AR技術在傳統民間家具數字化保護中的應用

范偉++毛毳

[摘要]傳統民間家具是人類歷史的瑰寶，在現代科技高速發展的背景下，對它進行數字化保護迫在眉睫。本文以曾國藩故居家具保護為例，分析傳統家具現有保護手段的不足，結合AR（增強現實）互動技術，對傳統家具保護進行應用設想。

[關鍵詞]傳統民間家具 數字化保護 AR技術 人文內涵

中國古人在數千年的歷史進程中留下了豐富的家具藝術文化遺產，但在現代瞬息萬變的經濟文化發展過程中，傳統民間家具及其空間的保護已刻不容緩。與此同時，隨著科技的高速發展，傳統民間器物的保護正在從原來的修葺、圖文記載向數字化保護轉變。在國家大力推動數字文化產業發展的大背景下，科研人員可以利用AR（增強現實）互動技術生成一種逼真的視、聽、力、觸和動等感覺的虛擬環境，對傳統民間家具空間進行處理、再現和修復。本文以全國重點文物保護單位曾國藩故居為例，分析傳統民間家具的數字化保護中，AR技術彌補現有保護手段的不足和缺陷，對民間家具空間進行有效搶救和保護的優勢。

一、傳統民間家具的保護現狀

傳統民間家具一般是指區別于宮廷家具的普通百姓家居空間的家具，其蘊藏著人們的生活習性、風俗習慣和人文思想等豐富內涵，是中華民族精神文化的結晶，是與百姓生活息息相關的史書。傳統民間家具通常會具備以下特征：即非標準化的小作坊式的制作模式；非系統化的定做流程和有差異化的工藝傳教；主要滿足多功能的個性需求，程式化的因材致用。本文所涉及曾國藩故居富厚堂，是目前唯一入選“中國近代園林史”的鄉間侯府，被國務院核定為全國重點文物保護單位，其家具最具湖南地域特色。

目前曾國藩故居的保護主要借助旅游開發來推動，開發和保護相互促進，相輔相成，嚴格遵守“社會效益、環境效益、經濟效益”相結合的原則。這使得幾經修繕的富厚堂已經最大限度地恢復原貌，然而在家具等器物保護方面仍存在不足。

1、重視大建筑，忽視小家具。曾國藩故居的建筑主體進行數次修繕，但內部家具的保護沒有得到仔細考察推敲，已年久失修，許多家具缺少主要零部件。并且，在曾國藩研究所的照片存儲檔案中，故居家具的形象、空間形態等圖文資料都還處于缺失狀態。

2、重視人文環境，忽視人文內涵。曾國藩故居的保護，僅僅只是對名人故居的建筑主體及其周圍環境等實體進行旅游開發，長期忽視人文內涵。事實上，建筑所具有的人文價值大于建筑環境本身。參觀者接受墻上懸掛的文字說明和空間實體，并不能有效獲得這個空間給人帶來的情景刺激。

3、重視旅游開發，忽視營銷策略。目前名人故居這類旅游資源的總體狀態是，故居類型相同，開發模式相同，沒有創造性的營銷策略。隨著旅游業以及社會經濟的發展，故居空間中落后的展覽形式、陳舊的展覽內容，難以滿足游客從中獲取更多歷史文化知識的精神需求。

簡而言之，在現代化進程迅速推進和現代科技高速發展的戰略背景下，運用數字化保護手段進一步加深傳統民間家具的保護勢在必行。

二、AR技術在傳統家具數字化保護中的優勢分析

1、AR互動技術概述。AR（Augmented Reality）技術即增強現實技術，也叫混合現實技術。其原理是借助計算機圖形技術和可視化技術產生現實環境中不存在的虛擬對象，并通過傳感技術將虛擬對象準確“放置”在真實環境中，借助顯示設備將虛擬對象與真實環境融為一體，使人類感官所感知，從而讓人達到超越現實的感官體驗。AR技術主要有三個特點：虛擬與現實的結合、交互技術和三維注冊。目前，發達國家已在多種領域展開了該技術的應用研究和產業化開發。

2、AR互動技術的優勢。從理論上來看，傳統民間家具的空間形態均可借助數字技術進行轉化，形成對應的數字文化形態，再利用AR技術將這些數字文化內容疊加在現實的空間中，從而解決人們對傳統民間家具的歷史人文背景“知其然，不知其所以然”的問題。與傳統的旅游開發相比，基于AR技術的傳統民間家具數字化保護具有多種優勢。

