基金項(xiàng)目：本文系2024年北京高等教育本科教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目“城市數(shù)智化背景下首都文化資源與設(shè)計(jì)學(xué)教育融合實(shí)踐研究”的階段性研究成果。

2023年6月2日，習(xí)近平總書記在文化傳承發(fā)展座談會(huì)上發(fā)表重要講話時(shí)指出，在新的起點(diǎn)上繼續(xù)推動(dòng)文化繁榮、建設(shè)中華民族現(xiàn)代文明，要在守正創(chuàng)新中傳承弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，更要?jiǎng)?chuàng)作出更多彰顯新時(shí)代中國特色的文化作品滿足人民群眾多樣化的文化需求。文化遺產(chǎn)既是中華傳統(tǒng)文化的重要表現(xiàn)，也是中華文化的延續(xù)和傳承，更是國家文化軟實(shí)力的重要體現(xiàn)和重要組成部分。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，其在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入，這些應(yīng)用可以使觀眾跨越時(shí)間、空間的限制，隨時(shí)隨地感受文化遺產(chǎn)的魅力。文化遺產(chǎn)存在著保存較難，容易受到人為因素的破壞等困難，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與文化遺產(chǎn)的結(jié)合，能夠促進(jìn)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)與傳播，是一種新型的文化傳承方式。這種結(jié)合形式可以加強(qiáng)感官體驗(yàn)、創(chuàng)新表達(dá)形式。因此，應(yīng)該積極探索將虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)融入文化遺產(chǎn)，使文化遺產(chǎn)在新時(shí)代得到“活化”，發(fā)揮文化遺產(chǎn)的價(jià)值功能和時(shí)代意義。立足于以上背景，本研究基于文化遺產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)策略，試圖為該領(lǐng)域理論探索提供一些有益的參考。

一、文化遺產(chǎn)的概念

文化遺產(chǎn)是歷史留給人類的寶貴財(cái)富，物質(zhì)文化遺產(chǎn)是指具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)等方面的文化遺產(chǎn)；非物質(zhì)文化遺產(chǎn)就是以無形的形式，存在于人們的生活中，并與人們的生活緊密聯(lián)系在一起代代相傳。文化遺產(chǎn)能較好地反映當(dāng)時(shí)社會(huì)的許多情況，是人們進(jìn)行史學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。由于文化遺產(chǎn)的傳承受到人為破壞等多種因素的侵蝕與影響，因此，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)已成為當(dāng)務(wù)之急。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)概述

2012年，消費(fèi)級(jí)別的HMDOcuusRi設(shè)備出現(xiàn)，開啟了消費(fèi)級(jí)VR設(shè)備的浪潮，其可移植性和低成本性意味著VR成為一種實(shí)用的流行媒體。伴隨著VR技術(shù)不斷更新迭代，出現(xiàn)了“虛擬現(xiàn)實(shí)元年”（2016年）、“元宇宙元年”（2021年）等新浪潮。

虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)是文化與科技的融合，是以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)的“新藝術(shù)”。這種新藝術(shù)通過屏幕、眼鏡、頭盔、手柄等硬件設(shè)施，為使用者帶來視、聽、觸等多層次感官互動(dòng)體驗(yàn)，使人有一種身臨其境的感覺。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，主要集中在古建筑的數(shù)字化保護(hù)與傳承方面。利用三維可視化模型、攝影測量方法、影像紋理映射法等方法，對(duì)建筑及石雕進(jìn)行虛擬再現(xiàn)。在用戶使用端，可以通過眼動(dòng)儀、手勢互動(dòng)以及全息投影，來與展品近距離互動(dòng)，通過符號(hào)、圖形、文字、色彩等細(xì)節(jié)形式，使虛擬文物與真實(shí)世界交流互動(dòng)。

