浅析虚拟现实技术与非物质文化遗产保护

吕 超

(大连大学 美术学院，辽宁 大连 116622)

浅析虚拟现实技术与非物质文化遗产保护

吕 超

(大连大学 美术学院，辽宁 大连 116622)

伴随着科技的进步和发展虚拟现实技术被应用到航天、军事、医疗、文化、娱乐等人们社会生活的各个领域。虚拟现实沉浸式、交互式的表现方式展现着独特的魅力。面临非物质文化遗产保护过程中遇到的部分问题，以往的文字、图像、影像等记录方式已经满足不了非物质文化遗产保护的要求。本文旨在现代科学技术和非物质文化遗产保护之间寻求契合点，将虚拟现实技术应用于非物质文化遗产保护，服务于非物质文化遗产保护。

数字化；虚拟现实；非物质文化遗产

非物质文化遗产是一个民族的无形文化遗产。对民族文化的传承和发展有着不可替代的重要意义。伴随着人类对生存环境的改造，社会生活、经济、文化环境不断更迭，以往的非物质文化失去了赖以生存土壤。对非物质文化遗产的保护显得更为迫切。相反的现代科学技术迅猛发展，解决高速发展的现代科技与非物质文化遗产保护之间的矛盾，在现代科技和非物质文化遗产保护之间寻求契合点，应用现代科技保护非物质文化遗产成为可行的、有效的措施。

一、应用虚拟现实技术保护非物质文化遗产的意义

文化是一个民族通过劳动实践和生活实践而积淀的精神内涵，是一个国家的精神文明生活所仰仗的精神实质，是一个国家和一个民族物质文明和精神文明的展现。中华民族是智慧的、勤劳的民族，在上下五千年的辉煌历史演变过程中积淀了大量的劳动人民智慧结晶，给中华子孙留下了非常丰富的非物质文化遗产。非物质文化遗产是民族文化、民族精神的承载，是中华民族传统文化的精髓，是中华民族辉煌历史的见证。

伴随着人类社会的发展，社会生产方式从农业、手工业到工业化的发展进程中，人类在改变自身生存环境的同时也不断更新着原有的生态自然环境的状态。而非物质文化的产生与发展依赖于生态自然环境和社会人文环境。在人类社会经济和文化不断更迭的过程中，伴随着生态自然环境和社会人文环境的转变，以往的非物质文化失去了土壤，在慢慢的淡出人们的精神文化生活。非物质文化遗产的保护显得更为紧迫。2003年，联合国教科文组织通过了《保护非物质文化遗产公约》来抢救和拯救人类文明的遗孤——非物质文化遗产。在我国非物质文化遗产保护也被提上了重要的日程。2011年6月，我国制定并实施《非物质文化遗产保护法》，以法制的形式有效保护非物质文化遗产。虽然有了有效法律保障，然而非物质文化遗产的保护存在特殊性，更需要积极主动地保护。非物质文化遗产的存在形式往往以代代相传、言传身教的形式存在。随着工业化发展的进程民间传统手工业受到了毁灭性的冲击。随着教育的发展，代代相传、言传身教的教育形式也被取代。伴随着老一辈民间艺术家的衰老，民间艺术面临着失传的危机。而在现代的经济、文化发展环境下，后辈往往不再选择传承手工式的生产劳动方式，导致了非物质文化传承人的断代。在当前飞速发展的社会经济、文化环境中寻求与非物质文化遗产保护的契合点成为被社会关注的课题。要更好的保护非物质文化遗产势必从保护方式上进行突破。在文化传播方面，通过多种现代媒体手段对非物质文化进行传播，引起公众对非物质文化遗产的关注和兴趣。在数据保存方面，要充分发挥现代科学技术的优势，全面的、立体的收集和记录非物质文化数据。

虚拟现实技术是伴随着计算机技术的成熟与发展而逐渐完善的。现在虚拟现实技术已经成功地被应用到娱乐、教育、军事、医疗、航天等领域，经过实践证实虚拟现实技术应用前景广泛，相对于传统媒体具有更好的交互性、直观性、多维性等特点。将虚拟现实技术应用于非物质文化遗产保护，有利于拓展非物质文化遗产保护的方式，有利于弥补传统非物质文化遗产保护方式上的欠缺，有利于人民群众全方位的了解非物质文化遗产。虚拟现实技术可以更全面地全方位记录非物质文化遗产重要数据。虚拟现实技术可以已沉浸式的媒体体验使观者身临其境的体会非物质文化遗产的文化魅力。在对敦煌壁画的保护中，1993年开始实施数字化敦煌项目，2006年已经完成了51个虚拟漫游洞窟，成功地实现了洞窟的虚拟再现，保留了大量敦煌壁画的重要数据。通过实践验证了虚拟现实技术对文化遗产保护的价值和意义。在非物质文化遗产保护领域应用虚拟现实技术显得至关重要，希望通过虚拟现实技术手段更有效的保护非物质文化遗产，保护劳动人民伟大智慧的结晶，保护中华民族的精神财富。

