基于Leap Motion的花丝镶嵌工艺的数字化展示形式初探

（上海工程技术大学 201600）

一、背景介绍

花丝镶嵌工艺，也被称为“细金工艺”，最早可追溯到春秋战国时的金银错。该工艺在2008年被列入国家非物质文化遗产名录，属于“燕京八绝”1之一。

明朝时工匠们将花丝镶嵌工艺发展到高超境界，开始选用点翠工艺为金银制品增添金碧辉煌的效果。清朝时宝石资源逐渐枯竭，工匠们便以点翠和烧蓝工艺来替换宝石在首饰中所占的位置。康熙年间建立了“造办处”，专为皇家贵族制作金银首饰和器皿等。新中国建立后，花丝镶嵌工艺逐渐从生产合作社形式转变为国营企业为主体的形式，最后形成现代珠宝企业发展模式和工作室模式。

二、花丝镶嵌工艺的传承现状

近年来，我国对非物质文化遗产的重视程度越来越高。自2006年起到2014年之间，大约有224项传统工艺陆续被收录进国家级非物质文化遗产名录。在众多非遗项目中，传统工艺的数目不算太多，但大部分工艺并不被大家所熟知，正处于濒危的困境中。

花丝镶嵌工艺作为非遗的一部分，同样也面临着后继乏人的局面，需要提高保护和传承力度。针对这一现象，本文将着重介绍关于花丝镶嵌工艺传承现存的几点问题。

1.传承人数下降

随着越来越多非遗传统手工艺人的相继过世，对于传统工艺的保护和发展变得刻不容缓。目前学习和传承花丝镶嵌工艺的人数正在不断下降，部分工艺技法精湛的工匠大师们老龄化情况严重，急需对该传统工艺进行信息存储和维护。

2.展览形式单一

传统工艺品的展览大多以实体展示方式为主，部分会结合图文解说或视频进行展示。这种方式还存在很多局限性，比如展览方式对展品数量的限制；图片或视频展示无法更加清晰、全方位的呈现工艺品的细节；展示形式相对单一，缺少互动性，容易导致观展体验不佳等各种问题。

3.制作步骤复杂，难以快速传播

花丝镶嵌工艺的制作技法由“花丝”和“镶嵌”两部分构成，可细分为拨、搓、掐、编织、攒、堆垒、焊、镶嵌八大制作步骤。在以往的传承和保护途径中，关于传统工艺的具体制作步骤并没有详细的展示说明。然而，这八大制作工艺非常复杂，很难通过简单的图片或视频的形式呈现清楚，且难以快速传播；若专门请工匠师进行现场制作又需要耗费大量的人力资源，对观赏人数也有一定限制。

根据上述情况，对于花丝镶嵌工艺的传承和保护，以往传统的展览形式和传播方式还需要与时俱进。

三、数字化的展示方式

随着新的媒体形式层出不穷，不断冲击着博物馆实体展览的传统模式，以往的展览形式已经不能满足人们的精神需求。因此寻找合适的数字媒介，并在原有实体展览的模式之上进行数字化的处理和设计是必要的。

非遗的数字化展示是在原有传统的展示形式的基础上，借助多媒体、互联网、传感器、虚拟现实等技术，以此来实现非遗的数字化展示和传播。通过数字化的展示媒介，可以最大化还原制作场景和珍贵展品的真实效果，同时增加人机间的互动来提高观展体验，以快速有效的方式达到保护和传承非物质文化遗产的最终目标。

四、体感交互技术

在众多数字化媒介中，体感交互技术被称为第五次信息技术领域的重大技术革命，是目前比较前沿的科技之一。与传统的鼠标或触屏控制不同的是，体感技术只需通过简单的手势识别就能完成对机器的操作，让人与机器之间的对话回归最自然的状态。通过动作捕捉，可以对虚拟三维世界进行立体化的操作，相对于二维的点触控的交互方式来说，参与性和沉浸感更强，更适合传统工艺的数字化立体呈现和有效传播。

目前，尤以微软公司推出的Kinect和美国Leap科技公司发布的Leap Motion体感交互设备最为著名，他们的成本较低，应用领域也非常广泛。

1.Kinect体感设备

2010年，微软公司为XBox 360游戏机推出了外部体感设备——Kinect，该设备不需要利用任何控制器，就能充分调动用户的视觉、听觉、动作等多种感官，给用户带来沉浸式体验。

