基于虚拟现实技术的古宗祠数字化应用浅析

【摘 要】虚拟现实技术是一种新兴的数字技术，其特有的沉浸性能够将现实世界照映在虚拟世界之中。宗祠建筑是我国古代礼法的具现化，是我国建筑文化的重要组成部分。由于自然的侵蚀、人为的侵害以及传统工匠的缺失等原因，古宗祠建筑中所蕴含的文化面临着消失的危险。基于虚拟现实技术的古宗祠数字化展示，是根据新时代信息媒体的传播规律和大众对于数字技术的新思维方式，使大众更便捷的了解古宗祠文化、提高文化保护意识并增强文化自信，为古宗祠文化传承保护提供新的研究思路。

【关键词】虚拟现实技术；古宗祠；文化遗产；数字化

【中图分类号】G122 【文献标识码】A 【文章编号】1007—4198（2023）08—030—03

一、虚拟现实技术浅析

（一）虚拟现实技术的定义

虚拟现实技术（VR，Virtual Reality）是一种能将现实世界通过数字技术映照进虚拟世界再利用外界设备反作用于现实世界的新兴技术。虚拟现实技术的工作原理是将现实中的对象或不存在的虚拟对象通过建模软件如3DMAX、C4D或Rhino等制作虚拟模型再通过实时渲染软件unity3D或Unreal Engine等制作场景，将模型与场景结合通过如VR眼镜、VR头盔或VR一体机等外接设备，通过利用人体感官视觉、听觉乃至嗅觉给予大脑电信号以达到虚拟仿真的效果。总的来说虚拟现实技术是以人类感官为出发点生成一个虚实结合、多通道反馈的系统。虚拟现实技术常应用于娱乐产业，如游戏、电影等以及医疗领域、军事领域等，该研究的目的是将中国优秀传统文化与虚拟现实技术相结合，获得寓教于乐的效果，已到达中国优秀传统文化高效传播的目的。

（二）虚拟现实技术的特点

在虚拟现实系统中，人为现实世界的主体与虚拟世界是共存且不可分割的。在虚拟世界中无论是真实存在的物体或是想象中的事务都将一视同仁的通过数字技术使人的感官感知，作为信息传递的一种手段比书籍、广播、影视更加的容易被大众所感知。例如，CAPCOM株式会社将其旗下2005年推出的《生化危机4》与虚拟现实技术结合于2021年10月21日推出VR版，因为革命性的体验感创下了Quest平台的首周销售记录。虚拟现实系统强调人在其中的主导作用，因此其具有以下四个特点。

1.沉浸性

沉浸性是虚拟现实技术的最重要特征，就是让人感受自己处于或自己就是虚拟世界中的一部分，沉浸性基于用户的感官系统，人通过现实世界中的信息源刺激对应的感官来感知世界，虚拟现实技术通过模仿这些信息源给予人刺激，引起思维的共鸣，达到心理沉浸的效果，让人感觉犹如进入到了另一个真实世界。

2.交互性

交互性是指人在虚拟世界中的交互体验，以及人在虚拟世界中所获得的反馈是否趋近于真实。当使用者进行某种操作时，虚拟世界中的环境做出相应的反应。如使用者拿起虚拟空间中的物体，该物体做出被拿起的反馈，而不产生穿模。

3.多感知性

多感知性是指虚拟现实技术通过外接设备多方位的刺激人的各种感受器官，比如视觉、听觉、嗅觉等。理想的虚拟现实技术应当能刺激人的一切感知功能。但由于当下的相关技术发展有限，而未能实现。

4.构想性

构想性亦或成为自主性，强调虚拟现实技术并不受制于现实世界中的自然法则，而是取决于人的想象力，虚拟世界应具有更广阔的想象空间，不仅可再现真实存在的环境，也能够在虚拟世界中随意构想客观不存在的事务甚至是不可能发生的环境。

二、永嘉古宗祠建筑群浅析

（一）古宗祠建筑概述

中国古建筑是中国优秀传统文化的重要组成部分，也是中华民族中的根系所在，是中国历史中一个凝聚民族力量的场所。宗祠建筑往往是同一姓氏聚居地中最庄严、装饰最严谨的建筑群组。汉以前，有爵位者能立家庙，称祖庙或宗庙，《礼记·王制》记载：“古代天子建七庙，诸侯五庙，大夫三庙，士一庙。”唐朝始创私庙，到了明代，庶人才被允许建造祖庙或称宗祠，一般建于宗族聚居地附近。经过历史的沉淀，以宗祠为纽带的传统村落经久不衰。

