基于VR技術的甘肅地域性紅色檔案開發(fā)與育人路徑探究

摘 要：本文首先分析了三維重建與模擬，交互式展示和沉浸式體驗等VR技術在紅色檔案開發(fā)中的應用，并揭示了VR技術如何增強檔案的可視化和交互性。之后概括了甘肅地域性紅色檔案的特征，即豐富性、區(qū)域性、時代性和育人性，進而分析了其開發(fā)現(xiàn)狀和存在的問題，如檔案保護和管理不足、數(shù)字化進程緩慢、育人內(nèi)容和形式單一等。針對這些問題，提出了基于VR技術的甘肅地域性紅色檔案開發(fā)與育人路徑：利用VR技術進行三維數(shù)字化檔案保護，創(chuàng)建沉浸式紅色教育體驗中心，和開發(fā)基于VR的紅色檔案互動教育平臺等。以上路徑不僅有助于提高甘肅地域性紅色檔案的保護和傳播效率，還能通過沉浸式和交互式學習體驗，加深公眾對該地域紅色歷史和文化的理解與認同。

關鍵詞：VR；甘肅；紅色檔案；開發(fā)；育人

基金項目：本文為甘肅省檔案科技項目“大數(shù)據(jù)在紅色資源電子歸檔中的應用研究——以甘肅民族地區(qū)為例”GS-2022-X-02成果。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）技術在歷史文化教育領域的應用備受關注，其生動、沉浸式的體驗為傳統(tǒng)的教育方式注入新的活力。作為中國革命歷史的重要組成部分，紅色檔案承載著豐富的歷史信息和文化價值，是培育國民精神和傳承紅色基因的寶貴資源。然而，傳統(tǒng)的紅色檔案開發(fā)與育人往往受限于地理位置、物理空間和傳播方式，無法充分發(fā)揮其潛在價值[1]。因此，探索新的技術手段來開發(fā)和利用紅色檔案具有重要的現(xiàn)實意義。甘肅省擁有豐富的紅色歷史遺產(chǎn)。其獨特的地理位置和歷史背景使其成為理解中國革命歷史的關鍵區(qū)域之一。但由于甘肅的地理環(huán)境和資源限制，其紅色檔案的開發(fā)和利用長期以來面臨諸多困難。在這樣的背景下，利用VR技術對甘肅的紅色檔案進行開發(fā)，不僅可以為公眾提供更加生動和真實的歷史體驗，還可以為檔案工作者提供更加豐富和靈活的檔案資源[2]。

1 VR技術在紅色檔案開發(fā)中的具體應用

虛擬現(xiàn)實技術是一種通過計算機模擬創(chuàng)建一個三維的虛擬環(huán)境，使用戶能夠以各種方式與之交互的技術。自1980年以來，VR技術已經(jīng)取得顯著進步。近年來，隨著硬件設備更加先進和優(yōu)惠，VR技術變得更加普及，其應用場景也更加豐富多樣[3]。在紅色檔案的開發(fā)中，VR技術主要應用于以下三個領域。

1.1 三維重建與模擬

三維重建與模擬是一種將過去的歷史事件和場景通過高度逼真的三維模型呈現(xiàn)出來的技術。這一過程往往包括多個階段，如數(shù)據(jù)收集、模型構建、紋理映射和模擬動畫等。數(shù)據(jù)收集是三維重建的基礎。包括收集歷史圖片、地圖、文檔、口述歷史和其他相關材料。這一階段的目標是獲取足夠的信息來形成對歷史場景的深入理解。模型構建階段涉及使用三維建模軟件創(chuàng)建物體和場景。在這個過程中，設計師通常會創(chuàng)建粗糙的草圖模型，并逐漸增加細節(jié)。建筑、地形、人物和物體需要根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)來制作，以保證模型的歷史準確性。紋理映射是一個為三維模型添加表面細節(jié)的過程[4]。模擬動畫則是使三維場景動起來的關鍵。這包括創(chuàng)建人物的運動、物體的互動和環(huán)境的變化。例如，在模擬紅軍長征的場景時，需要創(chuàng)建行軍的動畫，展示人們是如何穿越高山和河流的。三維重建與模擬在歷史教育和紅色檔案開發(fā)中具有多重價值。學習者可以從不同的角度和尺度觀察歷史場景，這是傳統(tǒng)的二維圖像和文本無法做到的。

