楊涵茜

摘 要：我國是一個文明古國，文化遺址是我國文化遺產(chǎn)中重要的組成部分，它是研究古代歷史、藝術(shù)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的極其珍貴的實(shí)物資料。但是隨著時間的流逝，一些年代久遠(yuǎn)的歷史文化遺產(chǎn)正在經(jīng)受著不同程度的損害，這讓古遺址文化的傳承與發(fā)揚(yáng)遭遇了空前的挑戰(zhàn)與危機(jī)，而隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為數(shù)字化手段的一種方法，對我國的古遺址數(shù)字保護(hù)有著極其重大的意義，本文提出以安陽羑里城數(shù)字化虛擬保護(hù)設(shè)計為例，對遺址文化的數(shù)字化虛擬保護(hù)設(shè)計進(jìn)行研究，借助該典型案例開展對文化遺址數(shù)字化虛擬保護(hù)設(shè)計的研究，為在新的經(jīng)濟(jì)與科技背景下保護(hù)遺址文化探索更的可能性。

關(guān)鍵詞：文化遺址；虛擬現(xiàn)實(shí)；羑里城；三維；文化保護(hù)

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與文化遺址的保護(hù)

文化遺址是一個國家文化遺產(chǎn)中珍貴的組成部分，是國家和民族的珍貴財富，如敦煌莫高窟、洛陽龍紋石窟、安陽殷墟等。這些文化遺址作為不同時期文化信息的載體，為我國古代歷史文化的研究以及藝術(shù)和科學(xué)新技術(shù)的發(fā)展提供了極其重要的實(shí)物資料。隨著城市現(xiàn)代化、鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，現(xiàn)存文化遺址的保護(hù)與開發(fā)工作正在面臨著諸多問題，由于風(fēng)雨侵蝕等自然因素以及旅游開發(fā)等人為因素的影響，我國現(xiàn)存的文化遺址在不同程度上正在遭遇著破壞或腐蝕；另一方面，文化遺址如何能在更大更廣的范圍內(nèi)向世界展示其蘊(yùn)含的獨(dú)特歷史文化、藝術(shù)價值和科學(xué)參考價值，使其得以保護(hù)和展示、傳承和發(fā)揚(yáng)，并保證文化旅游價值，是文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域需要探索和解決的重要難題。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)的普及，數(shù)字技術(shù)時代已經(jīng)到來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅速得以應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。利用三維技術(shù)和虛擬展示等可以對文化遺址的原始風(fēng)貌進(jìn)行虛擬復(fù)原和模擬，探索更生動的信息表達(dá)方式；將文化遺址進(jìn)行高精度的數(shù)字化保存，獲取珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有助于文化遺址的修繕和復(fù)原工作；利用互聯(lián)網(wǎng)的游客可以不受時間、地域、空間的限制，隨心所欲地對虛擬展館進(jìn)行自由游覽與交互，避免和減少游客對文化遺址實(shí)物的直接觸摸引起的文物損壞等現(xiàn)象的發(fā)生；通過打造一個為游客提供在線漫游、參觀、教育、娛樂等多功能體驗的平臺，不僅能夠較好的解決古遺址保護(hù)的條件和場地的制約，也更有效的拓展了遺址的保護(hù)、展示與研究的新領(lǐng)域。所以利用虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行遺址文化的保護(hù)和傳播是歷史發(fā)展的必然，也是時代發(fā)展的要求。

2 文化遺址虛擬化保護(hù)研究現(xiàn)狀

一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國家較早地開展了對遺址文化的保護(hù)工作，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為數(shù)字化手段的一種，將文化遺址的復(fù)原、展示和保護(hù)工作推進(jìn)到了一個全新的階段。歐美一些國家利用網(wǎng)絡(luò)對已經(jīng)保存的文化遺產(chǎn)進(jìn)行傳播和展示，如美國的虛擬龐貝城等；新加坡Visual Factory公司與新加坡國家遺產(chǎn)文物局合作，為亞洲文明博物館、新加坡國家博物館、新加坡美術(shù)館等6家文博機(jī)構(gòu)創(chuàng)建了整套的3D虛擬在線展廳，世界各地的用戶可以通過這一平臺參觀新加坡的知名博物館。

