蔣 暉

（南京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京，210037）

作為建構(gòu)一個民族、國家文化體系的重要組成，實(shí)物以物質(zhì)存在的形式見證和記述著特定歷史時期、地域中社會文化的變遷和發(fā)展。時光的流逝、歷史的更迭帶來了社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、文化思想以及人們生活方式的轉(zhuǎn)變，這其中實(shí)物文化也不可避免地經(jīng)歷著傳承、發(fā)展、斷裂和重構(gòu)的過程。尤其是近年來全球化發(fā)展步伐的推進(jìn)，面對洶涌而來的商業(yè)文化，承載著傳統(tǒng)文化記憶的民間器物正面臨被擠壓和侵蝕的境地，大量的民間器物因遺失、損毀、失傳而逐漸消失在人們的視野和記憶中。搶救性的保護(hù)、整理和研究民間器物已成為亟待解決的現(xiàn)實(shí)。盡管我國對民間器物的收藏和關(guān)注有較長的歷史，但是，對以民間器物為代表的民間物質(zhì)文化所展開的保護(hù)和研究仍缺乏系統(tǒng)化、理論化以及具有深度和廣度的梳理和探討，其社會影響和大眾關(guān)注度也不盡如人意。然而，依照傳統(tǒng)的文化研究和保護(hù)方式解決這一問題存在明顯的困難。這是由于在傳統(tǒng)的歷史學(xué)研究中，實(shí)物檔案是梳理、勾勒歷史面貌和文化脈絡(luò)的重要史料。但是，文字檔案在書寫、整理、保存等各個環(huán)節(jié)都不可避免地受到各種內(nèi)外因素的影響。存世的實(shí)物檔案多關(guān)注以皇室、貴族和上層社會為代表的精英文化，對于社會中下層以及市井民間的文化、生活則較少涉及，或存在片面性的記述。此外，民間器物多涉及社會中下層群體日常生活中使用的物品，它們與人們的生活、民風(fēng)民俗有著緊密的聯(lián)系，脫離了此類器物的使用情境將無法準(zhǔn)確還原和解釋其具備的功用和被賦予的文化內(nèi)涵。因而，僅憑實(shí)物檔案和傳統(tǒng)的文化保護(hù)、研究路徑是很難對民間器物以及民間文化做出系統(tǒng)全面的保護(hù)、研究和傳承的。

故此，本文針對民間器物的特點(diǎn)，探討應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality）介入民間器物文化保護(hù)和檔案建設(shè)工作的可行性路徑，從而為民間器物文化研究、地方民風(fēng)民俗以及文化傳承提供新視角和新方式。

2 應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)實(shí)物檔案的優(yōu)勢

實(shí)物檔案建設(shè)中引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其目的是通過對實(shí)物進(jìn)行數(shù)字化的采集、整理、匯編和儲存，并與相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、梳理，以多媒體、集成化、可交互的方式對其進(jìn)行保護(hù)、研究和展示，從而使實(shí)物不是存在于檔案館或博物館中孤立的個體，而是與自然、社會環(huán)境相關(guān)聯(lián)、打通歷史與現(xiàn)在的窗口，最大限度地回歸民間實(shí)物所處的歷史和文化環(huán)境。此外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入能有效減少外界因素對器物實(shí)體的磨損和傷害，有利于歷史史料的保存和壽命的延長，同時，數(shù)字化、系統(tǒng)化、可交互的民間實(shí)物檔案建設(shè)將極大地簡化研究過程中數(shù)據(jù)的查詢、提取，也更有利于普通大眾對民間實(shí)物、民間文化的認(rèn)識和感受。

近年來，在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已成為一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的熱門計(jì)算機(jī)技術(shù)。隨著該技術(shù)的日益成熟，與之相關(guān)的應(yīng)用平臺和設(shè)備愈加多樣化，這使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用已不再局限于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，而更多地被引入諸如軍事、文化、教育、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域之中。區(qū)別于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可將不同類型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，并實(shí)時與現(xiàn)實(shí)環(huán)境或事物進(jìn)行疊加，從而為研究者及用戶提供一個可交互、信息易獲取的浸入（半浸入）式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境。與此同時，可穿戴設(shè)備與該技術(shù)的結(jié)合進(jìn)一步提升該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的便捷性和效率，使用者不再需要直接接觸硬件設(shè)備便可實(shí)時獲取所見事物及其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