二、非物质文化遗产保护现状

“非物质文化遗产这一无形文化遗产，主要是指非文字的、以人类口耳相传为主要的、具有民族历史积淀和广泛突出代表性的民间文化(艺术)遗产，是各族人民世代相承与人民生活密切相关的各种传统文化表现形式（口头传统、表演艺术、仪式、节庆活动、有关自然界和宇宙的知识和实践、传统手工艺）和文化空间。”[1]24非物质文化遗产是劳动人们在生产实践和社会生活中所积淀智慧结晶，是中华民族历史文化精神的传承，是祖国各民族的民俗多样性的展现。著名作家冯骥才曾经说过：“民间文化是一种母亲文化，它是我们的根，它融入我们的血肉，给我们情感，而现在，它正在迅速的消失、瓦解……我们必须把它保护起来”。这样一种母亲文化必须得到相应的重视和保护，遗弃了母亲文化就是忘本，更无法立足于世界文化之林，非物质文化是中华民族的灵魂。因此如何更好的保护非物质文化一直被作为重要课题进行研究和探索。非物质文化的特点是其非物质性，而对非物质文化遗产保护的难点也是其非物质性。我国对非物质文化的保护十分关注，经过研究和探讨已经实施了各种保护手段：1、保护现有非物质文化遗产传承人和促进培养下一代传承人。然而，由于现代社会物质文明的发展与非物质文化传承的落后的生产方式的不协调，现代精神文明和历史精神文明的不协调，导致年轻一辈对非物质文化传承失去兴趣和信心。在现代工业化的冲击下传统的手工艺从经济发展角度讲已经失去了竞争力。传统表演艺术也慢慢被电影、电视剧等便捷的、精彩绚丽的画面所代替。年轻一辈被新兴事物所吸引，对传统表演艺术失去了观看的兴趣更别提去学习、研究和传承。由于社会历史文化环境的转变和其不可逆转性给非物质文化遗产的保护提出了严峻的要求。2、用传统媒体方式对非物质文化遗产进行记录和描写。通过文字可以有效地记录非物质文化历史却无法将非物质文化再现和展示。通过影像记录的方式比文字方式更直观并且可以局部的再现非物质文化的历史状态，遗憾的是由于其二维性的限制并不能将非物质文化遗产完全再现，而只是局限于片面记录。3、再造非物质文化遗产存在环境。局部在造历史环境与现代文化发展相矛盾不能长期发展。4、利用学校教育的方式进行非物质文化遗产的传承。学校教育的方式可以有效地保护非物质文化遗产的传承，然而学校教育也面临着教学知识体系与社会发展进程之间的矛盾，专业知识应用与社会人才需求的矛盾。以上各种措施和手段都存在对非物质文化保护的优势，却又都无法更好的完成对非物质文化遗产的有效保护。对非物质文化遗产的保护需要解决人类现代文明生存环境和历史的非物质文化遗产生存环境之间的矛盾，在现代科学技术和非物质文化保护之间寻求契合点。将非物质文化遗产以虚拟现实的手段进行数据收集和保存并以虚假现实的方式再现，对非物质文化遗产的保护有重要意义。

