基于VR的黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾體驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)

【摘 ?要】隨著虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）的飛速發(fā)展，VR給用戶帶來了越來越好的沉浸感與交互體驗(yàn)，各行各業(yè)紛紛引入VR技術(shù)，作為文化傳播的圖書館也積極參與其中，本文主要研究了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用，提出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化傳播中的幾種應(yīng)用方式及其優(yōu)勢(shì);以黑衣壯服飾制作過程為例，介紹了基于VR的黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾體驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】黑衣壯服飾;VR;虛擬現(xiàn)實(shí);三維展示

1引言

壯族是由古代百越的一支發(fā)展而形成的，是我國(guó)少數(shù)民族中人口最多的一個(gè)民族。而黑衣壯是壯族的一個(gè)支系，坐落于廣西那坡縣的崇山峻嶺中，這里的人均穿著藍(lán)靛染成的土制黑衣服，居住的環(huán)境還保存著壯族古老的“干欄”式房屋。由于歷史上戰(zhàn)爭(zhēng)和民族遷徙等原因，許多人躲入深山老林，過著幾乎與世隔絕的生活，從而保留了古老的文化。黑衣壯，這個(gè)“以黑為美”的民族在生產(chǎn)、生活等方面還沿襲著原汁原味的族群習(xí)俗，所以被人類學(xué)家譽(yù)為壯族的“活化石”。黑衣壯服飾是至今仍然保留著最為傳統(tǒng)，最具有特點(diǎn)和內(nèi)涵的壯族服飾，它不但以黑為美，以黑作為穿著和民族的標(biāo)記，而且在穿戴上講究實(shí)用，款式大方，樸素美觀，別有風(fēng)度。

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給讀者帶來非常好的沉浸感與交互體驗(yàn)，各行各業(yè)紛紛引入VR技術(shù)，作為文化傳播的圖書館也積極參與其中。廣西壯族自治區(qū)圖書館緊跟時(shí)代發(fā)展，建設(shè)具有廣西特色的VR體驗(yàn)資源-黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾體驗(yàn)系統(tǒng)，能讓讀者在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中將黑衣壯民族代表性的特色服裝手工制作流程進(jìn)行還原，讓讀者能夠使用交互設(shè)備進(jìn)行制作，體驗(yàn)黑衣壯族的文化特色。

2VR黑衣壯服飾體驗(yàn)優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和交互體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可利用計(jì)算機(jī)生成真實(shí)模擬環(huán)境，是多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)實(shí)景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在知識(shí)傳播中有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。

（1）全景觀看。圖書館作為知識(shí)傳播的重要機(jī)構(gòu)，傳統(tǒng)的知識(shí)的形式主要有文字、圖片、音頻、視頻等形式。而VR技術(shù)將傳統(tǒng)的二維平面視圖轉(zhuǎn)化為三維空間，讀者可360°自由選擇觀看視角，捕捉整個(gè)場(chǎng)景以及操作過程中的細(xì)節(jié)，提升讀者學(xué)習(xí)的效果。為讀者提供仿真高度逼真的場(chǎng)景和設(shè)施設(shè)備，使讀者可以觀察全過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，提升學(xué)習(xí)效果。

（2）可交互性操作。對(duì)黑衣壯服飾的全系列制作過程中，涉及脫棉籽、做棉條、紡紗、織布、染布、錘布、制衣環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)均需要使用不同的工具設(shè)備進(jìn)行，這些工具設(shè)備體積較大，無法在圖書館等文化傳播機(jī)構(gòu)中展示并提供體驗(yàn)服務(wù)。通過VR技術(shù)建立虛擬環(huán)境后，讀者可以身臨其境參加服飾的制作過程中，操作相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備。

（3）易于推廣。黑衣壯服飾體驗(yàn)系統(tǒng)制作完成后，可發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，其他知識(shí)傳播機(jī)構(gòu)可安裝到本單位的VR設(shè)備中，以及讀者可自行下載到個(gè)人設(shè)備上進(jìn)行使用。能讓更多的讀者可以體驗(yàn)到黑衣壯服飾的制作過程。

（4）易于操作。為了使不同文化程度、不同年齡階段的讀者便于操作，及降低讀者體驗(yàn)真實(shí)設(shè)備時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用文字、語音、高亮部件等提示，讓讀者輕輕松松體驗(yàn)制作過程。

3主要功能設(shè)計(jì)

3.1 ?硬件介紹

黑衣壯服飾體驗(yàn)系統(tǒng)的組成部分為硬件、軟件。分別是Unity的開發(fā)引擎和HTC VIVE虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、運(yùn)行主機(jī)等。在VR黑衣壯服飾體驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行過程中，以HTC VIVE作為VR顯示及交互設(shè)備，Unity則是一個(gè)軟件系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)。

HTC Vive通過以下三個(gè)部分致力于給使用者提供沉浸式體驗(yàn)：一個(gè)頭戴式顯示器、兩個(gè)單手持控制器、一個(gè)能于空間內(nèi)同時(shí)追蹤顯示器與控制器的定位系統(tǒng)（Lighthouse）。在頭戴式顯示器上，HTC Vive采用了一塊OLED屏幕，單眼有效分辨率為1200x1080，雙眼合并分辨率為2160 x 1200?？刂破鞫ㄎ幌到y(tǒng)Lighthouse采用的是Valve的專利，它不需要借助攝像頭，而是靠激光和光敏傳感器來確定運(yùn)動(dòng)物體的位置，也就是說HTC Vive允許用戶在一定范圍內(nèi)走動(dòng)。