在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面，虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用可分為兩個(gè)方面，一是文物保護(hù)，二是文物展示。虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面有增效作用。在文物保護(hù)領(lǐng)域，如何快速、精確地構(gòu)建文物的三維模型是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，而虛擬現(xiàn)實(shí)可以通過反復(fù)的模擬來選擇最合適的修復(fù)方法，減少對(duì)文物的損傷，減少維修費(fèi)用，是一項(xiàng)非常有意義的工作。在文物的輔助展示中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依賴沉浸式、多感知的特性，讓用戶可以在非現(xiàn)場對(duì)古代建筑和文物進(jìn)行沉浸式參觀，捕捉用戶的好奇心，增強(qiáng)參觀的興趣，對(duì)文物進(jìn)行更深層次的理解，拓展文物知識(shí)的傳播范圍3。

由此可以看出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具備的視覺、交互、沉浸等特性，對(duì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)與傳播具有重要意義。VR藝術(shù)基于文化遺產(chǎn)的歷史背景進(jìn)行設(shè)計(jì)，搭建出虛擬的歷史環(huán)境，使用戶與VR系統(tǒng)產(chǎn)生交互性聯(lián)系。體驗(yàn)者可以切身體會(huì)，感受到很強(qiáng)的沉浸性。目前，這類藝術(shù)會(huì)安放在博物館和美術(shù)館等文化交流場所中，它們可以激發(fā)參觀者的好奇心和求知欲，更好地傳播歷史文化知識(shí)。

三、基于文化遺產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)案例分析

（一）敦煌VR古籍尋游記

2023年3月，敦煌博物館聯(lián)合字節(jié)跳動(dòng)、中國第一歷史檔案館等共同打造“古籍尋游記”，基于相關(guān)史料記載、考古遺址，以故事化的敘事方式帶領(lǐng)用戶觸摸歷史，直接體驗(yàn)古籍記載的歷史和故事。

在視聽體驗(yàn)方面，“古籍尋游記”采用了最新的廣度高清晰Pancake技術(shù)，以及PICO公司自己開發(fā)的6自由度光學(xué)定位系統(tǒng)，利用頭顯上的四目攝像機(jī)進(jìn)行空間定位和精確的算法跟蹤，用戶不僅能看到天上的絢麗星辰，還能準(zhǔn)確地拾起桌子上的觀星儀，讓VR體驗(yàn)變得更加有趣。在“敦煌遺書”篇中，用戶體驗(yàn)壁畫修復(fù)的完整過程，近距離感受敦煌之美（如圖1）。在“明清檔案”篇中，用戶作為天文生跟隨欽天監(jiān)監(jiān)正南懷仁登上觀星臺(tái)記錄星象，南懷仁身著清代康熙年間官員服飾，朱紅頂朝冠搭配蒼藍(lán)色朝服，使用戶感受到逼真的臨場感。項(xiàng)目運(yùn)用了雙立體聲揚(yáng)聲器打造空間感音頻，因此，當(dāng)南懷仁站在用戶虛擬形象的身邊時(shí)，他說話的聲音也從該方向清晰地傳遞過來，帶來更有方位感、更細(xì)膩、更真實(shí)的聲音感受。

該項(xiàng)目給用戶帶來了更好的交互體驗(yàn)，通過3A場景搭建，以及符合歷史背景的故事腳本，設(shè)置了合理的道具互動(dòng)，對(duì)古文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)的歷史進(jìn)行了創(chuàng)造性解讀。例如，在“殷墟甲骨”篇中，用戶穿越至商朝，考證當(dāng)時(shí)古人如何使用龜甲卜卦，搖動(dòng)手柄敲打甲骨，可以清晰聽到甲骨相擊之聲，感受錘擊的震動(dòng)感，有種身臨其境之感。在“居延漢簡”篇中，用戶扮演東漢時(shí)期的邊塞戰(zhàn)土，可以感受到敵人來犯時(shí)的緊張氛圍，并能在危急時(shí)刻點(diǎn)燃烽火，還可以完成斧頭劈柴、手持弩箭射擊等動(dòng)作，反饋逼真。項(xiàng)目考慮到了交互易用性，每個(gè)交互動(dòng)作都有光標(biāo)提示，用戶能夠在沒有提示文字的情況下流暢完成交互體驗(yàn)。在寬頻馬達(dá)的加持下，使用者拖拽下的天空環(huán)，呈現(xiàn)出了一種真實(shí)的變化，每一個(gè)細(xì)微的動(dòng)作設(shè)計(jì)了不同的振動(dòng)頻率，充滿了樂趣和代入感。

