AR 技術(shù)在傳承與弘揚非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用
——以敦煌文化為例

昌湘澤，李 巖，甘 旺，張秦川，李 佳

（天津科技大學(xué)，天津 300000）

隨著科學(xué)技術(shù)迭代速度的加速，我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)（以下簡稱“非遺”）的生存面臨危機。由于新潮文化的廣泛傳播，非遺的可持續(xù)發(fā)展空間進一步受到擠壓。為了在高速發(fā)展的社會中立足，保持其傳承與弘揚，必須對非遺的表現(xiàn)形式及內(nèi)容進行基于當下科學(xué)技術(shù)的改良和創(chuàng)新。

早在2005 年，國務(wù)院辦公廳就發(fā)布了《關(guān)于加強我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護工作的意見》（以下簡稱“《意見》”），其中明確指出，為適應(yīng)社會發(fā)展的需要，必須保護、傳承并利用好非遺。隨著工業(yè)和信息化部等在2022年發(fā)布的《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動計劃（2022—2026 年）》的實施，推進關(guān)鍵技術(shù)融合創(chuàng)新，提升“虛擬現(xiàn)實+”內(nèi)生能力與賦能能力成為行業(yè)發(fā)展的核心目標?；谡咭?，將非遺與新型科技相結(jié)合已成為符合時代要求的趨勢和潮流。通過發(fā)揮新興科技的優(yōu)勢，為傳統(tǒng)非遺注入蓬勃的生機和旺盛的活力[1]。

目前，世界文化傳播領(lǐng)域與“元宇宙”聯(lián)系緊密。作為可以拉近虛擬世界與現(xiàn)實世界之間距離的橋梁，“元宇宙”備受各界人士的追捧。運用其中最為便捷的增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）技術(shù)，對非遺進行不斷賦能，有望在虛擬世界與現(xiàn)實世界之間實現(xiàn)文化魅力發(fā)揮的動態(tài)平衡。在順應(yīng)時代潮流、傳播非遺文化的同時，也能夠在激蕩的世界文化交流中建立文化自信，助力中國文化軟實力的提高[2]。

1 敦煌文化的歷史、內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀

敦煌文化形式包羅萬象，內(nèi)容豐富多彩，融合繪畫、雕刻、建筑、古代文書和佛教文化等多種形式。其基礎(chǔ)為洞窟考古、石窟美術(shù)、古代文書的研究。以莫高窟為代表的敦煌石窟藝術(shù)，從出現(xiàn)開始便達到了一個令人驚嘆的藝術(shù)高度。敦煌壁畫中的內(nèi)容精彩無比，工藝高超，形式豐富多樣，涵蓋佛像、經(jīng)變圖、人像、裝飾畫、人物圖和山水畫等多種類型。其中的故事畫生動地展現(xiàn)了佛經(jīng)中的故事，例如，根據(jù)《鹿王本生》改編的經(jīng)典國產(chǎn)動畫《九色鹿》。

敦煌文化因其特殊的地位，從古至今一直受到國家的保護。然而，由于多種不可抗拒因素的影響，敦煌文化仍然面臨不斷消逝的風(fēng)險。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，敦煌文化與數(shù)字信息技術(shù)的融合為其在新時代下再創(chuàng)輝煌打下了可能的基礎(chǔ)。雖然數(shù)字敦煌文化的推廣有許多益處，但真正展現(xiàn)其價值卻不容易。當前，在各種充滿信息的互聯(lián)網(wǎng)平臺上，大眾往往過分關(guān)注娛樂和媒體所推崇的一些新奇事物，忽視對接信息的文化淵源進行深入研究。這使得數(shù)字敦煌文化的內(nèi)涵難以被大眾所認識。此外，互聯(lián)網(wǎng)上信息過多，文化傳播也容易受到負面影響[3]。

2 使用AR 技術(shù)傳承與弘揚非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的特點、優(yōu)勢

2.1 AR 技術(shù)概述

AR 技術(shù)是“元宇宙”的核心技術(shù)之一。AR 即增強現(xiàn)實，作為從虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域不斷發(fā)展的一個方向，近些年受到越來越多學(xué)者的研究青睞。AR 技術(shù)是一種可以借用包括傳感技術(shù)在內(nèi)的電子信息技術(shù)，并通過實時攝影影像位置和附加相應(yīng)圖像將計算機生成的多維數(shù)字信息（圖形、動畫等）精準“疊加”在現(xiàn)實世界，最終實現(xiàn)將現(xiàn)實世界及虛擬世界鏈接的技術(shù)。美國學(xué)者Ronald T.Azuma總結(jié)增強現(xiàn)實具有3 個方面的明顯特點：虛實融合、實時交互、三維注冊[4]。國際上信息技術(shù)發(fā)展較為先進的國家已經(jīng)從不同維度開展了AR 技術(shù)在包括歷史文物維護、軍事、數(shù)字文化等領(lǐng)域的研究和開發(fā)。

