虚拟现实技术在非遗保护与传承中的应用探究

【摘要】非物质文化遗产是中华文化不可或缺的一部分，是歷史的传承与见证。但是随着社会的发展变革，非遗文化的传承与发展面临着越来越严峻的考验，需要不断探索新的保护思路与方法。本文以虚拟现实技术为主要手段，探讨其在“非遗”保护中的应用现状和意义;研究相关的技术方法和文化保护策略，分析其对传统文化的传承和发展起到的重要作用。

【关键词】虚拟现实;非物质文化遗产;保护与传承

在非物质文化遗产的保护和传承过程中，由于历史文化、社会习俗等原因，大多数靠师徒传承，以口传心记、言传身教为主，少量的文字记载也并不完善，具有原生态、易改变、易流失等特性。随着传承人老龄化，市场需求少导致很多技艺无人问津，后继无人，使得非遗项目在传统传承机制下无法延续，保护难度较大。而在新的保护和传承理念下，利用现代化数字技术，对传统非物质文化遗产项目进行记录、传承、传播和市场化，是目前国内外非遗保护中采取的重要手段之一。现代数字化技术的发展，为非物质文化遗产的采集、保存、展示与传播提供了更为广阔的空间。

2017年3月，文化部、工业和信息化部、财政部共同制定了《中国传统工艺振兴计划》，主要任务之一的“促进社会普及教育”中提出：“鼓励电视、网络媒体等推出丰富多彩的传统工艺类节目。拍摄和译制传统工艺纪录片、教学片和宣传片，弘扬工匠精神，促进知识传播、普及和技艺交流，方便大众学习传统工艺知识”[1]。这一任务明确了我们在非遗教育与传播中的努力方向，更坚定了我们使用新技术进行非遗保护与传承的信心。

一、虚拟现实应用于“非遗”保护与传承的意义

在我国六大类非遗保护项目中，民俗类如婚礼、祭祀、庙会、礼仪、节日等群体性活动，一般都有多人参与、在相对较大的空间环境里进行、有一定的程序性仪式等特点。在传统的数字化影像记录方式下，观众只能按照导演的意图，在摄像师拍摄的画框内进行观看。观众与民俗现场在屏幕的分隔下处在两个时空，很难完整、真实地了解现场全貌，也不能自由选择关注的内容，更不可能获得身临其境的体验感，具有较大的局限性。[2]

虚拟现实技术（VR技术）是一类技术的统称，一般包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR），可以在计算机系统和交互感知硬件的帮助下，创建和体验虚拟世界，或者在现实世界和虚拟世界之间建立互动，增强现实体验。其中的虚拟现实技术主要是利用计算机技术创建一个模拟的环境，使用户从感官上沉浸到虚拟环境中，产生自己完全置身于虚拟环境之中，并且可以和虚拟景物产生互动，进而主动参与到虚拟世界的情景当中，获得逼真的感觉。

近几年随着虚拟现实关键技术的突破，这一“古老”的方法得到迅速发展和普及，2016年也被称为VR元年：在工信部下属研究院发布的《2016年虚拟现实产业发展白皮书》中，称“中国虚拟现实技术产业潜力巨大”、建议“我国应提前谋划布局、做好基层设计、推进产业化和行业应用、加强文化和品牌建设”。而从VR元年到现在的4年间，VR技术走过了狂热追捧、资本撤退、冷静思考、细分发展的过山车式历程，逐步进入稳步前行的阶段，在教育、医疗、文化传播等领域崭露头角。当下又迎来了5G的春风，5G+VR又将推动虚拟现实发展进入一个新高潮。[3]

通过在民俗文化非遗保护中引入VR技术，可以有规划地拍摄大量360度全景视频资料，全方位地记录少数民族舞蹈、曲艺、婚礼、祭祀、庙会、礼仪、节日等活动现场，客观地反映出现场的环境、人物关系、仪式流程等信息，以及360度视角下的所有细节内容。之后用数字化的方法和设备进行制作和保存，可以实现全景影像资料的永久保存和清晰再现，能对民族文化的抢救性保护和传承起到重要的作用。[4]

二、虚拟现实技术的应用模式

通过调研了解，虚拟现实技术在文化保护和相关领域的应用一般有以下两类方案：

（一）三维重建方式

通过对要展示的场景和物体进行三维建模，再导入到虚拟现实引擎中，通过交互程序控制，可以实现在三维场景中自由漫游，选择三维物体并详细查看，甚至对场景迸行操控的效果，类似于三维游戏。这种方式在文化保护传播中出现的时间较早，也出现了很多如“3D故宫”之类比较优秀得作品。本类方案优点在于很强的交互性，场景细节可以制作得非常精致，给观众带来非常丰富的信息量：缺点在于三维重建的工作量十分巨大，但三维模型与实景之间在质感、真实感上还有一定差距，一般以场景漫游和简单交互为主，复杂动画和操控制作难度很大。