随着研究人员对Kinect的不断开发，应用范围不仅只限于游戏领域，还涉及到服装、医疗、舞蹈或体育教学等多个领域。例如Topshop在莫斯科实体店中安装的虚拟试衣间，该试衣间同时运用增强现实和Kinect体感交互技术来模拟现实中的试衣间场景，顾客免去反复试穿的时间，并轻松看到真实的试穿效果，还能通过手势识别来选择自己喜欢的服装款式。这一尝试为顾客节约了大量试穿和换装时间，并提供了更便捷、有趣的购物体验。

2) JQuery封装。JQuery是JavaScript的一个函数库，可对JavaScript进行扩展和封装，使其使用更简单、方便。在进行JQuery封装时，可对一个Div中需显示的控件进行整体封装，该封装采用原型法(prototype类)，绑定多个函数，避免单个对象独占函数代码，影响效率。在封装时，采用$.fn.drawMEMainView定义扩展方法，用this.each遍历drawMEMainView中的每个函数。具体封装调用代码以主机画面为例进行说明(见图4)。

2.Leap Motion体感设备

Leap Motion是2013年由美国科技公司Leap推出的体感设备。其内部设有两个灰阶摄像头传感器 ，和三个红外线LED光源，能够一次性检测到上方约4立方英尺内物体的运动信息。相对于Kinect传感器而言，Leap Motion能够更精确的检测到手部信息，甚至是十根手指的动作，通过识别手部动作隔空进行图片的移动、旋转或完成其他操作指令，理论上精确度可高达0.01毫米以内。

这种对手指的精细识别和准确操作的交互设备，主要应用于电子游戏的开发和设计中。例如早期宁波探索中心展项“魔法手套”设计，这是一款运用Leap Motion体感技术设计开发的虚拟雕塑游戏。用户可以通过Leap Motion设备识别手势动作，将“悬浮”在屏幕中虚拟的橡皮泥、水晶、木头等物体“捏”出自己想要的形态。

五、花丝镶嵌工艺的数字化保护

根据上述信息可以看出，两种体感设备在追踪动作信息上有很大的不同：Kinect可以跟踪整个身体的位置和运动，并识别用户的手势和声音信息；Leap Motion对手的位置和运动信息的追踪更加精确和快速。因此，它更适合应用于强调手部细微动作的设计与开发。

针对花丝镶嵌工艺面临的传承现状，可以看出一味地展示成品并配以图文解说的方式略显枯燥，倘若从花丝镶嵌工艺的八大制作步骤入手，将每一步所需的工具和制作技法通过虚拟动态的方式呈现会更加简单易懂，并有利于传统工艺的普及与传播。基于体感交互技术的三维呈现形式则能很好地再现传统工艺的制作场景和制作流程，这一技术也为制作工艺的传播方式提供了新的途径。

在上述体感设备中，Leap Motion能够通过手势识别有效增强人机间的互动。利用该设备对手部的运动信息的追踪这一特点，可以通过游戏的形式模拟传统工艺的制作流程；同时也可以结合虚拟现实或增强现实技术建立虚拟的工作室空间，最大限度的还原传统工艺的制作场景和所需要使用的工具，用户可以在Leap Motion设备上方识别手势对工具和材料进行操作，在沉浸式的人机互动的过程中了解花丝镶嵌工艺的相关知识及其制作技法。相比之前的实体展示或视频、图片等二维的展览方式，这种动态交互的展示方式能够更加直接有效、生动有趣的实现对传统工艺的数字化保护和传承。

六、结论

花丝镶嵌工艺是我国非物质文化遗产的一部分，也是我国优秀传统工艺和精神文明的重要组成部分，具有一定的历史价值和传承意义。面对花丝镶嵌工艺现存的问题，对其进行数字化展示形式的设计时应该更关注工艺技法的呈现，并结合体感交互技术或其他新的媒介，不断提高展示展览效果。

未来对传统艺术品的展示应该向更真实的互动和沉浸式体验方向发展，打破传统的展览形式，有效拉近观者和展品之间的距离，让普通大众也能够了解制作过程并产生去学习这一传统文化的意识，也能让传统的花丝镶嵌工艺以一种互动性更强、观赏途径更便捷的方式走进普通大众的生活中。

注释：

1．燕京八绝：包括雕漆、牙雕、景泰蓝、花丝镶嵌、京绣、宫毯、金漆镶嵌、玉雕八大工艺门类。