虚拟现实技术在传统古村落数字化保护中的应用与策略

孙婉儒，关嘉琦，孙佳星，赵园园，崔鑫龙

（桂林理工大学艺术学院，广西 桂林 541000）

1 研究背景及意义

在我国农耕文明时期，人们生活和居住的场所形成了保存至今的传统古村落，它以活态的方式传承了我国的历史文化遗产，是重要的遗存类资源，具有极高的历史文化价值、社会经济价值和审美艺术价值。传统古村落与普通文化遗迹的根本区别就在于其具有活性，古村落不但是存续性的、珍贵的物质和非物质文化遗产，还是保留着传统语言服饰文化习俗的原住民们的居住地。不仅要对古村落的建筑、格局、生态环境、语言文字、生活习俗、祭祀礼仪、服饰工艺等物质和非物质文化遗产进行保护与传承，还要考虑现有居住条件的改善和生活水平的提高以及古村落未来的政治经济文化的良性发展路径，只有实现传统古村落的全面良性发展，才能使传统古村落的活态化得以保持。

传统古村落的保护与发展是一个互相制约的矛盾体，保护对原有生存方式的停滞性要求和发展对社会生产的进步性要求之间的矛盾，是传统古村落保护与发展的主要制约因素。

数字技术的应用可以很好地解决这个矛盾，从而满足传统古村落物质、非物质文化遗产的活态传承和古村落政治经济文化全面发展的双重要求。数字技术可以将传统古村落繁琐复杂的物质和非物质文化遗产信息转化为简单的数据，并以数据为基础建立与“现实环境”相对应的“虚拟环境”。在虚拟环境中不仅能实现物质和非物质文化遗产的永久性保存，还能通过虚拟现实技术满足传统古村落保护“情景展示”和“延伸发展”的要求，从而将古村落物质和非物质文化遗产的活态化传承从现实世界延伸到虚拟世界，为古村落自身政治经济文化的发展提供更丰富的可能性。

因此，本文提出以虚拟现实技术建立全息实景的以行政区域为分级标准的古村落虚拟信息平台，使物质和非物质文化遗产的数据得以系统化的整理和保存，并能通过对数据的多种综合应用为传统古村落的发展做出贡献。

2 古村落数字化保护的优势及问题

随着当代数字化技术的快速进步，传统古村落的物质形态、自然环境、传统文化的永恒保存与再现成为可能，古村落中建筑的虚拟重建和修复变成现实。古村落奠定了保护的方向，传统文化是数字化保护的主旨，数字化技术是其方法路径，而传承是古村落数字化保护的主要目的。数字化保护将保存时间延续，使修缮工作更加精准快捷，显著地提高了古村落保护与传承的可操作性和人们对于古建筑的文化认知。

如今传统古村落的数字化保护相较于传统保护手段已经有了极大的发展，但同时也面临着许多问题。通过将传统古村落的数字保护分解为保存、应用、传播3个部分，来分析古村落数字保护的优势及现状。

2.1 传统古村落数字化保存的形式

传统古村落文化遗产是一个复杂的体系，包括物质文化遗产和非物质文化遗产的大量信息。数字化保存传统古村落的文化信息有明显优势：一是还原性完整，能够对物质和非物质文化遗产的基础信息数据进行真实、原始的记录；二是整体性全面，能够以文字、图片、音视频等多种形式全面、详细地记录下需要的信息；三是时效性永续，不但可以实现物质和非物质文化遗产的数字信息永久性保存，还可以随时更改或复原；四是功能性丰富，作为保存的信息记录可以直接用来处理和展示；五是管理性便捷，数字平台和数据库的建立可以对古村落的信息进行系统化的梳理，随时调用，节约成本的同时提升效率。

古村落文化遗产数字保存面临的问题主要有以下两点：一是数据采集和处理时缺乏统一的、标准的平台，质量、精度、有效性与完整度都不统一，导致低水平的重复建设，数据的不互通又降低了使用率，需要提高整体技术水平，统一数据标准；二是保存形式过于单调，以简单数据库的建设为主，以文字、图片、音视频为主，需要进一步普及三维扫描技术和建立虚拟现实场景。

2.2 传统古村落数字化的数据应用

传统古村落文化遗产的数字信息在应用上具有可重复性、形式多样、互动性强等优势。首先是可重复性，这一特性在白梅等人将虚拟现实技术应用于传统古村落空间形态的认知研究时得到了充分的体现，虚拟环境的虚拟性和可重复修改性使参测者免于干扰因素的影响并可大规模召集参测者而不对真实环境造成破坏[1]。其次是应用形式多样，比如数字博物馆的多感官展示；利用三维扫描技术、3D打印技术、虚拟现实技术进行古村落文化遗产的修复和模拟；采用数字辅助设计系统对古村落文化遗产信息进行创新设计，将传统文化进行艺术化包装等。最后是互动性强，随着数字技术的进步，文化遗产的数字展示正在从简单的静态展示、三维立体展示发展到多空间、多层次、全方位、多通道的实时感官交互。

