以莫高窟为例,对文化遗产中互动虚拟展示设计的应用研究

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:该文以敦煌莫高窟为例,说明在数字技术背景下,交互式展示设计应从受众的感官体验入手,与用户进行行为、感受上的交互,最终让受众得到愉悦的审美体验,以此促进受众在特定场景中与文化遗产的互动,从而达到宣传和发扬传统文化的目的。

  关键词:交互式虚拟设计莫高窟数字技术

  随着数字技术不断发展,人们获取信息的途径也逐渐发生变化。设计逐渐成为一个“虚实相生”的整体:“虚”指通过数字技术传递的信息,“实”则属于实物层面。目前,虚拟现实技术(VR)、增强现实技术(AR)等数字技术利用了参数化设计等高科技手段,其应用场景被拓展到博物馆、商店、医院等领域。人类将技术与艺术融为一体,构建出多元异构的数字文化,使用户足不出户也能享受到数字技术带来的便利,获得沉浸式体验。因此,相关人员在保护并发扬传统文化遗产时也应该转变形式,适应时代的变化,追求“文”与“技”的融合,寻求多元、便捷且适用于新时代的文化遗产保护与发扬方式。

  一、数字技术背景下文化遗产中使用交互式虚拟设计的契机

  我国几千年的悠久历史积淀了丰富璀璨的文化遗产资源。但由于如今生产方式和生活方式发生了巨大变化,一些文化遗产的发展存在一些问题。如:某些手工艺因为后继无人而失传;一些文物因岁月打磨而被腐蚀,失去了往日的色彩。文物遗产的保护与传承等问题亟待解决。20世纪90年代以来,随着数字图书馆工程的启动,文化遗产的数字化进程得以推进[1]。针对文化遗产的数字化保护项目有两个比较具有代表性,其一是敦煌研究院开展的“数字敦煌”项目,其二是故宫博物院的“故宫文化遗产数字化应用研究”。新技术的运用使文化遗产拓展了传播的场景、加深了观者的印象,也更好地保护了文化遗产。

  交互式虚拟展示设计是以交互为基础、以虚拟技术为实现方式的设计。它是利用虚拟技术,将展品通过数字虚拟技术平台展示给用户并产生双向交互的展示设计形式,也是综合运用CAID(计算机辅助工业设计)技术、多媒体技术、计算机技术等的过程。其以VR、AR等技术为实现手段,并在网页端、手机端乃至现实空间中为用户带来沉浸式、交互式的展示体验。以往的展示设计一般形式为:展品被置于固定展示空间内,观者需要到特定的展示空间才能够欣赏到展品,这属于一种单向交互形式。如今,有了虚拟技术的加入,人们可以通过计算机技术,将展品扫描并建立3D仿真模型,并将这些仿真模型应用于各种使用场景,如博物馆、医院、商场等。在文化和技术的结合下,用户能够建立起与展品之间的双向交互,在各种场景中根据自己的意愿控制展品的大小和位置,这样就拓展了欣赏的场景范围,加深了欣赏的印象。

  敦煌莫高窟地理位置特殊,长久以来面对着风蚀、渗水、人为破坏等问题。文物是不能再生也是不能永生的,莫高窟的文物一旦损坏就会造成永久性的损失,因此,如何运用当前的技术保存文化遗产就显得尤为重要[2]。敦煌研究院与西北大学合作采用了覆盖式拍摄技术和VR技术两种技术手段,分别从拍摄高分辨率图像和制作洞窟虚拟模型入手展开研究。如今,用户能够在各种使用场景下用手机全方位地欣赏窟内景色,而不再受地理位置和其他因素的束缚。此技术还催生出敦煌多元异质化的文创产品,使敦煌石窟文化以数字化的形式走进了大众的生活。

  二、交互式虚拟技术在文化遗产中的具体呈现

  北京大学教师王伟华曾指出,与物质文化遗产相比,“非物质性”是交互式虚拟设计的重要特点和属性,物质文化遗产是有形的,而交互式虚拟设计是无形的,故而传播起来更为方便。在不同的支持技术下,交互式虚拟展示设计有着不同的呈现形式。目前,在文化遗产的传播与保护中应用较为普遍的实现技术包括覆盖式拍摄技术、人机互动装置、VR技术。这些高新技术与不同场景的结合能够带来不同的效果。文章主要针对虚拟技术及其应用场景展开分析。

  基于AR技术的交互式虚拟展示设计

  根据技术实现方式划分,目前使用较多的虚拟交互技术主要有AR技术和VR技术,这两种技术在不同的展示场景中有着不同的呈现形式[3]。

  AR技术是利用计算机模拟产生的一个现实与虚拟结合的世界,它是将人工智能、计算机图形学、多媒体技术、计算机仿真技术等技术相结合的技术,能够将计算机渲染出的虚拟物体投射到真实场景中。用户能够通过屏幕与虚拟物进行交互,强化与展示物之间的互动关系。如,伦敦科学博物馆使用AR技术,让游客在游览博物馆的过程中能够通过手机打开应用。游客用手机摄像头标记某文物后,屏幕上会出现虚拟的讲解员进行讲解。莫高窟也利用AR技术,让用户在欣赏壁画时不仅可以通过屏幕看到相关文字解说,而且可以看到残缺部分的虚拟重构。

  VR技术也被称为“人为环境”,是英文“VirtualReality”的缩写,由美国人乔·拉尼尔提出。VR技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,这种虚拟环境与AR技术的半虚拟半真实环境不同,它是完全虚拟的。这是一种多源信息融合的、交互式的三维动态场景和实体行为的仿真系统,能够创造出十分逼真的建筑、声音、艺术品等。用户使用VR技术时会有很强的沉浸感和体验感,能够身临其境,与场景进行人机交互[4]。