2.2 利用AR 技術(shù)進行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的特點和優(yōu)勢

2.2.1 AR 技術(shù)賦予用戶全新的體驗感

借助AR 技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)與科技的融合，巧妙利用科技對當代人的吸引力，同時也可以驅(qū)使非物資文化遺產(chǎn)擁有超越時空限制的能力，賦予用戶全新的體驗感，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

1）虛實結(jié)合的沉浸感：虛擬的圖像可以借助AR 技術(shù)實現(xiàn)與現(xiàn)實環(huán)境同一地點和時間的融合，從而使用戶可以感受到現(xiàn)實環(huán)境的立體感，使其有虛實結(jié)合的感受。

2）互動性的提升：AR 技術(shù)給予用戶能夠參與到非物質(zhì)文化遺產(chǎn)活靈活現(xiàn)展示的可能，AR 技術(shù)憑借其獨特的動作傳感技術(shù)實現(xiàn)其互動。

2.2.2 AR 技術(shù)提供用戶獨一無二的個性化服務(wù)

AR 技術(shù)作為應(yīng)運而生的時代科技，具有極強的個性化，具體體現(xiàn)在交互方式、體驗式、設(shè)計風(fēng)格及用戶數(shù)據(jù)等方面。AR 技術(shù)因此具備較以往科技更強的自適應(yīng)能力和靈活性能，能夠更好地滿足非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化設(shè)計的需要。

1）交互方式：AR 技術(shù)憑借其強大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以幫助用戶實現(xiàn)多種交互方式，例如語音、手勢等，并可以依據(jù)用戶們的偏好自由定制。

2）體驗?zāi)Ｊ剑篈R 技術(shù)可以實現(xiàn)多種體驗?zāi)Ｊ剑缛?、虛擬現(xiàn)實等，并可以依據(jù)不同情景篩選最適合用戶的體驗?zāi)Ｊ絒5]。

3）設(shè)計風(fēng)格：AR 技術(shù)所展示出的內(nèi)容全部依據(jù)設(shè)計者的喜好，用戶在使用不同設(shè)計師設(shè)計的AR 時能夠收獲獨一無二的視聽享受。

4）用戶數(shù)據(jù)：AR 技術(shù)能夠接入到用戶的數(shù)據(jù)平臺收集用戶的偏好數(shù)據(jù)，并借此來提高內(nèi)容展示的個性化，實現(xiàn)其滿意度的提升。

2.3 利用AR 技術(shù)進行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的意義

敦煌莫高窟早在1961 年就被國務(wù)院列入首批全國重點文物保護單位，1987 年被聯(lián)合國科教文組織列入世界文化遺產(chǎn)保護名錄，并于1991 年被授于“世界文化遺產(chǎn)”證書。敦煌文化相關(guān)歷史遺跡資源非常豐富，因此迫切需要進行數(shù)字非物質(zhì)文化遺產(chǎn)化?；贏R 技術(shù)對敦煌文化進行開發(fā)的新思路，為敦煌文化產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了創(chuàng)新思維方式，對于敦煌文化的繼承和發(fā)展具有重要意義。

首先，可以構(gòu)建敦煌文化資源開發(fā)的文化與新興科技、文化與動漫等多方位產(chǎn)業(yè)融合模式。利用AR 技術(shù)對敦煌文化再現(xiàn)的過程，是一個包含文化方面和藝術(shù)方面深層再創(chuàng)作的過程，涉及到動畫、新型技術(shù)等多種方法。除此之外，當前動漫產(chǎn)業(yè)市場巨大，然而動漫數(shù)字產(chǎn)品的開發(fā)卻面臨著很多問題。而敦煌文化是優(yōu)質(zhì)的精神財富，能夠為動漫創(chuàng)作領(lǐng)域提供創(chuàng)作源泉[6]。

