王曉芬， 韓立華， 吳春紅

（1．石家莊鐵道大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050043；2．石家莊鐵道大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050043）

一、緣起與目的

近年，隨著文化遺產(chǎn)數(shù)字化的不斷深化，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)滲透到文化遺產(chǎn)保護(hù)的很多領(lǐng)域［1］。但這些保護(hù)手段和措施大多還都停留在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)［2］、場(chǎng)景重建［3］、仿真復(fù)原［4－5］等領(lǐng)域。由于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)不同于物質(zhì)文化遺產(chǎn)［6］，對(duì)非遺的數(shù)字化保護(hù)，不僅要保護(hù)其外化載體本身，更重要的是保護(hù)其瀕臨滅絕的生產(chǎn)技藝，這樣才能使其有條件真正地傳承和存活下去。剪紙藝術(shù)作為民間藝術(shù)的典型代表［7］，千百年來(lái)以口傳身授的形式存在，隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，瀕臨“人亡藝絕”的險(xiǎn)境，急需有效的搶救和保護(hù)。數(shù)字技術(shù)的發(fā)展不僅為數(shù)字化存儲(chǔ)剪紙藝術(shù)作品提供了可能，同時(shí)也為其生產(chǎn)性技藝的保護(hù)拓展了新渠道［8］。

構(gòu)建基于剪紙工藝的二維虛擬體驗(yàn)系統(tǒng)目的有二，其一是為滿足廣大民眾和愛(ài)好者對(duì)剪紙藝術(shù)學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈需求，這些人從小接觸過(guò)剪紙，對(duì)剪紙有感情，通過(guò)書本不容易學(xué)會(huì)，找藝人學(xué)習(xí)又不現(xiàn)實(shí)，在這種情況下，構(gòu)建一種能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播的虛擬工藝流程交互系統(tǒng)是最佳的學(xué)習(xí)和傳播方式［9］。

其二是為了滿足青少年兒童美術(shù)教育和動(dòng)手動(dòng)腦能力訓(xùn)練的需要。目前國(guó)內(nèi)許多中小學(xué)的手工活動(dòng)課程中都有一項(xiàng)重要的內(nèi)容——制作手工剪紙。從初始的一張正方形或長(zhǎng)方形的彩紙開(kāi)始，經(jīng)過(guò)若干次的折疊，再以一剪或多剪方式剪裁，最后將剩余部分展開(kāi)，得到各式各樣的剪紙?jiān)煨汀Ｕn上實(shí)際操作固然很重要，但是受時(shí)間、教師水平以及學(xué)生差異性的限制，兒童不可能同步學(xué)會(huì)，且知識(shí)的全面性和個(gè)性與兒童的學(xué)習(xí)需要存在一定的差距。因此構(gòu)建此虛擬交互系統(tǒng)，向兒童展示典型剪紙作品的制作過(guò)程，滿足兒童學(xué)習(xí)剪紙的需要，培養(yǎng)兒童動(dòng)手能力，開(kāi)發(fā)兒童的空間想象力。讓孩子和成人通過(guò)交互的形式，在輕松、愉快、主動(dòng)的氛圍下學(xué)習(xí)、感受和體悟剪紙這種藝術(shù)形式。

二、虛擬交互體驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建原則

虛擬交互體驗(yàn)平臺(tái)力求為用戶創(chuàng)造友好、易用且令人愉悅的交互體驗(yàn)，在設(shè)計(jì)上尤其需要注意情感體驗(yàn)的愉悅性、視覺(jué)畫面表現(xiàn)的科學(xué)生動(dòng)性、交互的自然及時(shí)性，要實(shí)現(xiàn)這三點(diǎn)需具體從情感、審美、造型、色彩、節(jié)奏、音樂(lè)等方面綜合考量，歸納起來(lái)可概括為愉悅的情感體驗(yàn)、生動(dòng)的視覺(jué)畫面和友好的交互節(jié)奏。

（一）愉悅的情感體驗(yàn)

情感體驗(yàn)的愉悅來(lái)自于情感的滿足、生命體驗(yàn)的完善和文化格調(diào)的提升，只有從內(nèi)到外、從思想到感情都能體會(huì)到一種愉悅和滿足，才能算是達(dá)到了情感體驗(yàn)的愉悅。在情境交互動(dòng)畫中可以利用情感喚醒原則創(chuàng)設(shè)一些貼近生活、貼近經(jīng)驗(yàn)的情境，引起學(xué)習(xí)者積極的情感，比如以圖片或動(dòng)畫的形式創(chuàng)設(shè)一些民俗活動(dòng)的情境，引起觀者熟悉或好奇的積極情感。

