蔡新元 陳秋嬋 張 健

（華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，武漢，430074）

引 言

2019 年科技部、中宣部、文化和旅游部等六部門印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)文化和科技深度融合的指導(dǎo)意見》，指出應(yīng)加強(qiáng)人機(jī)交互、混合現(xiàn)實(shí)等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，推動(dòng)類人視覺、聽覺、語言、思維等智能技術(shù)在文化領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，開發(fā)內(nèi)容可視化呈現(xiàn)、互動(dòng)化傳播、沉浸化體驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)與產(chǎn)品[1]。2022年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施國(guó)家文化數(shù)字化戰(zhàn)略的意見》，對(duì)國(guó)家文化數(shù)字化作出進(jìn)一步戰(zhàn)略部署。數(shù)字化手段成為當(dāng)前傳統(tǒng)文化保護(hù)的主流手段[2]。在記載和反映中國(guó)傳統(tǒng)文化以及中國(guó)文學(xué)藝術(shù)類別的演變過程中，詩(shī)詞作為一種綜合文化現(xiàn)象始終占據(jù)主流地位，并對(duì)其他文學(xué)藝術(shù)門類和中國(guó)大文化產(chǎn)生了不可估量的推動(dòng)作用。數(shù)字化背景下，中國(guó)古詩(shī)詞文化的傳承、傳播亟須相關(guān)理念與技術(shù)的輔助與支撐。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)在從傳統(tǒng)文本驅(qū)動(dòng)向技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型，破除傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代技術(shù)壁壘，探索內(nèi)在關(guān)聯(lián)與內(nèi)驅(qū)力，用技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化的傳播與增值的過程中具有很大的應(yīng)用空間。一方面，VR 技術(shù)基于三“I”即沉浸（Immersion）、交互 （Interaction）、構(gòu)想（Imagination）等特性可提供真實(shí)的時(shí)間、空間感知，通過虛擬仿真進(jìn)行交互實(shí)踐[3]；另一方面，后疫情時(shí)代，“在線+”成為生活常態(tài)，“臨場(chǎng)”“在場(chǎng)”體驗(yàn)需求空前提升。而人工智能的快速發(fā)展，為應(yīng)用VR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化數(shù)字化提供了有力支撐。

本文探索前述語境下借助人工智能、VR等技術(shù)對(duì)中國(guó)古詩(shī)詞文化進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)與傳播的可能，并通過中國(guó)古詩(shī)詞VR 體驗(yàn)系統(tǒng)“黃鶴故詩(shī)”的設(shè)計(jì)實(shí)踐，探尋人工智能、VR 等融入傳統(tǒng)文化傳播與教育的方法與路徑。

1 中國(guó)古詩(shī)詞文化傳播現(xiàn)狀與問題

1.1 傳播手段落后

古詩(shī)詞的創(chuàng)作依賴于特定的歷史文化背景和詩(shī)人的個(gè)人情感因素。相較于現(xiàn)代漢語，古詩(shī)詞在聲、形、意、文法邏輯等方面具有特殊性，語言凝練且不易翻譯成現(xiàn)代漢語。從古詩(shī)詞傳播來看，相關(guān)教學(xué)與傳播手段落后，造成了傳播困境。其中，中小學(xué)語文課本收錄是古詩(shī)詞傳播的重要途徑。它遵循“解題意，知作者；釋難字，譯全文；明思想，齊背誦”的模式進(jìn)行教學(xué)，無法突出詩(shī)詞美感，也導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足。有調(diào)研顯示，高中生群體中對(duì)古詩(shī)詞很有興趣的比例僅8.34%；在古詩(shī)詞、文言文、現(xiàn)代文和作文四個(gè)教學(xué)模塊中，對(duì)古詩(shī)詞最感興趣的學(xué)生僅占17.38%；高中生實(shí)際能背誦100 首以上古詩(shī)詞的僅占比46.02%[4]，而根據(jù)《中小學(xué)語文課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，一個(gè)合格的小學(xué)畢業(yè)生就應(yīng)該能背誦古詩(shī)詞120 首。近年來，也有將古典詩(shī)詞與現(xiàn)代傳播媒介融合的諸多嘗試。如電影《掬水月在手》，以文學(xué)紀(jì)錄片形式，將人物生命與古典詩(shī)詞有機(jī)聯(lián)結(jié)，表現(xiàn)詩(shī)詞之美。貓眼電影的購(gòu)票評(píng)分榜數(shù)據(jù)顯示，該片以9.3 的評(píng)分始終占據(jù)評(píng)分榜前列；文化節(jié)目《中國(guó)詩(shī)詞大會(huì)》開播僅10 天，累計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)3 萬余條微博，獲得了6 萬余條評(píng)論，18 萬余次轉(zhuǎn)發(fā)，以及超過33 萬的點(diǎn)贊量[5]。可見，根據(jù)古詩(shī)詞的本質(zhì)特性選擇適配的數(shù)字化形式是新媒體時(shí)代的要求。

