AR技术在传统民间家具数字化保护中的应用

范伟++毛毳

[摘要]传统民间家具是人类历史的瑰宝，在现代科技高速发展的背景下，对它进行数字化保护迫在眉睫。本文以曾国藩故居家具保护为例，分析传统家具现有保护手段的不足，结合AR（增强现实）互动技术，对传统家具保护进行应用设想。

[关键词]传统民间家具 数字化保护 AR技术 人文内涵

中国古人在数千年的历史进程中留下了丰富的家具艺术文化遗产，但在现代瞬息万变的经济文化发展过程中，传统民间家具及其空间的保护已刻不容缓。与此同时，随着科技的高速发展，传统民间器物的保护正在从原来的修葺、图文记载向数字化保护转变。在国家大力推动数字文化产业发展的大背景下，科研人员可以利用AR（增强现实）互动技术生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境，对传统民间家具空间进行处理、再现和修复。本文以全国重点文物保护单位曾国藩故居为例，分析传统民间家具的数字化保护中，AR技术弥补现有保护手段的不足和缺陷，对民间家具空间进行有效抢救和保护的优势。

一、传统民间家具的保护现状

传统民间家具一般是指区别于宫廷家具的普通百姓家居空间的家具，其蕴藏着人们的生活习性、风俗习惯和人文思想等丰富内涵，是中华民族精神文化的结晶，是与百姓生活息息相关的史书。传统民间家具通常会具备以下特征：即非标准化的小作坊式的制作模式；非系统化的定做流程和有差异化的工艺传教；主要满足多功能的个性需求，程式化的因材致用。本文所涉及曾国藩故居富厚堂，是目前唯一入选“中国近代园林史”的乡间侯府，被国务院核定为全国重点文物保护单位，其家具最具湖南地域特色。

目前曾国藩故居的保护主要借助旅游开发来推动，开发和保护相互促进，相辅相成，严格遵守“社会效益、环境效益、经济效益”相结合的原则。这使得几经修缮的富厚堂已经最大限度地恢复原貌，然而在家具等器物保护方面仍存在不足。

1、重视大建筑，忽视小家具。曾国藩故居的建筑主体进行数次修缮，但内部家具的保护没有得到仔细考察推敲，已年久失修，许多家具缺少主要零部件。并且，在曾国藩研究所的照片存储档案中，故居家具的形象、空间形态等图文资料都还处于缺失状态。

2、重视人文环境，忽视人文内涵。曾国藩故居的保护，仅仅只是对名人故居的建筑主体及其周围环境等实体进行旅游开发，长期忽视人文内涵。事实上，建筑所具有的人文价值大于建筑环境本身。参观者接受墙上悬挂的文字说明和空间实体，并不能有效获得这个空间给人带来的情景刺激。

3、重视旅游开发，忽视营销策略。目前名人故居这类旅游资源的总体状态是，故居类型相同，开发模式相同，没有创造性的营销策略。随着旅游业以及社会经济的发展，故居空间中落后的展览形式、陈旧的展览内容，难以满足游客从中获取更多历史文化知识的精神需求。

简而言之，在现代化进程迅速推进和现代科技高速发展的战略背景下，运用数字化保护手段进一步加深传统民间家具的保护势在必行。

二、AR技术在传统家具数字化保护中的优势分析

1、AR互动技术概述。AR（Augmented Reality）技术即增强现实技术，也叫混合现实技术。其原理是借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，使人类感官所感知，从而让人达到超越现实的感官体验。AR技术主要有三个特点：虚拟与现实的结合、交互技术和三维注册。目前，发达国家已在多种领域展开了该技术的应用研究和产业化开发。

2、AR互动技术的优势。从理论上来看，传统民间家具的空间形态均可借助数字技术进行转化，形成对应的数字文化形态，再利用AR技术将这些数字文化内容叠加在现实的空间中，从而解决人们对传统民间家具的历史人文背景“知其然，不知其所以然”的问题。与传统的旅游开发相比，基于AR技术的传统民间家具数字化保护具有多种优势。