  VR技术突破了现实三维空间在呈现时间和空间上的限制,将收集到的各种数据与资料加以整合、拼接,最终进行建模,建立起逼真的三维乃至四维的空间,使用户可以独特的视角体验虚拟场景中的文化遗产。这不仅可以满足用户了解文化内容的需求,而且可以让用户获得一种沉浸于虚拟环境中的现场感,营造出以往文化遗产保护方式不具备的真实性[5]。这种交互模式突破了以往的展示方式,赋予文化遗产传播交互性。人们要想欣赏敦煌石窟,不必身处敦煌。这不仅扩大了敦煌石窟的宣传范围,而且在一定程度上降低了石窟遭到人为破坏的可能性。

  三、交互式虚拟设计在文化遗产中的合理运用

  随着商业模式的变化和体验经济的发展,大众心理与审美需求也发生了很大变化,交互式的体验成为了更符合受众审美的新形式。高新科技的参与使交互式的展示设计打破了原本的场景限制和单向性的传播模式。数字化展示的交互体验,将实用性和体验性相结合。它强调交互设计不仅要满足观者的感官体验,而且要增强观者的心理感受和精神感受,从而让人的需求可以在愉悦的交互体验中得到实现。这也正是审美本质的体现。

  交互是一种对行为的设计,受众在交互体验的过程中扮演着审美主体的角色,不断满足自身的艺术、审美、情感和自我实现等方面的心理需求。用户与文化遗产在虚拟空间中的交互体验是一种复杂的、高层次的精神活动,是在用户的意识与潜意识、主观与理性、直觉与逻辑的相互作用下不断变化发展的。在参与交互行为时,用户由本能层次发展到反思层次,从而产生情感与心理层面的变化,最终影响其审美体验。受众在与展品接触的过程中,由对艺术品的感官感知逐渐上升到行为感知,最后与艺术品产生审美共鸣。

  对艺术品的感官感知层面

  一般情况下,人们对客观世界的认识和观察包括感觉、知觉、注意、记忆、思维、语言等生理活动和心理活动。人们感知事物时首先需要注意到该事物,继而将有用的信息从众多信息中筛选、过滤出来,进行有意识的记忆,形成对该物品的概念认知。用户在与展示品首次接触时,对于艺术品的欣赏往往停留在嗅觉、视觉、听觉上,会关注展示品的色彩、大小、立体效果、声音等外在形式,故而形成对艺术品的感官感知。实际上,无论是绘画、雕塑还是戏剧、音乐,一旦上升到艺术层面,必然都是因为人与艺术品之间产生了一定的情感共鸣,从生理反应演变至心理上的认同,人对于审美的感知也由此产生。感官感知是人们对于艺术品最先的感知,这种感知往往十分直观。如果在感官感知阶段,用户感觉到“不适”,那么就难以进入下一步的审美。借助新媒体技术,设计者可以将点线面、色彩等视觉元素加以再创造,形成多元异构的效果,令以往的视觉从静变为动,激发用户的兴趣,使其继续与展品进行交互式互动。

  对艺术品的行为感知层面

  《记忆与建筑》一书中曾经提出,任何人在生活中的体验都是依赖于身体的独特形式。因此,在进行虚拟的展示设计时,设计者应该关注人们身体感知带来的影响,通过身体与展品产生的交互,使人们感知艺术品,从而将信息以一种交互的方式传递给受众。文化遗产的展示设计应该重点关注艺术品与大众审美意识的内在关系,使人们在了解该艺术品的基础上,能够与其产生互动,了解该艺术品传递的美的力量,进而使人们获得心理和精神上的满足。

  如,当人们对敦煌石窟感兴趣时,他们往往对丝绸之路的故事或是对敦煌石窟中的壁画、彩塑等有着强烈的兴趣。敦煌莫高窟就采用“讲故事”的方式吸引游客,无论是大型数字电影、舞蹈剧《又见敦煌》,还是在手机端的全息式4D甚至5D影片欣赏,用户都能够通过对艺术品的接触激发自身的审美意识。交互式虚拟设计应探究大众的审美意识,设计能够贴合和反映人们审美与精神的交互模式,从原本的注重外在形式的设计转变为重视人们直觉和意识的设计,促使人们与交互体验活动之间形成一种双向的体验关系。

  结语

  在新时代,发展文化产业必须转变固有的观念。推动文化与科技的融合,能够为文化遗产的保护提供更多的思路,拓展文化遗产传播与开发的广度、深度。文化与科技的融合就像是“器”与“道”的关系,二者相互渗透、相互影响,人们不能将二者作为孤立的概念加以研究和理解。在数字化时代,要想建立起科技与文化之间双向的交互关系,不仅要关注设计的外在形式,而且需要关注人们的精神需求和审美体验。这样才能将科技与人文更好地结合,让科技的进步推动文化遗产的传播和发展。

  参考文献:

  陈振旺,樊锦诗.文化科技融合在文化遗产保护中的运用——以敦煌莫高窟数字化为例[J].敦煌研究,2016(2):100-107.

  樊锦诗.敦煌石窟保护与展示工作中的数字技术应用[J].敦煌研究,2009(6):1-3.

  梁雪晴,张凌浩.基于用户体验的交互式虚拟展示设计研究[J].设计,2020,33(9):29-31.

  成凯.试论虚拟现实技术对非物质文化遗产的保护[J].艺术科技,2017,30(11):130.

  高力群,杨波.虚拟现实技术在河北省非物质文化遗产保护中的应用研究[J].大舞台,2015(3):231-232.

作者:徐英琰 单位:山东艺术学院设计学院

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