1.2 詩(shī)畫意境的體驗(yàn)缺失

清代畫家石濤在《苦瓜和尚畫語錄》中有云：“字與畫者，其具兩端，其功一體”。它表達(dá)出字與畫通過視覺形態(tài)同構(gòu)詩(shī)詞信息要素及傳遞詩(shī)人內(nèi)在情感的能力，應(yīng)和傳統(tǒng)心物感應(yīng)、整合化一的文化藝術(shù)觀，引發(fā)詩(shī)畫同源的討論。宋代郭熙在《林泉高致》中談到的“詩(shī)是無形畫，畫是有形詩(shī)”，正是對(duì)這一關(guān)系的描述。文人畫宗師之一王維在《使至塞上》中借“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”詩(shī)句，擇大漠、孤煙、長(zhǎng)河、落日等意象，造壯美之景，構(gòu)雄渾意境?？梢?，詩(shī)與畫、情與景從創(chuàng)作開始就密不可分。

當(dāng)前的古詩(shī)詞教育缺少的正是對(duì)這一詩(shī)畫意境的直觀體悟之道。學(xué)生在課堂上聆聽的是教師的字面解析，缺少可具身融入的畫面感與詩(shī)意體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景能夠?yàn)轶w驗(yàn)者提供豐富的形象信息，并借助媒體交互這一形式，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者“入畫”“入境”，彌補(bǔ)古詩(shī)詞學(xué)習(xí)中詩(shī)畫意境體驗(yàn)缺失的不足。

2 人工智能驅(qū)動(dòng)的古詩(shī)詞文化VR 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

2.1 智能化的內(nèi)容開發(fā)

人工智能（Artificial Intelligence，AI）綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、生理學(xué)等學(xué)科優(yōu)勢(shì)；生成式AI（Generative AI）作為一種特定類型的AI，專注于批量數(shù)字內(nèi)容的自動(dòng)生成，在《2022 年新興技術(shù)成熟度曲線》中被列為最具影響力的五大技術(shù)之一[6]。生成式AI 通過機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning，ML）和人機(jī)協(xié)同（Human-in-the-loop，HITL）方法從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)工件的組件，進(jìn)而生成全新、原創(chuàng)、真實(shí)的產(chǎn)品、物品或任務(wù)。長(zhǎng)期的專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容（Professioral Generated Content，PGC）階段為AI 提供了豐富的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，生成式AI 的出現(xiàn)使內(nèi)容生產(chǎn)逐漸過渡到人機(jī)協(xié)同、相互校正機(jī)制下的人工智能創(chuàng)作內(nèi)容（AI-Generated Content，AIGC）階段[7]，為古詩(shī)詞的教學(xué)創(chuàng)新提供了全新視角與實(shí)驗(yàn)性方向，見圖1。

