江西非遺文化VR虛擬仿真教學系統構建
——以萬載夏布傳統織造技藝為例

（華東交通大學，江西 南昌 330013）

一、萬載夏布發展歷史及現狀

我國夏布生產主要分布在江西和四川兩省，江西夏布主要產區為萬載、分宜、宜春、宜豐、上高和宜黃等地，歷史悠久，可追溯到春秋戰國時期（江西龍虎山懸棺中發現苧麻印花布，經測定距今大約3000 年），近代江西夏布占到全國總產量的80%。有史料記載近代江西夏布從業者大批遷徙至川渝榮隆地區，傳授織造技藝從而形規模化的夏布生產。可見，江西夏布生產在夏布歷史上具有重要的地位。江西夏布中又以萬載夏布最為聞名，歷史悠久，其生產追宗溯源可到東晉后期，至今已有1600 多年歷史。2009 年，經國務院批準文化部確定萬載縣的夏布織造技藝被列入第三批國家級非物質文化遺產名錄。萬載夏布傳統織造技藝復雜，完全由手工完成，其生產過程主要有苧麻處理、績紗、織布三個部分，需要多道工序才能織成。其技藝的傳播講究心傳口授、言傳身教，傳播方式多以家族傳播、師徒傳播為主，至今保留著完整的傳承，具有重要研究意義。然而，城市化進程加速，中國城鎮化率已由20 世紀80 年代中期的25%提升到2016 年的63.73%，高速的城鎮化發展導致農村的衰微，而以農耕文化賴以生存的夏布傳統織造技藝傳播面臨著嚴峻的挑戰。現今，萬載夏布生產廠家不足10 家，從業人員嚴重不足。夏布生產技術難度大，特別是績紗工序細膩，后繼乏人。另外，現今年輕人對夏布的不了解、對夏布產品的接受程度低，都制約萬載夏布傳統織造技藝的良性發展。

二、江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統建設

本文試圖在現有VR 虛擬現實學習系統研究的基礎上，從打麻、挽麻、牽線、刷漿、織布和染色等六項主要傳統工序出發，解決虛擬技術實現的技術問題，有效實現夏布傳統織造技藝的虛擬仿真展示 。

（一）打麻和挽麻仿真

打麻分為打、剝、洗、熏、刮五個步驟，尤其剝麻中會有多種手法，這些會增加許多算法和動畫的問題。因此為了解決三維模型重建和人機交互的復雜性問題，項目利用已有的分形幾何模型算法和手勢交互系統進行遷移，生成新的插件加入到仿真軟件中，創造剝麻工具集，達到仿真目的。

（二）牽線和刷漿仿真

刷漿是夏布傳統織造技藝中的一個重要步驟，手工績苧麻紗線是植物纖維，毛羽多、報合力差、易脆斷，所以在傳統生產過程中，就利用刷上一層米漿的方式解決問題。牽線的仿真可以采用三維建模和手勢交互的方法實現牽線、穿梭子、竹片串聯、固定等工序。刷漿問題的解決需要對粒子系統進行算法重計，以解決刷漿手法的仿真復雜性。

（三）織布和染色印花仿真

傳統夏布織造采用土織布機，將卷有上漿經紗的“羊角”至于織布機上，將織布機上的方形布捆穿入上下經紗連成的數個接孔中，布捆與織布工人背部的棚繩相連固定，接著在織布筘的前方進行掛綜，掛綜后將綜線捆放置于織布機架上方，拉緊經紗就可以開始織布了。在織布仿真系統研究中需要應對織布的復雜性，需要結合多變關系進行仿真系統設計。

利用江西非遺VR 虛擬仿真技術研發成果開發大眾應用APP，推動江西非遺文化的大眾普及。系統以萬載夏布為例，主要分為虛擬織布模塊、虛擬印染模塊、虛擬夏布產品創作模塊、網上商店、AR 裝飾模板、分享模板。

三、江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統教學實踐研究

《江西省非物質文化遺產條例》第五十二條，要求教育主管部門在非遺保護工作中將具有江西省和本地特色的非物質文化遺產知識編入教材，納入學生素質教育體系，提高青少年保護和傳承非物質文化遺產的意識。江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統完成后，積極開展教學實踐活動，通過開設互聯網免費體驗區和高校校園互動體驗區，探究江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統的教育價值。

（一）開設互聯網江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統的免費體驗區

完成仿真系統開發內容后，將第一時間投放到互聯網上供非遺愛好者們免費使用。通過使用反饋，進一步進行系統優化，有利于江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統的正常運行。

（二）開設高校校園江西非遺文化VR 虛擬仿真教學系統交互體驗區

“非遺進校園”一直以來是非遺文化重要的傳播途徑。虛擬仿真教學系統完成并測試成功后，可利用高校資源在江西高校校園開設江西非遺VR 虛擬仿真教學系統交互體驗區。通過VR 可穿戴設備HTC Vive 讓非遺傳承“活現”眼前，同學們可以通過萬載夏布傳統織造技藝VR 仿真教學系統身臨其境的學習夏布傳統織造技藝，并運用非遺文化產品創作APP 系統創作出自己的夏布印染作品。

綜上所述，本文利用計算機圖形學、計算機動畫學、藝術設計學、人機交互等虛擬技術對江西非遺技藝類的傳統工序進行仿真研究，建立江西非遺文VR 虛擬仿真教學系統，致力于幫助學生完成江西非遺文化的教學、培訓與考核，提高學生的實訓能力，推動了江西非遺文化教育現代化的進程和發展，為今后深入高校課堂，開設江西非遺文化VR 課程，培養江西非遺文化傳承人才奠定基礎。