（1）提高故居空间文化内容的含量。借助数字技术将传统民间家具进行数字化表达，利用AR技术使虚拟的数字文化内容叠加在现实空间中，使家具上原本没有的数字文化内容得以显现。

（2）增强传统民间家具的知识承载力。传统的家具只能在其本身的物理空间范围内传递产品所承载的文化知识；基于AR技术的传统民间家具，除了在家具本身的物理空间植入静态的文化内容外，还能将与之有关的其他空间语意形态文化内容以数字化的方式呈现给体验者，从而拓展传统民间家具蕴含的地域特色文化知识和历史文化知识的容量。

（3）增强文化传播力度，提升传统民间家具的人文语意附加值。基于AR技术开发的传统民间家具数字化的人文语意内容，可以附着在与之相关的现实空间中，人们参观名人故居现实空间的过程，就是对传统民间家具数字化的人文语意内容的学习过程，也是特色文化的传播过程，进一步提升了传统民间家具的人文语意附加值和美誉度。

三、AR技术在传统民间家具数字化保护中的应用设想

AR技术最早应用于教育领域，用户通过手机或者平板电脑下载软件，就可以体验更具真实感的立体三维动画和互动科学游戏。基于AR技术在传统民间家具的数字化保护上有以下几个设想：

1、修复传统民间家具及其空间形态的缺损。首先，利用数字记录建模的操作手法对传统民间家具进行数字登记和分析，根据当地风俗习惯和家具制作工艺等基本情况，对已缺损的民间家具进行数字修复。既保证传统民间家具的原貌不被再加工，又能使参观者利用视觉传感装置对传统民间家具有更深层次的认识。其次，运用AR互动技术向参观者提供传统民间家具的名称、年代、材料等相关信息，使参观者对参观对象产生直观印象。例如曾国藩故居的部分家具已经出现一定程度的缺损，而AR交互技术的使用，能进行材料、工艺登记及修复。既不损坏已有家具风貌，又可以对故居家具进行正确维护。与此同时，家具与周边环境等空间形态还可以获得完整准确的数字记录，实现场景再现的目标。

2、提升传统民间家具及其空间形态的情景体验。在完成对传统民间家具及其空间形态的登记，达到家具修复和场景再现目标的背景下，可结合历史故事对空间进行情景化渲染。参观者不能与故居空间形成对话交流的主要原因是，对话对象没有完成人物情绪感染的任务。设计者运用数字软件根据历史故事制作3D人物故事情节，并连接AR技术进行三维注册，可最终完成参与者的交互程序。例如当参观者踏入故居东厢房无慢堂（书斋）门槛的时候，戴上AR交互技术智能传感装置，可感受曾国藩教育子孙的情境，并实施三维注册项目。当参观者假定自身为曾纪鸿（曾国藩之子，著名数学家）的儿时形象时，通过AR交互技术，能与虚拟的曾国藩进行对话，切身感受曾国藩的育人方法。

3、建立传统民间家具及其空间形态的数字博物馆。建立线上数字博物馆，参观者就可以通过手机客户端下载数字博物馆APP，并利用手机传感装置，结合身边家具进行客户体验。例如，参与者打开手机APP客户端，点击“曾国藩故居传统民间家具”选项，再指定其中的一张椅子，通过AR交互技术内部三维数据注册定位后，手机传感装置画面中就会出现故居家具中的一把椅子，并可通过左右滑动选项，获取不同款式。手机画面将显示参与者坐在椅子上的虚拟场景，并显示这把椅子的年代、材料、工艺等数据。工作人员可以在已经完成数字登记的传统家具的简介栏中贴上二维码，参观者将来还可通过手机客户端扫描二维码进行即时数据更新。

结语

研究传统民间家具的数字化保护的现实意义在于：用数字化手段强化传统民间家具的抢救与保护；月数字化手段促使民间传统家具形态与宫廷家具形态共同构成更为完整的中国家具形态文化遗产内容；用数字化能更为真实而全面反映各地域、各民族日常性的生活家具形态与相应生活空间，较完善地保护空间的整体性。