圖1 生成式AI 工作原理

古詩(shī)詞的學(xué)習(xí)和傳播需要大量的視頻、音頻、圖像資料，但內(nèi)容開發(fā)的成本高、周期長(zhǎng)、產(chǎn)能有限，所以教學(xué)中長(zhǎng)期以抽象的語言、文字作為主要材料。而生成式AI 幾乎不需要人類參與就可以生成高質(zhì)量的創(chuàng)造性內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)文本轉(zhuǎn)圖像、圖片或影片修復(fù)、語音合成、創(chuàng)建3D 虛擬環(huán)境等功能。不僅帶來零邊際成本的內(nèi)容生產(chǎn)方式變革，極大提升生產(chǎn)力并創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且可避免生產(chǎn)者主觀認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)造成的個(gè)體偏差。生成式AI 主導(dǎo)的智能化內(nèi)容開發(fā)能為古詩(shī)詞提供全新的數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)和傳播機(jī)遇。

2.2 強(qiáng)互動(dòng)與深度沉浸

穿戴設(shè)備拓展多感官?gòu)?qiáng)互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中的強(qiáng)互動(dòng)以外部穿戴設(shè)備為接口，建立起人體生物信號(hào)與機(jī)器之間即時(shí)且有效的對(duì)話，引導(dǎo)用戶積極主動(dòng)發(fā)生交互，具有實(shí)時(shí)性和自發(fā)性兩個(gè)特點(diǎn)。其實(shí)現(xiàn)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是注重人體生物信號(hào)的捕捉；二是提升互動(dòng)發(fā)生的頻率。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，腦電儀、眼動(dòng)儀、生物力學(xué)傳感器等接口工具日益完善，虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)互動(dòng)體驗(yàn)逐步實(shí)現(xiàn)。將強(qiáng)互動(dòng)運(yùn)用于古詩(shī)詞教學(xué)能及時(shí)接收學(xué)習(xí)者的行為反饋，重新定義課堂互動(dòng)的方式。

高仿真場(chǎng)景和虛擬化身促進(jìn)深度沉浸。虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)下，用戶的眼睛、耳朵、皮膚等感官被高仿真場(chǎng)景和虛擬化身重塑為虛擬感官，從而達(dá)到無視外物存在的深度沉浸狀態(tài)。其實(shí)現(xiàn)主要仰賴虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛構(gòu)性、視聽綜合性和三維仿真性三個(gè)特性。而人工智能通過生成式的內(nèi)容開發(fā)、深度學(xué)習(xí)、動(dòng)作捕捉等技術(shù)使古詩(shī)詞數(shù)字資源的生產(chǎn)趨于高效、高質(zhì)，其利用高仿真場(chǎng)景和虛擬化身引發(fā)心靈共鳴，促進(jìn)深度沉浸，讓學(xué)生在心流中體會(huì)詩(shī)詞之美。

2.3 顯性化知識(shí)教學(xué)

顯性化知識(shí)也稱編碼知識(shí)，知識(shí)顯性化的過程即將大腦中的隱性知識(shí)重新編碼，轉(zhuǎn)化為可描述的內(nèi)容，并用易于傳播和共享的方式呈現(xiàn)出來[8]。虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)直觀可視、多通道、具身沉浸的特點(diǎn)有利于古詩(shī)詞知識(shí)的顯性化傳播，具體效用如下。

感性意象的可視化直觀。知識(shí)可視化的實(shí)質(zhì)是把隱性的個(gè)體知識(shí)轉(zhuǎn)化成能夠直接作用于人的感官的外顯知識(shí)[9]。傳統(tǒng)教學(xué)手段中，圖文媒介的效率約為10%；多媒體教學(xué)形式的效率約為30%。古詩(shī)詞中包含諸多感性意象；VR 技術(shù)通過虛擬重構(gòu)，能進(jìn)一步還原其感官表征，提升學(xué)習(xí)效率。

復(fù)雜詩(shī)意的多通道傳達(dá)。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論和感覺通道效應(yīng)，外在認(rèn)知負(fù)荷跟材料的組織與呈現(xiàn)方式有關(guān)，且隨著認(rèn)知通道數(shù)量的增加而降低。古詩(shī)詞語言凝練、結(jié)構(gòu)跳躍的特性導(dǎo)致其文意晦澀難懂。VR 技術(shù)具有多感官的特性，能對(duì)復(fù)雜詩(shī)意進(jìn)行多通道傳達(dá)，從而有效降低認(rèn)知負(fù)荷。

