基于虚拟仿真实验的香云纱非遗数字化传承的探究＊

刘鑫

（广东职业技术学院，广东佛山 528041）

0 引言

香云纱是岭南地区有着近千年历史的非物质文化遗产，传承了岭南地区的文化气息。香云纱是一种精美的丝织面料，具有环保、健康、舒适、凉爽的特点，在中外时装界占有一席之地。香云纱的传统工艺繁复，受天气和环境因素的限制，生产数量有限，从业人员整体素质不高且从业人员日益减少。因此，利用现代信息数字化手段对香云纱非遗进行传承与传播具有重要的意义，不仅能有效缓解非遗传承人的时间和精力投入过多的压力，还能突破时间、场地、设备等限制，让更多的人更直观地了解香云纱非遗文化。

在数字化信息技术快速发展的今天，通过数字信息化方式激活传统非遗的活生态数字活力，已经深深改变了非遗文化的传承方式。例如，文霞［1］研究数字化技术对香云纱非遗文化的保护路径与模式；姚国章等［2］论述国外非遗数字化保护与传承对我国的启示；卢毅［3］利用数字化虚拟技术对云锦织造技艺实现了技术模拟和传承；周兴海等［4］开展虚拟仿真实验教学，对坭兴陶非遗文化的保护与传播方式进行研究与探索；白德灵［5］研究国家虚拟仿真实验教学项目共享平台在音乐类非遗数字化传承的应用。以上研究均利用数字信息化手段进行非遗的保护与传承，为本文提供了参考，也印证了虚拟仿真技术和香云纱非遗数字化传承融合的可行性。本文尝试将虚拟仿真实验融入香云纱非遗的活生态记录，进行数字化传承，利用仿真实验具有的沉浸式体验、交互性强、传播效率高等优势，推动香云纱非遗的数字化传承工作，探索虚拟仿真交互技术应用于纺织类非遗数字化传承中的可行性。

1 虚拟仿真实验

虚拟仿真实验集成多媒体技术、网络技术、数据库技术、计算机技术，搭建相对逼真、还原度高的虚拟化情景，借助电子显示屏等设备提供更加真实的视觉与听觉效果，通过模拟真实场景、情境和过程，让学习者在虚拟环境中进行实验操作，提升学习者的实践能力、创新思维和解决问题的能力。因为在虚拟实训过程中所使用到的设备、仪器、工具等都是通过虚拟建模设计出来的，所以虚拟仿真实验可以让学习者突破空间、场地、设备的限制，足不出户进行反复的技能练习，还可以充分利用虚拟仿真交互技术和实验参数的设置，创设出不同的虚拟实验情景。虚拟仿真实验系统操作简便、稳定可靠，可以利用VR（虚拟现实技术）内容编辑器、VR 课件、实验系统等资源平台实现“教、练、考”的一体化。

虚拟仿真实验技术具备安全性高、灵活性强、成本相对较低、互动性强、实验效率高的特点。因此，虚拟仿真实验技术在传统纺织类非遗工艺、技术等方面的传承与创新应用中具备一定的优势，通过合理的建模系统搭建与界面交互设计，借助动作捕捉和数字化仿真分析，让学习者更好地了解和掌握传统纺织类非遗技艺要领，并在虚拟情景中进行传承与创新，以多感知性、交互性等学习方式激发学习者的求知欲与创新力。

国家虚拟仿真实验教学课程共享平台是全球第一个汇聚全部学科专业、覆盖各个层次高校、直接服务于学生和社会学习者的实验教学公共服务平台，是国家虚拟仿真实验教学项目共享服务体系建设支撑平台。为了推进国家虚拟仿真实验教学课程的开发和充分利用，按照共享资源的服务范围、服务对象及空间联系，构建了国家级、省级、校级的3 级共享虚拟仿真实验平台，针对不同教育类型形成层次分明的有机整体，达到虚拟仿真教学项目广泛共享的最终目标［6］。本文立足于校级的虚拟仿真实验平台，将香云纱非遗的数字化传承与传播制作成可操作的软件程序，不断完善与丰富后再与国家平台对接，实现资源共享，助力香云纱非遗数字化的传承与创新。

2 香云纱非遗数字化途径

非遗数字化主要是利用数字化信息手段对非物质文化遗产中的典型元素、符号、技艺等素材进行编码、解码的过程，通常是利用信息手段对非遗的文字、图形、音频、视频等各类资料进行数字化建档、保存、展示、传承与传播。非遗数字化传承与传播是非遗文化与现代信息技术相结合的时代产物，是国家文化战略层面对非物质文化遗产传承与保护工作深入开展的必然要求。然而，利用信息数字化手段对香云纱进行传承与创新的工作一直进展缓慢。随着现代数字化信息技术的发展以及人们对非遗文化的日益关注，目前香云纱非遗数字化传承与传播主要可以通过以下途径实现。

