袁升飛

摘 要：VR技術是一門綜合性強的信息技術，其伴隨科學與信息技術的不斷發(fā)展與進步而產生，現(xiàn)已被廣泛應用于各行業(yè)和領域中，其中包括建筑設計、環(huán)境藝術設計、文化遺產保護等。其提高了各行業(yè)的工作效率與效果，促進了各行業(yè)的迅速發(fā)展。文章簡單闡述了VR技術的概念及特點，并通過實例分析了VR技術在非物質文化遺產與建筑文化遺產中的具體應用，相信在未來的文化遺產保護工作中VR技術將會起到更加重要的作用。

關鍵詞：VR技術;文化遺產;應用

文化遺產是歷經歷史的發(fā)展而逐步沉淀下來代表一個民族文化與精神的重要物質。伴隨社會的發(fā)展與進步，很多珍貴稀有的文化遺產正慢慢消失，當前對這些文化遺產采取各種搶救性保護措施已顯得非常迫切。VR技術可為這些文化遺產構建三維虛擬仿真系統(tǒng)，對于文化遺產的研究、保護與介紹均起到了非常重要的作用，現(xiàn)VR技術的保護作用已得到了國際文物保護界的廣泛認同。

1 VR技術及其特點

VR技術，即“虛擬現(xiàn)實技術”，是現(xiàn)代信息社會的新型技術之一。其集各類先進技術為一體，包括多媒體技術、計算機技術、仿真技術、圖形學等。利用此技術可構建一個多感官的真實環(huán)境，使觀賞者完全沉浸其中，全方位地感受虛擬空間中的環(huán)境。并實現(xiàn)人物間的互動，以人的習慣對人的器官功能進行模擬，可通過語言、手勢等實現(xiàn)實時交互[1]。

VR技術的特征主要體現(xiàn)在以下四個方面：第一，沉浸性。觀賞者在進入利用VR技術所構建的虛擬環(huán)境之后，可獲取與現(xiàn)實世界高度相似的感覺與感受，包括聲音、觸感、氣味、重量等，都仿佛是現(xiàn)實世界中的情景，使得觀賞者模糊現(xiàn)實與虛擬間的差別，并產生一種愉悅的體驗感。第二，構想性。在利用VR技術所構建的虛擬環(huán)境中，制作者可在系統(tǒng)中制作以計算機圖形或圖象為基礎的動態(tài)三維環(huán)境，包括現(xiàn)實世界中的實際場景，超越時間與空間的虛擬世界，以及人們想像當中的不可能會出現(xiàn)在現(xiàn)實生活當中的虛幻世界。第三，交互性。在利用VR技術所構建的虛擬環(huán)境當中，觀賞者即是此空間的主角，其可利用手勢、聲音等將自身需求命令發(fā)出，并得到系統(tǒng)的反饋。此環(huán)境中的觀賞者不僅僅是世界的觀察者，更是世界的參與者。第四，多感性。處于利用VR技術所構建的虛擬環(huán)境當中，觀賞者可獲得與現(xiàn)實世界極為相似的感受。

2 VR技術在文化遺產保護中的應用

2.1 VR技術在非物質文化遺產保護中的應用

利用VR技術所構建的虛擬仿真系統(tǒng)能夠真實再現(xiàn)非物質文化遺產，讓觀賞者以獨特的第三視角對非物質文化遺產的虛擬場景進行體驗，不僅能夠滿足觀賞者了解非物質文化遺產的需求，還能夠使觀賞者沉浸在VR技術營造的虛擬環(huán)境中[2]。VR技術是多種技術相互作用的結果，其技術性較強。當前應用于非物質文化遺產保護當中的VR技術主要有以下兩種：一種是環(huán)境建模技術。使用VR技術的核心在于為觀賞者創(chuàng)造一個充滿真實感的虛擬環(huán)境，構建360度空間視覺效果，讓物體按照固定線路進行展示，觀賞者在瀏覽觀賞過程中可以隨時看到最真實的高清晰度照片?；陟o態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實技術是利用圖片、數(shù)字圖像等構成虛擬環(huán)境，可以對物體表面進行不同距離和方位的圖像修復、整理，以構建出完整的圖像，讓觀賞者可以進行360度的觀賞。以河北非物質文化遺產皮影戲的VR技術保護為例，可以利用VR技術真實還原古時皮影戲盛行時期的場景。觀賞者可以進入VR技術構建的三維全景虛擬環(huán)境，同時核定自己的身份選擇觀看皮影戲的場景，利用功能設定來選擇觀看皮影戲的位置，猶如穿越時空一般來到皮影戲的表演現(xiàn)場，還可以從多個不同角度進行觀察。VR技術中的環(huán)境建模技術不僅僅能夠讓觀賞者近距離接觸非物質文化遺產，還能夠對非物質文化遺產進行活態(tài)化保護。對瀕臨滅絕的非物質遺產文化進行全面詳細的注解、展示與傳播，通過活態(tài)化的形式起到有效保護的作用。另一種是立體聲合成與現(xiàn)實技術?；诂F(xiàn)實環(huán)境中的聲音必然存在一定的立體空間效果，所感受到的事物是立體的。這也就是人們在聽到聲音后能判斷聲源位置、感受聲音強度，從不同角度看到的物體會有所不同的重要原因。利用VR技術可為聲音與物體重新營造立體空間感，加強虛擬環(huán)境的真實性。VR技術中的立體聲合成技術可實現(xiàn)直達聲、回聲等，綜合營造出一種真實的立體空間模擬環(huán)境。例如，在VR技術的應用下可以構建立體虛擬場景，利用VR技術對非物質文化遺產川劇進行保護，對川劇演唱的環(huán)境、道具、樂器、聲腔、服飾等進行真實模擬，觀賞者則可以通過虛擬場景360度的觀賞非物質文化遺產川劇表演。立體顯示技術則是基于立體顯示設備實現(xiàn)的，設備涵蓋了光閥眼鏡、頭盔顯示器、手持立體顯示設備等。例如，在利用VR技術進行非物質文化遺產“抖空竹”的保護應用中，觀賞者可以使用VR技術中的穿戴設備來“真實”地體驗“抖空竹”。