抽象意境的具身化沉浸。身體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、感覺系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)都影響著人們的認(rèn)知過程[10]。VR 技術(shù)通過構(gòu)建虛擬化身與意境體驗(yàn)，開發(fā)古詩(shī)詞教學(xué)的具身性與情境性，實(shí)現(xiàn)寓身于境的效果，實(shí)現(xiàn)沉浸式教學(xué)，促進(jìn)具身認(rèn)知的建構(gòu)。

3 AI 共創(chuàng)的VR 體驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)—以“黃鶴故詩(shī)”為例

坐落于古黃鵠磯上的黃鶴樓控兩江、踏三地，立九省之中，世稱“天下江山第一樓”。歷代文人登臨詠唱，流傳至今的“黃鶴詩(shī)詞”不計(jì)其數(shù)；出自李白之手的“故人西辭黃鶴樓，煙花三月下?lián)P州”，更是成為千古名句。黃鶴故詩(shī)項(xiàng)目借助人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，融合相關(guān)詩(shī)詞學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)活動(dòng)，從教學(xué)內(nèi)容、場(chǎng)景與交互體驗(yàn)三個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)[11]，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)容具身認(rèn)知、多感知情境與多通道交互融為一體，其設(shè)計(jì)思路如圖2 所示。

圖2 中國(guó)古詩(shī)詞文化VR 體驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

3.1 媒介與技術(shù)選擇：古詩(shī)詞場(chǎng)域營(yíng)造

社會(huì)心理學(xué)的場(chǎng)域理論（Field Theory）認(rèn)為人的每一個(gè)行為均被行為發(fā)生的場(chǎng)域影響。而場(chǎng)域則是指由心理和環(huán)境兩種因素構(gòu)成的主－客混合環(huán)境或曰心物場(chǎng)（psychophysical field），其強(qiáng)調(diào)心理因素與客觀環(huán)境不可分割的連續(xù)性關(guān)系[12]。借助場(chǎng)域理論來剖析古詩(shī)詞，意在明確教學(xué)活動(dòng)中各環(huán)節(jié)與要素的開放性與關(guān)聯(lián)性關(guān)系，促進(jìn)對(duì)古詩(shī)詞意境感悟與體驗(yàn)的有效思考。基于此，我們區(qū)分出中國(guó)古詩(shī)詞場(chǎng)域的三重環(huán)境：其一，音聲。音樂與詩(shī)詞相輔相成，如唐宋以來的歌行、絕句、律詩(shī)和詞皆可歌可唱。其二，意境。意境是詩(shī)歌的靈魂，既是外部世界“境”的內(nèi)化，又是內(nèi)部世界“意”的具象化。其三，品格。品格是詩(shī)詞之基，能鑄造民族精神，踐行時(shí)代使命[13]。中國(guó)古詩(shī)詞文化便是基于音聲、意境、品格的詠吟場(chǎng)域與時(shí)代文化背景同構(gòu)出的結(jié)果。由上述場(chǎng)域關(guān)系主導(dǎo)，項(xiàng)目的媒介與技術(shù)選擇如下。

生成式內(nèi)容生產(chǎn)。生成式AI 能夠進(jìn)行智能化的內(nèi)容開發(fā)。其中，AI 繪畫憑借簡(jiǎn)單的文字描述就能生成圖像?；诖?，項(xiàng)目選用AI 技術(shù)協(xié)同三維建模、實(shí)時(shí)渲染等技術(shù)先重構(gòu)詩(shī)中之景。首先由AI 生成詩(shī)詞場(chǎng)景原畫，再由三維建模技術(shù)還原詩(shī)詞場(chǎng)景，最后由實(shí)時(shí)渲染技術(shù)營(yíng)造詩(shī)中意境，打造從具象空間到宏觀背景的全方位沉浸式體驗(yàn)。

