AR技術(shù)在傳統(tǒng)民間家具數(shù)字化保護(hù)中的應(yīng)用

范偉++毛毳

[摘要]傳統(tǒng)民間家具是人類歷史的瑰寶，在現(xiàn)代科技高速發(fā)展的背景下，對(duì)它進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)迫在眉睫。本文以曾國藩故居家具保護(hù)為例，分析傳統(tǒng)家具現(xiàn)有保護(hù)手段的不足，結(jié)合AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）互動(dòng)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)家具保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用設(shè)想。

[關(guān)鍵詞]傳統(tǒng)民間家具 數(shù)字化保護(hù) AR技術(shù) 人文內(nèi)涵

中國古人在數(shù)千年的歷史進(jìn)程中留下了豐富的家具藝術(shù)文化遺產(chǎn)，但在現(xiàn)代瞬息萬變的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展過程中，傳統(tǒng)民間家具及其空間的保護(hù)已刻不容緩。與此同時(shí)，隨著科技的高速發(fā)展，傳統(tǒng)民間器物的保護(hù)正在從原來的修葺、圖文記載向數(shù)字化保護(hù)轉(zhuǎn)變。在國家大力推動(dòng)數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下，科研人員可以利用AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）互動(dòng)技術(shù)生成一種逼真的視、聽、力、觸和動(dòng)等感覺的虛擬環(huán)境，對(duì)傳統(tǒng)民間家具空間進(jìn)行處理、再現(xiàn)和修復(fù)。本文以全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位曾國藩故居為例，分析傳統(tǒng)民間家具的數(shù)字化保護(hù)中，AR技術(shù)彌補(bǔ)現(xiàn)有保護(hù)手段的不足和缺陷，對(duì)民間家具空間進(jìn)行有效搶救和保護(hù)的優(yōu)勢。

一、傳統(tǒng)民間家具的保護(hù)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)民間家具一般是指區(qū)別于宮廷家具的普通百姓家居空間的家具，其蘊(yùn)藏著人們的生活習(xí)性、風(fēng)俗習(xí)慣和人文思想等豐富內(nèi)涵，是中華民族精神文化的結(jié)晶，是與百姓生活息息相關(guān)的史書。傳統(tǒng)民間家具通常會(huì)具備以下特征：即非標(biāo)準(zhǔn)化的小作坊式的制作模式；非系統(tǒng)化的定做流程和有差異化的工藝傳教；主要滿足多功能的個(gè)性需求，程式化的因材致用。本文所涉及曾國藩故居富厚堂，是目前唯一入選“中國近代園林史”的鄉(xiāng)間侯府，被國務(wù)院核定為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，其家具最具湖南地域特色。

目前曾國藩故居的保護(hù)主要借助旅游開發(fā)來推動(dòng)，開發(fā)和保護(hù)相互促進(jìn)，相輔相成，嚴(yán)格遵守“社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益”相結(jié)合的原則。這使得幾經(jīng)修繕的富厚堂已經(jīng)最大限度地恢復(fù)原貌，然而在家具等器物保護(hù)方面仍存在不足。

1、重視大建筑，忽視小家具。曾國藩故居的建筑主體進(jìn)行數(shù)次修繕，但內(nèi)部家具的保護(hù)沒有得到仔細(xì)考察推敲，已年久失修，許多家具缺少主要零部件。并且，在曾國藩研究所的照片存儲(chǔ)檔案中，故居家具的形象、空間形態(tài)等圖文資料都還處于缺失狀態(tài)。

2、重視人文環(huán)境，忽視人文內(nèi)涵。曾國藩故居的保護(hù)，僅僅只是對(duì)名人故居的建筑主體及其周圍環(huán)境等實(shí)體進(jìn)行旅游開發(fā)，長期忽視人文內(nèi)涵。事實(shí)上，建筑所具有的人文價(jià)值大于建筑環(huán)境本身。參觀者接受墻上懸掛的文字說明和空間實(shí)體，并不能有效獲得這個(gè)空間給人帶來的情景刺激。

3、重視旅游開發(fā)，忽視營銷策略。目前名人故居這類旅游資源的總體狀態(tài)是，故居類型相同，開發(fā)模式相同，沒有創(chuàng)造性的營銷策略。隨著旅游業(yè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，故居空間中落后的展覽形式、陳舊的展覽內(nèi)容，難以滿足游客從中獲取更多歷史文化知識(shí)的精神需求。

