基于虚拟现实技术的少数民族非物质文化遗产保护策略研究
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摘要：随着数字技术的快速发展，非物质文化遗产保护项目逐渐采用虚拟现实等先进的数字化技术来提升保护质量。该文在分析当前国内少数民族非物质文化遗产保护现状的基础上，阐述了数字化技术保护的方法及虚拟现实技术的优势，并以湘西地区的赶秋节这一典型“非遗”项目为例，提出了利用虚拟现实技术进行数字化保护的解决方案。
关键词：非物质文化遗产；赶秋节；数字化技术；虚拟现实
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）25-0210-04
Abstract： With the development of digital technology， some advanced digital technologies as virtual reality technology has adapted in intangible cultural heritage protection project. This paper demonstrates the digital technology protection methods and the advantages of virtual reality technology based on the analysis of the current domestic ethnic intangible cultural heritage protection， taking Catch the autumn festival in Xiangxi Autonomous Prefecture for example to recommend feasible and digital solutions by the virtual reality technology.
Key words： Intangible Cultural Heritage；Catch the autumn festival；digital technology；virtual reality
1 引言
早在20世纪80年代，西方国家就开始有了利用数字技术来保护非物质文化遗产（简称“非遗”）的意识，并在90年代取得了显著的成效。21世纪以来，各国对“非遗”的重视度越来越高，纷纷采用法律、政策、教育、技术等形式来保护和传承“非遗”，但由于“非遗”的保护与传承受到其依存条件和当代人民对其的保护意识程度的限制，这些传统的保护方式显得差强人意，若要长久的保护和传承“非遗”，充分利用先进的数字化技术显得十分迫切。数字技术（Digital Technology），是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术，数字技术已经广泛应用于民用安防及电子数字计算机、数控技术、通讯设备、数字仪表、电子产品、军队装备等领域，取得了良好的效果，因此，数字技术不仅能很好地将传统方式保存的“非遗”数据记录下来，还能利用它所包含的虚拟现实技术还原与拯救许多濒危的“非遗”，同时还能使“非遗”渗透到人民生活的各个方面，形成百花齐放的中国文化。
2 民族非物质文化遗产保护现状
中国是一个多民族的文化大国，少数民族的非物质文化遗产在“非遗”中占着很重要的部分，它是各民族在长期的历史演变过程中传承下来的具有本民族特征的传统文化表现形式，它承载着一个民族特有的传统文化，体现着一个民族的文明和智慧，是中华民族传统文化的有机组成部分。到目前为止，我国列入世界级的非物质文化遗产有38个，位居第一，其中属于少数民族的“非遗”有三分之一左右，包括新疆维吾尔木卡姆艺术、新疆《玛纳斯》、朝鲜族"农乐舞"、蒙古族呼麦、蒙古族长调、贵州侗族大歌等。