多模態(tài)信息輸出。上述古詩(shī)詞詠吟場(chǎng)域與VR 技術(shù)沉浸性、交互性、想象性的特點(diǎn)相契合[14]，且VR 技術(shù)具有較高的兼容性，能協(xié)同多模態(tài)進(jìn)行信息輸出。項(xiàng)目選用VR技術(shù)協(xié)同語音識(shí)別技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生讀出韻律，唱出美感，品出內(nèi)涵，進(jìn)行從淺表感知到深度認(rèn)知的遞進(jìn)式教學(xué)。人機(jī)交互技術(shù)的應(yīng)用踐行教、學(xué)、做合一的觀念，塑造文化品格，實(shí)現(xiàn)從抽象品格到具體知行的轉(zhuǎn)化。

3.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：詩(shī)詞要素分層遞進(jìn)

根據(jù)教學(xué)對(duì)象特點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是教學(xué)前的一個(gè)必由環(huán)節(jié)。通過分析教學(xué)問題和需求，有序安排諸要素，達(dá)成教學(xué)效果最優(yōu)化。古詩(shī)詞的語境與現(xiàn)代語境差異巨大，學(xué)習(xí)者對(duì)于“陌生感”強(qiáng)的文本難以發(fā)生知識(shí)和情境的遷移。中學(xué)生處于思維活動(dòng)需要具體內(nèi)容支持的具體運(yùn)算階段，其理解力受認(rèn)知發(fā)展限制。因此，對(duì)古詩(shī)詞的理解難以一步到位，需分層次完成。因此，項(xiàng)目將古詩(shī)詞教學(xué)分為由易到難的三個(gè)遞進(jìn)式層級(jí)。

音聲誦讀。誦讀是一種“有藝術(shù)意味”的有聲閱讀[15]。古語有云“熟讀唐詩(shī)三百首，不會(huì)作詩(shī)也會(huì)吟”，其重要性可見一斑。通過有聲語言，學(xué)習(xí)者能對(duì)文本中蘊(yùn)含的豐富語義有初步感知。系統(tǒng)在音聲教學(xué)層次收錄了30 余首黃鶴樓相關(guān)的經(jīng)典詩(shī)詞及吟唱，引導(dǎo)學(xué)生誦讀感悟。

意境解析。詩(shī)詞通過“意合”的方式組織語言[16]，雖篇幅短小卻融景融情。因此，除了字面上的意思，還需對(duì)詩(shī)詞的弦外之音進(jìn)行解讀。系統(tǒng)在意境教學(xué)層次設(shè)置虛擬教師，對(duì)詩(shī)詞中的特殊意象、典故等復(fù)雜內(nèi)容進(jìn)行條分縷析地解讀，模擬真實(shí)教學(xué)活動(dòng)，利用情境認(rèn)知加深學(xué)習(xí)者的理解[17]。

品格感悟。詩(shī)詞中蘊(yùn)含著詩(shī)人對(duì)社會(huì)生活的反思與見解，對(duì)學(xué)習(xí)者的人格修養(yǎng)建設(shè)有著重要作用，對(duì)其進(jìn)行提煉解讀，是實(shí)現(xiàn)知行合一的重要步驟。系統(tǒng)在品格教學(xué)層次設(shè)置貼近創(chuàng)作背景的情境，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)作者生平及所處的時(shí)代背景進(jìn)行挖掘，探尋詩(shī)詞背后的深層品格。

3.3 場(chǎng)景設(shè)計(jì)：詩(shī)畫意境數(shù)字化還原

VR 體驗(yàn)中的場(chǎng)景是由虛擬的元素構(gòu)成的敘事空間，用戶在此空間內(nèi)完成虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，其設(shè)計(jì)過程需關(guān)注構(gòu)圖、視角、景別等要素。除上述內(nèi)容外，黃鶴故詩(shī)的場(chǎng)景設(shè)計(jì)以還原詩(shī)畫意境為總體目標(biāo)，結(jié)合關(guān)鍵詞詞頻分析和AI 圖像生成兩種方法，深化教學(xué)內(nèi)容與虛擬場(chǎng)景間的聯(lián)系，具體分為以下三個(gè)步驟。

（1）詞頻分析驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵詞提取，增強(qiáng)虛擬場(chǎng)景的文化認(rèn)同。