（二）永嘉古宗祠建筑群现状

楠溪江是浙江省东海独流入海的第二大支流，其流域几乎覆盖了永嘉全县，三百里的楠溪江，使得永嘉县水秀、石奇、瀑险而多、潭林美，吸引了许多文人骚客带着族人在此隐居，经过长时间的发展形成诸多古村落，因此宗祠建筑资源丰富。但是，由于受到自然灾害的影响，对古宗祠建筑产生了或多或少的影響。根据调查，拥有百年历史的古宗祠建筑约有五十多座，其中有八座古宗祠被列为全国重点文物保护单位。根据调查记录其中七座宗祠的基础信息，如下表1所示。

1.永嘉郡祠

永嘉郡祠，位于永嘉县碧莲镇，宋末时期刘氏从青田九都武阳迁居碧莲上村。该宗祠建筑始建于至正年间，在明洪武元年时，因朱元璋敕封而更名为永嘉郡祠。该宗祠在明中期时经历重建，建筑为坐北朝南向，建筑面积约为2000平方米。永嘉郡祠是二进式院落。东侧为天井，西侧为厢楼。中间部分有一歇山顶戏台，四柱，施八角重拱复斗式藻井。正厅同为悬山式屋顶，面阔五间。正厅前有月台。是典型的明代木构建筑。

2.孝思祠

孝思祠位于永嘉县花坦乡廊二村。该宗祠始建于明孝宗弘治元年。由山门、两厢、戏台、正厅及影壁五部分组成合院，与传统的宗祠不同是坐西朝东布局，建筑面积大约1160平。山门阔九间，进深十一间。山门开设三组双扇大门，明间前不设踏步，有基座开槽作为通道。戏台在建筑中轴线靠近门厅处，顶棚有八角藻井，施五重斗拱，棚板绘有戏曲故事、花鸟等彩画。正厅为五开间，前带廊式，梁柱用材粗壮，柱础多为木质，悬山顶屋面。廊二村为朱姓同姓血缘村落，明代朱氏从花坦朱氏大宗分出，迁居此地。该宗祠的规模宏大，装饰精美，具有浙南山村建筑特色。

3.季氏宗祠

岩龙季氏宗祠位于永嘉县潘坑乡岩龙村，为清代木构建筑。建筑朝向与永嘉郡祠相同，建筑面积650平方米，是由山门、戏台、两厢廊、正厅和门台围成的四合院式建筑。门台前原有石狮一对，为表彰某朝某进士及第而立，现遗失。门台单开间木构，悬山顶，用多层插拱承托挑檐。山门面阔五开间，进深5米。明间前两侧置母公两石狮，悬山顶。戏台为单间木构歇山顶。两厢面阔四开间。正厅屋面悬山顶，铺小青瓦，清水正脊。大宗祠格局规整，保存较好，做工考究，历史价值高。该村现有183户，500多人，全村为季姓同姓血缘村落。据《季氏宗谱》记载，祖先为山东登州府蓬莱县人，始祖季陵，字伯霄，宋高宗建炎中户部侍郎，坟在花坟前，石碑上记载有石马、石将军。

4.叶氏大宗

叶氏大宗在永嘉县渠口乡入口处，坐北朝南，占地面积约1200平。为两进式院落。照壁系四柱三间砖石建筑，面对叶氏大宗山门，为悬山顶。山门面阔七间，设耳室，三山式悬山顶。戏台平面呈正方形，南面设六级踏步，戏台屋顶原为歇山式，因历史原因遭破坏，将北面坡顶与前厅屋顶直接相连，檐口仍有明显升起。正厅面阔七间，进深十三檩。明间五架梁带前后廊，次间为抬梁穿斗混合式梁架结构。 厢廊面阔五间，进深二间，厢廊屋面为悬山顶，上铺盖小青瓦，有勾头滴水。该宗祠始建于明弘治年间，清康熙、乾隆及光绪年间对其多次改建、扩建及修缮。现存建筑整体呈现明代特征。大门右侧碑刻具有一定历史价值。

5.谢氏宗祠

蓬溪谢氏大宗位于永嘉县东皋乡蓬溪村，初建年代无考，约为明中叶。该宗祠建筑坐西朝东，建筑面积约900平，由前厅、后厅、左右厢廊、天井等组成，为合院式。前厅通面阔七间，进深二间，用九桁， 全用穿斗式，屋面为悬山顶，盖小青瓦，设勾头滴水。戏台呈长方形，四根木柱落地，每面额枋上各设二攒斗拱，四戗角用老戗向内延伸承托方形藻井，屋面为歇山顶，盖小青瓦。正厅通面阔七间，进深四间，明、次间五架梁前后双步廊，稍、尽间穿斗式， 前檐设走廊。屋面为悬山顶，盖小青瓦，屋脊两端龙吻，享堂中供奉有谢灵运的浮雕像。厢廊通面阔六间，进深一间，屋面为悬山顶，盖小青瓦。谢氏大宗布局合理，结构严密，用材粗壮，符合永嘉县当地典型的建筑风格特点。整座院落保持了原始的功能格局，建筑风格简洁明了，交接部分处理干净利落。明间的金柱柱础别有风味，且雕刻精制、层次分明。谢氏大宗的历史、艺术性都具有重要的研究价值。