三、虚拟现实技术的发展与应用

虚拟现实技术的构想从一篇以《终极的显示》为题的论文开始。Surherland早在1965年已经提出了通过力反馈输入设备配合声音效果和图形显示效果来实现“终极现实”的论述。围绕着这个论述的构想人们进行了大量的研究和探索，并取得一些成果。“当各个技术都能提供自身的输入性能之后，虚拟现实系统便出现了。”[2]3最早的HMD系统出现在1970年，这套系统是当时功能比较完备的虚拟现实系统。随着计算机技术的不断发展和完善，虚拟现实技术也到达了广泛的发展和运用。1989年，美国VPL Researeh公司首先提出了Virtual Reality（虚拟现实）一词，也就是现在所说的VR。美国率先将虚拟现实技术应用于航天探索并研制虚拟现实开发工具。经过不断的探索和实践应用，虚拟现实技术已经得到比较完善的发展并应用于航天、医疗、军事、教育、娱乐等领域。以现代计算机技术为平台通过输入输出设备的开发已经从视觉、听觉、触觉、嗅觉等实现了虚拟的实时互动。虚拟现实技术的实际应用是通过多学科交叉的方式来实施的，将计算机技术、显示技术、声音定位于合成技术、传感器技术、艺术等综合应用于航天、医疗、军事、娱乐、文化教育等目标学科才能真正的发挥虚拟现实的技术表现优势。现阶段通过科学探索与技术研发虚拟现实技术已经应用到人们生活的各个领域，2000年在世界市场上出现了805个虚拟现实系统，用于仿真73个、可视化67个、教育66个、娱乐65个、军事52个、航天50个、医疗49个、建筑46个、视听艺术41个、商业40个、通信38个。

在文化教育领域虚拟现实技术为学生提供沉浸式的视听体验和交互式的学习环境。虚拟的太空旅行让学生们在快乐的旅行过程中了解太空、学习太空知识。与传统的文字教学方式相比较虚拟现实的方式更被学生们所接受，而通过立体影像、声音、触感等多方位的沉浸式教学方式加速和巩固了学生的知识学习。

在艺术方面虚拟现实技术同样得到了广泛和有效的应用。国立台北艺术大学创作的虚拟实境互动装置《镜花水月》是一件科技与艺术完美结合所产生的作品。充分运用了虚拟现实技术的特点将影像、声音、实时互动相结合，运用实体的勺子与虚拟环境进行互动，用勺子捞取虚拟环境中水面上的花朵。整体渲染风格使用了中国水墨的语言，使观者沉浸式的与立体的水墨作品产生互动，产生了完美的艺术效果。无疑虚拟现实技术是新潮艺术家可以运用并能充分发挥奇思妙想的新媒体。

在医疗方面虚拟现实技术已经尝试为外科医生提供虚拟手术体验。英国剑桥大学开发的Gaming Technologies for Anatomy Education（解剖学教育游戏）项目，将人体的内脏通过虚拟现实技术进行虚拟，帮助立体的沉浸式的了解人体内脏的结构和进行外科手术分析。美国纽约大学的The Virtual Patient Project（虚拟病人项目)将整个病人的肌体进行模拟，帮助医生提供虚拟解决方案。

在娱乐方面虚拟现实技术更发挥出了它的独特优势。虚拟现实技术所具有的沉浸感、交互性在互动游戏中展现了极大的优势,用它制作的三维游戏模型、游戏的场景和角色等逼真的虚拟世界,满足了人们的需求,使使用者和游戏中角色合二为一,让使用者真正体验到游戏中的角色就是自己。还有虚拟现实游戏产品,任天堂推出的无限操作的电视游戏机，利用控制器Wii Remote的Tracking技术,可以感测到三维空间的运动,使用者可以根据自己在虚拟游戏中的位置来控制游戏,给使用者带来全新的体验。

在文化保护方面，文化遗产的数字化保护工作已经在全球的范围内展开，通过科学技术永久的保存和保护人类共同的文化遗产成为了重要的研究课题。“狮子舞”是日本奥兹大学的活态文化遗产数字化保护项目，推动了日本数字化文化遗产保护的进程。我国浙江大学的“楚文化编钟乐舞数字化技术研究”项目为我国数字化文化遗产保护拉开了序幕，为通过虚拟现实技术保护非物质文化遗产奠定了实践基础。

四、应用虚拟现实技术保护非物质文化遗产的优势

通过前文对虚拟现实技术发展现状的探讨和对非物质文化遗产保护状况的研究。明晰了非物质文化遗产保护对一个国家和一个民族乃至全人类的重要意义，理清了现阶段保护非物质文化遗产的主要路径和方式，提出了非物质文化遗产保护过程中遇到的问题。当今社会科技高速发展，在现代科技和非物质文化遗产保护之间寻求契合点是可行的尝试。