1.2 交互式展示

在VR環(huán)境中，交互式展示利用虛擬界面和交互元素，使公眾能夠以更深刻的方式體驗和理解紅色歷史。首先，通過交互式展示，公眾能夠模擬與歷史人物的互動。在VR環(huán)境中，觀眾可能會遇到紅軍士兵的虛擬形象，并通過對話框與之交流。與僅僅通過閱讀或觀看視頻了解歷史相比，這種模擬的互動可以為觀眾提供更豐富和生動的體驗。其次，交互式展示可以使觀眾在虛擬環(huán)境中探索甘肅地區(qū)紅色歷史地標和遺址。觀眾可以在VR中參觀虛擬的陜甘寧抗日根據(jù)地的首府延安，這是中國共產(chǎn)黨在抗日戰(zhàn)爭期間的重要基地。通過交互式地圖和信息標簽，觀眾可以在延安的虛擬景觀中自由行走，了解這個地區(qū)在中國現(xiàn)代歷史中的重要性。再者，交互式展示還可以讓觀眾參與模擬的紅色活動，體驗紅軍翻山越嶺和歷經(jīng)艱難的行軍過程。

1.3 沉浸式體驗

沉浸式是指一種通過模擬環(huán)境、感官刺激和交互來完全吸引用戶注意力的體驗。在甘肅地域紅色檔案開發(fā)中，通過VR技術的沉浸式體驗，用戶能夠深入地探索和體驗當?shù)丶t色歷史，建立更強烈的情感聯(lián)系，產(chǎn)生更深刻的理解。首先，沉浸式體驗能夠通過高度逼真的視覺和聲音再現(xiàn)紅色歷史場景[5]。運用VR技術，用戶可以“穿越”時空，回到如中國工農(nóng)紅軍第一、二、四方面軍勝利會師的場景等，親眼看到當時的生活和斗爭場景。其次，沉浸式體驗通過交互性使用戶能夠更積極地參與歷史探索。在VR環(huán)境中，用戶不僅可以觀察周圍的世界，還可以通過運動和手勢與環(huán)境互動。用戶可以在虛擬的紅色根據(jù)地中進行探索，參與模擬的政治學習會，或者與虛擬的紅軍士兵進行對話，了解他們的故事。再者，沉浸式體驗可以幫助用戶建立情感聯(lián)系。通過身臨其境的體驗，用戶可以更直接地感受紅色歷史中的情感元素，如戰(zhàn)斗的緊張、犧牲的悲痛和勝利的歡欣。

2 甘肅地域性紅色檔案的特征和開發(fā)現(xiàn)狀

黨的十八大以來，習近平總書記兩次赴甘肅考察調(diào)研，叮囑要用好紅色資源，傳承好紅色基因。2019年8月20日，習近平總書記到張掖市高臺縣參觀中國工農(nóng)紅軍西路軍紀念館時指出，要講好黨的故事、紅軍的故事、西路軍的故事，讓我們廣大共產(chǎn)黨員不忘初心、牢記使命，讓我們廣大人民群眾深刻認識到紅色政權來之不易，新中國來之不易，中國特色社會主義來之不易，讓我們的青少年從小就烙上紅色的印記，把紅色基因傳承好。總書記強調(diào)，甘肅是一片紅色土地，在中國革命歷史進程中發(fā)揮了不可替代的重要作用。這片紅色土地上，中國共產(chǎn)黨領導各族人民書寫下可歌可泣的紅色篇章。

甘肅民族地區(qū)紅色資源主要有以下三類，分別是中共黨史教育基地、愛國主義教育基地、地縣級紅色資源。這些甘肅地域性紅色資源是甘肅乃至全國紅色資源寶庫中的重要部分，也體現(xiàn)了甘肅各民族交往交流交融的歷史。歷史是最好的教科書，利用大數(shù)據(jù)技術將這些紅色資源檔案挖掘運用好、創(chuàng)新傳承好是我們當代人義不容辭的責任和使命。