詞頻分析（Word Frequency Analysis）是對(duì)文獻(xiàn)中重要詞匯出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，是文本挖掘的重要手段。項(xiàng)目通過詞頻分析提取詩(shī)詞中的關(guān)鍵詞，并基于此構(gòu)筑虛擬場(chǎng)景。生成式AI 由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)內(nèi)容生產(chǎn)，樣本的質(zhì)量與數(shù)量決定了場(chǎng)景的豐富性和準(zhǔn)確性?；诖?，項(xiàng)目制定相關(guān)實(shí)施方案如下。

樣本數(shù)計(jì)算。過小的樣本量不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)上的解釋意義，過大的樣本量將提升處理難度，確定合適的樣本數(shù)十分必要，根據(jù)樣本量計(jì)算公式，項(xiàng)目選定30 首詩(shī)詞中的167個(gè)詞作為分析樣本。

詞性篩選。古詩(shī)詞詞性分為實(shí)字詞（即今之所謂名詞）與虛字詞[18]。實(shí)者有意，是詩(shī)人感情幻化的實(shí)體，是情境構(gòu)建的重要要素。因此，項(xiàng)目從樣本中擇選對(duì)場(chǎng)景構(gòu)建有具象意義的名詞，作為AI 構(gòu)建場(chǎng)景的主要語料。

語義誤差篩查。古詩(shī)詞在文體、語義等方面與現(xiàn)代漢語存在差異，如采用針對(duì)現(xiàn)代漢語的機(jī)器分詞方法，結(jié)果準(zhǔn)確率較低。例如，“空余”被機(jī)器歸類為名詞，但從其語義層面理解應(yīng)將其歸類為動(dòng)詞。因此，在機(jī)器分詞處理結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代漢語釋義對(duì)結(jié)果進(jìn)行二次詞性分類處理，有效降低語義引發(fā)的分類誤差。

樣本分類。場(chǎng)景是人與周圍景物關(guān)系的總和，其最為核心的要素是場(chǎng)所與景觀[19]。其中，景觀又包含自然景觀和在其基礎(chǔ)上附加人類活動(dòng)痕跡形成的人文景觀?；诖耍?xiàng)目將所選名詞分為自然場(chǎng)所、自然景觀、人文景觀三類。

最終選取名詞11 個(gè)：黃鶴樓（14 次）、鸚鵡洲（5 次）、高樓（5 次）、白云（3 次）、青山（4 次）、煙水（3 次）、芳草（2 次）、櫻花（1 次）、煙花（1 次）、梅花（3 次）、黃鶴（13次）。并將其分為人文景觀、自然場(chǎng)所、自然景觀三類，主導(dǎo)AI 場(chǎng)景構(gòu)建，見圖3-a 所示。

圖3 基于詩(shī)畫意境的場(chǎng)景設(shè)計(jì)邏輯解析圖

（2）人工智能驅(qū)動(dòng)的詩(shī)詞意境構(gòu)建，加強(qiáng)文化與場(chǎng)景有機(jī)融合。

人工智能繪畫是生成式AI 在藝術(shù)領(lǐng)域的新拓展，其基于“輸入文字-生成圖像”的創(chuàng)作過程，打通了信息與空間融合的渠道，實(shí)現(xiàn)了文化與場(chǎng)景的有機(jī)融合。本次設(shè)計(jì)使用Disco Diffusion 輔助場(chǎng)景構(gòu)建，其原理是使用對(duì)比語言-圖像預(yù)訓(xùn)練（Contrastive Language-Image Pre-Training，CLIP）- 導(dǎo)向擴(kuò)散（Guided Diffusion），引導(dǎo)圖像不斷迭代朝向所指向的畫面，實(shí)施具體步驟如下。

文字提示（Promt）生成。將詞頻分析所得的關(guān)鍵詞植入模型化的文字描述中，生成位于圖像起點(diǎn)的文字提示，如“A beautiful painting of Yellow Crane Tower on hills and‘green：5’ mountains with ‘clouds and flowers：3’.”（引號(hào)內(nèi)數(shù)字表示該單元內(nèi)元素在畫面中的重要性比值）。