與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國對文化遺址的虛擬保護(hù)建設(shè)還處于初級階段，大多數(shù)停留在文化遺址宣傳的網(wǎng)站階段，表現(xiàn)形式多為圖片、文字內(nèi)容、FLASH動畫和遺址的展訊動向等二維網(wǎng)頁形式，受眾被動接受信息缺乏沉浸感和趣味性。其次，虛擬展示系統(tǒng)不夠完善，很大程度上它只是作為文化遺址的一個信息發(fā)布平臺，沒有將文化遺址在互聯(lián)網(wǎng)上的功能進(jìn)行挖掘和延伸。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，國家加大了對遺址文化的保護(hù)與文化軟實(shí)力的投入以及政策上的扶持力度。20世紀(jì)90年代后期，故宮博物院、首都博物館等率先將部分內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化制作并上傳至互聯(lián)網(wǎng)，開辟了國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)虛擬博物館的先河。2013年我國第一個360°全景虛擬博物館開放的中華藝術(shù)宮藝術(shù)數(shù)字博物館開放，為珍貴藏品的數(shù)字檔案管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。故宮博物院與IBM合作開發(fā)的紫禁城虛擬世界“超越時空的紫禁城”是我國第一個通過互聯(lián)網(wǎng)展示文化古遺址的3D虛擬世界，網(wǎng)民們通過網(wǎng)絡(luò)可瀏覽三維的故宮建筑、古文物以及古代人物，通過對頁面的點(diǎn)擊交互可查閱遺址詳情等。

目前文化遺址虛擬化實(shí)現(xiàn)方法類型主要分為如360°全景或者720°全景的基于照片的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法和基于三維造型的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，而我國利用三維現(xiàn)實(shí)場景對文化遺址進(jìn)行展示的系統(tǒng)較少，但是360°全景甚至720°全景漫游是無法達(dá)到基于三維造型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所營造的“沉浸感”的。

3 羑里城數(shù)字化保護(hù)的背景與意義

羑里城遺址，位于河南省安陽市湯陰縣城。作為第四批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，它是新石器時代、商、周遺址，是世界遺存最早的國家監(jiān)獄，是周易文化發(fā)祥地。它以博大精深的文化內(nèi)涵而名揚(yáng)海內(nèi)外，是展示中國文化精神的一扇窗。

“八卦”是中國傳統(tǒng)文化的重要部分，而位于羑里城遺址的八卦陣便成了凸顯八卦知識、傳播天人合一思想的良好平臺。羑里城遺址與中國古代文化傳統(tǒng)緊密相連，是中國文化傳統(tǒng)發(fā)生的地方，是鏈接炎黃子孫的一個至關(guān)重要的節(jié)點(diǎn)。

雖然羑里城景區(qū)內(nèi)的實(shí)體設(shè)施基本具備，但是缺少對遺址的數(shù)字化虛擬化保護(hù)和管理。目前，羑里城的宣傳網(wǎng)站是依附于河南省湯陰縣旅游局官網(wǎng)，并且是羑里城唯一一個在線景區(qū)360。全景漫游系統(tǒng)，是作為羑里城景區(qū)網(wǎng)頁頁面中的一個功能模塊存在的。該漫游系統(tǒng)入口的擺放位置不是很醒目，界面風(fēng)格較為單調(diào)缺少民族元素，可瀏覽的信息內(nèi)容有限，交互方式單一，沉浸感較差。如果想要打破這種簡單的瀏覽方式，使游客更加沉浸式地參與虛擬互動和交互，這就需要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)等打造一個多維度的羑里城遺址虛擬現(xiàn)實(shí)交互體驗平臺，增強(qiáng)頁面信息的感染力和表現(xiàn)力，將遺址文化得以數(shù)字化保護(hù)的同時，潛移默化地激發(fā)游客對遺址文化的認(rèn)同感。