（二）生動(dòng)的視覺(jué)畫面

圖1 剪紙工藝分類

情感的愉悅在視覺(jué)層面上則體現(xiàn)為視覺(jué)畫面的生動(dòng)愉悅，主要表現(xiàn)在界面設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、色彩搭配、細(xì)節(jié)處理等方面。和諧統(tǒng)一的界面、生動(dòng)簡(jiǎn)潔的造型、富有情感的色彩、符號(hào)等細(xì)節(jié)處理都要恰到好處，協(xié)調(diào)統(tǒng)一的畫面有協(xié)調(diào)觀感、增強(qiáng)記憶的功能，可以減少人們?cè)诓僮髋c交互中的錯(cuò)誤和困惑，增強(qiáng)視覺(jué)體驗(yàn)的愉悅性。

（三）友好的交互節(jié)奏

情景交互體驗(yàn)的最終落腳點(diǎn)依然是交互，所以必然需要踐行自然、友好、人性化的交互設(shè)計(jì)原則。體驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮主體的參與性和主體的感受性，盡量使主體主動(dòng)參與到交互中，在參與的同時(shí)不會(huì)感覺(jué)到混亂和壓力，體會(huì)到的是一種友好的、易用的、自然的、靈活的、人性化的交互設(shè)計(jì)。

三、虛擬交互體驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建思路與實(shí)現(xiàn)方案

（一）建立科學(xué)、合理的工藝流程分類體系是首要條件

對(duì)剪紙工藝進(jìn)行分類是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的首要條件，只有進(jìn)行清晰分類，才能有的放矢、目標(biāo)明確，有序地進(jìn)行下一步工作。依據(jù)剪紙藝術(shù)工藝特點(diǎn)和張道一先生的民間美術(shù)二分法［4］，把剪紙工藝主要分為折剪法、刻剪法和其他方法三大類，折剪法又可細(xì)化為完全對(duì)稱折剪法、局部對(duì)稱折剪法和團(tuán)花剪紙三大類，刻剪法又可細(xì)化為陰刻法、陽(yáng)刻法、陰陽(yáng)結(jié)合法等。具體分類詳見(jiàn)圖1。

（二）選擇兼容性好、易于網(wǎng)絡(luò)傳播的軟件平臺(tái)是重要保障

工欲善其事，必先利其器，由于本系統(tǒng)的研究對(duì)象為剪紙藝術(shù)，其作品本身為二維形式，開(kāi)發(fā)目標(biāo)是在滿足清晰準(zhǔn)確展示工藝細(xì)節(jié)的同時(shí)，滿足兼容性、易用性、快速準(zhǔn)確傳播等條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)外虛擬交互多以三維為主，如虛擬敦煌莫高窟、虛擬奧林匹克博物館和中華體育系統(tǒng)等，相較而言二維虛擬交互系統(tǒng)較少。目前比較知名的有會(huì)說(shuō)話的《清明上河圖》、虛擬五禽戲等。雖說(shuō)三維虛擬技術(shù)可能更具有真實(shí)感和沉浸感，但網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢、容量大、兼容性差、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、投入成本高也是其致命的缺點(diǎn)。而二維交互卻具有三維交互不可比擬的優(yōu)勢(shì)，如體積小、界面控制靈活、易于網(wǎng)絡(luò)傳播、多種媒體兼容、開(kāi)發(fā)周期短、成本低等，所以本系統(tǒng)選擇兼容性好、易于網(wǎng)絡(luò)傳播的二維開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。

（三）建立矢量化、便于兼容調(diào)用的元件數(shù)據(jù)庫(kù)是重要基礎(chǔ)

剪紙工藝矢量化元件數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是該交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)，它的建立可為后續(xù)的開(kāi)發(fā)節(jié)省大量的時(shí)間和重復(fù)性勞動(dòng)，提高效率，也便于修改。庫(kù)文件可以在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中邊創(chuàng)作、邊建立，邊建立、邊修改，邊修改、邊應(yīng)用。元件庫(kù)的前期元件可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改應(yīng)用于相同或相近工藝作品的開(kāi)發(fā)創(chuàng)作。經(jīng)過(guò)修改的元件可以成為新工藝的元件，這樣往復(fù)循環(huán)就可以生成一定數(shù)量和豐富品類的元件數(shù)據(jù)庫(kù)，為系統(tǒng)生成和全系列剪紙工藝的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

（四）精選典型案例、傳承優(yōu)秀民間文化基因是重要目標(biāo)