（二）全景拍摄方式

通过全景拍摄展示720度环境，是VR技术的另一种呈现方式，在近两年得到了快速发展。国外的VR全景拍摄技术已较为成熟，国内行业也正在快速发展中，在晚会、婚庆、新闻、纪录片等场景中有较多的应用。其具有可任意视角观察、细节丰富、空间关系明确、沉浸感强、制作周期较短等优势。通过普通相机拍摄同一场景多个角度的画面，再用后期的方法拼接成全景图片;或者使用专门的多镜头VR相机或摄像机，同时拍摄周边环境，并实现机内拼接，形成全景图片或视频;再通过后期特效制作加入扩展信息和内容，最后得到2：1的全景视频或图片，结合简单的VR回放设备，就能给观看者展现真实的场景，结合头部运动的跟踪，观看者可以任意角度自由观察，产生置身其中的沉浸式体验。

本文主要讨论全景拍摄方式的应用，采用360度全景视频拍摄的方式记录非遗项目的活动现场与流程，再用后期制作的方式进行视频拼接与扩展信息叠加，最后形成可以兼容一般VR显示设备的数据文件。

三、VR全景纪录片制作过程

（一）拍摄策划

策划是一般的纪录片拍摄最重要的工作之一，是拍摄工作成败的关键环节。首先要结合VR拍摄要求与非遗项目的特点，在一般纪录片拍摄策划要求的基础上，探索适合非遗项目特殊的策划方案要求，制定专门的策划方案表及填写说明。

一般的纪录片拍摄策划包括组织摄制小组、确定并联系拍摄对象、确定拍摄时间地点、明确活动内容与流程、设计人物对白与场景、制定分镜头脚本等内容。而考虑VR技术的要求，则需要考虑一镜到底的拍摄方法对摄制小组人员分工、拍摄时间地点（考虑光照）、场景布置、分镜头设计等方面的影响和改变;以及考虑非遗保护的特点时，对拍摄对象选择、联系沟通、拍摄环境选择等内容也有更多的要求。

（二）现场调度与拍摄

因为VR技术为360度无死角拍摄，现场不能出现摄像师、灯光师、导演等工作人员，也不能设置明显的灯光、麦克风等设备，且一般采用一镜到底的拍摄方式，都对拍摄现场的调度与拍摄技术使用带来了新的挑战。当前行业内对VR拍摄的现场调度安排也没有统一的指导性方案，因此需要结合具体非遗项目的特点和拍摄要求，逐一探索和解决。

现场调度的基本原则是不破坏活动现场真实的环境，不出现无用的道具与器材，尽量只使用自然光和合理的反射光进行照明。拍摄技术的选择和使用在满足画质要求的前题下，以轻量、易操作为主要原则。镜头的使用上与传统拍摄差别较大，首先是不需要变焦镜头，全景拍摄下变焦是没有意义的;其次是一般使用小光圈大景深，以获得较清晰的视野，让观众可自由选择观看远近不同的物体。

（三）后期制作与信息整合

在完成前期拍摄后，拍摄的素材为多角度独立视频画面，需要技术拼接成360度全景视频，并对相机镜头照成的画面畸变进行修正，对拍摄支架等设备进行抹除，并修正其它各类画面缺陷：之后，收集并筛选拍摄项目相关的文字、图片的资料，使用后期特效手段将其添加或补充到拍摄的视频画面中，以补充和扩充画面的信息内容;最终输出成可以在电脑和一般VR回放设备上使用的VR数据文件。

其中的画面拼接方案一般分机内拼接和后期拼接两类。一般中小型一体化VR摄像机的集成度比较高，一般设置了机内同步拼接方式，拍摄完成即可导出拼接完成的视频。主要特点是方便快捷，且拼接算法都是按设备定制调试得到的，所以拼接质量一般比较高，但缺点是受设备运算能力限制，生成的画幅和画面质量一般不高。后期拼接需要在专门的软件中完成，操作繁琐、与设备匹配性不好，接缝和形变处理比较困难，但优点是随着拍摄设备的参数不断提高，可以拼接出画幅更大、画质更高的全景视频，所以一般用于高端专业拍摄中。

（四）效果评价

完成以上拍摄工作后，已经形成可以使用的VR视频，将其置入目前行业内可用的几大类VR回放设备中，并进行回放测試，对沉浸感、眩晕感、画面细节表现、叙事、场面调度、可视角等方面进行综合评价，分析制作的视频中出现的问题和优缺点，对问题进行纠正。

综上所述，以虚拟现实技术为手段，结合非遗数字化保护工作，以更适合VR技术展示的民族文化活动为切入点，拍摄VR全景纪录片，并探讨研究相关的技术方法和文化保护策略，可以对传统文化的保护、传承和发展起到重要的支持作用，为非遗的数字化保护注入新的活力。

参考文献：

[1]李明洋，李爱香.谈虚拟现实背景下潍坊非遗文化传承创新策略[J].传媒论坛，2019，2（05）：19+21.

[2]谢军.非物质文化遗产民俗类项目的数字化开发与研究[D].广东工业大学，2015.

[3]王雪峰，虚拟现实技术在民间工艺保护中的应用研究[J].商，2016（07）：117.

[4]王捷妮，关于虚拟现实技术在古迹研究中的文献综述[J].传媒论坛，2020，3（06）：139-140.

【作者简介】郭喜春，硕士，内蒙古师范大学新闻传播学院实验师;研究方向：网络与新媒体应用。

【基金项目】内蒙古师范大学科学研究项目。课题名称：“虚拟现实技术在内蒙古地区非遗保护中的应用研究”（课题编号：2016RWYB002）。