6.郑氏宗祠

岭根郑氏宗祠位于永嘉县五尺乡岭根村，明代建造，坐西北朝东南，建筑面积约1002平，是由门厅、戏台、天井、左右廂廊、正厅，构成的合院式建筑。门厅面阔五开间，五檩分心用三柱，混合梁架。门厅前设廊，中柱间设木板间壁，三扇大门，木制柱础，屋面三山式悬山顶，两侧山墙外加坡顶，铺小青瓦，置勾头滴水。门厅明间后紧接戏台，四柱， 四梁，檐柱置圆坐斗，天花藻井，藻井内施花鸟彩绘，歇山顶，小青瓦，正脊两端置花樽泥塑。左右厢房四开间。正厅面阔五间，明间六柱十三檩，次、稍间八柱十三檩，前设廊，后设神龛。正厅明间神龛前额枋上置牌匾。正厅三面砖砌山墙，屋面悬山顶，小青瓦，正脊两端置葫芦宝顶。三合土地面，木质柱础。该建筑制作精细，山门、厢廊、正堂都明显保留着浙南地区明代祠堂的风格和特点。戏台构筑考究，彩绘形象逼真，对楠溪江流域宗祠建筑文化的研究具有重要的参考价值。

三、虚拟现实技术在永嘉古宗祠建筑数字化中的应用

永嘉古宗祠建筑群是中国古建筑遗产中的重要宝藏。古宗祠自身的功能性、艺术性有巨大的文化价值。然而，由于历史原因、自然灾害以及为保护限流乃至禁入等因素，导致大众无法有效的了解、知晓。将虚拟现实技术应用于古宗祠数字化中，可以对古宗祠建筑进行适当的数字修复，以及实现跨越空间的艺术化展示且具有沉浸感。

（一）数字化修复

由于历史原因、自然灾害等原因，永嘉古宗祠的建筑构件、装饰彩绘等重要的艺术部分出现或多或少的损坏，使得古宗祠亟需修葺。正规的修缮方式有着极为严苛的要求，依旧修旧为其基本，对工人素质要求极高，直接的导致了修缮成本高昂，且修缮周期长，有加重损坏的风险。因此，虚拟现实技术对古宗祠建筑的修复能够起到两方面的作用：一方面通过虚拟现实技术，在虚拟世界建造古宗祠的虚拟场景能很好的避免加重损害同时节约成本；另一方面，通过收集古宗祠的数字信息，建立古宗祠建筑信息数据库能为之后的实际修复以及不同宗祠的修复提供参考，从而提高修复效率与修复精度，使得修缮结果更贴切。

（二）古宗祠虚拟展示

要实现古宗祠文化的保护与传承，仅仅靠文字与影像的宣传是不够的，需要将宗祠文化的传播方式多元化。以虚拟现实技术为支撑，采用“互联网+古宗祠”的思维方式，不但可以在博物馆中使用VR设备身临其境般观览，同时通过古宗祠虚拟场景开放下载，促使游戏或动画影视创作者能将古宗祠虚拟场景加入其作品，借由多个平台宣传宗祠文化。

四、结语

当今社会的科技水平日新月异，我国的国力不断增强、硬实力不断提升，文化软实力也需要得到相应的提高，弘扬中华优秀传统文化，增强文化自信也是我国当下青年的重要任务，这就凸显出历史建筑保护的工作的重要性。永嘉古宗祠建筑群是中国传统建筑的重要组成部分，无论从建筑角度、文化角度还是艺术角度而言，永嘉古宗祠建筑群都具有极高的研究价值。将虚拟现实技术与古宗祠建筑结合，不仅仅提供了全新的体验方式，还能够实现宗祠是数字化修复以及数字化保存。利用虚拟现实技术，拓宽了古宗祠文化的传播途径与传播渠道，能有效的实现古宗祠文化的传承与发展。

参考文献：

[1]崔会娇，程慕华.基于虚拟现实技术的数字媒体艺术教学策略[J].山西财经大学学报，2022（S2）.

[2]席智慧，靳晓彤.宗祠建筑装饰的营造工艺与传承保护——以湖南洞口宗祠为例[J].城市建筑空间，2022（9）.

[3]艾之，汪海鸥.基于VR虚拟现实技术和AR增强现实技术的建筑改造——以鞍山伪满时期遗留的建筑为例[J].居业，2020（3）.

基金项目：本文系2022年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划“基于VR混合现实技术的永嘉古宗祠建筑群的数字化保护与展示研究”（项目编号：2022R429B041）；2021年温州大学硕士研究生创新基金（项目编号：316202101067）。

作者简介：叶昱昊（1998—），男，汉族，浙江温州人，硕士研究生在读，研究方向为设计学。