正是基這一優(yōu)勢，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開辟了文化遺產(chǎn)繼承、整理、研究、宣傳及保護(hù)的新局面和新途徑。以博物館為例，當(dāng)前世界范圍內(nèi)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在博物館中的應(yīng)用最為廣泛和深入，也最受認(rèn)可。該技術(shù)與智能手機(jī)、平板電腦等便攜式硬件設(shè)備相結(jié)合，成為提升藝術(shù)品、文物、古跡的吸引力，吸引更多的普通大眾關(guān)注、參與文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要方式。尤其是新一代可穿戴觀看設(shè)備的出現(xiàn)，使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用變得更靈活和多樣。新一代可穿戴觀看設(shè)備的外形、重量基本與普通眼鏡無異，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可通過此類設(shè)備將虛擬信息、圖像與現(xiàn)實(shí)的藝術(shù)品、文物、古跡相疊加，佩戴該設(shè)備的使用者無需使用雙手操控設(shè)備和系統(tǒng)，系統(tǒng)會根據(jù)使用者所觀看到的現(xiàn)實(shí)事物自動提供相應(yīng)的虛擬信息數(shù)據(jù)，從而極大地提升博物館環(huán)境中觀看過程的趣味性、個性化以及高效性。同時，為了能進(jìn)一步簡化可穿戴觀看設(shè)備以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的使用，真正達(dá)到在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的無觸碰信息交互，目前研發(fā)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)已能夠達(dá)到對人體動作、手勢的捕捉和感應(yīng)，令用戶可以無障礙獲取數(shù)據(jù)信息，且不會影響用戶對現(xiàn)實(shí)環(huán)境和事物的觀看和感知。該項(xiàng)進(jìn)展使得文化遺產(chǎn)保護(hù)和研究的方式、途徑有了多樣性的選擇。比如，在歷史遺跡的研究中，研究人員可通過佩戴搭載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可穿戴觀看設(shè)備實(shí)時獲取所見歷史遺跡、文物相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，并通過動作、手勢與交互平臺互動，在不妨礙實(shí)際觀看的前提下，調(diào)取與之關(guān)聯(lián)的更多數(shù)據(jù)信息或獲得更多輔助功能。

對于實(shí)物檔案保護(hù)建設(shè)而言，該項(xiàng)技術(shù)彌補(bǔ)了以往民間實(shí)物檔案建設(shè)中的不足。由于民間實(shí)物的自身特質(zhì)，以及以往對于民間文化保護(hù)的重視力度不足，相當(dāng)數(shù)量的民間實(shí)物已經(jīng)毀損或遺失，當(dāng)前只能通過有限的圖片或文字重構(gòu)當(dāng)時的面貌。同時，很多的民間實(shí)物與地方民風(fēng)民俗有緊密聯(lián)系，此類實(shí)物的檔案建設(shè)必須與其所處的社會、自然環(huán)境相結(jié)合。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可通過二維圖片對已遺失器物進(jìn)行三維模型的重建，同時，該技術(shù)將現(xiàn)實(shí)與過去進(jìn)行整合，通過對現(xiàn)實(shí)場景的掃描成像將相關(guān)信息數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境、事物進(jìn)行疊加，可最大限度地還原實(shí)物原本的面貌，打通現(xiàn)實(shí)與歷史之間的通道。

因此，應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備展開的民間實(shí)物檔案建設(shè)將使得民間實(shí)物的保護(hù)和檔案不再停留在傳統(tǒng)檔案建設(shè)的文本化、平面化、信息單向傳輸?shù)膯我环绞?。民間實(shí)物通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的輔助成為立體網(wǎng)狀的數(shù)字檔案，在此檔案中民間實(shí)物以視覺化、可交互的形式被再現(xiàn)、復(fù)原，與其他相關(guān)數(shù)字信息和已有相關(guān)檔案信息相關(guān)聯(lián)、共享。簡單而言，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)的民間實(shí)物檔案以視覺化的方式記錄、展現(xiàn)實(shí)物的特點(diǎn)，還原實(shí)物特有的語境，勾勒實(shí)物分布的特性以及變遷的軌跡，與此同時對實(shí)物展開橫向同時期、同類型的比較研究，以及縱向的不同歷史時期的研究。

3實(shí)物檔案應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的具體分析

本文要探討的是應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)民間實(shí)物檔案原型，通過可穿戴設(shè)備為研究者和普通用戶在任意環(huán)境下提供可交互的、可視化的、信息可實(shí)時獲取的民間實(shí)物數(shù)字檔案系統(tǒng)。該檔案系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

其一，實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字檔案與現(xiàn)實(shí)事物、環(huán)境相疊加。比如，隨著社會、城市的發(fā)展，很多民間實(shí)物已遠(yuǎn)離其原本所處的環(huán)境，如今的人們只能看到一些與實(shí)物相關(guān)的遺跡、建筑，無法真實(shí)感知器物具體的使用情況、功能。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)建構(gòu)的民間器物數(shù)字檔案可讓用戶通過佩戴可視穿戴設(shè)備，實(shí)時調(diào)取與所見事物相關(guān)的民間實(shí)物信息，以此將民間實(shí)物進(jìn)行情境化的展現(xiàn)。

其二，檔案系統(tǒng)可篩選與之相關(guān)或同類型的民間實(shí)物信息，以可視化的方式主動提供給用戶。該功能能夠?yàn)檠芯咳藛T提供全面的相關(guān)信息，簡化研究人員的資料采集和整理工作；對于普通用戶，系統(tǒng)化的提供相關(guān)信息將有助于幫助普通用戶建立對民間實(shí)物橫向和縱向的認(rèn)識。

