基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運河文化帶建設策略研究——以滄州段為例＊

周亞楠，成瑞祺，張凱瑋，王楠，苗志剛

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運河文化帶建設策略研究——以滄州段為例＊

周亞楠，成瑞祺，張凱瑋，王楠，苗志剛

（河北金融學院，河北 保定 071000）

為貫徹落實“十九大”重要指示精神，保護好、傳承好、利用好大運河這一文化遺產(chǎn)，結(jié)合時代特色，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，不斷加強生態(tài)環(huán)境保護修復，努力抓好遺產(chǎn)保護傳承，深入挖掘文化內(nèi)涵，扎實推進大運河文化帶。

運河文化；虛擬現(xiàn)實；非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；用戶體驗感

當代大學生應深入貫徹落實習近平總書記讓文化遺產(chǎn)活起來的指示精神，積極響應國務院關(guān)于保護好、傳承好、利用好大運河這一文化遺產(chǎn)的號召。以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基本建設手段，嘗試打造以滄州段為基本范圍的虛擬運河文化帶。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為當今信息技術(shù)發(fā)展研究的熱點，曾被《時代周刊》高度評價為下一項改變世界的科技。為了再現(xiàn)運河文化盛世景象，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)典案例，嘗試利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)高度還原性，創(chuàng)建十分逼真的三維立體環(huán)境，讓參觀者通過感官直接感受到運河景象以及運河文化，同時將這一前沿技術(shù)應用于運河文化帶的建設中，增強運河文化產(chǎn)業(yè)的吸引力，服務當?shù)匚幕c經(jīng)濟建設。

1 運河文化帶建設現(xiàn)狀

目前，中國的經(jīng)濟建設取得顯著成績，人們對精神文明建設的呼聲水漲船高，文化建設越來越被重視起來。運河文化作為中華傳統(tǒng)文化的一部分，有豐富內(nèi)涵、博大精深，運河文化的建設和發(fā)揚也隨之被提上日程。2014-06，中國大運河項目申遺成功。2019-02，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《大運河文化保護傳承利用規(guī)劃綱要》，綱要要求加強對文化遺產(chǎn)的保護、傳承和利用工作，共同打造大運河文化帶。2019-06，國家發(fā)展改革委副主任連維良主持召開關(guān)于“加大大運河文化保護傳承利用重點督辦建設部門”協(xié)調(diào)會，會議提出要重點督辦建設辦理相關(guān)要求，要進一步提高政治站位，做好大運河的統(tǒng)籌保護和協(xié)調(diào)發(fā)展。然而，現(xiàn)今隨著信息技術(shù)的不斷進步，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在世界各地的發(fā)展也如火如荼，為醫(yī)療、教育、科研等各方面的研究提供了極其便利的條件，同時對旅游業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)也產(chǎn)生了極大的推進作用。通過分析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行各業(yè)的實際應用效能，相信其在運河文化的保護與傳承上也會有著不容估量的作用。

滄州市政府積極響應國家號召，在傳承保護文化方面也作出了如下積極而富有成效的工作：①滄州市深入挖掘詩經(jīng)、武術(shù)、雜技、醫(yī)藥等特色文化，加大對運河商貿(mào)、歷史名人、傳統(tǒng)技藝、民俗活動的闡釋力度，積極爭取河北省京杭大運河博物館落戶，在運河兩岸打造滄州傳統(tǒng)文化集中展示區(qū)。②精心保護遺產(chǎn)，深入開展物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源調(diào)查、梳理鑒定，建立完善分級分類保護名錄和檔案，以最高標準、最嚴要求做好運河沿線歷史文化遺產(chǎn)的搶救、發(fā)掘和保護工作。另外，需要著重說明的是滄州市全力落實習近平總書記關(guān)于“保護好、傳承好、利用好大運河”的重要指示精神，組建了專職統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進滄州市大運河文化保護傳承利用工作的滄州市大運河文化發(fā)展帶建設辦公室，并提出了“還運河于人民”的口號，沿運河段大力建設“生態(tài)帶”“經(jīng)濟帶”“文化帶”三帶。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又被稱為虛擬技術(shù)或者虛擬環(huán)境技術(shù)，它利用計算機在三維空間中創(chuàng)造一個虛擬的三維世界，是一種相當實用的技術(shù)，20世紀開始發(fā)展。VR技術(shù)為用戶提供視覺等方面的感官模擬體驗，使用戶產(chǎn)生身臨其境的感受，具有即時性。使用者以頭戴式的顯示器或者數(shù)據(jù)手套等輔助傳感裝置為媒介，實現(xiàn)用戶與虛擬對象的互動。VR技術(shù)具有接近于真實的體驗感和沉浸感，用戶可以體驗到觀察對象在相應環(huán)境中的效果與變化。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR技術(shù)）有著很好的發(fā)展前景，已經(jīng)在醫(yī)療、娛樂、教育等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應用。同時，隨著現(xiàn)在5G技術(shù)的普及，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將迎來再次的發(fā)展高峰。5G帶來的超高傳輸速度可以一定程度地減輕虛擬現(xiàn)實技術(shù)所需的硬件設備要求并同時使其更加簡便。同樣，也應該將VR技術(shù)與運河的發(fā)展相結(jié)合，從而更好地發(fā)揚與傳承運河文化，推動運河沿岸經(jīng)濟與旅游業(yè)的發(fā)展。