簡而言之，在現(xiàn)代化進(jìn)程迅速推進(jìn)和現(xiàn)代科技高速發(fā)展的戰(zhàn)略背景下，運(yùn)用數(shù)字化保護(hù)手段進(jìn)一步加深傳統(tǒng)民間家具的保護(hù)勢在必行。

二、AR技術(shù)在傳統(tǒng)家具數(shù)字化保護(hù)中的優(yōu)勢分析

1、AR互動(dòng)技術(shù)概述。AR（Augmented Reality）技術(shù)即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，也叫混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)。其原理是借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象，并通過傳感技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確“放置”在真實(shí)環(huán)境中，借助顯示設(shè)備將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體，使人類感官所感知，從而讓人達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。AR技術(shù)主要有三個(gè)特點(diǎn)：虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合、交互技術(shù)和三維注冊(cè)。目前，發(fā)達(dá)國家已在多種領(lǐng)域展開了該技術(shù)的應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

2、AR互動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢。從理論上來看，傳統(tǒng)民間家具的空間形態(tài)均可借助數(shù)字技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成對(duì)應(yīng)的數(shù)字文化形態(tài)，再利用AR技術(shù)將這些數(shù)字文化內(nèi)容疊加在現(xiàn)實(shí)的空間中，從而解決人們對(duì)傳統(tǒng)民間家具的歷史人文背景“知其然，不知其所以然”的問題。與傳統(tǒng)的旅游開發(fā)相比，基于AR技術(shù)的傳統(tǒng)民間家具數(shù)字化保護(hù)具有多種優(yōu)勢。

（1）提高故居空間文化內(nèi)容的含量。借助數(shù)字技術(shù)將傳統(tǒng)民間家具進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，利用AR技術(shù)使虛擬的數(shù)字文化內(nèi)容疊加在現(xiàn)實(shí)空間中，使家具上原本沒有的數(shù)字文化內(nèi)容得以顯現(xiàn)。

（2）增強(qiáng)傳統(tǒng)民間家具的知識(shí)承載力。傳統(tǒng)的家具只能在其本身的物理空間范圍內(nèi)傳遞產(chǎn)品所承載的文化知識(shí)；基于AR技術(shù)的傳統(tǒng)民間家具，除了在家具本身的物理空間植入靜態(tài)的文化內(nèi)容外，還能將與之有關(guān)的其他空間語意形態(tài)文化內(nèi)容以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)給體驗(yàn)者，從而拓展傳統(tǒng)民間家具蘊(yùn)含的地域特色文化知識(shí)和歷史文化知識(shí)的容量。

（3）增強(qiáng)文化傳播力度，提升傳統(tǒng)民間家具的人文語意附加值?；贏R技術(shù)開發(fā)的傳統(tǒng)民間家具數(shù)字化的人文語意內(nèi)容，可以附著在與之相關(guān)的現(xiàn)實(shí)空間中，人們參觀名人故居現(xiàn)實(shí)空間的過程，就是對(duì)傳統(tǒng)民間家具數(shù)字化的人文語意內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程，也是特色文化的傳播過程，進(jìn)一步提升了傳統(tǒng)民間家具的人文語意附加值和美譽(yù)度。

三、AR技術(shù)在傳統(tǒng)民間家具數(shù)字化保護(hù)中的應(yīng)用設(shè)想

AR技術(shù)最早應(yīng)用于教育領(lǐng)域，用戶通過手機(jī)或者平板電腦下載軟件，就可以體驗(yàn)更具真實(shí)感的立體三維動(dòng)畫和互動(dòng)科學(xué)游戲?；贏R技術(shù)在傳統(tǒng)民間家具的數(shù)字化保護(hù)上有以下幾個(gè)設(shè)想：