虽然国家对“非遗”保护工作重视程度有所提高，但是随着人们生存环境、生活方式和生活理念的变化及外来文化的冲击，传统的民俗民风已经渐渐被人们所遗弃，人们的保护意识也逐渐淡薄，随意滥用、过度开发非物质文化遗产的现象时有发生[1]。我们时常可以从网络、各类媒体上了解到各种珍贵的非物质文化遗产的保护与传承正在面临诸多问题。少数民族非物质文化遗产传承延续的决定性因素――传承人，正在不断锐减，很多掌握传统技艺的传承人年事已高，年轻人又因经济效益低下又不愿继承，因此面临着传承断代、后继乏人的问题；“非遗”政策走样的问题也时有发生，随着国家对“非遗”的重视程度提高，地方政府却借着“非遗”的评审，拼业绩，导致人力、财力、物力的浪费，“申遗”成功后，利用“非遗”的补助政策等优势条件来快速发展当地的经济，却忽略了对“非遗”必须依存的环境和物质条件的保护，导致非遗的根基被侵蚀、破坏；管理“非遗”保护的专业人员匮乏，队伍不够稳定，素质有待提高[2]，特别是在少数民族地区，这个问题显得十分突出。因为从事语言文字翻译的人才非常匮乏，就直接给少数民族地区的非物质文化遗产保护与传承工作带来了影响和制约，比如2010年中国台湾最后一个会说巴则海语的人――97岁的原住民潘金玉去世，这一语言就随之消亡了。因而，利用虚拟现实技术等数字化技术来解决“非遗”保护和传承中遇到的问题显得十分迫切。
3 非遗的数字化保护
3.1 非遗的现有保护方法及不足
非物质文化遗产最根本的特性在于遗产的“无形化”和“活态化”[3]。所有遗产均通过口、手、肢体、行为和技能来表达，因此不具备实物特性；由于它的完成过程和传承系统完全依赖于人，这就决定它人在艺在、人亡艺绝的“活态”化性质。目前而言，保护非物质文化遗产主要通过以下方法：第一，保护非遗传承人，如：家传式，师徒式。第二，旅游与开发的方式，如：建立民俗村。第三，学校教育方式[5]，如：通过将非遗融入到课堂教学与实践中。第四，博物馆、图书馆保存方式，如：各地的民族文化博物馆都存有大量的民族非物质文化遗产的资料。
虽然这些方法在非物质文化遗产的保护中发挥了重要的作用，但其仍存在些不足。由于非物质文化遗产大多是通过口耳相传来表达，保护非遗传承人的方式也会因为人类生老病死和偶然的事故使得非遗极有可能在瞬间消亡；旅游与开发的方式可以为当地带来一定的经济效益，但非遗在这种环境中容易受到外来因素的影响，从而失去了其原真性；学校教育方式能够在一定程度上扩大非遗的影响力，让更多人了解到非物质文化遗产，但是有时学校的环境和师资力量有限，常常达不到预期的效果；博物馆、图书馆保存的方式通常需要花费一定的人力、物力、财力对“非遗”进行保存、整理、分类与记录，但这种方式主要以书籍、音频等形式保存，容易出现老化、失真的现象，且安全性低。
3.2 非遗的数字化保护技术
非物质文化遗产作为人类文明的历史遗存，具有极高的文化价值，是研究人类文明发展的珍贵材料。随着人们对非物质文化遗产保护的重视，数字化的保护方式进入人们的视野，现如今随着信息技术的发展，越来越多的信息技术被运用到非物质文化遗产的保护中，目前主流的非遗数字化保护技术如下：
3.2.1 非遗的数字化保存技术
非遗的数字化保存与存档技术其本质就是数字保护方法对非物质文化遗产进行记录与储存。以前，虽然有利用传统的摄影录像等技术手段保护非物质文化遗产，但是随着时间的推移，通过这些方式保存的资料已出现了失真情况。随着信息技术的发展，高精度图形图像设备相继产生，更精确真实的数字化保存与存档技术也随之诞生。其主要的数据保存技术如：三维扫描技术、数码摄影技术、利用录音笔录音技术等，通过这些数字化的保存技术所形成的数字档案精度高，且易保存、复制，可以节省大量的存储空间。
3.2.2 虚拟现实技术
虚拟现实技术是通过多种数字化技术的融合，模拟、仿真、复原非物质文化遗产的一种方法。人们在虚拟现实的“非遗”环境中，犹如身临其境，可以全方位的感受非遗的方方面面，此外，其最大的特点就是交互性，用户可以通过做一些简单的操作，便可以从虚拟现实环境中获得相应的反馈。这种方式充分展示出了虚拟现实技术在还原非物质文化遗产的强大优势。
3.3 虚拟现实技术及其优势
虚拟现实是指仿真技术与计算机图形学人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合；它利用3D的动态效果模拟现实生活某部分场景使用户身临其境，用户能通过听觉、触觉、嗅觉、味觉、力觉、运动等感知周围环境及其变化，就像身处现实环境一样，同时可以自主做出不同的动作，而且能够得到实时响应，感受“非遗”的魅力。其特点是：人戴上设备之后就能处在 “非遗”环境中，能感受其中所有的事物，并能够与其进行互动，体验其带来的美妙，与现实生活难辨真假。
虚拟现实技术保护“非遗”具有原真性，它能够在虚拟现实中环境中添加许多因自然灾害和社会变迁而消失的“非遗”赖以生存的环境因素，记录和还原出“非遗”的原真面貌，使依赖原生态的“非遗”得以重现，让大众可以切身体会“非遗”的魅力，对非遗有更全面、更深入的认识。
