體感交互技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用意義研究

摘要：本文從物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示的體驗者角度出發(fā)，討論將體感交互技術(shù)融入物質(zhì)文化遺產(chǎn)的展示中，并通過此案例探討體感交互技術(shù)對物質(zhì)文化遺產(chǎn)展示的意義。研究首先從物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護發(fā)展史切入，對物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示現(xiàn)狀進行討論，結(jié)合體感交互技術(shù)的現(xiàn)狀對體感交互應(yīng)用于物質(zhì)文化遺產(chǎn)展示進行可行性分析;其次運用相應(yīng)的體感交互裝置及計算機編程軟件，制作對物質(zhì)文化遺產(chǎn)的交互性展示基于體感交互技術(shù)在物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示中的運用，討論此技術(shù)在數(shù)字化展示領(lǐng)域的發(fā)展前景以及其最后應(yīng)用于其他領(lǐng)域的可能性。

關(guān)鍵詞：體感交互技術(shù);文化遺產(chǎn)保護;參與感;互動影像

中圖分類號：G122 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）02-00-02

1 選題背景

1.1 選題來源及背景

文化遺產(chǎn)承載的信息是多樣化的，物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的“物”，除了物質(zhì)本身以外，還具有時代背景、地理人文等“非物”的文化內(nèi)涵，物質(zhì)文化遺產(chǎn)作為人類文明歷史的載體，其內(nèi)容、載體及傳播形式更是多種多樣[1]。我國的物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)量眾多，數(shù)字化保護剛剛起步，大眾群體對本國物質(zhì)文化遺產(chǎn)的認(rèn)知需求越來越大，這對物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展現(xiàn)形式提出了比看、聽更高的要求。

20世紀(jì)90年代以來，數(shù)字化技術(shù)開始應(yīng)用于物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護領(lǐng)域，國務(wù)院于2005年頒發(fā)的《關(guān)于加強中國文化遺產(chǎn)保護工作的通知》首次在官方文件中用“文化遺產(chǎn)”取代了過去經(jīng)常使用的“文物古跡”概念，充分反映了我國政府對“文化遺產(chǎn)”的全新理解以及對遺產(chǎn)保護、宣傳工作的高度重視[2]。數(shù)字化展現(xiàn)可以使物質(zhì)文化遺產(chǎn)更容易被大眾接受，但我國應(yīng)用于物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示技術(shù)才剛剛起步，展現(xiàn)形式趨于單一，對文化遺產(chǎn)信息缺乏多樣性的展示和交互體驗。5G時代來臨，數(shù)據(jù)傳輸速度的革新以及計算機技術(shù)的高速發(fā)展使物質(zhì)文化遺產(chǎn)的展示形式發(fā)生改變，導(dǎo)致大眾對文化遺產(chǎn)展示的訴求已不局限于遺產(chǎn)本身的展示和對其背景的簡單文字?jǐn)⑹?，而開始尋求更具交互性的展示方式，以及更高級、更具科技感的觀賞體驗。

體感交互技術(shù)作為21世紀(jì)最熱門的人機交互方式之一，近年來得到了迅速發(fā)展，同時人們也在探索該技術(shù)在未來的發(fā)展及應(yīng)用[3]。體感交互技術(shù)可以通過肢體動作與相應(yīng)的體感數(shù)字設(shè)備直接實現(xiàn)身臨其境的互動，從而增強大眾在接受文化熏陶過程中的參與感。本課題站在體感交互技術(shù)受眾群體的角度，嘗試?yán)皿w感交互技術(shù)解決物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示中參與感缺乏的問題。

