文化遗产数字化中的信息与交互设计

曹仿桔　吴琼

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2021）11-0107-03

引言

我国是世界农业大国，农业文化在世界文明谱系中占有重要地位，而传统村落是农业文化遗产传承的重要媒介，同时承载着民族在历史、生活以及地域的文化底蕴，承接着人和环境和谐共存，是人和人之间友好交往的智慧结晶。我国高度重视传统村落保护工作，从国家层面出台了一系列相关村落保护的措施以及要求。在互联网、物联网、大数据等信息技术发展迅猛的今天，传统村落数字博物馆不仅符合我国数字乡村战略的大背景，也能向世界宣扬我国农耕文明，增添国家的文化软实力。

一、文化遗产数字化的发展历程

（一）文化遗产的数字化项目历程

20世纪70年代中后期，随着集成电路的发展，计算机逐步商品化和市场化。少数欧美博物馆意识到计算机对博物馆发展的潜在意义，并以藏品信息化为方向开展早期探索。联合国教科文组织主办的《国际博物馆杂志》（Museum International）在1971年即以“博物馆与计算机”为主题出版专刊，刊载了9篇关于博物馆与数据库、数字化和电子化的论文，指出计算机将可能深刻影响博物馆的未来趋势。多数欧美国家是在20世纪90年代兴起数字化博物馆。联合国教科文组织在1992年启动了“世界记忆”（Memory of the World）项目，采用文献、音乐与图像等方式收集世界文化遗产，建立可以在线上进行检索的网站和数据库，并通过文字、图片、录音、出版物等多种形式展示与传播，这个项目预示着文化遗产数字化里程碑式的进展。随后的1995年，美国完成了博物馆互联网体系的创建，并把大量的博物馆数据资料导入到系统当中，其藏品信息更为全面，且打破了时空的限制。同年，日本IBM研究院与民族学博物馆合作，推出了“全球数字博物馆计划”，拥有数字典藏资料搜索、交互浏览、撰写以及教育等功能。1999年芬兰携手欧盟多国，合作创建了数字化历史文化资源系统，统称“内容创作启动计划”。

21世纪之后，数字博物馆的发展主要是开发便捷的应用程序、虚拟现实（Virtual Reality）以及3D打印等方面，欧美国家加速建设博物馆数字化项目，因此其发展形式变得更加多元。欧盟于2008年带头搭建了Europeana计划，使欧盟文化遗产以数字化平台的方式来展现，内含卢浮宫、大英图书馆等，其中更有针对欧洲建筑、考古遗产的数字化项目（3D—ICONS），并将欧洲十三个国家的历史文化遗产地投入了相关的三位扫描以及场景修复技术。谷歌公司在2011年投入创建了“谷歌艺术计划”（Google Art Project），利用街景的先进技术和各著名博物馆联手，将博物馆内实景和文物用高分辨率的全景影像方式，利用互联网展陈浏览。 同期我国的数字文化遗产取得了阶段性的进展，例如综合数字化平台“数字故宫”“数字敦煌”和“数字圆明园”等项目起到了文化遗产传承和输出的重要作用。百度百科在2012年与多个国内知名博物馆合作，其中包括国家博物馆、地质博物馆、北京天文馆等八家博物馆，共同创建了百度百科数字博物馆。到了2017年，国务院办公厅出台了《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》，要求发展传统村落数字化，进一步落实村落的文化遗产保护，随后住建部也发布了“中国传统村落数字博物馆”落地计划。

（二）文化遗产的数字化技术发展

20世纪9 0年代出現了三维激光扫描及重建的实景复建技术（Range—Based Modeling），该技术实现了精细化的数据采集需求，具体包含：文物考古测绘非接触、全数字化以及高速度与高密度等要求，并在考古和古建筑测绘等领域得到了广泛运用。由地理信息（GlS）、建筑信息模型（BIM）进化而来的“历史地理信息”（HGlS）和“历史建筑信息模型”（HBlM）技术，均应用于建筑遗产领域的信息化测绘。由于无人机倾斜摄像技术得到了大范围的使用，加上运动图像三维场景修复技术得到改善，测绘尺度变得越来越大，由最初的建筑单体，延伸至建筑群、村落或者城镇。针对调查研究对象尺度大，成果要求难度较高的，特别是大型的遗产调查研究，通常所使用到的技术包括低空摄影测量以及激光扫描这类具备平台组合的技术，再结合多种软件技术，获得多领域中全面应用的数据。

随着新兴数字技术所运用领域的发展，对文化遗产的保护以及推广具有很大优势，例如常见的3D扫描、重建、虚拟现实、增强现实，以及动作捕捉等技术的进步，为文化遗产数字化提供了新的技术手段与方法，针对性的技术开发与跨技术融合也是当前文化遗产保护数字化的重要趋势。现如今，利用先进的信息化以及数字化对文化遗产进行维护、修复、还原以及监察工作已经是我国文化遗产保护的先进研究领域。