虚拟现实技术保护非遗的可传播性强，通过虚拟现实技术将非遗数字化，可以高速、便捷的在网络上传播，也可以方便、迅速地进行检索、调用，这种方式打破了时间与空间的限制。用户只需穿戴基本的虚拟现实设备，便可以在数字博物馆中搜索想要了解的知识，就可以进行体验，并通过互联网的方式实现共享。
虚拟现实技术保护非遗的成本低，虽然这种方式在前期开发、收集资料与建模投入的成本较高，但其后期的维护成本较低，与传统的保护方式相比，其总成本要远低于传统方式[5]]。
4.1 系统设计
系统设计目标：创建一个现实世界（赶秋节）向计算机空间投影的虚拟世界（数字赶秋节），并模拟真实世界人在该场景的活动，以及实现实时赶秋节资料交互查询。
设计思路：搭建赶秋节虚拟世界，然后将虚拟世界移植入虚拟交互平台软件中对场景进行驱动，并设置交互。
4.2 系统组成
赶秋节做交互系统一方面要表现赶秋节场景及活动的可视化信息，另一方面要满足实时交互的需求，因此从系统的组成上主要有两部分，即计算机空间世界中的虚拟赶秋节场景和该虚拟空间的驱动控制平台。系统组成如图所示。
4.3 系统实施流程
赶秋节虚拟现实系统的搭建主要有两部分工作，即视景生成和场景驱动。
4.3.1 视景生成
赶秋节数据库的搭建
考虑到赶秋节承载环境的复杂性及高度还原的困难性，必须先深入湘西地区进行实地调研，通过当地居民口述，查找当地资料、县志，亲身体会现有的赶秋节习俗等，取得各项原始数字资源，它包括拷贝记录和模拟创造两种，主要是文字、图像、音视频、三维对象。然后对收集的信息进行整合分类，并进行数字化，主要通过以下途径实现：其一，把赶秋节的文献、图片、影像等实物资料，进行分类整理和数字化转化、存储。其二，把赶秋节实践的场所、道具等，进行数字化文字、图像、音像记录，进行分类整理和存储。其三，用数字化技术将赶秋节活动的动态过程，进行动态、立体、高清晰地记录，分类整理和数字化存储。
最后利用分类存储的数字化后的数字资源搭建赶秋节非遗数据库。
虚拟环境建模
赶秋节的元素很多，作为主要表现对象，场景活动是建模的重点。为了在虚拟场景中展示逼真的赶秋节，利用采集到的数据信息、图形绘制技术、立体声合成和立体显示技术、人机交互技术、系统集成技术等建模，实时生成三维图像，构建虚拟环境。
4.3.2 漫游交互平台实现
赶秋节虚拟交互平台与虚拟场景的交互“实时”的。通过对虚拟场景中的虚拟角色的控制，可以对场景进行自由的漫游，还可以通过鼠标点击场景中的场景、活动、人物的点击来实时查看赶秋节的信息。漫游系统的交互设置按功能来划分主要有以下几个模块：
①界面交互。包括漫游系统启动画面选项卡设计，浏览地图功能，漫游路径选择，功能切换等与交互界面相关功能。
②角色运动。包括人物运动动画在场景中的驱动，对象运动在场景中的驱动，对象动作的键盘、鼠标等的控制。
③信息查询。基于鼠标位置在虚拟场景中获取有关赶秋节的各类信息。
4.3.3 虚拟交互系统的
利用互联网技术，基于网页的浏览器。该系统拥有如下几个特点：首先，它很好地展现了赶秋节，突破了传统展示、宣传的单向性。在此系统中用户可以全面了解到赶秋节的各种信息，最大限度的实现资源共享，不仅有声有色，网站还能实现和用户的交互，戴上设备，用户就可以亲身体验赶秋节。其次，该系统突破了传统赶秋节现场活动展示、展览的时空、物质条件的限制，为赶秋节的跨时空、跨族群的宣传、传播创造了条件。最后，它可以很好地满足各类需求，如赶秋节数据的存储和管理。因此它提供了灵活的视角，打破了时间和空间的限制，可以极大的方便在线虚拟旅游事业的发展。此外，由于网络的便捷性和广泛传播性，赶秋节系统使得赶秋节信息不只是典藏和研究，更具展示功能和有教育意义。
5 基于虚拟现实技术的民族非物质文化遗产保护策略
5.1 保护对象的选取
在我国在法律上对于非物质文化遗产的构成要素进行规定，主要有以下三个方面：能区别其文化的利益性、具备人权因素、具备其非物质性。利益性是指从我国历史、文化、艺术等多角度深层次的进行观察，能够发现其具有的独特的文化价值标准，并能够在这一独特文化标准的基础下产生一定的利益，其表现形式可以是经济发展价值，也可以是民族精神文化的传承；人权因素是指符合对于当代人权的保护要求和有效的促进民族或者社会团体乃至于个人之间的相互尊重要求；非物质性是指以非物质形态存在。因此，非物质文化遗产必须是积极的、健康的、向上的，是符合中华民族优秀传统的，以非物质形态存在的特色文化。
5.2 关键技术的使用
