数字博物馆“遗址再现”融入虚拟现实游戏化呈现的意义与实践

王高远 卢姗 温雅

【摘 要】 本文通过数字博物馆“遗址再现”的场景绘制、场景模型、场景漫游和创作过程的介绍，展现其融入虚拟现实游戏化呈现的意义在于：将虚拟现实游戏和遗址再现结合，全新视角展现遗址场景，提高人们参观博物馆的兴趣，以“身临其境”的方式感知中国文化遗产的魅力。

【关键词】 虚拟现实;游戏美术;数字博物馆;意义;实践

一、研究背景

习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时讲话提到：“在5000多年文明发展过程中，中华民族创造了博大精深的灿烂文化，要使中华人民最基本的文化基因与当代文化相适应、与现代社会相协调，以人们喜闻乐见、具有广泛参与性的方式推广开来，把跨越时空、超越国度、富有永恒魅力、具有当代价值的文化精神弘扬开来。”传统文化是一个民族具有传承性质的生活文化，涵盖了各个方面，从衣食住行到文字语言行为，再到宗教哲学、民间工艺等。五千年的历史孕育了博大精深的中国传统文化，在新时代它又将以一个怎样的表现形式展现在世人眼前，成为需要研究的课题。

在博物馆的数字化进程中，利用虚拟现实技术将遗址再现，可以将遗址立体化，有助于人们切身感受其中蕴藏的文化底蕴，引导人们重新回望历史。传统展览方式一般是实物展览配上展览说明，这些展陈方式缺乏一定的互动性。如何让人们游览时感受更具有震撼感的穿透力？在尊重历史的基础上进行合理虚构，以传统文化为纸，以游戏艺术为笔，吸收中国传统文化艺术的营养，以数字化游戏化的方式向大众宣传中国传统文化，是我们探索的方法之一。进一步，将中国传统文化元素与虚拟现实技术相结合，可以使其不受博物馆或文化遗址的地理位置和时间空间的限制。

二、“遗址再现”向数字化游戏化和虚拟现实沉浸式体验转变

数字化游戏化，不仅是娱乐化，更是未来生活方式的趋势，让更多参与者感受到视听、情感等体验。数字化游戏化在教育、娱乐、心理体验等领域已经取得了相当巨大的成就，“遗址再现”实验进一步挖掘数字化游戏化的感染力与沉浸性，更大地提高文化遗址体验感。

虚拟现实，其强大的沉浸性体验已经在很多领域得到应用，基于虚拟现实（vimml realuy）的交互游戏也逐渐丰富。对于需要修复和保护的文物，可以利用虚拟现实技术对采集的模型进行修复模拟，测试修复的概念和模式，确定修复方案，然后进行实际修复，以提高文物保护和修复的准确性。这对于古建筑等不可移动文物的恢复尤为重要。利用VR技术和高速三维扫描设备，可以快速对需要修复和复原的古建筑建立详细的立体影像，提供准确的定量分析，建立三维数据库，保存文物建筑的各种空间关系，为选择最佳的古建筑修缮保护方案提供视觉和数据方面的直观依据。

近年来，为了突破和提高博物馆的展览水平，提高普通观众的参观热情和求知欲望，我国一些科普类博物馆已率先使用虚拟现实技术，为虚拟现实技术在博物馆中的应用奠定了坚实的基础。例如，首都博物馆利用虚拟现实技术，以1：1的比例构建一个虚拟空间，并以虚拟空间的形式呈现在观众面前。虚拟现实技术特点及优势主要有以下几个方面;一是真实感立体感更强，可以通过各种角度观察世界并在其中用个人习惯的速度去漫游。与二维游戏或动画对比，三维游戏能让人轻松跨过一些场景中的障碍。二是没有轨迹和规律的束缚，多变性随意性强。传统文化的加入为虚拟现实的制作提供了丰富多元的素材，同时虚拟现实也打破了传统博物馆展览展示的困境。三是实体博物馆受到空间的限制可容纳的观众数有限，而且深度游览一个博物馆需要几天甚至几周的时间，这对游客来说都是限制。还有的游客看到某件十分感兴趣的物品想实际感受，但出于对文物的保护这显然是被禁止的。在虚拟博物馆中，观众则可以不受地理位置、时间的限制，通过一定的设备，触摸、放大观察文物。