其次，可以提升敦煌文化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的旅游競爭力。盡管敦煌非物質(zhì)文化遺產(chǎn)旅游資源豐富，但仍面臨著區(qū)域劣勢和周邊地區(qū)的文化產(chǎn)業(yè)旅游資源帶來的競爭壓力。因此，運用AR 技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)等多種方法結(jié)合敦煌文化資源優(yōu)勢特點，合理地對敦煌文化資源進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，將有利于發(fā)揮敦煌文化資源優(yōu)勢，增強敦煌文化旅游產(chǎn)業(yè)競爭力。

3 基于AR 技術(shù)的敦煌產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計路線

以AR 技術(shù)為核心去制作一款敦煌實物產(chǎn)品，其中的一種設(shè)計方案如圖1 所示，具體流程分為3 部分，分別是實物產(chǎn)品設(shè)計、可執(zhí)行程序制作和終端小程序整合。

3.1 基于敦煌文化進行藝術(shù)創(chuàng)作，并制作實物產(chǎn)品

在實物產(chǎn)品設(shè)計這個環(huán)節(jié)，采用了敦煌文化作為主題進行藝術(shù)創(chuàng)作，并最終制作出了一款九色鹿臺歷。九色鹿，作為敦煌文化的代表之一，是一種神秘傳說中的動物，在古代中國的許多文學(xué)作品中都有其身影的出現(xiàn)。深入研究九色鹿這個文化符號的內(nèi)涵，將其融入到設(shè)計中，旨在通過實物產(chǎn)品的形式傳達敦煌文化的精神內(nèi)涵和價值觀。圖2 為九色鹿臺歷實物圖。圖3 和圖4 所展示的是九色鹿臺歷的設(shè)計原稿。

圖2 九色鹿臺歷實物圖

圖3 九色鹿臺歷設(shè)計原稿一

圖4 九色鹿臺歷設(shè)計原稿二

在設(shè)計中，運用多種設(shè)計手法，包括色彩搭配、圖案設(shè)計、文字排版等，以達到最佳的藝術(shù)效果。在色彩搭配方面，選擇敦煌壁畫中常見的暖色調(diào)，如紅、黃、橙等，既能表現(xiàn)出敦煌文化的瑰麗絢爛，又能使整個臺歷顯得溫暖而富有生命力。在圖案設(shè)計方面，采用傳統(tǒng)的中國畫風(fēng)格，以九色鹿為主題，繪制多幅精美的插畫。這些插畫不僅具有強烈的視覺沖擊力，更能夠準確地表達九色鹿的神秘氣質(zhì)和敦煌文化的深刻內(nèi)涵。在文字排版方面，使用書法字體將敦煌文化的精神內(nèi)涵以精美的文字形式呈現(xiàn)，讓整個臺歷更具有文化內(nèi)涵和藝術(shù)價值。

為了增加觀賞性，在臺歷上加入AR 技術(shù)，讓使用者可以通過掃描九色鹿臺歷，欣賞到更加生動、逼真的3D效果和動態(tài)動畫。

3.2 基于AR 技術(shù)制作可執(zhí)行程序用于AR 實物作品掃描

作為目前較為熱門的AR 開發(fā)框架，UnityAR 可以讓創(chuàng)作者在AR 作品中使用豐富的素材和特效，以提高AR 作品的觀賞性和趣味性。AR 作品常規(guī)的素材除了3D 模型以外，還可選擇二維視頻動畫進行創(chuàng)作。這里選擇對臺歷的月份圖片覆蓋二維視頻動畫來進行AR 制作，對臺歷整體添加觀賞性更佳的3D 敦煌仙女模型用于講解展示，從而提高AR 作品的視覺效果和吸引力。

為了實現(xiàn)虛擬化的仙女形象，可以使用Blender 或Maya 等建模軟件來制作3D 模型和動畫。在Unity5.4 開發(fā)平臺中下載高通AR 插件VuforiaDeveloperPortal（Vuforia 的特性是對圖片、物體、文本和標記的識別和追蹤，以及重建環(huán)境，其支持包括IOS 和Android 在內(nèi)的通用操作平臺）來實現(xiàn)AR 效果，采用C#計算機語言編寫腳本控制模型動畫的出現(xiàn)、消失、播放和暫停，利用Unity5.4 開發(fā)平臺發(fā)布APK（安裝包），安裝此應(yīng)用程序后，用戶可以使用具有Android 運行環(huán)境的智能設(shè)備，開啟攝像頭，掃描設(shè)計的九色鹿臺歷，從而實現(xiàn)AR 的實物掃描和展示AR 內(nèi)容。通過簡單的移動控制，可以讓3D 仙女形象更加動態(tài)和生動，增強展示效果。具體展示如圖5所示。