二、传统村落数字博物馆建设的意义

中国传统村落数字博物馆是集中展现传统村落文化遗产的数字化平台，是向世界宣传中华农耕文明的重要窗口。利用数字博物馆的先进技术采集以及推广传统村落的文化，可以促进传统村落的文化发展，且能够进一步推动我国文化遗产数字化的技术发展。

（一）助于传统村落永久保存

由于自然或人为等多种原因，我国的传统村落正在快速消亡，所幸当前从国家视野到普通民众，传统村落所获得的关注也是前所未有的，但仍然无法避免传统村落实体的衰落。通过数字化手段把传统村落的文化遗产载入虚拟空间，更为详尽、系统地采集保存村落环境以及人文历史等数字信息，有助于实现传统村落文化遗产的“永久保存”。

（二）助于文化遗产的传播展示

传统村落数字化建设所涉及的技术包括图形、图像以及空间数据抓取为主要内容的信息收集技术、信息管理分析和聚合技术、利用了虚拟现实以及互联网为基础的信息传播技术[6] 。三维实景建模、无人机倾斜摄影、360全景拍摄、虚拟现实、演变模拟与仿真等技术的应用，在展示传统村落文化的效果是前所未有的。通过数字技术介入文化遗产传承，传统村落数字博物馆的信息资源相互整合并与分众分类技术相结合，有助于文化遗产的传播与展示。

（三）助力数字乡村战略发展

乡村振兴是“三农”政策的重要组成部分，对于国家总体规划而言，乡村振兴和全面建设小康社会的目标任务一致，乡村的数字化发展是乡村振兴的重要发展道路，并且对其经济发展有强推作用[7] 。数字博物馆有助于创建科学的智慧乡村系统，利用数字化技术下传统村落的多样化发展优势，助力传统村落的数字化管理，有利于大众科普教育的普及，从而使更多的公众更好地认识村落文化，并引领村民树立全新的发展观念，提升其文化自信心，以及增强村落地位、扩大村落影响力，推动村落文化遗产的保护和发展。

三、中国传统村落数字博物馆信息与交互设计

（一）设计原则

1.跨学科原则

传统村落数字博物馆是个开放的复杂巨系统，具有动态、开放、复杂的特点，需要集中城乡规划、建筑历史、测绘遥感、计算机、社会学、视觉设计、档案信息、摄影摄像等多专业、跨学科的技术融合。

2.艺术性原则

体验经济时代，产品设计的好坏直接决定了用户体验的优劣。通过信息交互设计将文化遗产保护中数据与形式、美学方面的联系挖掘出来，强调视觉审美的艺术性，包括对数字博物馆界面设计、信息交互设计、设计风格，字体设计、导航设计等部分。

3.公众参与原则

强调公众参与性和系统开放性。提倡村民、专业人士、公众共建共享数字博物馆，例如通过互动模块为用户提供互动交流平台，通过信息检索模块为参观者查询检索访问交流过程中遇到的疑难问题。当然，建馆过程既要注重系统开放设计，也要注重通过信息加密和水印技术等技术保护版权。

4.联动共享原则

传统村落数字博物馆通过建立学术、众筹等活动的交流平台，并且开发社交平台分享功能，加速数字博物馆的传播速度，从而提高传播力和知名度，充分发挥联动共享原则。

（二）信息设计

传统村落文化遗产的数字化过程所采集的数据信息是海量的，需要对其重新建构，并探索如何对信息进行分析设计，如何用视觉隐喻对现有信息进行再现，从而实现良好的文化共鸣和体验共鸣。

1.设计理念

数字博物馆的信息设计核心要素是用户体验，需要界面层次简洁清晰，防止其他信息的干扰，以便在视觉有效区间，对核心内容尽快识别操作。此外，基于多次实践活动以此检验预设的信息架构分类准确程度以及合理程度，以此保证用户较快获取兴趣度较高的各种类型信息，以此提高用户的认同感。

2.信息架构设计

中国传统村落数字博物馆信息架构的主要因素是“产品目标”和“用户需求”，将数字博物馆进行分类、组织、梳理并归纳，形成完整的产品结构，再细化其功能。

传统村落数字博物馆是通过多媒体、虚拟现实、可视化展示、大数据、移动互联网等技术，创建中国传统村落的数字化展示平台以及文化遗产的信息数据库。数字博物馆中主要展陈的对象，包括国家综合馆、地方村落馆。综合馆包含我国传统村落在文化、历史、科学、艺术、社会等多方面的概括展陈;村落馆能够最大程度展示村落全貌，并对村落的人文历史、建筑及选址布局、生活文化、交通等方面都有详尽的展陈。展示形式包括視频、高清图片、文字记载、360°漫游、三维模型数据等方式。