三、数字博物馆“遗址再现”融入虚拟现实游戏化呈现的意义与实践——以大唐曲江池遗址复原动画为例

盛唐时期是中国古代历史上最为辉煌的文化时期之一，通过将大唐曲江池遗址复原使盛唐气象再现，从而让更多年轻观众了解盛唐时期的古都长安。让优秀的中国传统文化不再尘封于历史，而会以一种崭新的姿态出现在世人面前，吸引更多的年轻人关注并喜爱传统文化。

1、场景绘制

从中国传统文化艺术中的传统建筑和美术色彩等汲取营养绘制场景原画，参考中国传统园林、寺庙、皇城、道观以及国画、壁画、彩塑等艺术方面，尽量了解当时人们的居住环境和生活氛围，并使用游戏原画设计方法体现中国风气质。

2、场景模型

参考大量文献并到陕西省历史博物馆等多地实地考察，并考虑到实际制作难度，在细节上进行调整。在场景模型搭建中，仔细考虑建筑房屋和各种树木的比例及细节，并考虑了唐朝建筑整体呈红色基调木质结构和深绿色或灰黑色砖瓦顶部结构。为了能够在后续的VR环节运行顺利，在制作过程中，将模型的简易化面数尽量做到最低，以达到资源占用度最低的要求。在模型展uv方面，也是同样尽量节省uv空间做到资源利用最大化。在贴图制作方面，考虑对称制作，以达到资源利用率最高，节省贴图大小，不需要太过精细，色调大体一致即可。对于模型的制作，则利用3DMAX三维建模软件，贴图方面，利用PS以及BP进行贴图绘制。场景拼接中，考虑到土地颜色、建筑颜色、树木及天空颜色等色调，大致相同。为了让画面更富生动性，曲江池中的水、树、草、花等则利用unity软件进行制作，再加入风力系统以达到随风摆动的效果。

3、场景漫游

VR类场景漫游离不开Unity3D引擎软件进行各种模型的整合。在引擎中进行地形的编辑，比如地图边界、海拔的高低。团队事先规划好湖泊山石及几处建筑群大致分布。再将模型导入引擎，调整大小比例和各種位置，尽量达到资源重复利用以便节省空间。房屋、建筑、湖泊、树木、山石等大致摆放完成，添加第一人称视图脚本，添加主灯光以实现灯光和阴影感知。最重要的是在第一人称视角下的主摄像机添加引擎自带的视觉效果插件以达到柔和唯美的视觉效果。同时还添加了灯光强化、柔和、增强色调等一系列视觉插件，最终呈现出以暖色调为主的大唐曲江池遗址复原动画。此为视觉效果最终呈现的重要一环，不断进行调试，修改各项参数，最终达到较为满意的视觉效果。树木随风摆动，光线从树叶中投下来的时候，观众终于可以感受到唐朝曾经的绚烂。

4、创作过程

前期的创作过程分为三个阶段。第一阶段，确定选题。以盛唐时代为背景，融入游戏美术的遗址再现设计。第二阶段，搜集与资料整理。查阅盛唐时期的人文历史、风俗习惯、建筑形制等相关文字及图片资料。第三阶段，实地考察。走访陕西历史博物馆、西安博物院和大明宫遗址公园等，从唐墓壁画、盛唐文物和复原模型等处寻找出处，建立表现大唐曲江池遗址复原动画的作品基调。

后期创作过程分为两个阶段。第一阶段，模型贴图制作完成后，将其导入unity3D引擎，加入灯光、动作等等，模拟自然世界，还原大唐曲江池繁华景象。第二阶段，架设摄影机，在引擎中实现在地图中的跑动。

综上，AR、VR等技术在博物馆的应用可以使文物“活起来”，使观众不再受地域和时间的限制，就可以感受文化遗产的魅力。随着观众的知识水平与知识结构发生变化、旅游业的持续高温和观众素质提升，人们对博物馆的展陈内容及效果都有了更高的要求。数字博物馆“遗址再现”融入虚拟现实游戏化呈现，有助于传播中华文明，讲好中国故事，具有较强的实践意义。

【参考文献】

[1] 涂锐.中国传统文化在网络游戏中的表现与运用[j].东南传播，2009.02.

[2] 崔丽.虚拟现实技术在三维游戏设计中的开发与实现[j].电视技术期刊，2018.05.

[3] 刘慧.VR与AR技术对数字媒体艺术的影响[j].科技传播，2016.23.62-63.

【作者简介】

王高远，西北大学艺术学院本科生，研究方向：动画与游戏美术.

卢 姗，西北大学艺术学院本科生，研究方向：动画与游戏美术.

温 雅，西北大学艺术学院副教授，研究方向：动画与视觉传达设计、文化产业发展.