為了打造沉浸式的體驗(yàn)，該項(xiàng)目將用戶轉(zhuǎn)移到不同的時(shí)空，例如商朝、東漢時(shí)期，循序漸進(jìn)地交代角色、故事情節(jié)，讓用戶在清醒的狀態(tài)下來到夢境，獲得非同尋常的感覺與認(rèn)知。虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)打造的虛擬空間與現(xiàn)實(shí)中觀眾感受到的身體移動(dòng)，共同交織成奇異的穿越感，虛擬與現(xiàn)實(shí)的界限變得模糊。

（二）故宮VR倦勤齋

2021年12月，故宮博物院與騰訊聯(lián)合主辦“紋以載道——故宮騰訊沉浸式數(shù)字體驗(yàn)展”，由Rokid為“夢幻江南”的倦勤齋提供VR、AR技術(shù)支持。跟隨虛擬導(dǎo)游的語音指導(dǎo)，了解倦勤齋中的字畫內(nèi)容、壁畫繪制工藝以及樓宇建筑的建造巧思。

為了達(dá)到逼真的視聽效果，倦勤齋VR項(xiàng)目運(yùn)用攝影測量、三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將建筑形制和內(nèi)部通景線法畫都很好地復(fù)刻出來。通景線法畫，即與建筑融合的透視繪畫，布滿倦勤齋西四間的北墻、西墻和天頂，環(huán)繞著方亭戲臺(tái)。例如，北墻通景線法畫主要描繪的是皇宮花園景致，紅柱黃瓦的歇山殿宇和尖頂亭臺(tái)，遠(yuǎn)處是紅墻青瓦的宮墻。殿宇旁有湖石假山、青松花卉，還有株株紫藤繞柱而上（如圖2）。畫中的斑竹籬墻與倦勤齋室內(nèi)真實(shí)存在的木雕漆籬墻遙相呼應(yīng)。借助騰訊的沉浸式渲染和全景聲技術(shù)，倦勤齋VR畫面形成亦真亦幻的視覺空間，令用戶沉浸其中、虛實(shí)難辨。

虛擬導(dǎo)游采用對(duì)話框和語音引導(dǎo)的交互方式，帶領(lǐng)用戶體驗(yàn)倦勤齋的“貼雕竹簧”工藝，將跳躍的小鹿與松竹圖案的竹片貼到對(duì)應(yīng)墻面裝飾，感受貼雕竹簧工藝的精致與生靈的律動(dòng)。據(jù)考究《倦勤齋江南織錦的仿制》，設(shè)置撣灰、補(bǔ)修的互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓用戶切身體會(huì)蘇繡、云錦的修復(fù)過程，令人感受到先人的智慧與巧思。

倦勤齋的通景畫受到意大利巴洛克藝術(shù)風(fēng)格的影響，在繪畫風(fēng)格上帶有焦點(diǎn)透視與明暗關(guān)系，倦勤齋VR項(xiàng)目巧妙地強(qiáng)調(diào)透視，將通景畫通過三維建模打造成可以進(jìn)入的幻境，里面的仙鶴展翼舞姿如生，紫花垂落生機(jī)盤然，紅柱黃瓦的殿宇高大矗立。通景畫用色豐富，主要有青綠棕黃四種顏色，其中黃色明度、純度較高，呈現(xiàn)出壯麗、恢弘的美學(xué)意境；搭配低明度、純度的青色墻瓦裝飾，形成對(duì)比色配色，給人帶來強(qiáng)烈的視覺沖擊。用戶欣賞通景畫，仿佛置身真實(shí)場景，這種真實(shí)感一方面來自通景線法畫對(duì)空間的營造，另一方面則來自畫中景物所表達(dá)的季節(jié)感與時(shí)間感。時(shí)間與空間在倦勤齋中合二為一。

