虚拟现实技术在杨桥古村虚拟旅游中的应用

傅真山 张新荣

（1.常州大学美术与设计学院，江苏 常州 213000；2.常州工学院艺术与设计学院，江苏 常州 213022）

古村落是地域文化的缩影，也是传统农耕生活的起源地，更是乡愁的寄托，具有丰富的文化旅游资源。古村落在发展的过程中形成了诸多优秀的文化与传统，成为古村落发展历程中最为重要的精神内核。杨桥作为历史文化古镇，保留了大量的历史建筑和独特的民俗，但了解它的游客是少之又少。因此，文章尝试通过虚拟现实技术，构建杨桥古村漫游空间，帮助游客近距离欣赏古村的魅力。

1 杨桥村概况

杨桥古村地处江苏常州市武进区前黄镇南部，地势平坦，距离常州市中心约1小时路程。据考证，杨桥村的历史最早可追溯到宋代，鼎盛于清末时期，距今已有近1 000年的历史。杨桥古村的文化底蕴深厚，拥有丰富的物质、非物质文化遗产，村庄至今还保留着原生态的人文景观。下文基于空间格局、历史建筑、重要节点、民俗民风4个方面，对杨桥村进行简要介绍。

1.1 空间格局

杨桥村因河而起，因河而兴。村庄的空间发展与水系河道相辅相成：建筑沿河道布置，依水而建；张仙滨、观音滨、朱家滨3条水系环绕着村庄，南杨桥、庄基桥、东西虹桥等4座桥梁跨越市河连接内外，整个古村呈现出 “三浜四桥环五街” 的传统空间格局[1]。

1.2 历史建筑

杨桥村至今还保留大量的历史文物遗存，其中包含200余间明清民居建筑。杨桥历史文化建筑主要分布在杨桥村东西向与南北向街巷的交汇处，如南杨桥地下交通站、关公庙、西堵氏宅、牧斋院等，这些建筑内部空间多采用穿斗式建筑式样，建筑外部主要以单层或双层的坡顶为主，外墙沿用白墙灰瓦的设计风格，屋顶多铺盖青瓦。部分临街一侧的旧宅设有门楼、马头墙，整体室外木构件色彩偏向于褐色，彰显当地特色。

1.3 重要节点

杨桥街巷多狭长，村庄内的重要空间节点主要位于各街巷的交汇处。在杨桥村，南入口、 “南杨桥” 、牧斋院周围区域以及杨桥戏楼前方的小广场都是重要的公共空间，三者均位于南北街巷的轴线上。其中，属牧斋院周围区域与杨桥戏楼前方的小广场最为热闹，每逢重大节庆活动，不少周边民众与游客聚集于此观看文艺演出活动。

1.4 民俗民风

杨桥庙会是杨桥村一项历史悠久且内容丰富的民俗活动，内容包含迎神、上香、集市贸易等，每逢农历二月初九，杨桥村民在太平庵—牧斋院附近举办盛大的庙会，调犟牛、调龙灯等文艺表演人员络绎不绝。据表演者回忆，庙会最火爆时，仅参加的文艺表演者就多达3 000—4 000人，时至今日每年驱车前往参观的民众依旧连绵不断[2]。

2 村落现状与问题

杨桥是常州市为数不多的历史文化古村之一，文化底蕴深厚，遗存的民居建筑较多。尽管早在2008年杨桥村的保护与发展已受到政府的高度关注，但相关举措的出台并未能明显扩大村庄的知名度、改善村庄萧条的颓势、提高村庄的经济水平。总的来看，主要有以下几个问题。

2.1 建筑可达性差

虽然杨桥古村的历史建筑众多，但不少建筑破损严重或已荒废亦或是被闲置，恶劣的居住环境难以再满足当代农村社会生活的需要，不少村民选择搬离此处，仅有少数老人仍居住其中。通常，外地游客闲逛至此，面对上锁封闭的历史建筑往往只能在街巷中欣赏建筑外貌，无法步入室内近距离观览建筑格局以及无法感受悠久的建筑文化，这严重影响了古村的声誉度，同时也挫伤了游客组团旅游的积极性。

2.2 导向标识系统模糊

杨桥街巷以南街—北街为中轴，往外衍生出多条东西街巷。这些街巷无一例外均缺乏全村导览图。杨桥村仅在南门入口处设有手绘版的游览图。此游览图大致标识出部分历史建筑的分布情况，缺乏完整性和准确性，剩余部分的历史文化建筑多位于村庄的小巷中，游客只能参考街巷角落处的箭头标示牌摸索寻找其具体方位。纵横交错的街巷空间和不清晰的导览标识系统难免让游客晕头转向，同时与其他文物遗存失之交臂，最终影响旅游者的游览兴趣。