1.2 文獻綜述

聯(lián)合國教科文組織于1992年啟動了“世界的記憶”項目，建立了《世界記憶名錄》文獻遺產(chǎn)項目。美國加州大學(xué)伯克利建筑學(xué)院和VSMM機構(gòu)于1996年聯(lián)合建立了虛擬遺產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。德國于2002年建立了歐洲文化遺產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，盧浮宮官網(wǎng)（https：//www.louvre.fr/zh）成為世界上最早擁有完備教育功能的數(shù)字博物館。國內(nèi)也開展了一些關(guān)于物質(zhì)文化遺產(chǎn)實質(zhì)性質(zhì)的數(shù)字化保護項目。中國博物館學(xué)會數(shù)字化專業(yè)委員會于2003年正式成立。敦煌研究院于2017年啟動“數(shù)字敦煌”資源庫英文版上線儀式，宣布首次向全球正式發(fā)布“數(shù)字敦煌”資源庫英文版，這是敦煌研究院繼2016年發(fā)布“數(shù)字敦煌資源庫平臺”后，進一步開創(chuàng)性地推進數(shù)字資源全球共享模式，“數(shù)字敦煌”項目于2019年已完成200多個洞窟。浙江大學(xué)與清華大學(xué)等高校研究室在數(shù)字文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域也有著豐富的研究經(jīng)驗。我國國家科研院校及政府發(fā)布的項目有浙江大學(xué)2009年啟動的“973計劃”，浙江大學(xué)CADV&CG國家重點實驗室的“民間表演藝術(shù)的數(shù)字化搶救保護與開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究”，浙江大學(xué)計算機學(xué)院現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計研究所的“楚文化編鐘樂舞數(shù)字化技術(shù)研究”“云南斑銅工藝品數(shù)字化輔助設(shè)計系統(tǒng)”，河南政府決策研究招標(biāo)課題“河南世界文化遺產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展研究”，河南省高等學(xué)校人文社會科學(xué)研究項目“河南文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護與展示”。

鄭巨欣、陳鋒所著的《文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化展示與傳播》對數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護研究的概念、定義、分類以及數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了研究，并將數(shù)字化技術(shù)的處理、儲存技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)對應(yīng)結(jié)合了相應(yīng)的實際案例[4]。高曉芳、喬芳琦的《中國物質(zhì)文化遺產(chǎn)的特點與傳播研究》將物質(zhì)文化遺產(chǎn)的特點歸納為共有性、時代性（或稱不可再生性）、傳承性、藝術(shù)性四點，并論述了大眾傳媒對文化遺產(chǎn)的“議程設(shè)置”和“加工處理”后進行傳播的必要性。孫曉燕的《文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護與展示》將現(xiàn)代文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化展示分為實體化展示和數(shù)字化展示兩類，并從文化遺產(chǎn)保護和展示的“原真性”原則入手，結(jié)合禹州傳統(tǒng)鈞瓷手工藝傳承的實例，對文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示進行研究。周松林、趙鳳芹的《山東民間美術(shù)數(shù)字化保護研究》結(jié)合民間美術(shù)的發(fā)展歷史研究山東民間美術(shù)的案例，并從社會發(fā)展的角度探討數(shù)字化保護對山東民間美術(shù)的意義及社會價值。黃永林、談國新的《中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護與開發(fā)研究》論述了數(shù)字化技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護與傳承中發(fā)揮的重要作用，并著重討論深度開發(fā)數(shù)字化新技術(shù)手段與多媒體交互體系平臺的結(jié)合意義。彭冬梅、潘魯生、孫守遷的《數(shù)字化保護——非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護的新手段》對民間藝術(shù)本源及其展示轉(zhuǎn)播的數(shù)字技術(shù)和民間藝術(shù)圖案輔助設(shè)計系統(tǒng)進行研究，其項目成果包含通用的民間數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)，并在技術(shù)層面上討論了面向文化遺產(chǎn)的多媒體虛擬場景建模技術(shù)、多媒體虛擬場景協(xié)調(diào)展示技術(shù)、基于感性工學(xué)的輔助咨詢與決策技術(shù)這些關(guān)鍵技術(shù)在其他相關(guān)民間藝術(shù)中應(yīng)用的可能。楊爽的《數(shù)字化技術(shù)在中國民間美術(shù)傳承與保護上的應(yīng)用研究》探討了民間美術(shù)數(shù)字化形態(tài)轉(zhuǎn)換的新方法，并提出數(shù)字化交互設(shè)計的應(yīng)用思維，探討將民間美術(shù)作品放置于動態(tài)數(shù)字化交互環(huán)境中的意義。

總體來說，我國物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護研究處于起步階段，體感交互與數(shù)字化展示結(jié)合的領(lǐng)域還未進行系統(tǒng)的案例研究。國外對數(shù)字化技術(shù)運用于物質(zhì)文化遺產(chǎn)的信息收集、處理有較為深入的技術(shù)研究，在體感交互技術(shù)層面（手勢識別、交互設(shè)備應(yīng)用等）也有較為完善的案例研究和設(shè)備研發(fā)支持，但在體感交互技術(shù)與文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示結(jié)合的方面沒有深入研究以及實現(xiàn)互動的案例。