2.2 VR技術在建筑文化遺產保護中的應用

將VR技術應用于建筑文化遺產保護的主要原因有兩方面：一方面是因為建筑文化遺產的不可再生性，若遭到破壞，便再也無法恢復原貌。再加上現(xiàn)有的保護技術有限，也無法有效阻止部分建筑遺產因非人為原因而導致消亡;另一方面是因建筑文化遺產的參觀者數(shù)量超載，為能讓更多人看到這些建筑文化遺產，也為能有效保護這些建筑文化遺產，就有必要采取一定措施來緩解參觀者的壓力，而VR技術則正好可以實現(xiàn)此目的。VR技術在建筑遺產保護中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面增加展示頻率。VR技術具有強大的展示功能，能夠為人們參觀建筑遺產提供極大的便捷。參觀者可以通過VR技術身臨其境地參觀某些地處偏遠或需要高度保護的建筑遺產，讓觀賞者能夠近距離感受，更加深刻地了解建筑遺產自身及其蘊藏的歷史文化價值。現(xiàn)應用于建筑文化遺產保護的VR技術有很多，依其原理不同，主要分為以下幾類：三維全景、VRML/X3D語言、編程方法（包括OpenGL、DirectX、Java 3D、XML）、Web 3D商業(yè)軟件（包括Viewpoint、3DML）等。如秦始皇陵的建模是綜合了VRML、ArcGIS與3DS Max三種技術而完成的[3]。觀賞者就可全方位地看到秦始皇陵的整個面貌，很好地滿足了人們的參觀需求。同時還有利于未開發(fā)的秦始皇陵，這對于已開發(fā)的建筑文化遺產的保護也是一種很好的借鑒。另一方面為數(shù)字化保存。當前我國很多建筑文化遺產出現(xiàn)了保護問題，村民、游客薄弱的保護意識導致建筑文化遺產受到了嚴重的損壞。而VR技術在建筑文化遺產保護中實現(xiàn)了數(shù)字化保存的應用。VR技術中的三維掃描與數(shù)字建模技術可以對建筑文化遺產進行數(shù)字化處理，并且以數(shù)字信息的形式進行保存。尤其是對于體積較大的建筑來說，VR技術更加有利于超高精細數(shù)據的提取。VR技術所提取的數(shù)字化信息能夠長時間保存，甚至建筑文化遺產消失，數(shù)據信息也能夠通過數(shù)據進行3D打印、全息投影等。由此可以看出，VR技術對建筑文化遺產的保護有著重要的價值。例如，在敦煌莫高窟的保護中就利用了VR技術中的三維掃描與數(shù)字建模技術，將敦煌莫高窟中的壁畫、彩塑等建筑文化遺產進行整理，保存了大量超高清、智能化的數(shù)字圖像，對不同形式的素材進行整理，建立了完整的電子檔案。利用航空拍攝、近景拍攝、激光掃描等方式對敦煌莫高窟的模型進行完整收集，以便更加真實地展現(xiàn)莫高窟中的三維場景，全面保留現(xiàn)存的雕塑、壁畫等具有珍貴價值的建筑文化遺產，同時還能夠滿足觀賞者通過VR技術來游覽莫高窟。

3 結束語

總而言之，現(xiàn)在VR技術已遍布于人們的生活與工作當中，在帶給人們審美愉悅的同時還給予了人們全新的精神感受。利用VR技術保護文化遺產已得到了業(yè)界的廣泛認同，其可更加準確、全面地構建大量基礎性數(shù)據，并對文化遺產項目實施分類儲存。在實際工作中，相關工作人員應意識到文化遺產保護的緊迫性，并充分發(fā)揮VR技術的作用，實現(xiàn)對文化遺產的深入挖掘、保護與傳承。

參考文獻

[1]牛世山，唐際根.GIS與VR技術在考古和文化遺產領域的應用探索[J].三代考古，2015（00）：486-494.

[2]郭喜春.VR技術在非遺數(shù)字化保護中的應用現(xiàn)狀[J].信息系統(tǒng)工程，2018（5）：81.

[3]王珺.VR技術在唐山皮影傳承與保護中的應用研究——評《唐山皮影藝術及其歷史文化研究》[J].新聞戰(zhàn)線，2018（14）：168.