2.3 文化展示手段单一

杨桥村作为江南尚未全面商业化的古村，虽拥有大量的历史建筑遗存，如杨桥戏楼、洪家大院、牧斋院、朱氏老宅等，但大多处于荒废、封闭的状态，游客只能通过标识牌上的只言片语来了解建筑历史，导致古村的旅游模式较为单一，游客多是在街巷内进行走马观花式的观光旅游，无法感知、欣赏古村建筑背后的建造理念与文化内涵。

3 虚拟现实技术在杨桥古村虚拟旅游中的应用

3.1 虚拟现实技术概述

图1 杨桥南广场全景图

图2 堵宅室内全景效果图

虚拟现实技术（VR）又称灵境技术，诞生于20世纪中后期，它是一门涉及计算机图形学、人工智能、建筑学、摄影学等方面的新技术。它利用计算机强大的运算能力与图形处理能力以及第三方软件高超的合成技术，根据文献记载、历史影像等资料，可营造脱离实体还原以假乱真的三维感官世界[3-4]。

3.2 运用虚拟现实技术进行古村保护思路

杨桥古村历史悠久，建筑遗存较多，文化底蕴深厚。考虑到古村的特殊性、VR技术的特性以及在线旅游的前景，杨桥古村虚拟旅游系统的构建将以不破坏古村生态环境为出发点，在虚拟空间中再现杨桥古村的实景，规划与重塑虚拟旅游线路和内容，使游客通过漫游观看、聆听语音等方式多方面了解古村的文化渊源，具体来说：利用相关设备对古村的街巷和重要建筑进行数字化重建，借助VR技术制成虚拟漫游场景，打造虚拟的文化体验空间，尽可能多地还原和展现古村的历史风貌与民俗风情等内容。同时，借助在线虚拟旅游平台，用户足不出户就可在虚拟空间中进行虚拟的旅游观览[5]，提前知晓古村的最佳游览路线，最终引导游客感知、认同杨桥古村的文化内涵，继而促进古村线下旅游的发展。

3.3 杨桥古村虚拟旅游的实现方案

杨桥古村虚拟旅游方案的生成，主要通过全景拍摄、虚拟空间、旅游解说3个部分来完成。

3.3.1 信息采集 虚拟建筑空间的构建需要相应的测绘数据，为了确保信息的准确性，多次进入杨桥古村进行信息采集和建筑测量等工作。现场利用高精度测量仪记录重要建筑物的门、窗、院墙等尺寸信息，便于后期重建虚拟建筑空间。此外，还拍摄了大量的全景街巷照片（如图1），为后期虚拟路线的生成提供参考依据。

3.3.2 全景图的生成 街巷全景图的生成主要通过单反相机、全景相机等设备进行定点拍摄，虚拟室内空间的全景图则由三维软件渲染而成，统一整理、罗列拍摄的照片，整理后的全景图批量导入Photoshop进行二次修改，最终生成优化后的全景图。

街巷全景图的拍摄顺序首先参考了杨桥古村发展的历史脉络，其次考虑到南北街巷较为完整地保留了多个时期的历史风貌，具有较高的文化价值和艺术观赏性。因此，选择杨桥南—北街作为村庄的主拍摄场景，以村口南广场作为拍摄起点，从南往北直至杨桥北街巷终止，最后由北至南再依次拍摄各东西街巷。

3.3.3 虚拟现实场景的生成 杨桥村历史文化底蕴深厚，如调犟牛、调三十六行等民俗表演，通过VR技术重建现实场景，为游客打造文化体验新空间，帮助游客近距离欣赏古建筑内部空间和了解古村的风土民情。以杨桥堵宅为例，西堵氏宅历史建筑外立面的保存较为完好，是典型的徽商清代建筑风格，但内部空间处于荒废、封闭的状态，游客无法深入了解建筑结构。通过前期收集建筑的照片与资料，利用3dmax、sketchup等软件生成该建筑的虚拟空间（图2），将村庄的历史演变、名人名士、民俗风情等内容以展板、雕塑、模型、视频等形式呈现出来，其中复杂模型部分则适当地用贴图来代替，降低日后空间漫游的卡顿性。虚拟空间构造完成就可以通过软件生成较为清晰的全景图，为后期漫游路线的生成作铺垫。

