū)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)密室逃脫互動(dòng)游戲，以VR頭盔協(xié)同英石盆景情境，利用局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，通過英石盆景游戲區(qū)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔娛樂系統(tǒng)，可以在線多人同時(shí)進(jìn)行高度沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)，如“匠師傳說，英石盆景設(shè)計(jì)、英石文創(chuàng)穿戴”聯(lián)機(jī)游戲，讓游客在娛樂中感受英石盆景、英石文創(chuàng)魅力，增強(qiáng)文化自信。

4.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在英石文創(chuàng)互動(dòng)區(qū)的應(yīng)用

英石文創(chuàng)互動(dòng)區(qū)集合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)、三維模型動(dòng)態(tài)處理等技術(shù)，把匠師設(shè)計(jì)好的文創(chuàng)作品，如小英石制作的煙灰缸、英石壁掛式鐘表等作品，利用游客自帶的安卓或蘋果手機(jī)通過掃碼的方式，會(huì)出現(xiàn)以三維文創(chuàng)模型為內(nèi)容的 AR 交互卡片，向游客展示擺放在客廳及臥室的細(xì)節(jié)，以及根據(jù)文創(chuàng)模型設(shè)計(jì)搭配個(gè)性化情境。

4.4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在英石盆景作品互動(dòng)區(qū)的應(yīng)用

英石盆景作品互動(dòng)區(qū)，游客利用自帶的手機(jī)，掃二維碼下載APP，就可以體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)帶來的互動(dòng)、如圖片識(shí)別技術(shù)，把英石盆景匠師作品的制作過程可以圖文并茂進(jìn)行展示。視頻識(shí)別技術(shù)可以把英石盆景匠師創(chuàng)作的過程，設(shè)計(jì)成視頻觀看，更神奇的識(shí)別是利用3dsmax導(dǎo)出的*.Fbx的三維英石盆景模型 、在unity3D中做好交互、通過用于移動(dòng)設(shè)備的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件開發(fā)工（SDK）Vuforia，創(chuàng)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序，對(duì)“3D模型+3D空間”進(jìn)行交互設(shè)計(jì)及應(yīng)用，游客利用自帶的安卓或蘋果手機(jī)，掃一掃就會(huì)跳出相應(yīng)的*.Fbx的三維英石盆景，非常逼真，給人一種身臨其境的感覺，能夠近距離體驗(yàn)英石盆景作品設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)作過程。

4.5 3D打印技術(shù)在英石假山盆景文創(chuàng)展示區(qū)的應(yīng)用

在“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”的布局中，設(shè)立英石盆景文創(chuàng)展示區(qū)，引進(jìn)3D打印工程師、3D打印機(jī)、3D打印材料，開設(shè)3D 打印研學(xué)課程，打造英石盆景的產(chǎn)學(xué)研基地、吸引各級(jí)學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行3D打印知識(shí)的學(xué)習(xí)和接受非遺文化的熏陶，集合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)、全息投影等技術(shù)，可以了解英石盆景的創(chuàng)作過程，并將學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)的成品用3D打印機(jī)直接現(xiàn)場打印出來，滿足學(xué)生好奇心的同時(shí)，能親身體驗(yàn)與參與制作英石盆景的文創(chuàng)作品，并按學(xué)生的需求，可以是3D打印魚缸觀賞石景、3D打印英石壁掛式盆景，或是其它私人定制的3D打印作品，集游戲+知識(shí)+娛樂+研學(xué)為一體。通過文旅產(chǎn)品承載文化技藝，使旅游者能通過非物質(zhì)文化旅游，感受到其文化底蘊(yùn)[4]。

結(jié)束語

基于VR技術(shù)的“清遠(yuǎn)英石假山盆景文化館”，分為了五大主題區(qū)域，每個(gè)區(qū)域采用不同的技術(shù)融合，按照不同的主題進(jìn)行設(shè)計(jì)，集游戲+知識(shí)+娛樂+研學(xué)為一體的綜合性非遺主題文化館，將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)與文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)結(jié)合，通過自身造血，實(shí)現(xiàn)盈利，將盈利的資金用于引入光學(xué)姿態(tài)傳感系統(tǒng)、光學(xué)傳感定位、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及3D打印技術(shù)等多種設(shè)備和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并進(jìn)行有機(jī)融合與應(yīng)用[5]，當(dāng)然，引入多種技術(shù)及設(shè)備，需要政府相關(guān)部門、對(duì)英石盆景產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑、發(fā)展方式、支撐措施進(jìn)行總體規(guī)劃，并提供相關(guān)政策及資金支持，對(duì)于開拓清遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展“非遺+旅游”的發(fā)展模式，具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚昕 . 從斷層到融合 ： 高沉浸度虛擬現(xiàn)實(shí)有效人機(jī)交互方法研究 [J]. 裝飾，2018（01）：136-137.

[2]基于 VR 技術(shù)的“虛擬文化館”交互融合設(shè)計(jì)

[3]李加貝.基于 VR 的沉浸式在戲曲教學(xué)中的運(yùn)用[J/ OL].黃河之聲，2019（18）：70-71.

[4]盧軍.VR技術(shù)在旅游景區(qū)互動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究——阜陽西湖景區(qū)為例[J].阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，32（02）：58-60.

[5]吳萌瓊.基于VR技術(shù)的廣東潮繡文化館交互融合設(shè)計(jì)[J].大觀，2021（11）：90-91.

2021年度清遠(yuǎn)市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目：“互聯(lián)網(wǎng)+5G”背景下非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的創(chuàng)新方法——以清遠(yuǎn)英石假山盆景技藝為例（ZZH21）

作者簡介：吳萌瓊（1982.9-），女，漢，碩士，廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院講師，研究方向：傳統(tǒng)文化，信息化教學(xué)