基于全景技術的非遺虛擬漫游系統(tǒng)開發(fā)與實踐

王會燕，孫錫文，費 翔，陳虹羽

（蘇州市職業(yè)大學 計算機工程系，江蘇 蘇州 215104）

0 引言

“十四五” 非物質文化遺產(chǎn)保護規(guī)劃強調 “非遺是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分。保護好、傳承好、弘揚好非遺，對于延續(xù)歷史文脈、堅定文化自信、推動文明交流互鑒、建設社會主義文化強國具有重要意義” 。隨著傳播媒介的快速發(fā)展，非物質文化的傳播渠道也不斷拓寬。借助虛擬漫游、VR眼鏡，將非遺產(chǎn)品進行虛擬化展示，用戶足不出戶，就可以身臨其境般的、沉浸式的體驗和了解非遺文化［1］。

1 全景虛擬漫游在非遺傳播中的應用現(xiàn)狀

非遺項目的重要職能是全國公共文化服務示范區(qū)的實際需要。全景漫游技術能夠在較低成本下為用戶帶來較好的非遺欣賞體驗。它融合了數(shù)字影像采集、圖形圖像處理、網(wǎng)絡技術、虛擬交互技術等多種信息技術手段，提供了具有真實感、沉浸感的互動體驗。

我國非遺傳播借助虛擬漫游技術已經(jīng)有較早的應用實例。如北京故宮借助虛擬漫游，展示明清兩代的皇家宮殿的全貌。敦煌莫高窟借助虛擬漫游展示佛教雕塑、繪畫的藝術魅力。防控疫情期間，為了更好滿足人民群眾的精神文化需求，咸陽市非遺展示館推出 “360°全景線上展館” ，展示了關中泥塑、旬邑剪紙等多項獨特的非物質文化遺產(chǎn)項目。

近年來，多地成功建立線上非遺展館、非遺村落、非遺景區(qū)等，通過虛擬全景漫游技術，實現(xiàn)用戶720度自由瀏覽與交互，為非遺的展覽提供了新的傳播方式。

2 系統(tǒng)架構

非遺虛擬漫游系統(tǒng)是基于全景技術，采用B/S模式，結合視頻、聲音、圖像等素材，用戶通過瀏覽器，或借助VR眼鏡，實現(xiàn)真實環(huán)境的零距離、交互式、沉浸式的體驗［2］。漫游系統(tǒng)架構如圖1所示。該虛擬漫游架構支持Flash/HTML5技術的瀏覽器瀏覽。

圖1 漫游系統(tǒng)架構

2.1 路線設計

實地走訪選擇標志性建筑，是旅游類非遺虛擬漫游系統(tǒng)開發(fā)的重要前期工作。在前期調研的基礎上，對拍攝點位和路線進行規(guī)劃，確定拍攝的位置和數(shù)量。在設計游覽路線時，需要考慮前后拍攝點位的銜接、過渡及觀展路線的合理性。

2.2 圖像采集

拍攝者需將拍攝點進行水平和垂直兩個維度拍攝，獲取場景720度的圖像信息。為了獲取場地細節(jié)信息，需要使用相機的動態(tài)曝光設置，分別用來處理高光、陰影及中間調的細節(jié)，從而獲得同一地點的3張不同曝光值的RAW格式相片。

2.3 圖像HDR合成和調色

HDR圖片有著更高的動態(tài)范圍和畫面細節(jié)，可以美觀真實地展示場景信息。將3張不同曝光值的RAW格式圖片導入Adobe Lightroom軟件進行HDR圖片合成。完成HDR圖像合成后，對圖像進行色溫、色調、曝光度等參數(shù)的調整，增加畫面細節(jié)，提高畫面的欣賞價值。

2.4 圖像拼接與補地

通過PTGui軟件，將一個拍攝點的8張HDR圖像，借助軟件的全景圖編輯器、添加控制點、優(yōu)化器、添加蒙版、校準等操作進行全景圖像拼接和補地處理。拼接完成后，輸出寬度為14 000像素，高度為7 000像素，格式為JPEG的全景圖像。圖像拼接完成后，使用Deval VR播放器，查驗全景圖像細節(jié)拼接問題，進一步修改和完善。