（三）秦·兵馬俑VR影片

2023年12月，秦始皇帝陵博物院聯(lián)合PICO、西安可視可覺公司，基于秦始皇帝陵博物院館藏的國家級(jí)文物以及文博IP“壹秦”，推出的《兵馬俑奇妙夜》VR影片作品。

為了達(dá)到更好的視聽效果，該作品基于實(shí)時(shí)渲染和無線串流技術(shù)，也是國內(nèi)首個(gè)使用了虛幻五引擎UE5進(jìn)行3A級(jí)場景搭建及特效制作的影片，也是數(shù)字化文化歷史內(nèi)容以妙趣橫生的故事落地于線下文旅場景的全新探索。用戶與小玩偶“壹秦”一同步入一個(gè)宛如真實(shí)的第一人稱敘事世界，隨著劇情的一步步展開，博物館內(nèi)的所有元素都將鮮活生動(dòng)地“復(fù)蘇”過來（如圖3）。用戶可以在娛樂中探尋古跡，觸摸文物，在作品故事化的敘事方式中，更加深入地了解兵馬俑的歷史和文化背景。

《兵馬俑奇妙夜》重在打造更真實(shí)的交互體驗(yàn)，在傳統(tǒng)純視覺VR體驗(yàn)之上，增加了騎乘體感系統(tǒng)，進(jìn)階到了現(xiàn)實(shí)維度，結(jié)合劇情讓用戶感受到騎馬奔騰、駕馭飛鳥等奇妙經(jīng)歷，大大增加了對(duì)用戶體感的刺激。

沉浸式的體驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅使用戶更加親近和理解歷史文化遺產(chǎn)，也激發(fā)了他們對(duì)保護(hù)和傳承這些寶貴遺產(chǎn)的關(guān)注和責(zé)任感?！侗R俑奇妙夜》使中華文明的精髓在互動(dòng)和體驗(yàn)中得以延續(xù)和發(fā)揚(yáng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了用戶的文化認(rèn)同和歷史使命，進(jìn)而傳承中華文明的精髓。

四、基于文化遺產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)策略分析

（一）視覺空間應(yīng)反映文化遺產(chǎn)的歷史背景

在視覺設(shè)計(jì)方面應(yīng)該基于文化遺產(chǎn)的歷史背景來打造視覺空間。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)作品應(yīng)利用各種視覺手段來表達(dá)文化遺產(chǎn)的深厚歷史底蘊(yùn)和獨(dú)特魅力。使用戶通過視覺體驗(yàn)留存對(duì)文化遺產(chǎn)的記憶，進(jìn)而提升文化遺產(chǎn)對(duì)觀眾的吸引力。例如，VR項(xiàng)目《絲路榮耀》利用高清圖像和細(xì)致建模，還原了繁華的絲路景象，商賈行人、絲路貿(mào)易中的奇珍異寶在眼前觸手可及，空氣中的熱浪和地面的風(fēng)沙由真實(shí)的物理引擎模擬，虛擬的視覺畫面帶來偽觸覺感受。夜晚的沙漠古城燈火通明，孔明燈懸浮而上，煙花在空中炸開，逼真的光線追蹤算法使絲路的繁華重現(xiàn)。

