基于VR技术的花山岩画呈现设计研究

赵云全

引言：左江花山岩画景区是广西壮族的艺术瑰宝，同时也是世界文化遗产。壁画是壮族的艺术瑰宝;是古骆越人的智慧结晶;是左江流域先古人的历史记忆。岩画在风雨中矗立了两千五百多年，如今我们面临着保护、发展和传承花山岩画的重要使命。世界文化遗产是不可再生资源，随着虚拟交互技术的不断发展和旅游產业的迅速崛起，互联网技术和虚拟旅游使其变得永生。科技的迅速发展，虚拟交互式的旅游成为一种趋势，虚拟旅游是根据现实场景制作出来的模型结合虚拟现实技术，以网络为载体出现在观众的眼前。虚拟交互技术如连珠，旅游业如合璧，两者势在必行的结合受到越来越多的人们喜欢。

一、国内外研究现状

虚拟现实技术在国外已经被研究很长时间了。虚拟旅游这个概念最早在是由Hobson教授和Williams教授提出来的，他们认为在未来游客可以不用迈出大门就可以欣赏自然景区的景色，虚拟交互技术可以对旅游业产生巨大的冲击，虚拟旅游是未来旅游业的开拓者。在1999年Bristow提出了和这两位教授相似的想法。国外的虚拟现实技术处在世界领先地位。

在应用方面。2002年由Linden实验室开发的“第二生命”。在游戏中我们可以体验真实生活，场景中虚拟场景例如交通工具、生活设施、景区等，都可以进行交换。虚拟场景中提供了大量的名胜古迹，方便用户足不出户环游世界。虚拟旅游这个词是由国外翻译过来的，由此可见我国的虚拟旅游技术发展比较晚。人们生活质量的提高，同时旅游成为人们的一种休闲娱乐的方式，旅游产业快速风靡起来，成为第三产业中的一个新兴领域。

中国第一个在互联网上展现的历史文化景点——“超越时空的紫禁城”。此项技术与发达国家相比较有一定的差距，我国正处于起步阶段。目前我国的虚拟旅游与网络游戏结合比较常见，可以让大家对旅游有更多的了解，比起那种广告植入的更受大众喜欢。在网页上我还可以看到360度实景虚拟旅游这种交互性相对比较弱，不过也可以让游客对景区有向往之感。虚拟旅游可以给用户更好的体验，不同的视觉感受，能够看到真实场景旅游看不到的美景。虚拟旅游可以以不同的视角更加直观、逼真和互动的三维立体画面展现在旅游者的面前。虚拟旅游的关注度得到大幅度提高。

二、研究意义

中国古代传统神话故事不仅仅是一个个独立故事，是一种能动的想象，具有永久性的艺术魅力，并对各民族艺术的发展，产生了极深的影响。几千年来的中华文化为动画创作提供了取之不竭的素材和源泉，成为动画创作的肥沃土壤。花山岩画是壮族的艺术瑰宝，是古骆越人智慧的结晶。神话故事传说值得我们去挖掘，为动画的创作提供了广阔的空间，花山神话故事的文化背景和人物造型为我们提供了大量的元素，传播少数民族文化和动画的趣味性，让更多的海内外学者游客了解，对花山这个世界文化遗产起到保护、发展和传承的作用。花山岩画的神话传说充满了神秘烂漫的色彩，蕴含的文化异常丰富，具有多元的价值，对动画的创作与研究具有重要的艺术价值。

三、设计与实现

1.设计思路

花山崖壁画位于广西壮族自治区左江流域，流经宁明、龙州、崇左等地区，两岸都留下了大量的人物图像。花山的崖壁上现在保留着多处崖壁画，壁画规模宏大，统称为花山崖壁画。现在左江花山崖壁画的已经被联合国科教文组织列入世界文化遗产。

开发流程：前期通过资料的搜集整理，中期使用三维软件搭建虚拟模型，后期将搭建好的模型导入到VRP虚拟交互软件中驱动，并设置漫游和交互动画。

2.文化背景

花山崖壁画具有很高的历史研究价值和文化价值，最近几十年来，引来了无数国内外游客，他们来这里旅游考察和研究，国内外的人们都时刻关注它。花山崖壁画的作画时间被学者们初步定为为上古和中古时期，同时也有可能是战国时期到东汉时期的这一段时间。这里的先祖骆越人是由是由不同的民族迁徙和融合，直到宋明时期才出现了壮族、侗族等各个民族。骆越族位于中国南方岭南地区，处于亚热带季风气候，在这里阳关充足、气候温暖，降雨量充足，山地交错纵横。这里的农民主要从事渔业和农业，生产工具相对落后，直到现在还用牛来耕种土地。壁画所反映的内容可能是一种语言符号，同时也有可能是一种祭奠活动，或求雨祈天的活动，但是至今为止学者们对此定论各执一词，迄今仍无定论。

3.花山岩画图像元素分析

在宁明、龙州、崇左的左江流域附近的花山崖上面有一幅幅壮丽的壁画，这栩栩如生的壁画是几千年前壮族先民一骆越人画在上面的，画面中有许多人像，密密麻麻地分布在左江流域。然而，花山岩画元素也是多种多样的。

坐在船上看着左江流域，可以看见一座座挺拔屹立的山峰，站在船上就可以看见对面的崖壁上清晰的红色人物图案。登上岸边，走进壁画，一幅巨大的笔画呈现在眼前，人物造型大多都是蹲式人形，最低处的笔画离江面只有十五米，最高处的能达到将近二十多米，在这凹凸不平的崖壁上有多个红色的人物形象，在密密麻麻的壁画中还夹带着各种器具，例如：铜鼓、非马非犬的动物，太阳和月亮等等。以红色人物居多，他们的动作大都是双臂上举，两脚半蹲，一部分人腰间佩戴刀剑。人物大小有主次之分，大多以腰带佩剑的人物为中心，站在动物身上显示得高大无比，其余的人物造型围绕着他，摆出各种不同的姿势，中间大的人物可能达到米，小的也达到三十厘米，体现了领导者的权威至高无上。

四、基于VR技术呈现系统的实现

Vrp虚拟现实平台是由中视典数字科技有限公司开发的。这款虚拟现实软件在中国市场内占有率最高。

把模型导入Vrp编辑器进行后期制作，可以进行给场景添加贴图、环境特效、脚本交互等操作，经过这一系列的后期制作，在导进去的模型中，水平面的面片没有赋予任何材质，这个水平面在Vrp中使用菲涅尔材质创建。在制作水材质的时候，为了使河面看起来更加真实，它最明显的特征就是反射和折射属性，在材质面类型中设置为Fx shader，并在一般属性选项下选择材质类型为菲涅尔水面。调整水的颜色添加折射反射的物体。在渲染选项中勾选允许反射天空盒子和允许使用雾效融合，设置水面能够反射天空盒与雾效融合的效果。

在场景的路径设置中，主要沿着左江顺流而下。在vrp编辑器中绘制一条路径，将创建的角色绑定到之前创建的路径中，这样的话就可以模拟角色沿着途径行走的动画效果，把相机绑定到之前创建的角色身上，这样用户就可以以第一人称的视角在整个场景中漫游。在场景中可以运动了，那就需要设置碰撞，将碰撞方式按钮点击开启，所选的模型就被添加了精准的碰撞属性。

在我们的场景中还可以添加环境特效，如太阳光晕的添加，雾效的添加和图像调整特效，这样就可以调整整个场景的画面亮度、对比度和Gamma值的特效。最后我们导出设置好的可以执行的exe文件场景。