圖像文本編碼。對(duì)比語言- 圖像預(yù)訓(xùn)練訓(xùn)練了一個(gè)圖像編碼器和一個(gè)文本編碼器，以預(yù)測(cè)文本與圖像的配對(duì)關(guān)系，見圖4。其中，文本編碼器負(fù)責(zé)對(duì)基于“黃鶴詩(shī)詞”關(guān)鍵詞生成的Promt 進(jìn)行拆分解碼；圖像解碼器負(fù)責(zé)將Promt 中的關(guān)鍵詞與數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像進(jìn)行匹配，見圖5。圖像在多次迭代與再編碼后，由初始的噪聲圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槲淖种赶虻那逦鷪D像。

圖4 圖像-文本編碼器預(yù)訓(xùn)練路徑

圖5 圖像-文本編碼過程可視化

場(chǎng)景原畫擇選。因AI 繪畫作品具有隨機(jī)性和不可復(fù)制性，需在多次測(cè)試結(jié)果中進(jìn)行二次擇選，以獲得理想解。項(xiàng)目通過對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行分類重組、調(diào)整權(quán)重等處理，生成不同的Promt 用以多次測(cè)試，最終生成21 張黃鶴故詩(shī)項(xiàng)場(chǎng)景原畫，并從中選擇3 張作為后期場(chǎng)景搭建的主要依據(jù)，見圖3-b。

虛幻引擎驅(qū)動(dòng)的高仿真場(chǎng)景搭建，提升虛擬場(chǎng)景的沉浸深度。

虛幻引擎作為開源游戲引擎，能為場(chǎng)景搭建提供可視化材質(zhì)編輯、高仿真實(shí)時(shí)渲染、易用的代碼架構(gòu)等支持。其技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要基于三個(gè)步驟：場(chǎng)景規(guī)劃和模型搭建，程序化材質(zhì)制作，燈光及動(dòng)態(tài)渲染，見圖3-c。項(xiàng)目希望充分發(fā)揮其高仿真優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)用戶在體驗(yàn)過程中的深度沉浸。為解決詩(shī)意場(chǎng)景難定義和實(shí)時(shí)渲染難優(yōu)化的問題，制定解決方案如下。

風(fēng)格化材質(zhì)編譯。風(fēng)格化場(chǎng)景主要依靠材質(zhì)來定義。為保障詩(shī)意化場(chǎng)景的建成，項(xiàng)目以場(chǎng)景風(fēng)格作為材質(zhì)編譯的導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)材質(zhì)與風(fēng)格的適配性。例如，場(chǎng)景中的黃鶴樓是具有木架構(gòu)體系的典型中式建筑，材質(zhì)編譯時(shí)突出其木質(zhì)肌理，并采用大面積、高飽和色塊體現(xiàn)其特性，以匹配古風(fēng)、詩(shī)意的場(chǎng)景風(fēng)格。

集成材質(zhì)減少指令數(shù)。項(xiàng)目通過傳統(tǒng)的減少模型面數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，還通過集成材質(zhì)進(jìn)一步優(yōu)化。首先將具有相似性的材質(zhì)集成到同一主材質(zhì)中，再創(chuàng)建材質(zhì)實(shí)例來定義具體物體的外觀，使其能在父級(jí)外觀基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整。此操作提供了統(tǒng)一且豐富的視效，且減少了材質(zhì)指令數(shù)，進(jìn)一步提升性能。

3.4 交互設(shè)計(jì)：差異信息的二元主體傳導(dǎo)

信息的有效傳達(dá)是教學(xué)的主要任務(wù)，教學(xué)過程中包含各類差異化信息。其中，知識(shí)性信息以教育和傳播為主要目的；感覺性信息則只需感受到事物運(yùn)動(dòng)表征的形式化方面，不需理解事物運(yùn)動(dòng)表征的邏輯含義和它的效用價(jià)值。VR 體驗(yàn)中，交互是信息傳遞的重要途徑。為協(xié)調(diào)教學(xué)信息多元化特性和學(xué)生情緒體驗(yàn)之間的沖突，項(xiàng)目從兩類信息的特征差異出發(fā)，來設(shè)計(jì)系統(tǒng)信息交互體驗(yàn)方式。