谷歌地球是一款由谷歌公司開發(fā)的虛擬地球軟件，它利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)把衛(wèi)星照片、航空照相和地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）布置在一個地球的三維模型上。谷歌地球于2005年面向全球推出，在斬獲了大量好評之后于2016年推出了VR版本，即Google Earth VR，用戶在配備了對應的VR設備之后，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在該軟件平臺上一覽全球的地貌、建筑、名勝古跡等地理位置，甚至可以以第一人的視角，游覽全球任何想去的景點。但是，這款產(chǎn)品也存在著場景模型不夠精細、加載時間漫長、硬件需求高等諸多缺點。

近年來，由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)在影視業(yè)的廣泛應用，以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為主而建立的9 DVR體驗館逐漸進入大眾視野。9 DVR體驗館自出現(xiàn)以來，在影視娛樂市場中的影響力非常大，此體驗館可以讓觀影者體驗到置身于真實場景之中的感覺，體驗者進入體驗倉佩戴好所需設備之后，它搭載的立體成像和環(huán)繞音響能讓體驗者完全沉浸在影片所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境之中。同時，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷創(chuàng)新，此技術(shù)在游戲領(lǐng)域也得到了快速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用電腦產(chǎn)生的三維虛擬空間，而三維游戲剛好是建立在此技術(shù)之上的，三維游戲幾乎包含了虛擬現(xiàn)實的全部技術(shù)，使得游戲在保持實時性和交互性的同時，也大幅提升了游戲的真實感。

3 運河文化帶建設策略

以實地考察為基礎，通過走訪當?shù)鼐用瘛⒂^博物館、參觀名勝古跡等方式，全面地了解運河沿岸的發(fā)展現(xiàn)狀。通過查閱圖書、報紙、歷史文獻等多渠道獲取大運河的相關(guān)信息。對重要地點的地理位置、建筑尺寸等參數(shù)進行測量，拍攝照片、紀錄片等，為后期項目實施提供基礎。通過對百度地圖VR全景、Google Earth VR等產(chǎn)品的具體功能的分析，結(jié)合現(xiàn)有材料，來確定具體實施方案。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)沉浸性、交互性等特征，構(gòu)建三維虛擬環(huán)境，通過線上線下相結(jié)合的方式，促進運河文化帶的建設。利用3ds Max工具進行模型搭建，按建筑實際尺寸1∶1還原，利用Photoshop工具處理模型貼圖，盡可能地還原地形、建筑的原貌，完善模型后導入Unity 3D虛擬現(xiàn)實平臺，生成可使用模型，將運河沿岸地形、地貌以及物質(zhì)文化、周邊建筑直觀地展現(xiàn)在三維虛擬環(huán)境中，以供后續(xù)開發(fā)與使用。

3.1 協(xié)助運河文化帶的前期規(guī)劃與建設

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展使運河文化帶的前期規(guī)劃與建設愈加靈活便捷。平面設計圖紙雖然可以體現(xiàn)建筑整體的形狀，但卻忽略了實際環(huán)境和空間等因素對建筑的影響。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可將平面設計圖紙轉(zhuǎn)化為三維立體的模型展現(xiàn)在虛擬空間中，用戶可根據(jù)運河沿岸的實地環(huán)境，對模型進行更改，進一步完善設計。在虛擬環(huán)境中，通過動態(tài)交互的方式，對建筑進行身臨其境地全方位式的體驗，提升了建筑完成后周圍環(huán)境的美感。此外，用戶還可以通過這種方式，對運河文化帶未來的發(fā)展趨勢進行科學預判，從而加強設計方案的合理性。

3.2 深入開發(fā)與利用運河文化

大運河始建于公元前486年，距今已有兩千多年的歷史。在這兩千多年里，運河所孕育的文化更是數(shù)不勝數(shù)。滄州依運河而生，擁有大量的物質(zhì)文化遺存和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，隨著時代的變遷，形成了極具特色、內(nèi)容豐富的滄州文化。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用，為開發(fā)利用這些優(yōu)秀的歷史文化提供了巨大的便利。滄州是重要的鹽運城市，大大小小的碼頭不計其數(shù)。但是，隨著時間的流逝，這些碼頭已經(jīng)被損壞或者被征用建成公路或建筑。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將這些碼頭重新展現(xiàn)在三維環(huán)境中，讓越來越多的人對這些碼頭所承載的歷史有所了解，滿足了年輕人的好奇心，為了解碼頭故事的老年人提供精神慰藉。同時，還可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對古建筑進行修繕或重建，較傳統(tǒng)方式而言，極大程度上節(jié)省了時間和資金，對文明發(fā)展具有積極影響。