我國(guó)民間剪紙圖案有千萬(wàn)種，哪種才是老百姓真正喜歡的、需要的、有傳承價(jià)值的呢？在案例選取時(shí)應(yīng)秉持老百姓喜聞樂(lè)見(jiàn)又具流傳價(jià)值的原則。以折剪法為例，團(tuán)花剪紙就是這樣的一類經(jīng)典，她是中國(guó)剪紙歷史最悠久、運(yùn)用率最廣泛的一種形式，其題材大多是對(duì)吉祥、幸福、美好的祝福。作為折疊剪紙，它最能體現(xiàn)剪紙多次折疊、重復(fù)造型的優(yōu)勢(shì)，該類剪紙制作方法簡(jiǎn)單、易學(xué)，藝術(shù)性強(qiáng)，遠(yuǎn)看花團(tuán)似錦，近看花中有意。團(tuán)花剪紙的制作還可以帶來(lái)意外的驚喜，在一張正方形的紙上，經(jīng)過(guò)幾番折疊，然后剪上幾剪，平展開(kāi)來(lái)，意想不到的奇跡之花就在手中綻放。學(xué)習(xí)者在整個(gè)折剪過(guò)程中能體驗(yàn)到極大的成就感和精神鼓舞，這種剪紙?jiān)煨妥钸m合初學(xué)者。如圖2、圖3為簡(jiǎn)單的團(tuán)花剪紙折疊單元和團(tuán)花剪紙完成圖案。圖4～圖6為三種典型的團(tuán)花剪紙?jiān)煨汀?/p>

圖2 蝴蝶團(tuán)花剪紙單元

圖3 蝴蝶團(tuán)花剪紙成品

圖4 古老的團(tuán)花剪紙：對(duì)馬

圖5 團(tuán)花剪紙：金玉滿堂

圖6 團(tuán)花剪紙：喜房花

圖7 五角形折疊法之蝴蝶團(tuán)花剪紙折疊、尋找折痕點(diǎn)與絞剪動(dòng)畫關(guān)鍵步驟截圖

（五）真實(shí)準(zhǔn)確地刻剪動(dòng)畫設(shè)計(jì)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)

真實(shí)、準(zhǔn)確的折疊、刻剪動(dòng)畫設(shè)計(jì)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，要以一種流暢的、符合大眾思維的、能讓人看得懂、折得成的方式，一步一步地以動(dòng)態(tài)的形式展示給大家。動(dòng)畫設(shè)計(jì)力求折疊方式正確、符合思維習(xí)慣，折痕線、折痕點(diǎn)、角點(diǎn)的標(biāo)注準(zhǔn)確，起稿、刻剪體驗(yàn)真實(shí)。如上述團(tuán)花剪紙，都是通過(guò)對(duì)稱式折剪法完成的，對(duì)于團(tuán)花剪紙來(lái)說(shuō)，如何折疊出正確的造型是作品實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，團(tuán)花剪紙包括三角形、四角形、五角形、六角形以及十角形等多種折法，為了得到造型復(fù)雜、精美的團(tuán)花剪紙，剪紙藝人們都要對(duì)一張紙進(jìn)行多次折疊，再通過(guò)各種（鉸）剪操作后才能生成最終想要的剪紙作品。

圖7是五角形（星）團(tuán)花剪紙蝴蝶的折剪案例，該剪紙?jiān)谥谱鬟^(guò)程中，關(guān)鍵是如何能正確折疊五角形，而折疊五角形的關(guān)鍵在于找到36度角的分界線，在找分界線的過(guò)程中需要找到一些關(guān)鍵的折痕點(diǎn)，而為了找到這些折痕點(diǎn)，需要多次折疊但是不壓平的操作，為使用戶能清楚地看到折痕點(diǎn)、折痕線的尋找和操作步驟，本案例中用虛線表示這些不壓平的對(duì)折折線，并且對(duì)每一步驟產(chǎn)生的折痕點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。關(guān)鍵步驟展示如圖7所示。

（五）人性友好的交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵

因?yàn)槠脚_(tái)開(kāi)發(fā)的目的就是為人們提供方便、易用、有效且令人愉悅的交互體驗(yàn)，所以人性、友好的交互設(shè)計(jì)尤為重要，也是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。為實(shí)現(xiàn)用戶和學(xué)習(xí)內(nèi)容間的友好交互與交流，方便用戶根據(jù)自身需要隨意選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)上宜采用一般大眾所習(xí)慣的交互形式，應(yīng)把交互按鈕放在醒目且易于操作的位置，更重要的是為了節(jié)約時(shí)間、提高延時(shí)速度，應(yīng)使用代碼實(shí)現(xiàn)幀和場(chǎng)景的實(shí)時(shí)自由跳轉(zhuǎn)。