图3 Everpano软件工作界面

图4 全景图添加参考线

图5 电脑端体验杨桥村虚拟旅游系统的场景漫游功能

3.3.4 漫游路线的生成 漫游路线是依附于虚拟现实技术的导航漫游功能，其表现方式主要分为两类：有形与无形。前者以krpano等软件为代表，通过设置场景的全景起始页，添加空间的热点箭头的指示方式生成漫游路线。后者以Everpano为基础（图3），其融合了前者并提供了新的漫游方式：在相关联的全景图之间添加参考线（图4），即可串联相应的虚拟空间，用户无需搜寻热点，只需点击全景图中的任意一处，若软件插件检测到该方向存在街巷、室内空间的全景图，则自动向该方向漫游，若不存在，它将以双击静止的方式提醒用户无法前行。同时，为优化游客旅游体验，软件平台还支持玩具屋（鸟瞰）功能，游览过程中游客通过一键点击即可切换视角，软件则以热点的方式自动展现场景的漫游路线，帮助游客确定观览方向。考虑到界面的美观性，主要采用后者软件生成室内与街巷的漫游空间。

杨桥村南北街巷的建筑保存较好，建筑风貌较为统一，具有较大的观赏价值。因此，在虚拟旅游的漫游路线规划上，以南北街巷为主，3条东西街巷为辅。漫游路线以立有牌坊的南广场作为步行漫游的起点，游客双击屏幕即可自由漫游。简单来说：游客双击广场北侧街巷空间，画面将自动向主街巷北侧空间漫游，行至 “南杨桥” 、关圣阁等街巷交汇区域，游客参考热点标识，点击相应的热点箭头，可任意浏览曲径通幽的东西街巷，或遵循语音提示，继续观览古韵犹存的主街巷，欣赏杨桥古老的建筑艺术、匾额、雕刻等，最终将杨桥村古老的建筑格局完整展示给游客。

3.3.5 旅游解说系统的生成 旅游解说系统作为在线虚拟旅游的重要组成部分，其作用远胜于传统的标识牌，能够帮助游客快速了解古村文化历史，加深游客对古村文化内涵的理解，提升古村落旅游体验[6]。杨桥村旅游解说系统主要分为3类：文字解说、动态解说、旅游路线解说。

文字解说是采用文字、图片标识的方式，帮助游客了解古村的资源状况和人文景观等内容。如在虚拟街巷的交汇处，可以通过文字标识的形式代替传统的标识牌，显示游客距离相应景点的距离[7]。

动态解说是基于虚拟软件的快捷弹窗插件而成，指采用弹窗、文字、视频三者相结合的方式，帮助游客了解古村背后的文化内涵。在虚拟文化体验空间中，开辟了古村文化展示区，集中展示了杨桥古村的历史、格局、民俗风情等，解说内容以杨桥民俗文化为中心，引导游客感知、品味悠久的庙会文化、捻纸文化。其中，对展示区的展板、模型等内容添加热点标识，游客通过点击热点就可以弹出相应的模型、视频等解说内容。例如，点击捻纸展板则弹出杨桥捻纸模型，游客滑动手指即可从任意角度欣赏相关纸艺作品的制作水准；点击犟牛模型热点，则自动播放有关调犟牛的民俗舞蹈。

旅游路线解说结合了文字解说与动态解说的功能而成。游览主路线的解说是按照杨桥村历史发展的脉络进行的，以村口南广场为起点，主线具体表现为：村口南广场— “南杨桥” —杨桥戏楼广场—牧斋院。通过这条漫游主路线，可以将杨桥主要的节点空间与精品景点相串联，其中蕴含了深远的意义：慢慢引导游客步行穿过高大的牌坊，让游客品味古村气息；行至 “南杨桥” 让游客感受古人的地理风水思想；在宅铺林立的老街中穿行，感受古村的建筑艺术；在太平庵与牧斋院附近，聆听庙会的喧闹声，了解杨桥民俗的丰富性。只有通过这一系列循序渐进的讲解，才能够让游客知晓、理解整个古村的历史演变过程，从而欣赏、认同当地的民俗风情，改善当下杨桥村无宅可进、无史可听、无人想来的尴尬局面。

3.3.6 VR实现 为保证软件的适用性，软件平台为使用者提供了普通全景与VR两种使用模式（图5），使用者依据个人喜好任意切换，其中前者不依赖穿戴设备通过手机端即可观览虚拟空间，极大地降低了用户的体验门槛。后者主要借助VR头盔或眼镜等穿戴设备，通过设备内置的传感器，实现景随人动的效果，此方式会提升用户的沉浸感，让人产生身临其境的感觉。

4 结语

对于古村落旅游，尤其是杨桥这类地理位置相对偏僻的古村，前期宣传与推广需要投入大笔资金，仅靠地方财政支持往往无以为继。因此，虚拟现实技术的出现以不破坏村庄的原始风貌为前提，保护了村庄的自然生态，为古村旅游提供了新的发展方向，同时，也降低了用户在线旅游的门槛，提升了游客实地旅游的效率。因此，不难看出虚拟现实技术在古村落保护、发展、修复等方面有较大的发展空间，未来基于虚拟现实技术的虚拟旅游定会迎来新的发展热潮。