（1）提高故居空間文化內容的含量。借助數字技術將傳統民間家具進行數字化表達，利用AR技術使虛擬的數字文化內容疊加在現實空間中，使家具上原本沒有的數字文化內容得以顯現。

（2）增強傳統民間家具的知識承載力。傳統的家具只能在其本身的物理空間范圍內傳遞產品所承載的文化知識；基于AR技術的傳統民間家具，除了在家具本身的物理空間植入靜態的文化內容外，還能將與之有關的其他空間語意形態文化內容以數字化的方式呈現給體驗者，從而拓展傳統民間家具蘊含的地域特色文化知識和歷史文化知識的容量。

（3）增強文化傳播力度，提升傳統民間家具的人文語意附加值。基于AR技術開發的傳統民間家具數字化的人文語意內容，可以附著在與之相關的現實空間中，人們參觀名人故居現實空間的過程，就是對傳統民間家具數字化的人文語意內容的學習過程，也是特色文化的傳播過程，進一步提升了傳統民間家具的人文語意附加值和美譽度。

三、AR技術在傳統民間家具數字化保護中的應用設想

AR技術最早應用于教育領域，用戶通過手機或者平板電腦下載軟件，就可以體驗更具真實感的立體三維動畫和互動科學游戲。基于AR技術在傳統民間家具的數字化保護上有以下幾個設想：

1、修復傳統民間家具及其空間形態的缺損。首先，利用數字記錄建模的操作手法對傳統民間家具進行數字登記和分析，根據當地風俗習慣和家具制作工藝等基本情況，對已缺損的民間家具進行數字修復。既保證傳統民間家具的原貌不被再加工，又能使參觀者利用視覺傳感裝置對傳統民間家具有更深層次的認識。其次，運用AR互動技術向參觀者提供傳統民間家具的名稱、年代、材料等相關信息，使參觀者對參觀對象產生直觀印象。例如曾國藩故居的部分家具已經出現一定程度的缺損，而AR交互技術的使用，能進行材料、工藝登記及修復。既不損壞已有家具風貌，又可以對故居家具進行正確維護。與此同時，家具與周邊環境等空間形態還可以獲得完整準確的數字記錄，實現場景再現的目標。

2、提升傳統民間家具及其空間形態的情景體驗。在完成對傳統民間家具及其空間形態的登記，達到家具修復和場景再現目標的背景下，可結合歷史故事對空間進行情景化渲染。參觀者不能與故居空間形成對話交流的主要原因是，對話對象沒有完成人物情緒感染的任務。設計者運用數字軟件根據歷史故事制作3D人物故事情節，并連接AR技術進行三維注冊，可最終完成參與者的交互程序。例如當參觀者踏入故居東廂房無慢堂（書齋）門檻的時候，戴上AR交互技術智能傳感裝置，可感受曾國藩教育子孫的情境，并實施三維注冊項目。當參觀者假定自身為曾紀鴻（曾國藩之子，著名數學家）的兒時形象時，通過AR交互技術，能與虛擬的曾國藩進行對話，切身感受曾國藩的育人方法。

3、建立傳統民間家具及其空間形態的數字博物館。建立線上數字博物館，參觀者就可以通過手機客戶端下載數字博物館APP，并利用手機傳感裝置，結合身邊家具進行客戶體驗。例如，參與者打開手機APP客戶端，點擊“曾國藩故居傳統民間家具”選項，再指定其中的一張椅子，通過AR交互技術內部三維數據注冊定位后，手機傳感裝置畫面中就會出現故居家具中的一把椅子，并可通過左右滑動選項，獲取不同款式。手機畫面將顯示參與者坐在椅子上的虛擬場景，并顯示這把椅子的年代、材料、工藝等數據。工作人員可以在已經完成數字登記的傳統家具的簡介欄中貼上二維碼，參觀者將來還可通過手機客戶端掃描二維碼進行即時數據更新。

結語

研究傳統民間家具的數字化保護的現實意義在于：用數字化手段強化傳統民間家具的搶救與保護；月數字化手段促使民間傳統家具形態與宮廷家具形態共同構成更為完整的中國家具形態文化遺產內容；用數字化能更為真實而全面反映各地域、各民族日常性的生活家具形態與相應生活空間，較完善地保護空間的整體性。