数字博物馆的结构组成包括：第一部分是国家综合总馆、第二部分是地方村落单馆、第三部分是资讯、第四部分是互动社区等。馆内信息架构模块的组成明确，信息层次较强，用户可基于导航栏、搜索栏及时定位信息。传统村落数字博物馆信息架构如图1所示。

（三）交互设计

现如今，交互技术的革新不只是停留在以人适应计算机的界面操作为核心，其人性化以及智能化的特征更加显著。其中，数字博物馆的交互设计不仅包含声音视频、文字等一系列展陈元素，关键是为大量用户创造了能够进行互动参与、或是进行深度沉浸的各种交互场景。传统的数字博物馆大都是实现展品信息逐步上传至线上，并不能呈现出与观众互动的基本属性。而传统村落数字博物馆通过交互设计，提高用户获取数据的效率和能力，并且能够提高传统村落数字化信息的视觉美感以及与用户之间的互动质量，从而提供用户的文化体验共鸣。

1.以用户为中心

与传统的交互技术将计算机放在首位不同，全新的交互技术最明显的特征是以用户为中心，注重用户的参与能动性以及主体性。技术开发的着力点在于对人的行为模式、习惯性行为等各类交互信息进

行准确识别，并维持人在交互设备面前保持自由化和自然化的行为特征，“以用户为中心”不只是表现在交互技术的采用或是设备的使用上面，其更加符合人类审美需求，或是创造了良好的沟通环境。

传统村落数字博物馆交互设计的重点是帮助用户方便理解和操作，在明确交互性流程中注重其合理性以及自然性，最大限度地减少用户在信息处理方面的时间以及频次，避免重复操作等问题，防止错误机会的产生。其中，不同元素层级摒弃冗余信息传递，满足用户取得大量核心信息的目标，例如美观的界面设计会使用户形成积极依赖，包括心理层面或是情绪层面。界面以二维静态为主，并基于三维动态方式，例如页面顶端的banner播放可采取滚动的方式，或以手动左右切换的交互方式;其中，页面加载页呈现出了各种形式的 3D小动画，可加强页面动感。与此同时，用户可基于鼠标的方式，实现以下操作：“跳转”“弹出”“滑动”等，一直伴随的导航栏可使用户快速跳转，并对其所在位置进行准确定位。

2.交互式体验设计

（1）时空体验设计。传统村落数字博物馆的展陈方式不再局限于物理的单向线性结构，国家综合馆和地方村落单馆通过交互技术，展陈时间可根据用户自身操作实现时间线的重构，而展陈空间也分为虚拟空间和真实空间，通过360°漫游、三维数据模型等方式建立传统村落虚拟仿真模型和多种数字化呈现，使观者可以更丰富、更多维地了解传统村落，冲破了部分文化遗产形态拘于时代限制的封闭状态，超越了现实传统村落文化遗产保护的时空限制，

数字博物馆中的村落单馆是侧重于文本、视频等不同方式呈现我国传统村落文化。单馆展厅包括语音和地图交互展示，线上参观路径设计说明，自然真实的三维实景更能沉浸式体验文化底蕴。我们可以发现中途点击展馆地面上面直接标明了“向左”或“向右”，可直接对“到这里”页面进行点击，最先进入这一目标位置。其中，交互式路线设计融入了不同类型的信息，从而确立了整体的交互式数字导航方法。

（2）情感体验设计。情感理论学者Carroll Izard提出“情感是注

意力和感知力的驱动”。人们对事物的认知赋予的情感符号越接近的条件下，可以激发人类的某种情感，也可以获得更好的情感体验。基于此，强调情感体验可以促进数字博物馆与用户的良好交互。传统村落博物馆让用户通过情感的交流互动，促进传统村落的文化传承。例如瞻淇村展馆通过录播的大量舞鱼灯节庆各种场景以及民间歌手声音等非遗的形式，展现出瞻淇村“以山为界，以树为德，以水为聚，以宅为存”的特点，激发观者的情感体验。

与此同时，传统村落数字博物馆以用户分享、标签和评论等相应的方式来进行信息的共享，这从而让更多社交群体了解相应的内容，也方便相互之间的沟通和互动。情感交流从某个角度上来说是一个非常有效的方式，能够在人们的互动过程中实现大量信息的传播，在此基础上构建更大范围意义的社交关联性。

结语

在新型城镇化快速发展的历史进程中，传统村落面临着在发展中保护、在保护中发展的双重任务和挑战。传统村落数字博物馆也需要进一步思考，如何在保证民生前提下有序渐进式的推动保护和建设，思考如何通过更为恰当的设计手法和技术手段，把中国传统村落引领到世界的舞台。传统村落数字博物馆现已上线，被实际应用到全国范围，并有更多的传统村落参与到数字博物馆的建馆工作中。传统村落数字博物馆的建立，在服务国家建设，保护传统村落文化，守护地方性遗产等方面意义深远。