歷史文化街區四位一體數字化保護模式研究

郭熙，卞小燕，榮梅娟

（南通科技職業學院，江蘇 南通 226001）

前言

國家近年來對“歷史文化街區”的保護越來越重視，對其中的文物、遺址等也采取了各種搶救的措施，以南通為例，我們熟悉的寺街街區、西南營街區、唐閘湯家巷街區等，多已經進行了不同程度地保護與搶救，目前湯家巷已經基本完成，整體面貌煥然一新，做舊如舊，寺街和西南營的原住居民都已經陸續遷出，不久后將啟動保護措施。

但是，傳統的、依靠人工的、手工化的保護措施比較單一，傳播效率和效果都有較大的局限性，在“互聯網+”的大背景下已經不能夠與時俱進。我們團隊嘗試了多種數字化保護的模式對歷史文化街區進行文化的傳播，數字化可以方便人們能隨時隨地、沉浸式、全方位、多視角、更系統、互動地、寓教于樂地接觸歷史文化?！八奈灰惑w”則是利用四種流行的三維數字化技術與方法（街區博物館主題APP、720 交互實景全景、虛擬現實沉浸式體驗、三維漫游動畫復原場景），對歷史古街區進行全方位、多手段、多角度的展現與保護。

1 歷史文街區概述

“歷史文化街區”是經省、自治區、直轄市人民政府核定公布的應予重點保護的歷史地段，它承載著數百上千年的文明，是一個地區歷史與文化發展的見證，其一般有悠久的歷史、大量的文物古跡或者遺址。本文就歷史文化街區的四種數字化保護模式進行闡述。

2 四種數字化保護模式概述（以寺街為例）

2.1 街區博物館主題APP

APP 是目前很流行的網絡傳播媒介，有大量的博物館與文化傳播機構借助APP 保護與傳播文化，如著名的故宮博物院等。線上博物館的優勢是便于傳播、內容系統、形式多樣化、豐富的交互體驗、兼容多種媒體形式等。

寺街博物館APP 包含了書院學校、世家名居、老巷名人、革命遺跡等菜單模塊，人們可以點擊菜單進入下一級目錄繼續參觀，可也以在首頁呈現的寺街地圖上選擇要游覽的地點，兩種索引方式能滿足人們不同的需求。數字博物館中的分類索引相對系統和完整，以南通市政府牽頭出版的《寺街》為綱，文字內容大部分取自于這本書，圖片大部分由團隊成員拍攝，少量取自網絡，街景實景視頻多為團隊拍攝，歷史講述視頻選自南通電視臺的寺街專題。所有文字講解，都同時配有語音，語音可以開啟和關閉，人們可以根據需求選擇。博物館最大的好處是能融合各種形式的媒體和小程序，除了以上的多媒體，還能置入交互小游戲，能寓教于樂，極大吸引了青少年與兒童的興趣。其中有一款小程序是這樣設計的：寺街街區中有多條巷子，每條巷子又有各種遺址與文物，小程序顯示了一張地圖，各種文物與遺址做成小圖標放置屏幕左側，可以拖拽進入地圖相應的位置，游戲結束時可以提示得分情況，可以單人玩，也可以兩人競速，PK 感十足。

綜上所述，街區博物館主題APP 有如下特點：形式豐富多樣、能融入各種媒體、更容易系統展示文化和傳播文化，既能給青少年帶來交互的樂趣，也能為科研與學術工作者提供史料參考。

2.2 720 全景街區表現

720 全景技術是借助了全景攝像機與720 云平臺，實地取景，將全景呈現在互聯網的技術。寺街根據文物與遺址的位置，720 全景共取景20余處，平臺中有導航、沙盤導覽（如圖1 所示，寺街沙盤導覽）、語音講解、圖片展示等功能（如圖2 所示，全國第一所女子師范學校）。

圖1 寺街沙盤導覽

圖2 全國第一所女子師范學校

實景720 全景展示的優點在于完全忠于現實，是現實的客觀呈現，記錄內容真實、詳細，可以讓文物保護部門結合全景常年對現實物體進行對照保護和監督，如有倒塌、剝落、損毀、遺失等情況能及時發現，并能盡量按照原貌修復。缺點是，有的違建、城市牛皮癬、違規占用消防通道等各類負面的現象同時也呈現在平臺上。所以，此種方式最好是能在規范與合理治理的情況下展開素材收集。

720 全景的拍攝對硬件要求相對較高，和其他三種方式相比，是最“貴”的項目。全景的拍攝一般有兩種方式：第一種較為便利，也是學生團隊選用的方法，就是利用全景攝像機進行拍攝，全景攝像機的優勢是方便、快捷，缺點也很明顯，就是像素不夠高，畫質沒有單反好，細節記錄不是很到位，團隊選用的是理光的高端攝像機，像素是目前市場上最高的；第二種是利用全景云臺和單反相機、魚眼鏡頭相結合，在拍攝一圈共計20 張以后，后期合成出全景照片，雖然此方法的畫質很好，但是因為技術要求高，操作時間長，故未采用。