2.1 甘肅地域性紅色檔案的特征

2.1.1歷史深度與廣度方面。甘肅的紅色檔案擁有豐富的歷史內(nèi)容，反映了該地區(qū)在中國革命歷史中的關鍵角色。從早期的秋收起義、長征，到抗日戰(zhàn)爭和解放戰(zhàn)爭，甘肅始終是重要的戰(zhàn)略地區(qū)。檔案中的文獻、照片和物品記錄了一系列重大事件和人物，展示了甘肅在中國革命歷史中的深度和廣度。

2.1.2地理和戰(zhàn)略價值方面。甘肅的地理位置使其在紅色歷史中具有特殊的戰(zhàn)略價值。作為長征的重要通道和抗日戰(zhàn)爭的后方基地，甘肅的地理特點在戰(zhàn)略規(guī)劃和物資供應中起到了關鍵作用。紅色檔案中的地圖、戰(zhàn)略計劃和報告揭示了地理對戰(zhàn)略決策的影響，以及甘肅如何作為紅軍的關鍵支持區(qū)域。

2.1.3文化多樣和民族交融方面。作為一個多民族聚居的地區(qū)，甘肅地域的紅色檔案展示了多元文化背景下的革命活動。各民族在革命過程中的共同參與和貢獻，以及文化交流和民族團結，是甘肅紅色檔案的一個顯著特點。這些檔案通過記錄不同民族的故事和經(jīng)歷，展示了多元文化對革命成功的重要作用。

2.1.4經(jīng)濟變革與社會發(fā)展方面。甘肅的紅色檔案記錄了該地區(qū)在經(jīng)濟和社會發(fā)展方面的重大變革。從土地改革到工業(yè)建設，這些檔案揭示了經(jīng)濟政策和社會發(fā)展對當?shù)厝嗣裆畹纳钸h影響。此外，這些資料也展示了甘肅如何在紅色歷史的推動下，從一個以農(nóng)業(yè)為主的社會轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€現(xiàn)代化的工業(yè)和商業(yè)中心。

2.2 甘肅地域性紅色檔案的開發(fā)現(xiàn)狀

2.2.1檔案保護和管理不足。盡管紅色檔案在歷史和教育方面具有重要價值，但其保護和管理工作還不夠到位。許多珍貴的紅色檔案材料由于長時間未經(jīng)適當保管，可能面臨物理損壞或遺失的風險。此外，由于缺乏專業(yè)人員和技術設備，一些檔案的分類、整理和管理工作難以有效開展，這對檔案的長期保存和利用構成障礙。

2.2.2數(shù)字化進程緩慢。數(shù)字化是當今檔案管理的關鍵環(huán)節(jié)，可以大大提高檔案的可接觸性和應用范圍。然而，甘肅地域性紅色檔案的數(shù)字化進程相對緩慢。由于資金短缺、技術限制和人員配置不足，大量檔案仍未實現(xiàn)數(shù)字化，這限制了其在教育和研究中的應用。

2.2.3育人內(nèi)容和形式單一。目前，甘肅地域性紅色檔案在育人方面主要依賴于傳統(tǒng)的展覽和講座。這些形式往往內(nèi)容單一，互動性差，難以吸引年輕一代的興趣。與此同時，缺乏創(chuàng)新性的教育方法和材料，如多媒體展示、虛擬現(xiàn)實體驗等，這使得紅色檔案在育人方面的效果受到限制。

2.2.4公眾參與度不高。甘肅地域性紅色檔案的開發(fā)和利用，需要廣泛的公眾參與和支持。然而，目前公眾對紅色檔案的了解和參與度不高。缺乏有效的宣傳和推廣，以及與公眾互動的平臺和機制，這導致紅色檔案的社會影響力和教育價值沒有得到充分發(fā)揮。

3 基于VR技術的甘肅地域性紅色檔案開發(fā)與育人路徑

3.1 利用VR技術進行三維數(shù)字化檔案保護

首先，重視檔案的深度掃描。運用高精度三維掃描設備對紅色檔案進行全面掃描，獲取檔案的形狀、紋理和顏色信息。通過采用光學字符識別（OCR）技術，轉(zhuǎn)化紙質(zhì)檔案為可編輯和搜索的文本格式，為后續(xù)的數(shù)據(jù)整合奠定基礎。在掃描完成之后，將三維模型、紋理、顏色以及OCR轉(zhuǎn)化的文本數(shù)據(jù)整合到一個統(tǒng)一的框架中，為構建VR環(huán)境提供豐富的內(nèi)容。同時，加以元數(shù)據(jù)標注，提供上下文信息和背景知識，增強數(shù)據(jù)的可理解性。其次，創(chuàng)建VR環(huán)境。不僅需要展示三維檔案模型，還要允許用戶通過時間線、地圖或其他可視化工具，探索檔案背后的歷史。最后，優(yōu)化用戶交互體驗。在VR環(huán)境中，用戶體驗是至關重要的。通過優(yōu)化界面設計、提供自然的交互方式如手勢和語音控制，以及通過故事敘述增加參與度，可以讓用戶在VR中更加深入地探索和學習紅色檔案。