“非物质文化遗产数字化保护的本质是以记录保存的方式对非物质文化遗产进行保护。”[3]306虚拟现实技术是伴随着计算机技术的发展而逐步完善的现代科技表现形式，具有沉浸式、交互式等表现优势，将虚拟现实技术应用到非物质文化遗产保护领域有着重要的意义。和以往的采访、图像、影像、记录等技术手段相比较虚拟现实技术有着突出的优势。记录、采访等方式只是简单的记载，并不能还原非物质文化遗产的形态。图像、影像等方式也只能起到局部还原非物质文化遗产形态的作用。伴随着虚拟现实技术在非物质文化遗产保护领域的应用可以不受时间和地点的限制，最大程度的再现非物质文化遗产的形态。在虚拟空间中模拟真实的人文历史环境，并以最直观、最全面的方式展现给观众，使观众能够身临其境的体会非物质文化遗产的魅力。通过虚拟现实技术对非物质文化遗产的保护与以往的传统保护方式有很大的区别。以往对于民间文化保护最普遍的方式就是文字记录，文字上的记录属于一维线性的状态，不能还原真实。摄影储存保护的方式属于平面二维的状态，利用摄影器材可以记录一瞬间发生的事件并凝固在二维平面中，对于受众来说摄影图像能够一目了然的观看。摄像储存的方式相对来说能够更具体的记录非物质文化遗产形态，摄像记录属于二维动态的形式，通过摄像记录的方式，一些珍贵的民间艺术文化能够被更好的记录下来，包括一些动作和一些细节。但相对来说摄像也有一定的弊端，由于二维平面的限制摄像无法记录真实的三维空间中的更多细节，这也是摄像技术手段在非物质文化遗产的保护上有限制。虚拟现实技术相比以往的其他技术方式在非物质文化保护领域上有更多的优势。虚拟现实展示系统具有更大的包容性，可以将文字、图像、影像等传统媒体方式整合到虚拟现实展示系统中，不但保留了以往媒体手段的优越性，还可以通过整合实现各种媒体手段的综合应用。通过虚拟现实技术可以记录和播放三维图像，以三维数据的储存方式记录非物质文化遗产的形态，能够更真实、更全面、更具体的将非物质文化遗产的每个细节进行更有效的保存。通过虚拟现实技术展示非物质文化遗产的形态，可以最大限度的还原真实，观众通过三维成像设备可以身临其境的观看、观察和学习非物质文化遗产资料。伴随着人类科技的不断进步更先进的成像设备将在未来展示给我们更清晰、更立体的虚拟体验。在非物质文化保护方面本文以戏剧的保护为例探讨虚拟现实技术可以提供的全新保护方式。从戏剧的服饰上可以通过三维扫描工具将服饰的每一个细节毫无遗漏的完整保存下来，储存为三维数据资料并在需要的时候完美的再现。戏剧的动作可以通过传承人的表演，配合动作捕捉设备将这些动作数据原貌保存。这些数据是真实的三维数据，不会像以往的影像数据一样，只在二维平面范围片面的保存，遗失大量的重要信息资料。所有收集的资料可以通过虚拟现实的方式再现和表达出来。可以创造虚拟博物馆，并通过三维成像设备沉浸式的、全方位的再现传承人表演的原貌。可以制作模仿类游戏，让游戏者通过对三维数据再现的表演进行模仿，来实现对表演的学习和传承的目的，并通过传感器输入设备进行检验学习成果并给出相应的奖励，提高学习的趣味性。以上只是利用虚拟现实技术保护非物质文化遗产的部分可行性假想。更多的合理的方案等待被研究和开发。

在现代科技与非物质文化遗产保护之间寻求契合点，通过虚拟现实技术为非物质文化遗产保护提供独特的保护方式。对民族精神财富的保护、民族精神文明的传承有着重要意义。期待虚拟现实技术成为非物质文化遗产保护的重要途径，为非物质文化遗产保护提供更多的、有效的、可行的保护方式。

[1]乔晓光.活态文化——中国非物质文化遗产初探[M].山西：山西人民出版社,2004：24

[2]申蔚夏立文.虚拟现实技术[M].北京.北京希望电子出版社,2002.9:3

[3]廖明君.壮剧艺术与非物质文化遗产保护[M].广西:广西人民出版社，2008：306

Analysis of Virtual Reality Technology and the Intangible Culture Heritage Protection

LV Chao
(College of Art,Dalian University,Dalian 116622,China)

With the development of science and technology,virtual reality technology is applied to various fields in life such as aerospace,military,medicine,cultural entertainment,etc.The immersive and interactive virtual reality presents a unique glamour.The intangible cultural heritage protection is faced with the problems that text,image and video do not meet the requirements.This article seeks the connecting point between modern technology and intangible cultural heritage protection to serve intangible cultural heritage protection.

digitization;virtual reality;intangible cultural heritage

G122

A

1008-2395(2015)04-0080-04

2015-03-03

吕超(1979-)，男，大连大学美术学院讲师，文学硕士，主要从事数字媒体艺术研究。