2.1 利用数字化手段，建立香云纱非遗数据库

对香云纱非遗传承人的相关信息和制作技艺进行整理、分类、编码，对香云纱制作工艺流程、影像视频（例如薯莨材料、晒莨工艺、过乌工艺等）借助信息技术手段进行数字化处理。搭建香云纱非遗数据库，收录香云纱染整技艺中的工艺流程和香云纱虚拟设计产品，让公众能随时学习香云纱传统工艺以及欣赏香云纱的文创产品，同时提供平台给公众进行香云纱非遗文化的交流。

2.2 运用虚拟现实技术，拓宽香云纱非遗传承路径

利用3D 虚拟技术，再现香云纱染整技艺的全过程，并进行数字化信息处理加工，将其转化为可进行虚拟仿真实验的软件程序。同时，可以利用虚拟技术开发香云纱非遗虚拟博物馆，让传统非遗技艺再现为数字化活化技艺。利用香云纱非遗元素进行虚拟时尚设计，例如开发虚拟香云纱服装、虚拟香云纱箱包等，让公众真切感受香云纱的非遗魅力。

2.3 借势数字化新媒体，提升香云纱非遗传播体验

在移动互联网时代，非遗传播的舞台更大，不再以地区为界，而是扩大至全省、全国甚至全世界。因此，通过开发相关香云纱App、公众号、视频号等数字化新媒体资源进行非遗传播，让公众通过移动终端就可以观看香云纱非遗的图文介绍、VR 全景等，并且能直接对话非遗传承人，给人们带来不一样的非遗文化体验。

3 虚拟仿真实验与香云纱非遗的融合分析

3.1 融合方式

虚拟仿真实验与香云纱非遗的融合主要体现在以下2个方面：一方面是将虚拟仿真交互技术应用到传统的香云纱染整技艺中，让学习者了解采用天然染料薯莨进行丝绸染色的传统制作工艺，学习并传承传统技艺；另一方面是运用香云纱非遗元素进行虚拟时尚设计及创新，拓展香云纱的应用范围。

（1）香云纱染整技艺方面。借助虚拟仿真实验可以全面、完整地观看和学习香云纱染整技艺的“三蒸九煮十八晒”全部工艺，打破传统的教与学模式。例如，由于传统的晒莨、过乌等操作手法不同，对于香云纱的染色效果存在差异，在虚拟仿真实验中可以根据晒莨次数等实验参数的设置，尽可能全面还原香云纱染整色彩的各种可能性。虚拟的实验过程可以突破时空限制，让学习者较快地认知香云纱染整所需要的原料及操作中的注意事项。

（2）香云纱非遗元素的虚拟时尚设计及创新方面。虚拟时尚设计可以让传统香云纱的应用更加多元化、虚拟化、数字化［7］。例如，香云纱虚拟服装赋予服装产品更多的社会和文化价值，让香云纱服装可以以数字虚拟的状态存在，直接展示香云纱的非遗之美；或在游戏中将香云纱非遗文化中的薯莨、晒莨、过乌等非遗符号和元素融入游戏的界面、皮肤和积分中，将游戏和香云纱非遗特有的色彩及材质进行跨界融合。

3.2 融合优势

虚拟仿真技术与非遗数字化传承的融合可以让学习者在虚拟现实中进行沉浸式体验及互动学习。香云纱非遗通过虚拟仿真实验进行数字化传承具有如下优势。

3.2.1 沉浸式体验

通过虚拟仿真交互技术，香云纱非遗传承人只需要在前期参与，后期的虚拟场景开发由技术人员在虚拟仿真实验中构建，还原香云纱染整技艺的工作场景。借助VR 等设备，从香云纱染整的工艺入手搭建沉浸式虚拟空间，不仅减轻了非遗传承人的工作压力，同时让学习者有沉浸式体验的认知与兴趣。例如，学习薯莨染色，通过虚拟仿真实验将薯莨进行榨汁染色，并进行晒莨，可以让学习者直观了解香云纱色彩中褐色的来源；学习过乌工艺，通过虚拟仿真实验模拟涂泥的工艺，能够真实还原香云纱从褐色变为黑色的过程。在虚拟仿真实验中，沉浸式的第一视角具有强烈的角色代入感，让学习者能够沉浸式体验虚拟场景，并结合交互设计，激发学习者的学习兴趣与热情。

3.2.2 交互性学习

在虚拟仿真实验中，可以让学习者根据虚拟场景中的交互引导按步骤进行学习操作，如同有老师亲自指导，学习互动性强。以香云纱汉服虚拟设计为例，首先，借助Style3D 服装软件建立虚拟人体模特，在制版软件中对汉服的款式和结构进行设计并形成版片后导入Style3D 软件；其次，模拟香云纱色彩及面料的属性特征；最后，进行虚拟的成品展示。Style3D的虚拟设计功能能在线解决香云纱裁剪和样衣制作问题，在此过程中虚拟仿真实验平台还提供交互指导、数据采集、生成报告等环节，让学习者在进行香云纱非遗时尚交互设计的过程中有指导、有数据、有记录。可见，在虚拟仿真实验中不仅可以实现香云纱面料色彩及材质的虚拟仿真、虚拟时尚设计，还能让学习者有较好的交互感知体验。