2.3 虛擬現實表現

寺街的虛擬現實作品已經完成，目前有18 個視角點。虛擬現實可以實現沉浸式體驗，全視角觀察，并且有交互功能，可以推開門，走進屋。

虛擬現實和上文提到的720 全景有相似，也有不同，它們各有特點，是互補的作用：相似之處在于，都可以全方位無死角地觀察，區別在于720 全景是實景，而虛擬現實是通過三維建模做出來的虛擬景象。虛擬現實的優點在于可以適當地美化場景，將實景中的各種有礙視覺甚至違章搭建的物體去除掉，可以加入交互，720 全景中物體是無法移動的但是虛擬現實可以，虛擬現實可以增加生活氣息，能夠根據場景的需要適當加入人物，古代生活器具等等，可以讓作品更加接近藝術上的真實，更有感染力和吸引力。

在設計與制作流程上和720 全景也有諸多區別，團隊前后經歷了以下步驟：在寺街遴選完視角點后，利用卷尺和激光測距儀測繪周邊的每個細節，根據所測數據在三維軟件中建立三維模型，墻面、地面、門、窗等為了和實景盡量接近，所以拍攝實地實景，將圖片貼在三維模型上，輸出全景后，進入UNITY 3D 軟件進行虛擬場景設置，在全景中融入一些交互成分，讓作品更具真實感與沉浸感。

以寺街為例，在石橋頭的位置，作品中去掉了電線桿和數以百計的電線，幾處空調外機、防盜窗也都換成了古典窗戶的式樣，古井的周邊也適量種了些花草，在西邊和南邊靠墻的地方擺放了一些生活器具，更有生活氣息，仿佛一下子回到了過去，讓觀眾有了更好地體驗，如圖3 寺街石橋頭場景美化。虛擬現實表現是藝術加工過的現實，更具美感和藝術上的真實，給觀眾另一番體驗。

圖3 寺街石橋頭場景美化

2.4 三維漫游動畫

寺街漫游動畫作品已經在由江蘇省教育廳主辦的2020 年省大學生網絡文化節動漫組中獲獎。三維漫游的前期工作和虛擬現實是重復的，都要經歷測繪、三維建模、拍攝、模型貼圖的環節，只是最后是設置漫游路徑，讓觀者像觀看電影一樣，欣賞寺街漫游動畫。

漫游動畫的特點是不帶交互性，只能被動地按照作者設置好的線路觀看，優點是作者可以將重點區域挨個漫游一遍，帶有“強制性”地讓觀眾不遺漏地、系統地觀看，這種方式更適合喜歡被動接收，懶于主動探究的觀眾。漫游動畫是一種在最短時間內，快速了解和熟悉街區文化的方式，配有講解的情況下，如同觀看記錄片，比以上三種更有輕松、歡快的體驗。

漫游動畫的設計與制作中，一般要考慮到以下因素：動畫時長不宜太長或者太短，太長會讓人疲憊、疲倦，由于是被動接受，所以時間一長，難免會走神，控制在15 分鐘以內為宜；時間也不宜過短，過短的視頻不能充分展示街區文化；因為時長有限，走路線要有詳有略，有重點，有的則一帶而過；所選擇的線路要有規律，比如順時針或者逆時針，從外圍到內部逐步深入等等，因為寺街和西南營的小巷過多，鏡頭任意走街串巷容易把觀者方位搞糊涂，鏡頭的選擇，路線的選擇要有邏輯性和規律性。寺街動畫的路線從主巷入口處開始，由南向北首先貫穿主巷，從頭至尾，期間經過黃耀曾院士故居和范氏故居時順帶進去轉了一圈，然后沿著侯家巷一路向西，整體的順序是逆時針，從外圍到內部逐步深入，路過重點區域，進去轉一圈后繼續在巷中行走，如圖4 所示，侯家巷拐彎口街景漫游。

圖4 侯家巷拐彎口街景漫游

3 總結

省級歷史文化街區是個文化的寶庫，政府目前動用了各種手段開始了實體保護，筆者帶領團隊嘗試了對寺街街區用四種模式進行數字化保護，四個作品均已完成，其中漫游動畫作品獲得省級獎項。四種模式各有所長，相互結合，取長補短，全方位、多角度地考慮到文化傳播的過程，希望能對同行有一定的啟發。江蘇省高校哲社基金“基于三維數字化技術的南通歷史文化街區保護與傳承研究”（項目編號：2019SJA1537）。