4 羑里城數(shù)字化虛擬保護(hù)與設(shè)計理念

4.1 遺址古物的再現(xiàn)和文化的復(fù)原

通過計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的智能技術(shù)，將羑里城遺址建筑及文物展品等通過三維創(chuàng)作的數(shù)字化形式進(jìn)行展示、宣傳、研究與教育，搭建出一個完整的羑里城虛擬遺址三維互動平臺。打破文物在保存環(huán)境與技術(shù)上的局限，以及遺址在時間和空間的局限，通過多媒體技術(shù)和多數(shù)據(jù)通道方式開發(fā)多種展示和知識傳播途徑，加強(qiáng)遺址文化的展示和教育功能的深度與廣度。

4.2 遺址歷史文化的保護(hù)與宣傳

通過數(shù)字三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將羑里城遺址的場地、建筑及展品等進(jìn)行三維創(chuàng)作的復(fù)制，建立出一個完整的虛擬現(xiàn)實(shí)展示交互系統(tǒng)，游客可以對將羑里城遺址的方位格局以及建筑的內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由行走和三維漫游任意瀏覽，如果遇到感興趣的文物展品，通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊觸發(fā)查看該物品的三維展示詳情；通過查詢和定位的功能，使游客迅速查詢遺址信息，了解當(dāng)前所處位置，以及隨意切換位置，“穿越”各個景點(diǎn)；同時，通過設(shè)立一些如“遺址概況”“精品文物”“文獻(xiàn)資料”“八卦課堂”等專題和模塊，體現(xiàn)了歷史與文明的關(guān)系，使得游客在瀏覽過程中了解遺址文化的背景及內(nèi)容，從而獲得新的知識，遺址的歷史文化通過游客的參觀瀏覽與互動潛移默化的方式中影響著游客，并得到了更深層次的文化認(rèn)可；“在線商鋪”可以將線上與線下的資源進(jìn)行整合，使得遺址文化得到全方位多層次的宣傳與保護(hù)。

4.3 基于遺址文化的界面視覺設(shè)計

羑里城數(shù)字化虛擬漫游系統(tǒng)作為一個信息傳遞、資源展示、文化宣傳的大平臺，遺址地域文化通過虛擬交互與該平臺進(jìn)行結(jié)合，可以使羑里城遺址的周易文化和特色得以傳播與推廣，提高周易文化的知名度和影響力。首先，界面設(shè)計要符合人機(jī)交互的人性化設(shè)計，主頁面與子頁面間要實(shí)現(xiàn)良好的層級關(guān)系和閱讀欣賞順序，并且超級鏈接可以快速地使游客進(jìn)入三維漫游系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽以及快速的顯示游客所點(diǎn)擊對象的媒體信息；各界面要使游客快速有效地接受遺址文化信息內(nèi)容，避免花哨和雜亂，通過較為合適的視覺表達(dá)形式來滿足游客的瀏覽需要，使游客對界面進(jìn)行有效的閱讀和瀏覽；在界面視覺設(shè)計中，注重遺址文化特色和代表性，例如通過加入具有周易文化特征的創(chuàng)新設(shè)計元素，挖掘周易八卦圖在設(shè)計中應(yīng)用的諸多可能性，在視覺上探索周易文化與界面設(shè)計的契合點(diǎn)；利用信息關(guān)聯(lián)和音視頻功能等多媒體技術(shù)的應(yīng)用，可以增強(qiáng)該平臺的表現(xiàn)力和娛樂性，在界面中通過設(shè)置音量、開關(guān)等按鈕，方便游客對音視頻的控制；由于羑里城擁有著三千年的悠久歷史，在界面的色彩定位上可選擇較為深沉穩(wěn)重的顏色從而使界面具有文化的厚重感和歷史的神秘感。

5 結(jié)語

三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將文化遺址進(jìn)行虛擬復(fù)原，為游客打造一個線上瀏覽與體驗的文化遺址三維互動平臺，使文化遺址在數(shù)字空間得以再生和延續(xù)，彌補(bǔ)文化遺址受到空間與自然環(huán)境限制的不足。要注重遺址文化的特色和代表性，挖掘遺址特色民俗、文化的視覺符號，用合理有效的表達(dá)方式可以將遺址的文化信息更好更效率地使受眾接收，為文化遺址的保護(hù)與對外交流提供了一種全新手段。

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