4 虚拟仿真实验在香云纱非遗数字化传承的应用

由广东职业技术学院牵头建设的基于纺织服装全产业链的职业教育虚拟仿真实训基地目前已建成现代纺织技术虚拟仿真实训中心、印染加工技术虚拟仿真实训中心、高性能纤维及复合材料虚拟仿真实训中心、服装智能制造仿真实训中心、服装设计虚拟仿真实训中心、服装新零售虚拟仿真实训中心。本文尝试基于现有虚拟仿真实训基地的各类资源，搭建校级的香云纱非遗虚拟仿真实验平台，助推香云纱非遗数字化传承，其主要设计思路如下。

4.1 实验设计关键点

基于现有的虚拟仿真数字信息资源，完善香云纱非遗的相关资料信息，构思香云纱非遗的虚拟仿真实验设计关键点：①图片。采用系列性图片（工艺制作过程的全景及特写）进行静态展示，系列全景图能全面还原香云纱晒莨的大场面，静态图片可展示香云纱独有的色彩魅力及材质纹理。②色彩及材质。色彩整体采用香云纱独有的褐色和黑色，配上薯莨的特征及香云纱独有的龟裂纹材质，真实、全面地展示出香云纱的非遗魅力。③音频。建立非遗传承人的口述、香云纱文化发展历程等音频材料库，并且基于音频库实现个性化编辑，让学习者可以自行换音。④动画。将香云纱染整技艺过程、非遗传承人的工艺制作过程、香云纱非遗知识问答采用动画形式展示。⑤虚拟实验。进行香云纱薯莨染色、晒莨、过乌等染整工艺及香云纱非遗虚拟时尚设计闯关的虚拟实验，并生成香云纱虚拟产品成果进行展示，在虚拟实验过程中抓取学习数据反馈给学习者，增强学习者的获得感。⑥交互设计。针对不同年龄学习者展示不同的学习内容模式，通过漫游、观看动画、VR 手柄操作等沉浸式交互学习方式提高学习者的互动参与体验。

4.2 实验平台构成

4.2.1 实验学习部分

实验学习部分主要流程如下：①结合VR 程序软件选定角色及学习模式（如闯关模式）；②借助VR 眼镜等进行一体化训练，结合图片、音频、动画学习香云纱染整技艺的全部流程（开绸—备绸—上莨水—染色—晒莨—扫色—下竹—踢竹—晒绸—过泥—过泥反应—洗绸—洗污泥—晒绸—浸泡—封莨水晒—拆绸—封莨水）及香云纱非遗文化历程；③利用VR手柄等进行虚拟操作，在模拟环境中利用虚拟实验学习染色、晒莨、过乌等香云纱染整的核心工艺；④在虚拟仿真实验平台进行香云纱服装、包、丝巾等相关产品的虚拟时尚设计，并进行成品的虚拟展示。

实验学习者根据自身情况选择学习模式。首先，学习香云纱非遗的基础知识；其次，在虚拟实验环境中掌握香云纱染整技艺的核心工艺、进行香云纱非遗虚拟时尚设计；最后，进行设计成品的虚拟展示。在实验过程中有交互式指导，将香云纱非遗知识融入每个流程的实验操作中，构建从了解、认知香云纱染整技艺到虚拟设计、展示香云纱产品的学习路径。

4.2.2 实验考核部分

以闯关模式为例，学习者依次完成香云纱染整工艺的学习和香云纱虚拟时尚设计关卡及成品的虚拟展示，实验平台在此过程中抓取学习数据，并对香云纱虚拟设计成品进行评分，形成学习成果报告。学习者据此可以观看闯关的考核成果，可反复练习并自行分析，查找在学习过程中存在的不足。

5 结语

互联网时代，通过数字化传承与传播非物质文化遗产，不仅能提高非遗传承与传播的效率，还革新了非遗传承与创新的方式。虚拟仿真实验和香云纱非遗的融合，是现代科技与传统技艺完美结合的产物，让人们在虚拟环境中感受传统香云纱的工艺织造魅力与现代香云纱的虚拟时尚之美，让虚拟仿真技术内化成香云纱非遗传承与发展的方式。本文通过将虚拟仿真实验应用于香云纱非遗的传播与应用中，丰富了香云纱非遗数字化传承的途径，创新和拓宽了香云纱非遗数字化传承与应用的渠道，为纺织类非遗的数字化传承与传播提供可借鉴的参考。