我国在保护数据的应用上还存在“重保护轻利用”的问题，虽然已经获得了一批保护数据，但是既没有将这些成果应用于传统古村落维护、修复和动态监测，又没有在文化传播、文化创意和虚拟旅游等方面发挥作用，影响了传统古村落数字化保护工作的可持续性[2]。

2.3 传统古村落文化遗产的传播手段

新媒介在信息传播上有着传统媒介没有的优势，新媒介具有更加丰富的感官形式，更加直观的表达方式和更加便捷广泛的传播渠道，传播方式也由人际传播向网络传播过渡，并为古村落文化遗产的传承教育提供了新的方式和手段。

目前古村落文化遗产的传播在媒介的使用上还比较单一，专业APP开发不足，VR和AR技术又受限于硬件设施的匮乏，在推广上将会遇到困难，网站和视频能吸引到的关注和流量也十分有限。

3 虚拟现实地图形式展示平台的设计策略

针对传统古村落文化遗产数字化保护在保存、应用、传播上显露出的问题，本文提出了建设以虚拟现实地图为表现形式，行政区域为划分标准，包含传统古村落建筑、手工艺、民俗、歌舞、饮食等物质和非物质文化遗产数字信息的虚拟平台，达到综合利用古村落文化遗产信息的目的，形成互动性强、传播力广的古村落文化遗产展示新渠道。

3.1 策略的优势

策略针对保存、应用、传播上的问题提出整体解决方案，最大化地利用了数字技术的技术优势。

首先在保存上以地图的形式对古村落数据进行了地理上和行政区域上的双重划分，以此为依据实现数据的系统化分级管理并以统一的平台和标准实现数据的标准化。虚拟现实地图形式的确定对数据提出了多样化的要求，单一的文字、图片和音视频形式不能满足平台的需求，将会加快古村落文化遗产三维数据的收集进度。

其次在应用上可以实现多元化的综合应用，平台可以用于虚拟旅游、教育研究、博物馆展览等多个领域，以虚拟环境实现不受社会经济发展影响的、原有文化环境情况下的非遗文化展示和再创作，并能进行多空间、多层次、全方位、多通道的实时感官交互以及用户和当地居民间不受时间空间限制的互动交流。

传播上以地图的全面性和虚拟环境的真实性为吸引力，依托互联网优势，实现传播范围的扩大和传播内容的扩展，既解决了古村落的交通制约，又使人直观地感受到了古村落生产生活的人文魅力。

3.2 策略实施的可能性

虚拟现实地图形式的平台建设在技术和实践应用上都有着充分的支撑。技术上，虚拟现实技术实现了对古村落地形的虚拟再现，建筑雕像等大型文物的三维激光扫描等关键性技术已经有了成功实现的案例，虚拟现实技术的建设平台已经具有了高兼容性和易操作性，可以用360°全景照片实现简单的场景体验，也可以用三维扫描建模并加上人物动画使人身临其境地感受历史场景。

地图类应用在实践上有Google地图、高德地图的成功先例，这类地图应用采取的是多种信息综合于一张地图的模式，并已经开始了与VR和AR技术结合的尝试，应用于专门领域并直接采用虚拟现实形式构建的虚拟地图应用是比较超前的，也是完全可以实现的。

3.3 平台建设遇到的问题及对策

平台在实际建设中会遇到诸多问题，现就目前能总结出的问题做出以下讨论。

首先是技术人员的缺乏，平台的信息量十分庞大，需要依靠不同级别政府的支持，深入各个古村落实地采集数据。三维数据的采集和保存涉及到比较多的专业技术，对采集人员有相对较高的要求。除加强技术人员的培养，还可分区块、分步骤逐步完成数据采集；充分依托高校资源，调动师生的研究积极性，在完成课题的同时完成数据的采集。

其次是平台信息数据的收集和后期运营都会涉及多个行政区域的管理，必须在前期规划好各行政级别的管理职能，协调好政府各部门间的合作，建立顺畅的运营流程。

最后是虚拟旅游和现实经济的冲突，应当发挥虚拟旅游突破时空限制的优势，最大限度地宣传当地传统古村落文化，以此带动当地产品的网络销售，在实现经济发展的同时减少对当地人文环境的破坏，还可以阻止当地年轻劳动力资源的流失。

虚拟现实技术的保护与传承是科技的探索，也是让人类站在多维空间中能够与时间进行对话的连接手段。通过数字化技术与互联网相融合，可以构建出全方位、多角度、立体式传统古村落的形态和文化体系，同时为古村落的保护与传承提供全新的思路和模式。