虚拟现实技术是多种技术的综合，目前已经在医疗、游戏等多个方面得到广泛应用，但要想利用虚拟现实技术还原“非遗”的原生态环境和物质载体，展现其原生态特点，仍然离不开虚拟现实的主流技术的支持。
（1）动态环境建模技术
虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容，这其中必不可少的就是动态环境建模技术，其主要就是通过获取所处实际环境的三维数据，利用三维数字设备和软件，建立“非遗”的虚拟环境模型。目前该技术在矿业与铁道行业中都有应用，通过模拟的方式简化了一些实际中所遇到的问题。
（2）实时三维成像技术
实时三维成像技术就是在建立了精准的模型后，在足够的时间下生出不同光照情况下的各个物体的精准图像，并且由于是“实时”，因此图像的更新需要达到一定的频率才可以满足“实时”这个要求。在这种技术的支持下，“非遗”环境的动态变化就可以清晰展现出来。
（3）广角立体显示技术
在虚拟现实环境中，双目的立体视觉起了很大作用，人看周围的事物时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围事物的整体景象，用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同显示器上。在虚拟现实的“非遗”环境中，用户要想体会到环境的立体感，这一技术是必不可少的。
（4）传感技术
虚拟现实中需要使用各种传感设备，并且虚拟现实对传感提出了更高的要求，因此传感技术是虚拟现实中的一项关键内容。虚拟现实中的传感设备主要包括两部分：一是用于人机交互而穿戴于操作者身上的立体头盔显示器、数据手套、数据衣等传感设备；另一是用于正确感知而设置在虚拟现实环境中的各种视觉、听觉、触觉、力觉等传感装置。借助传感设备，用户不仅可以从视觉上感受“非遗”，还可以从听觉、嗅觉等多方面可体会“非遗”带来的民族魅力。
（5）人机交互技术
虚拟现实技术其最大的特性就是交互性，这一点需要依靠人机交互技术来实现。该技术主要通过计算机的输入、输出设备，以有效地方式实现人与计算机的对话。在虚拟现实的“非遗”环境中，利用这一技术可以实现用户与虚拟环境的互动。
5.3经费投入与经费保障
经费保障主要从以下三个层面分析：国家政策支持、时代需求、自身所带来经济效应。
国家政策支持层面：每年国家都会下拨巨款用于“非遗”项目的保护和传承，比如根据网易财经报道：为了抢救、保护昆曲，从2005年开始，国家每年投入专项保护经费1000万元，截至2009年，已实际投入5000万元。自2006年起到2014年，中央财政累计投入35.14亿元用于非遗保护，其中30.4亿元对地方开展1372个国家级非遗项目、1986名国家级代表性传承人、18个国家级文化生态保护实验区的保护工作予以支持。
时代需求层面：虚拟现实技术现正处于蓬勃发展的时期，众多行业都已开始纷纷试水虚拟现实技术，2016年Oculus Rift、 HTC Vive以及PlayStation VR等三款主要的虚拟现实设备都将上市，日本一大学打算利用这些虚拟现实设备模拟海啸发生场景以帮助民众更好的应对海啸。娱乐电商行业也开始尝试，如：娱乐影视公司IMAX计划设立第一批提供虚拟现实（VR）内容的实体场地，阿里巴巴启动Buy+计划将建立VR购物商城，eBay与零售商Myer合作推出了首家虚拟现实购物应用等。虚拟现实技术逐渐的大众化，其成本也会随着其应用范围扩大而相对的逐渐缩小。
“非遗”自身层面：虽然赶秋节数据库的搭建需要耗费大量的人力和物力，但是以虚拟现实技术来保护民俗文化无疑可以成为一个新的旅游点，可以结合网络和虚拟技术推出网上赶秋节体验游，这可以给网站带来更多流量，形成新的经济增长点，甚至可能带动当地的旅游发展，从而形成赶秋节网站的良性经济发展。同时，赶秋节利用虚拟技术的实现，为更多的“非遗”提供了技术模板，相应的也节省了大量的财力。
6 结束语
随着虚拟现实技术的发展与成熟，其在“非遗”保护中将发挥越来越重要的作用。目前国内外都在积极探索利用其进行“非遗”的保护，并且取得了一定的成果，但仍然面临一些挑战，如“非遗”数据库建设的统一标准还待规范、“非遗”数字化开展工程量巨大、真正意义上运用虚拟现实技术来保护“非遗”还只停留在理论方面等。针对上述问题，应从技术、人才培养、研究思路等多方面、多层次对利用虚拟现实技术对“非遗”进行保护策略进行研究。
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