2.5 漫游制作

(1）全景圖片分類整理。對一個非遺景點的多個拍攝點進行全景圖分類，命名，上傳至全景漫游后臺素材庫。

(2）視角設置，背景音樂添加。一個場景的最大視角范圍為水平360度和垂直方向的360度，共720度，或根據(jù)需要設定最佳視角，如標志性建筑。添加背景音樂時，需要選擇全部場景。解說音頻需應用到對應的場景中。漫游系統(tǒng)中可嵌入解說視頻，模擬導游講解效果。

(3）漫游熱點設置。漫游熱點類型包括全景切換、超鏈接、圖片、視頻、文本、音頻、圖文熱點等。漫游熱點能夠讓用戶與場景中的圖文、聲音、視頻和場景之間進行交互。在設置場景切換熱點時，可設定一個最佳游覽路線，用戶通過全景熱點的切換游覽整個景點。

(3）多終端測試。漫游系統(tǒng)完成后，對VR和全景兩種觀看模式進行手機、ipad移動終端和電腦終端測試。

3 全景漫游在非遺傳播中的應用實踐

3.1 舟山核雕藝術博物館全景漫游

舟山核雕藝術博物館虛擬漫游項目，是蘇州職業(yè)大學與蘇州吳中區(qū)香山街道開展的校地連動建設項目，旨在積極探索非物質文化遺產(chǎn)的生產(chǎn)性保護方式及傳統(tǒng)文化工藝產(chǎn)品的市場化、產(chǎn)業(yè)化、品牌化發(fā)展道路。根據(jù)舟山核雕藝術博物館提供的管理應用需求，進行實地勘察、確定視點、系統(tǒng)功能分析等，設計與制作虛擬漫游系統(tǒng)，如圖2所示。在虛擬漫游系統(tǒng)中，通過核雕作品集、核雕宣傳片、核雕微紀錄片等媒體資源與觀眾交互，用戶可以足不出戶，使用手機、VR眼鏡、電腦終端就可以沉浸在核雕藝術博物館中，了解核雕發(fā)展歷程，核雕制作流程，核雕名家作品等。

圖2 舟山核雕藝術博物館全景漫游系統(tǒng)

3.2 蘇州 “運河十景” 全景漫游

蘇州 “運河十景” 包括吳門望亭、寶帶橋、滸墅關、楓橋夜泊、平江古巷、虎丘塔、水陸盤門、橫塘驛站、石湖五堤和平望·四河匯集［3］。通過文獻查閱和走訪調查發(fā)現(xiàn)，運河沿線的景點目前還缺少線上虛擬漫游系統(tǒng)和專題網(wǎng)站。依托江蘇省創(chuàng)新訓練項目，利用 “學生實踐創(chuàng)新孵化中心” 開展研究，深度挖掘非遺元素，設計與開發(fā)蘇州 “運河十景” 全景漫游系統(tǒng)和專題網(wǎng)站。如在平江歷史文化街區(qū)，通過展現(xiàn)古巷、鈕家巷潘宅、文學山房舊書店、全晉會館等場景，展示蘇州歷史人物和歷史文化元素。在虛擬漫游、互聯(lián)網(wǎng)技術支持下，實現(xiàn)非遺數(shù)字化，豐富運河沿線景點的宣傳形式，擴大宣傳面，講好運河故事。

3.3 蘇州民族樂器博物館全景漫游

蘇州民族樂器制作技藝已被列為國家級非物質文化遺產(chǎn)［4］。館內珍藏著上百件珍貴民族樂器，包括：二胡、琵琶、古箏、箜篌以及編鐘等，全面、系列地展示了我國民族樂器的制造成果。通過前期需求調研，設計與開發(fā)蘇州民族樂器博物館全景漫游系統(tǒng)。團隊成員通過使用攝像機、錄音設備、燈光等設備，拍攝手藝人們制作樂器的工藝流程，拍攝樂器表演，制作一個個微紀錄片，使用短視頻的方式，宣傳傳統(tǒng)手藝。將短視頻上傳全景虛擬漫游展覽系統(tǒng)，用戶足不出戶即可欣賞珍貴的民族樂器。

4 結語

非遺凝聚著中國人民代代相傳的智慧，是文化自信的底氣。結合虛擬現(xiàn)實技術，創(chuàng)新非遺傳播形式，使非遺傳播個性化、精準化、互動化、智能化，從而拓展非遺傳播和保護的廣度和深度。