其三，為研究者及普通用戶提供更為詳實(shí)的民間實(shí)物信息。多數(shù)實(shí)物因保護(hù)的需要無法給研究者提供近距離的研究，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過為實(shí)物建立三維數(shù)字模型以及對實(shí)物材質(zhì)、紋樣的數(shù)字信息收集，允許研究者進(jìn)行全方位、近距離的觀察。同時，配合相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備，用戶可以對實(shí)物建立起多方位的感官認(rèn)知。

其四，在任意環(huán)境下（室內(nèi)或室外環(huán)境下），使用者只需要通過簡單的肢體語言和頭部動作就可以與數(shù)字檔案進(jìn)行互動，調(diào)取所需的信息數(shù)據(jù)。尤其在室外環(huán)境下，該技術(shù)極大地提高了民間實(shí)物檔案的利用率和有效性，研究者不僅可以隨時調(diào)取資料展開研究，同時也可以實(shí)時對已有檔案資料進(jìn)行增補(bǔ)。

基于以上要求，該檔案系統(tǒng)從幾個方面可滿足以下的條件：

第一，對于使用者而言，該檔案系統(tǒng)的交互界面是簡潔、易懂的，其使用設(shè)備易于操作。并且，使用該系統(tǒng)時，使用者需要操作和交互的設(shè)備盡量簡化，包括設(shè)備的數(shù)量、體積和重量。

第二，基于民間實(shí)物保護(hù)及檔案建設(shè)工作的長期性和復(fù)雜性，用戶在使用該檔案系統(tǒng)時能夠快速、便捷地增補(bǔ)新的數(shù)據(jù)信息，并能夠根據(jù)個人使用習(xí)慣和需要的不同對其進(jìn)行一定程度的個性化修改。

第三，為了能夠使該檔案系統(tǒng)有廣泛的影響力、發(fā)揮更大的作用，使用該系統(tǒng)時所需的硬件設(shè)備應(yīng)盡量簡化并降低成本。同時，該檔案系統(tǒng)的安裝方式應(yīng)簡化、其適用環(huán)境應(yīng)多樣化，不僅包含檔案館、博物館等專業(yè)機(jī)構(gòu)，也適用于其他公共和私有設(shè)施中。

因此，民間實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字檔案系統(tǒng)需由以下部分組成：

第一，民間實(shí)物的數(shù)字化建設(shè)。其一，對個別民間實(shí)物的數(shù)字信息采集以及三維模型的建設(shè)。其中包括實(shí)物重量、外觀、體積、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等數(shù)字信息采集以及基于掃描和平面圖像建立3D模型。其二，對民間實(shí)物的使用場合、使用過程進(jìn)行數(shù)字化模擬以及三維模型的建設(shè)。

第二，用戶交互平臺建設(shè)。在該檔案系統(tǒng)中，用戶選擇或激活一件實(shí)物或相關(guān)場景的3D模型，系統(tǒng)將能夠?qū)崟r向用戶提供一系列功能選擇。包括對三維模型的縮放、旋轉(zhuǎn)；三維模型材質(zhì)觸感的提供；相關(guān)檔案數(shù)據(jù)庫的主動調(diào)取和顯示。

第三，檔案系統(tǒng)測試。選擇不同的移動設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行測試。根據(jù)手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴移動設(shè)備的不同特點(diǎn)，對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試分為室內(nèi)和室外兩種不同環(huán)境。通過移動設(shè)備的攝像頭，對準(zhǔn)相應(yīng)的民間實(shí)物或與之相關(guān)的場景，相應(yīng)的信息將會在移動設(shè)備上顯示。移動設(shè)備將為使用者提供虛擬檔案信息，顯示實(shí)物的三維模型、數(shù)據(jù)以及與之相關(guān)的其他信息等等。使用者通過點(diǎn)擊或肢體活動對實(shí)物及其相關(guān)場景進(jìn)行多角度觀察，并調(diào)取更多所需檔案資料。

檔案系統(tǒng)建設(shè)中最重要的目的之一就是為研究者和普通大眾提供對實(shí)物及其存在、發(fā)生時空的真切感受和認(rèn)識?；趯?shí)物與所處歷史階段、所處社會條件、自然環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，對其的理解和解讀必須將實(shí)物以及相關(guān)的時空信息作為有機(jī)整體進(jìn)行綜合性的研究。因此，運(yùn)用現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的檔案系統(tǒng)不僅為使用者提供對民間器物的多方位感官認(rèn)知和體驗(yàn)，并實(shí)時根據(jù)使用者的觀看和需要提供相關(guān)的系統(tǒng)化資料數(shù)據(jù)，同時，該檔案系統(tǒng)綜合多媒體的各方優(yōu)勢，使民間實(shí)物檔案具備可視、可觸、個性化的特點(diǎn)，并使其能夠不斷地被豐富和完善?？梢暬?、可交互、多媒體集成的民間實(shí)物增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)檔案將成為未來民間實(shí)物以及民間文化保護(hù)、研究的有效方式之一。

［1］李文霞，司占軍，顧翀.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用研究［J］，電腦知識與技術(shù)，2014,1(10):160-184.

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