為了使系統(tǒng)順暢運(yùn)行，本設(shè)計(jì)采用以下配置的運(yùn)行主機(jī)。

3.2 ?脫棉籽模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第一環(huán)節(jié)是脫棉籽。傳統(tǒng)手工做法是用棉籽脫粒機(jī)或手工，把棉花中的棉籽脫粒干凈。為了能讓讀者身臨其境體驗(yàn)脫棉籽過程，增加讀者對(duì)黑衣壯的興趣，體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄靠近搓板，扣動(dòng)扳機(jī)抓住棉籽脫粒機(jī)把手搖動(dòng)機(jī)器即可觀察到棉籽脫落在地上，同時(shí)出現(xiàn)脫籽后的棉花。

3.3 ?做棉條模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第一環(huán)節(jié)是做棉條。傳統(tǒng)手工做法是除凈棉籽后彈松棉花，用手或搓板將棉花搓成拇指大小，長(zhǎng)度約為一尺長(zhǎng)的棉條，用此棉條即可進(jìn)行紡紗。體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄靠近搓板，扣動(dòng)扳機(jī)，將搓板提起后，在棉花上來回搓動(dòng)，即可體驗(yàn)制作過程。

3.4 ?紡紗模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第三環(huán)節(jié)是紡紗。用紡紗機(jī)將棉條紡成線，用手捻出一段紗頭，纏在紡紗機(jī)的拈桿上，左手提起棉條，作申引動(dòng)作，右手有節(jié)奏地轉(zhuǎn)動(dòng)輪盤，利用旋轉(zhuǎn)慣性，將纖維拉長(zhǎng)，增加拈度即可得紗。體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄扣動(dòng)扳機(jī)抓住紡紗機(jī)把手搖動(dòng)機(jī)器即可體驗(yàn)紡紗過程。

3.5 ?織布模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第四環(huán)節(jié)是織布。傳統(tǒng)手工制作過程中，技術(shù)要求比較高，裝織布機(jī)時(shí)先用抽線機(jī)將紗搓入紗筒，將紗筒裝入排線筒，從排線筒上抽紗穿過排線網(wǎng)裝入織機(jī)，將紗穿于梭中，即可開織。體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄靠近織布機(jī)的把手，扣動(dòng)扳機(jī)，將把手來回推拉，即可體驗(yàn)制作過程。

3.6 ?染布模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第五環(huán)節(jié)是染布。染布所用的染料是藍(lán)靛，在缸中調(diào)制藍(lán)靛水，將白土布浸泡于缸中，定時(shí)攪動(dòng)，待白布染成藍(lán)黑色時(shí)取出晾干，用清水漂洗后又放入染缸里浸泡。如此反復(fù)數(shù)次浸染、漂洗之后，晾干成黑布。體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄扣動(dòng)扳機(jī)抓起白布，將白布放入，即可體驗(yàn)制作過程。

3.7 ?錘布模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第五環(huán)節(jié)是錘布。染織出來的黑布，還要經(jīng)過“漿衣”（即錘布）才能使黑布具有平整的線條。體驗(yàn)者可以在本系統(tǒng)里使用手柄扣動(dòng)扳機(jī)抓起錘棍往石塊上的布料進(jìn)行錘擊，即可體驗(yàn)制作過程。

3.8 ?制衣模塊設(shè)計(jì)

黑衣壯傳統(tǒng)民族服飾制作過程中第五環(huán)節(jié)是制衣。把錘好的布裁剪成服飾。體驗(yàn)者可在本系統(tǒng)里使用手柄扣動(dòng)扳機(jī)抓起剪刀往布料上進(jìn)行裁剪并縫制，即可體驗(yàn)制作過程。

4結(jié)束語

VR體驗(yàn)系列項(xiàng)目將當(dāng)下先進(jìn)的信息技術(shù)與圖書館服務(wù)相結(jié)合，從增強(qiáng)讀者體驗(yàn)的角度出發(fā)，拉近社會(huì)大眾與新興技術(shù)的距離，同時(shí)，VR民族文化體驗(yàn)系統(tǒng)融入了廣西傳統(tǒng)文化知識(shí)，更進(jìn)一步為傳承和發(fā)揚(yáng)民族傳統(tǒng)文化進(jìn)行了積極的探索。

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[3] https：//baike.baidu.com/item/HTC%20Vive/16835463？fr=aladdin

[4] https：//wenku.baidu.com/view/c306ff97daef5ef7ba0d3cfc.html黑衣壯 壯族《民俗風(fēng)情》課程論文

作者簡(jiǎn)介：

宋春勝（1986.10），男，漢族，籍貫 廣西博白人，廣西壯族自治區(qū)圖書館網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部工程師，研究方向：圖書館新技術(shù)應(yīng)用，圖書館數(shù)字資源管理及利用。

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)圖書館）