圖形界面主導(dǎo)知識(shí)性信息交互。資源限制理論認(rèn)為對(duì)刺激的識(shí)別需要占用認(rèn)知資源；刺激越復(fù)雜或加工任務(wù)越復(fù)雜，占用的認(rèn)知資源就越多[20]。在長(zhǎng)期的人機(jī)交互歷程中，人類形成相對(duì)成熟的二維平面交互認(rèn)知。因此，在處理較復(fù)雜的知識(shí)性信息時(shí)，項(xiàng)目選擇由機(jī)器界面主導(dǎo)交互，將信息搭載在二維面板，再置入VR 三維空間布局中，利用其桌面隱喻、直接操縱和所見即所得的特點(diǎn)[21]，釋放更多的認(rèn)知資源來處理相對(duì)復(fù)雜的邏輯。

體感行為主導(dǎo)感覺性信息交互。感覺是認(rèn)識(shí)過程的開端，是一切較高級(jí)、復(fù)雜的認(rèn)識(shí)活動(dòng)的基礎(chǔ)；人的情緒體驗(yàn)也必須依靠人對(duì)環(huán)境和身體內(nèi)部狀態(tài)的感覺[22]。因此，項(xiàng)目以虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中的三維場(chǎng)景為載體，利用其多通道、多媒體特點(diǎn)，由用戶感官主導(dǎo)感覺性信息的交互。如通過在虛擬環(huán)境中執(zhí)行“開門”操作，完成場(chǎng)景之間的切換。用戶通過虛實(shí)結(jié)合的方式與場(chǎng)景交互，提升體驗(yàn)的趣味性進(jìn)而保障其情緒體驗(yàn)。

4 結(jié) 語

本研究針對(duì)中國(guó)古詩(shī)詞文化傳播手段落后和詩(shī)畫意境體驗(yàn)缺失兩個(gè)關(guān)鍵性問題，分析人工智能驅(qū)動(dòng)下虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的優(yōu)勢(shì)以及對(duì)教育教學(xué)的影響，并以設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目“黃鶴故詩(shī)”為例，探究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與中國(guó)古詩(shī)詞文化融合的路徑。其主要技術(shù)路徑是：經(jīng)由古詩(shī)詞場(chǎng)域的營(yíng)造，詩(shī)詞要素的分層遞進(jìn)，詩(shī)畫意境的數(shù)字化還原，差異信息的二元主體傳導(dǎo)四步驟（對(duì)應(yīng)媒介與技術(shù)選擇、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、場(chǎng)景設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)四環(huán)節(jié)）來對(duì)相關(guān)信息內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字資產(chǎn)生產(chǎn)；并據(jù)此探索源于詩(shī)歌和浪漫主義情懷的詩(shī)意表達(dá)、基于AI 算法和量化數(shù)據(jù)的理性表達(dá)、依托場(chǎng)景的沉浸式敘事表達(dá)三層面的差異化信息體驗(yàn)融通方式。最終，經(jīng)由多樣化技術(shù)協(xié)同，創(chuàng)新傳統(tǒng)文化的表現(xiàn)形式，拓寬其教育與傳播路徑，使傳統(tǒng)詩(shī)詞文化的教與學(xué)更具開放性和包容性。

未來的研究和實(shí)踐將致力于擴(kuò)展平臺(tái)知識(shí)容量，使其成為一個(gè)具有普適性的中國(guó)詩(shī)詞文化體驗(yàn)系統(tǒng)，完成由方法探究到教學(xué)應(yīng)用的轉(zhuǎn)型；同時(shí)，進(jìn)一步整合教育學(xué)、心理學(xué)知識(shí)，研究教育過程中的心理、生理機(jī)制，提升信息的傳達(dá)效率，以期充分利用數(shù)字手段助推中國(guó)古詩(shī)詞文化的傳承和發(fā)展。