（二）聲音設(shè)計(jì)應(yīng)烘托真實(shí)的文化場景

在聲音設(shè)計(jì)方面，應(yīng)選取文化遺產(chǎn)所處時(shí)代的樂曲或音效進(jìn)行配樂，以烘托真實(shí)的文化場景。加入立體聲技術(shù)，運(yùn)用聲音制作最新技術(shù)，還原具有空間真實(shí)感的聲音。例如，VR項(xiàng)目《來自大灣區(qū)》采用空間音頻技術(shù)，展示了舞獅表演的全貌，醒獅點(diǎn)地的聲音、背景音樂，甚至是表演者的細(xì)微心跳聲都有一定程度的還原。VR項(xiàng)目《風(fēng)起洛陽》實(shí)現(xiàn)了影視場景在虛擬世界的全景呈現(xiàn)，背景音樂是悠揚(yáng)的古箏聲，用戶扮演洛陽俠客，在體驗(yàn)劇情的同時(shí)能夠聽到耳邊傳來湍急的水流聲、馬蹄聲、刀劍交錯(cuò)的打斗聲，多層次的聲音疊加使用戶更加沉浸在洛陽的場景中。

（三）敘事性的交互設(shè)計(jì)

如今，越來越多的虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)使用敘事性的交互設(shè)計(jì)。在符合易用性原則的基礎(chǔ)上，加入游戲化元素，讓用戶在互動(dòng)體驗(yàn)中扮演角色，體驗(yàn)基于歷史背景的故事情節(jié)，并從中獲得成就。在游歷場景的過程中，增加下卦問天、科考問答的腦力挑戰(zhàn)，奏樂對(duì)詩、飲茶舞蹈的娛樂欣賞。例如，在VR項(xiàng)目《行走敦煌》中，用戶以第三人稱的視角走進(jìn)敦煌莫高窟第285號(hào)洞窟，他可以根據(jù)交互界面的提示撿起油燈照亮洞窟，推門走進(jìn)僧人禪修的房間，觸摸壁畫看飛天形象騰空變換。

（四）沉浸式的文化環(huán)境

虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)使用了燈光、影像、聲音等元素來打造沉浸式的文化環(huán)境。在認(rèn)知過程中，用戶需要從外界環(huán)境和身體感知獲取信息，在用戶的心智模式下，以用戶的感覺和認(rèn)識(shí)為中心5。因此，用戶可以從視覺、聽覺和觸覺等多方面體驗(yàn)VR系統(tǒng)。中國傳統(tǒng)美學(xué)的“天人合一”是沉浸式體驗(yàn)的文化先導(dǎo)，它強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境的和諧共生，注重將審美融入日常。因此，“潤物細(xì)無聲”式的沉浸式體驗(yàn)更容易被用戶接納。多感官體驗(yàn)可以給用戶帶來更深的沉浸感和情感共鳴。

五、結(jié)語

隨著數(shù)智時(shí)代的到來以及文化數(shù)字化浪潮的出現(xiàn)，消費(fèi)者追求更加個(gè)性化、沉浸式的文旅體驗(yàn)。本文對(duì)中國文化遺產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)的優(yōu)秀案例進(jìn)行了分析，并在以上研究的基礎(chǔ)上，提出了基于文化遺產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)策略，主要在視覺、聽覺、交互和沉浸四個(gè)方面，包括視覺空間應(yīng)反映文化遺產(chǎn)的歷史背景，聲音設(shè)計(jì)應(yīng)烘托真實(shí)的文化場景，敘事性的交互設(shè)計(jì)，以及沉浸式的文化環(huán)境。在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)作品的交互方式將逐漸趨向自然、順暢，并可以提供視覺、聽覺和觸覺等多感官體驗(yàn)，構(gòu)建更加逼真的虛擬體驗(yàn)。文化遺產(chǎn)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合在深度上有待進(jìn)一步拓展，開發(fā)出既具有文化遺產(chǎn)特色又有著自然交互的VR項(xiàng)目。

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作者簡介：

王蕊嘉，北京工商大學(xué)設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)23級(jí)在讀研究生。研究方向：數(shù)字媒體設(shè)計(jì)。

通訊作者：蔣永華，碩士，北京工商大學(xué)設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。研究方向：數(shù)字媒體設(shè)計(jì)、中國畫。

編輯：姜閃閃