3.2 創(chuàng)建沉浸式紅色教育體驗中心

首先，空間設計應考慮創(chuàng)新和功能性。體驗中心的布局應注重靈活性，能夠適應不同的展示和教育活動。同時，設施設計需兼顧現(xiàn)代感和歷史元素，通過環(huán)境布置和視覺元素，使參觀者在空間上就能感受到紅色文化的底蘊。考慮到VR技術的特點，應規(guī)劃足夠的開放空間供參觀者進行沉浸式體驗。其次，內(nèi)容策劃是吸引和留住參觀者的核心。精選甘肅地域具有教育意義和歷史價值的紅色故事，用富有戲劇性的方式呈現(xiàn)。可考慮開發(fā)一系列以甘肅地域性紅色歷史事件為背景的虛擬現(xiàn)實場景和角色，使參觀者能夠以第一人稱的視角參與歷史事件，從而深刻理解其歷史意義。再次，教育融合是實現(xiàn)育人目標的關鍵。需要將紅色教育內(nèi)容與現(xiàn)代教育理念相結合，創(chuàng)造出富有吸引力的教育項目。可以通過角色扮演、模擬決策等交互式活動，讓參觀者在體驗中鍛煉批判性思維和解決問題的能力。最后，社區(qū)參與也是不可忽視的一環(huán)。鼓勵當?shù)鼐用窈拖嚓P群體參與體驗中心的建設和運營。可以通過征集當?shù)丶t色故事和物品，讓社區(qū)成員為內(nèi)容策劃作出貢獻。另外，定期舉辦講座、工作坊和社區(qū)活動，使體驗中心成為連接過去和現(xiàn)在、促進社區(qū)交流和學習的平臺。

3.3 開發(fā)基于VR的紅色檔案互動教育平臺

首先，平臺架構的穩(wěn)定性和可擴展性至關重要。平臺應采用模塊化設計，以支持不同類型的內(nèi)容和交互方式。此外，應考慮跨平臺兼容性，使用戶能夠通過不同的設備（如VR頭盔、智能手機或電腦）訪問平臺。其次，個性化學習是增強用戶體驗的關鍵。通過采集用戶的學習數(shù)據(jù)和反饋，平臺能夠提供針對性的內(nèi)容和推薦。例如，根據(jù)用戶的興趣和學習歷史，平臺可以推薦相關的紅色檔案或故事。同時，應提供個性化的學習路徑和成就系統(tǒng)，以激勵用戶深入學習和探索。再者，多媒體內(nèi)容創(chuàng)新是吸引用戶并增加學習深度的有效手段。除了基于紅色檔案的三維模型外，平臺應融合視頻、音頻、動畫和增強現(xiàn)實（AR）等多種形式的內(nèi)容。可以制作甘肅紅色歷史事件的虛擬現(xiàn)實電影，讓用戶身臨其境地經(jīng)歷歷史時刻。或通過AR技術，將紅色檔案與現(xiàn)實世界融合，為用戶提供更豐富的學習視角。最后，用戶參與和反饋是平臺持續(xù)優(yōu)化和發(fā)展的基礎。平臺應鼓勵用戶通過社交功能分享學習經(jīng)歷、交流見解，并參與內(nèi)容的創(chuàng)建。用戶可以創(chuàng)建自己的虛擬展覽，將自己在平臺上學到的知識與他人分享。此外，通過收集用戶反饋，平臺可以不斷優(yōu)化內(nèi)容和交互設計，更好地滿足用戶需求。

參考文獻

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作者簡介：昂秀措 （1987— ），西北民族大學多語言翻譯研究基地館員，主要從事檔案管理、教學管理、語言學及應用語言學研究。