2 體感交互技術(shù)

在物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化記錄與保護的技術(shù)應(yīng)用層面上，喬治·帕夫利迪斯、阿尼提斯·庫索迪斯等人在《文化遺產(chǎn)3D數(shù)字化方法》中論述了記錄文化遺產(chǎn)信息的性質(zhì)及目的，并簡述了適用于文化遺產(chǎn)記錄的三維數(shù)字化方法。意大利佛羅倫薩大學(xué)的馬西米利亞·諾皮埃拉奇尼在《文化遺產(chǎn)的3D數(shù)字化》中簡述了可應(yīng)用于文化遺產(chǎn)的3D數(shù)字化采集技術(shù)，并應(yīng)用案例研究對特定應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)進行評估與測試，表明3D數(shù)字化技術(shù)已在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。美國普渡大學(xué)的丹尼爾·阿利加、貝蒂諾·埃莉莎和米蘭大學(xué)巴爾托利納·斯特凡諾《DECHO-物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化框架探索》基于現(xiàn)有計算機水平和信息傳播速度提供的平臺提出了一種易于使用的框架概念，使物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的采集和管理更為準(zhǔn)確和高效，并探討了較具吸引力的可視化展示手段。

在體感交互技術(shù)的技術(shù)層面上，舒米塔·米特拉、丁庫·阿查里亞的《手勢識別綜述》論述了手勢識別在設(shè)計智能高效的人機界面時的重要性，并提供了對手勢與面部表情的相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，對運用手勢識別技術(shù)算法進行了詳細(xì)討論[5]。帕多瓦大學(xué)信息工程系的朱利奧·馬林、法比奧·多米尼奧和法比比奧·扎努蒂格在《運用leap motion設(shè)備和kinect設(shè)備的手勢識別》中將Kinect的一組計算數(shù)據(jù)與Leap Motion的計算數(shù)據(jù)相結(jié)合，提高其識別的精度與準(zhǔn)確性，并提出了針對動態(tài)手勢的識別方案。利·埃倫·波特、杰克·阿勞洛和劉易斯·卡特發(fā)表的《Leap Motion控制器：手語視圖》結(jié)合澳大利亞手語識別的案例研究了Leap Motion控制器對跟蹤手指運動的準(zhǔn)確性以及部分可能失誤的手勢識別情況，并討論了Leap Motion在手語識別領(lǐng)域的發(fā)展可能性[6]。凱·尼克爾、雷納·斯蒂芬哈根的《基于面部、手部和頭部方向的3D跟蹤的指向手勢識別》提出了一種能夠檢測視覺的3D指向方法，為體感交互技術(shù)中動作的采集提供了相應(yīng)的技術(shù)支持[7]。

體感交互技術(shù)近年來應(yīng)用于建筑、會展、游戲等各行各業(yè)，開發(fā)者們依然探索著其可應(yīng)用的領(lǐng)域。體感交互技術(shù)在運動、醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域也有相應(yīng)的應(yīng)用及獨特的使用環(huán)境。這種技術(shù)只需要簡單的交互就可以得到明顯快捷的反饋及回應(yīng)，在人機交互方面可謂是最容易且便攜的方式方法，這種方式既可以增強沉浸感，也可以使交互過程更加自然[8]。選擇合適的體感識別設(shè)備和編程交互應(yīng)用軟件是完成項目的重點。

3 研究意義

在計算機技術(shù)應(yīng)用廣泛的現(xiàn)代化社會，數(shù)字化的記錄和儲存已成為普遍的應(yīng)用手段，數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用也隨著計算機數(shù)字化虛擬現(xiàn)實技術(shù)的完善日趨成熟，尋求更合適的展示方法以及如何將數(shù)字化技術(shù)完善地應(yīng)用到物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護和展示中，成為了業(yè)內(nèi)人士探索關(guān)注的新課題。