前面講到系統(tǒng)需將每一種折疊方法的過(guò)程分別作成元件，每一步的文字說(shuō)明應(yīng)該都與操作同步，若將說(shuō)明文字做成靜態(tài)文本不利于系統(tǒng)更改，而且也不便于動(dòng)態(tài)控制，因此設(shè)計(jì)上應(yīng)采用動(dòng)態(tài)文字的表現(xiàn)形式。可在場(chǎng)景中放置一個(gè)動(dòng)態(tài)文本框，分別用代碼控制折疊元件的播放和動(dòng)態(tài)文本框的內(nèi)容顯示，整個(gè)交互流程的控制都要通過(guò)按鈕和幀的跳轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。

四、測(cè)試驗(yàn)證與完善

系統(tǒng)完成后，分別選擇了對(duì)剪紙藝術(shù)不同熟悉程度的人群，進(jìn)行了多方測(cè)試。結(jié)果表明，通過(guò)本系統(tǒng)詳細(xì)的講解與靈活的互動(dòng)體驗(yàn)，不但可以使有一定剪紙經(jīng)驗(yàn)的人學(xué)會(huì)剪紙，也能使無(wú)剪紙基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者掌握基本的剪紙技巧，能通過(guò)反復(fù)地觀看，跟隨學(xué)習(xí)，剪刻出與案例相同的剪紙作品，從而使學(xué)習(xí)者在輕松愉快的氛圍中認(rèn)識(shí)并且逐漸了解剪紙，喜歡剪紙。

五、總結(jié)與展望

本文以剪紙藝術(shù)折剪法中的典型案例團(tuán)花剪紙為例，詳細(xì)闡釋了運(yùn)用二維交互技術(shù)開(kāi)發(fā)民間藝術(shù)工藝流程虛擬交互體驗(yàn)平臺(tái)的初衷、思路和技術(shù)方案，該方案為用戶提供了直觀、生動(dòng)的制作體驗(yàn)，以數(shù)字模擬和交互探索的形式使觀眾與工藝制作產(chǎn)生了互動(dòng)和交流，以信息的形式記載和傳播了剪紙藝術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了民間工藝傳承方式和傳播群體的轉(zhuǎn)換，使日漸消亡的民間手工藝以一種現(xiàn)代的方式走入大眾生活成為可能，為民間藝術(shù)很好的融入當(dāng)代生活、煥發(fā)生命和活力提供了理論支持和技術(shù)保障。

由于剪紙藝術(shù)的工藝流程復(fù)雜多變且異常豐富，文中只是以完全對(duì)稱折剪法中的團(tuán)花剪紙為例進(jìn)行解析，其中不完全對(duì)稱折剪法和刻剪法都與本案例不盡相同，下一步，將對(duì)其他剪刻方法進(jìn)行深入探索。

［1］魏崇周．2001－2010：當(dāng)代非物質(zhì)文化遺產(chǎn)熱點(diǎn)問(wèn)題研究綜述［J］．民俗研究，2010（3）：80－88．

［2］雷國(guó)洪．五個(gè)層面的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)需求［J］．三峽論壇：三峽文學(xué)．理論版．2012（1）：84－89．

［3］胡靖國(guó)，王寧．中國(guó)非遺項(xiàng)目在活態(tài)中加以傳承保護(hù)［EB／OL］．（2012－09－01）http：www．sx．xinhuanet．com／newscenter．

［4］Wataru Wakita，Katsuhito Akahane，Masaharu Isshiki，Hiromi T．Tanaka1．A Realtime and Direct－Touch Interaction System for the 3D Cultural Artifact Exhibition［M］．Virtual and Mixed Reality，2011：197－205．

［5］黃永林，談國(guó)新．中國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與開(kāi)發(fā)研究［J］．華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)：人文社會(huì)科學(xué)版，2012（2）：49－53．

［6］王曉芬，苑鵬軍，王艷貞．河北民間剪紙藝術(shù)保護(hù)與傳承的數(shù)字化建設(shè)探索［J］．山花，2009（1）：166－171．

［7］宋利良，李大丁．敦煌石窟數(shù)字化工作中的洞窟全景漫游技術(shù)初步應(yīng)用［J］．敦煌研究，2010（6）：93－95．

［8］郄海風(fēng)．基于計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)下的文化遺產(chǎn)再現(xiàn)與復(fù)原［J］．電腦知識(shí)與技術(shù)，2010（4）：937－938．

［9］Wang Xiao－Fen，Liu Ying－Rui，Zhang Wen－Sheng．Research on Modeling Digital Paper－cut Preservation［J］．International Journal of Automation and Computing，2009（10）：361－369．