3.3 非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的挖掘

除物質(zhì)文化遺產(chǎn)外，滄州還擁有眾多歷史名人和武術(shù)、雜技等豐富的民間藝術(shù)。例如，紀曉嵐、張之洞、大刀王五等歷史名人，南皮窩頭、泊頭鴨梨、金絲小棗等特色小吃。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將武術(shù)、雜技等技藝展現(xiàn)在虛擬環(huán)境中，讓人們擺脫枯燥的書本、紀錄片、圖片等形式，通過人機交互讓用戶親身體驗這些動作，從體驗中了解文化，獲得樂趣。展現(xiàn)名人形象，配以生動的故事講解，或讓用戶以第三人稱參與故事情節(jié)，真正了解名人的內(nèi)心，了解名人的生平。在虛擬環(huán)境中展現(xiàn)特色美食，并提供采摘地點或制作過程等信息，幫助用戶進行直觀了解。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、名人、美食、技藝等相結(jié)合，突破傳統(tǒng)展現(xiàn)方式，推動民間文化的傳承與發(fā)展，讓滄州非物質(zhì)文化遺產(chǎn)被越來越多的人了解，促進滄州地區(qū)文化與經(jīng)濟建設，增強大運河文化認同與民族文化自信。

4 策略優(yōu)勢影響

4.1 提高人們對運河的認識

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將運河沿岸已有的物質(zhì)文化和周邊建筑按原尺寸1∶1還原再現(xiàn)在Unity 3D虛擬現(xiàn)實平臺中，方便用戶了解運河沿岸全貌。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以將破壞嚴重或已經(jīng)消失的古遺跡重現(xiàn)，讓人們對過去的運河有所了解，提高人們的歷史情結(jié)，使運河古遺跡中展現(xiàn)的豐厚內(nèi)涵得以體現(xiàn)，了解運河沿岸人們的智慧，與歷史進行交流溝通，幫助用戶更好地認識運河。

4.2 提高用戶的體驗感

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于建設運河文化帶，為用戶提供視覺、觸覺等方面的感官模擬體驗，使用戶感覺像處于一個真實的環(huán)境中，提高用戶的體驗感與沉浸感。用戶可在三維虛擬環(huán)境中直接觀察運河周邊環(huán)境的現(xiàn)狀，不受時間和空間的限制，用戶還可以在虛擬空間中，與周圍事物進行互動，直接體驗設計在實際應用中所帶來的感受與問題，觀察對象在相應環(huán)境中的效果與變化，在前期及時進行修改，避免完工后二次返工，提高了設計的合理性，縮短了施工時間。

4.3 促進運河沿岸旅游業(yè)的發(fā)展

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將運河沿岸風景呈現(xiàn)在網(wǎng)絡虛擬環(huán)境中，除對用戶進行文化帶的建設提供便利外，還可以為旅客提供生動直觀的旅游資源，預先宣傳，吸引游客的注意力，提高用戶對運河沿岸的認識，擴大影響力。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)展示非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，有利于帶動與推廣富有豐厚文化內(nèi)涵、形式多樣的運河文化，提高旅客對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的興趣，進而促進特色旅游文化產(chǎn)品的銷售。

運河從開挖運行距今已有兩千多年的歷史，其沿岸文化資源極為豐富。而隨著科技的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)較傳統(tǒng)方式而言，可以提高建設決策的合理性，節(jié)省建設成本和時間。通過動態(tài)交互，提高用戶的體驗感，提升設計的美感；通過虛擬環(huán)境重現(xiàn)運河古跡，滿足人們的好奇心與歷史情結(jié)；利用三維空間展示運河文化，使運河文化更加生動、形象，便于人們更好地了解運河。虛擬現(xiàn)實在運河文化帶建設中的應用，將進一步促進運河文化的傳承與發(fā)展，促進滄州旅游業(yè)的發(fā)展，促進滄州經(jīng)濟文化的繁榮。

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2095－6835（2020）06－0049－03

G434

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.016

周亞楠（2001—），女，河北滄州人，計算機科學與技術(shù)專業(yè)。

河北金融學院大學生科學研究基金資助項目“運河文化背景下基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的智慧旅游模式研究——以滄州段為例”（編號：DXSKYY2019023）

〔編輯：辛霞〕