現(xiàn)階段對物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳播推廣方式多為文字、圖片、視頻、動畫等，這些推廣方式局限于平面的視覺展示，不僅缺乏感知角度中直覺感知的聽覺、行為、視聽方面的內(nèi)容傳達(dá)，只呈現(xiàn)了視覺展示的最終結(jié)果，而對物質(zhì)文化遺產(chǎn)內(nèi)容的故事性講述和文化遺產(chǎn)的保護修復(fù)行為沒有充分的展示[9]。物質(zhì)文化遺產(chǎn)的可視化技術(shù)基本用圖片、視頻、三維動畫等形式實現(xiàn)，而物質(zhì)文化遺產(chǎn)本身就具有文化載體多樣性的特征，這導(dǎo)致我們還需將知識可視化作為其展示傳播的要點，物質(zhì)文化遺產(chǎn)的知識可視化表達(dá)主要包括知識源層、知識描述層、可視化表達(dá)層和知識應(yīng)用層[10]。不同的用戶群體對不同的文化遺產(chǎn)展示方式的理解能力和接受度有較大差異，因此尋求兼具營造性、敘述性、交互性和代入感的推廣手段，對物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化展示有著重要的現(xiàn)實意義。

4 結(jié)語

信息技術(shù)的發(fā)展改變了物質(zhì)文化遺產(chǎn)在大眾面前的展示方式，體感交互技術(shù)的革新增強了大眾在接受文化熏陶過程中的參與感。我國物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)量眾多，隨著人們對物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護意識的增強以及對本國物質(zhì)文化遺產(chǎn)認(rèn)知需求的提高，交互性和參與感更強的物質(zhì)文化遺產(chǎn)展示成為大眾的普遍體驗需求。體感交互技術(shù)不可避免地將計算機編程代入藝術(shù)領(lǐng)域，數(shù)字化編程應(yīng)用于多媒體的動態(tài)展現(xiàn)是近年來數(shù)字媒體技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合，計算機的編程思維將機械的理性美與藝術(shù)本身的感性美融為一體，形成全新的科技體驗。運用計算機編程技術(shù)將體感技術(shù)融入藝術(shù)表現(xiàn)是本文的研究重點，大眾不僅可以觀賞物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示的最終視覺效果，而且可以對創(chuàng)作過程以及背景故事有更深入的理解。

體驗交互技術(shù)應(yīng)用于物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示是理性美與感性美的實驗性結(jié)合，在強化體驗交互性的同時，也增強了大眾對物質(zhì)文化遺產(chǎn)展示的參與感，潛移默化地增強了大眾保護物質(zhì)文化遺產(chǎn)的意識，從而推動物質(zhì)文化遺產(chǎn)整體性保護的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 劉魁立.論全球化背景下的中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護[J].河南社會科學(xué)，2007，15（01）：25-34.

[2] 彭冬梅.面向剪紙藝術(shù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護技術(shù)研究[D].浙江大學(xué)，2008：12-15.

[3] 李清水，方志剛，沈模衛(wèi)，等.手勢識別技術(shù)及其在人機交互中的應(yīng)用[J].人類工效學(xué)，2002（1）：27-29.

[4] 鄭巨欣，陳峰.文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化展示與傳播[M].學(xué)苑出版社，2011：64-65.

[5] 孫曉燕.文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護與展示——以禹州傳統(tǒng)鈞瓷手工藝為例[J].藝術(shù)生活， 2013（3）：58-60.

[6] 帕夫利迪斯.文化遺產(chǎn)三維數(shù)字化方法[J].文化遺產(chǎn)雜志，2007，8（1）：93-98.

[7] 周松林，趙鳳芹.山東民間美術(shù)數(shù)字化保護研究[J].美術(shù)大觀，2010（04）：22-23.

[8] 彭冬梅，潘魯生，孫守遷.數(shù)字化保護——非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護的新手段[J].美術(shù)研究， 2006（01）：47-51.

[9] 楊爽.數(shù)字化技術(shù)在中國民間美術(shù)傳承與保護上的應(yīng)用研究[J].西部皮革， 2018，40（18）：129-130.

[10] 高曉芳，喬芳琪.中國物質(zhì)文化遺產(chǎn)的特點與傳播研究[J].社會科學(xué)戰(zhàn)線， 2015（8）：260-263.

作者簡介：肖雯麗（1995—），女，河北廊坊人，碩士在讀，研究方向：數(shù)媒與影像數(shù)字化。