1、修復(fù)傳統(tǒng)民間家具及其空間形態(tài)的缺損。首先，利用數(shù)字記錄建模的操作手法對(duì)傳統(tǒng)民間家具進(jìn)行數(shù)字登記和分析，根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗習(xí)慣和家具制作工藝等基本情況，對(duì)已缺損的民間家具進(jìn)行數(shù)字修復(fù)。既保證傳統(tǒng)民間家具的原貌不被再加工，又能使參觀者利用視覺傳感裝置對(duì)傳統(tǒng)民間家具有更深層次的認(rèn)識(shí)。其次，運(yùn)用AR互動(dòng)技術(shù)向參觀者提供傳統(tǒng)民間家具的名稱、年代、材料等相關(guān)信息，使參觀者對(duì)參觀對(duì)象產(chǎn)生直觀印象。例如曾國藩故居的部分家具已經(jīng)出現(xiàn)一定程度的缺損，而AR交互技術(shù)的使用，能進(jìn)行材料、工藝登記及修復(fù)。既不損壞已有家具風(fēng)貌，又可以對(duì)故居家具進(jìn)行正確維護(hù)。與此同時(shí)，家具與周邊環(huán)境等空間形態(tài)還可以獲得完整準(zhǔn)確的數(shù)字記錄，實(shí)現(xiàn)場景再現(xiàn)的目標(biāo)。

2、提升傳統(tǒng)民間家具及其空間形態(tài)的情景體驗(yàn)。在完成對(duì)傳統(tǒng)民間家具及其空間形態(tài)的登記，達(dá)到家具修復(fù)和場景再現(xiàn)目標(biāo)的背景下，可結(jié)合歷史故事對(duì)空間進(jìn)行情景化渲染。參觀者不能與故居空間形成對(duì)話交流的主要原因是，對(duì)話對(duì)象沒有完成人物情緒感染的任務(wù)。設(shè)計(jì)者運(yùn)用數(shù)字軟件根據(jù)歷史故事制作3D人物故事情節(jié)，并連接AR技術(shù)進(jìn)行三維注冊(cè)，可最終完成參與者的交互程序。例如當(dāng)參觀者踏入故居?xùn)|廂房無慢堂（書齋）門檻的時(shí)候，戴上AR交互技術(shù)智能傳感裝置，可感受曾國藩教育子孫的情境，并實(shí)施三維注冊(cè)項(xiàng)目。當(dāng)參觀者假定自身為曾紀(jì)鴻（曾國藩之子，著名數(shù)學(xué)家）的兒時(shí)形象時(shí)，通過AR交互技術(shù)，能與虛擬的曾國藩進(jìn)行對(duì)話，切身感受曾國藩的育人方法。

3、建立傳統(tǒng)民間家具及其空間形態(tài)的數(shù)字博物館。建立線上數(shù)字博物館，參觀者就可以通過手機(jī)客戶端下載數(shù)字博物館APP，并利用手機(jī)傳感裝置，結(jié)合身邊家具進(jìn)行客戶體驗(yàn)。例如，參與者打開手機(jī)APP客戶端，點(diǎn)擊“曾國藩故居傳統(tǒng)民間家具”選項(xiàng)，再指定其中的一張椅子，通過AR交互技術(shù)內(nèi)部三維數(shù)據(jù)注冊(cè)定位后，手機(jī)傳感裝置畫面中就會(huì)出現(xiàn)故居家具中的一把椅子，并可通過左右滑動(dòng)選項(xiàng)，獲取不同款式。手機(jī)畫面將顯示參與者坐在椅子上的虛擬場景，并顯示這把椅子的年代、材料、工藝等數(shù)據(jù)。工作人員可以在已經(jīng)完成數(shù)字登記的傳統(tǒng)家具的簡介欄中貼上二維碼，參觀者將來還可通過手機(jī)客戶端掃描二維碼進(jìn)行即時(shí)數(shù)據(jù)更新。

結(jié)語

研究傳統(tǒng)民間家具的數(shù)字化保護(hù)的現(xiàn)實(shí)意義在于：用數(shù)字化手段強(qiáng)化傳統(tǒng)民間家具的搶救與保護(hù)；月數(shù)字化手段促使民間傳統(tǒng)家具形態(tài)與宮廷家具形態(tài)共同構(gòu)成更為完整的中國家具形態(tài)文化遺產(chǎn)內(nèi)容；用數(shù)字化能更為真實(shí)而全面反映各地域、各民族日常性的生活家具形態(tài)與相應(yīng)生活空間，較完善地保護(hù)空間的整體性。