圖5 AR 產(chǎn)品展示圖

在AR 作品制作中，選擇合適的素材是至關(guān)重要的一步。除了常規(guī)的3D 模型外，二維視頻動畫也可以成為非常有趣的AR 素材。通過將二維動畫和現(xiàn)實場景融合，可以創(chuàng)造出非常獨特的AR 體驗。例如，對于臺歷部分，這里以簡單的二維動畫覆蓋臺歷原圖，這樣的AR 應(yīng)用不僅具有趣味性，操作量少，也能達到極佳的觀賞效果。

當然，在AR 制作中不僅需要選擇合適的素材，還需要掌握一些基本的制作技巧。比如，在使用3D 模型制作AR 應(yīng)用時，需要注意模型的大小和復(fù)雜度。過大或過于復(fù)雜的模型會導(dǎo)致AR 應(yīng)用的運行速度變慢，甚至無法正常運行。此外，還需要注意模型的紋理貼圖和材質(zhì)，以確保模型在AR 應(yīng)用中顯示得更加逼真。例如，在使用Unity 引擎進行AR 應(yīng)用開發(fā)時，除了模型制作可以利用其識別和追蹤功能來實現(xiàn)虛擬物體與現(xiàn)實場景的融合。在AR 應(yīng)用中，識別和追蹤是非常重要的技術(shù)，其可以幫助虛擬物體實現(xiàn)與現(xiàn)實場景的交互，并且可以讓用戶更加自然地與AR 應(yīng)用進行互動。 此外，在AR 應(yīng)用中還可以使用其他技術(shù)來增強用戶體驗。例如，可以使用音效技術(shù)來為AR 場景添加音效，從而提高用戶的沉浸感。還可以使用手勢識別技術(shù)來實現(xiàn)用戶與AR 應(yīng)用之間的交互，從而增強應(yīng)用的可玩性和互動性。

AR 應(yīng)用制作是一個非常復(fù)雜和有趣的過程。通過掌握一些基本的技術(shù)和技巧，可以創(chuàng)造出更加出色和獨特的AR 作品，為廣大人民群眾帶來更加豐富和有趣的體驗。

3.3 整合實物作品和可執(zhí)行程序，打包放入微信小程序

終端小程序整合這一步驟，是將實物作品鏈接和可執(zhí)行程序打包放入微信小程序中，以提高程序的使用便捷性。這一步驟實際上是AR 技術(shù)在移動終端上的具體應(yīng)用，并涉及到移動終端的計算、存儲等多個方面的技術(shù)。

在這一過程中，采用了Unity 轉(zhuǎn)換插件將項目自動導(dǎo)出為微信小程序包的方式。這種方式利用了Unity 引擎的跨平臺性，可以讓程序在不同終端上都能夠正常運行，并大幅提高開發(fā)效率。

同時，需要注意微信小程序本身的特點和限制。微信小程序是一種輕量級應(yīng)用，運行在微信客戶端內(nèi)，具有小程序碼掃描即可使用等特點。因此，在開發(fā)過程中，需要充分考慮程序的大小和性能，以確保程序的流暢運行和用戶體驗。

在終端小程序整合這一步驟中，最終目標是為用戶提供一個便捷、高效、易用的應(yīng)用程序。因此，不僅要考慮程序本身的功能和性能，還需要考慮用戶的使用習(xí)慣和心理需求，注重在程序設(shè)計和開發(fā)過程中用戶的感受和需求。

總之，終端小程序整合不僅是一個技術(shù)問題，更是一個綜合性的問題，需要在技術(shù)、設(shè)計、用戶體驗等多個方面做出充分的考慮和優(yōu)化，才能真正實現(xiàn)一個高品質(zhì)的微信小程序。

4 結(jié)束語

基于AR 技術(shù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的發(fā)展和開發(fā)，不僅是新型科技技術(shù)與傳統(tǒng)文化的一次融合，更是一種事關(guān)多方位、多領(lǐng)域及多業(yè)態(tài)交叉融合的新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式。通過用AR 技術(shù)對敦煌文化進行開發(fā)，不僅可以加強敦煌文化的傳播度，更可以彌補傳統(tǒng)手段對于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護及開發(fā)缺陷。在未來，AR 技術(shù)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的合作應(yīng)當?shù)玫缴鐣秶闹С?，利用AR 技術(shù)并增強對于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護和開發(fā)力度，一方面合理地保護和傳承了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，另一方面也能夠帶動地方文化創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)、地方特色文化旅游產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，貫徹社會經(jīng)濟繁榮和諧的發(fā)展目標。