章怀太子墓《狩猎出行图》中形象增强现实实践研究

【摘 要】 本文介绍了章怀太子墓《狩猎出行图》的基本情况，分析了让《狩猎出行图》动态展示的工作流程，提出了《狩猎出行图》的图像数字化实践创新路径。首先是提取和展现《狩猎出行图》壁画线条，其次是通过数字化创作实现对壁画原型的继承和突破，第三是对《狩猎出行图》壁画进行动态演绎。从而借助增强现实技术让画中缺失的马虚拟重生，获得无法忘怀的震撼视觉体验。

【关键词】 《狩猎出行图》;视觉形象;增强现实;实践创新

中华民族五千年的历史留下了极其丰富的文化遗产，这些文化遗产是不可再生的珍贵的文化资源，是国家的名片。深入挖掘、拓展利用文化资源，传播优秀传统文化，丰富大众的精神文化生活，弘扬中华传统文化具有较强的现实意义。

随着科技和社会的发展，极大的改变了知识传播方式，技术与艺术的跨界融合为许多传统行业带来了颠覆性的变化。数字技术的兴起为文化遗产的保护、展示、传播提供了新的技术手段，改变了传统的思维模式，为文化遗产的拓展利用提供了新的方式。《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》中明确指出：深入挖掘文物资源的价值内涵和文化元素，更加注重实用性，更多体现生活气息，延伸文博衍生产品链条，以创新创意为动力，开发原创文化产品。

近年来，随着文化创意产业不断发展，文化遗产资源以其自身所具有的独特性成为市场上受大众喜爱的消费品，同时也成为传播文化的重要手段。通过调查可以发现，随着时间的推进，如果缺乏创新还固守于灌输教育、静态展示等方式，那么大众会逐步地失去兴趣。因此，在新的社会发展、公众参与、文化消费等的现实要求下，文化遗产需要寻求与大众有效交流的新途径，在实现其功能的基础上满足大众需求。

一、章怀太子墓《狩猎出行图》的基本情况

《狩猎出行图》是在1971年陕西省乾县乾陵章怀太子墓出土，现存陕西历史博物馆。绘制于唐神龙二年（706年），属于唐代墓室壁画早期风格，采取墨笔勾勒填色的创作手法，是唐墓壁画中的精品。图中现存46人，画面由骑马的猎人、骆驼、猎犬、骏马上带着的猎豹、猞猁、鹰等，还有猎人骑着骏马举着旗帜共同组成阵容庞大的狩猎队伍，背景以山石树木几笔勾勒而成。

画面真实的还原了唐代狩猎的情景，所蕴含的历史信息及文化元素，是文创产业开发的源头。《狩猎出行图》画面所展现的历史信息和文化内涵构成了其最核心的文化遗产内容，而数字化创新实践是传播媒介的载体。不仅发挥其文化资源的功能，也能体现其重要的经济价值，并且具有重要的文创产品开发价值。

二、工作流程分析

通过去陕西历史博物馆实地考察，书籍中原图高清放大，研读挖掘报告和考古报告，对《狩猎出行图》进行临摹和复制，采集相关素材，获取相关有效信息。

通过以上收集的资料，提取相关图像，在Maya中三维建模，通过Maya动画骨骼绑定让角色动起来。使用Photoshop绘制贴图，模拟壁画的视觉效果。之后导入Unity，以Unity作为主要的开发软件，用Visual Studio编辑C#语言，结合Vuforia 开发平台，最终在Unity发布成一个应用程序，从手机上下载安装，通过手机摄像头识别图片。识别是提前在Vuforia的网站上传识别图，通过Vuforia内部算法生成数据集，用Image Target来匹配标识物特征点的数量，通过图形算法计算和处理，打包下载程序并置入Unity。在应用程序的界面上设置按钮和手势识别，通过C#语言编写脚本命令，实现按键点击出现文字说明、马奔跑动态、多角度观看等操作。手指触摸屏幕识别方式有单指的滑动拖拽和双指的放大缩小。

在Unity中，把识别图和三维模型进行匹配，下载在手机上的应用程序通过启用手机摄像头，扫描到上传的图片，识别比对特征物的标识点来获取三维模型及动画。将制作完成的三维模型动态叠加到现实空间中互动。这样可以从视觉上更直观地了解唐代狩猎出行的客观存在，并与文字材料里的形象相互印证、补充，进而对其获得更加全面的认识。

《狩猎出行图》将制作完成的三维模型动态叠加到现实空间中互动的教育性远大于商业性，其目的在于创造文化遗产的延伸体验，更全面满足大众文化的需求，促进传播唐代文化。

三、章怀太子墓《狩猎出行图》图像数字化实践创新路径

这里以章怀太子墓《狩猎出行图》为例，进行数字化实践创新案例研究，以文创产品“狩猎出行图增强现实app”和文化旅游纪念品“狩猎出行图复制品”在智能终端进行试验测试，并得出相关测试结果。

1、提取和展现《狩猎出行图》壁画线条

《狩猎出行图》整幅画在布局上虚实相间，疏密有致。画面运用铁线描的表现手法刻画，中锋用笔，笔端变化较少，有力而简练，曲线圆润刚劲而富有弹性，富有表现力和韵律感。仅用几笔简括的线条突出了骏马壮硕、猎人勇武的特点。

以科技美術考古学的相关专业知识为基础，了解壁画的制作工艺，真实感受唐墓壁画艺术魅力，收集接下来创作中所需素材。壁画是绘制于墙面上的，底层是黄泥混合麦秆等，最上面一层是白灰，留存至今画面上有许多裂纹以及斑驳的痕迹，其中部分图像已损坏。

通过临摹，发现画面上转折处用笔肯定，绘制马身上的线条根据马的体型结构用笔确定而有力量。对于物象描绘的较为写实，能看出马背的装饰，以及人物的衣着服饰的细节刻画也很到位。画面色彩以墨为主，辅以少许颜色。颜料采用矿物质颜料，至今仍颜色鲜艳。大致看颜色有四种：墨色、红色、土黄色、绿色。能看出有朱红色的骏马、红色的头巾、衣服内衬、旗帜的一面是红色，装箭的袋子，土黄色的山，石头下的黄土，部分人物的衣服以及树梢的绿叶子等。绿叶子的饱和度最低，主要是淡墨的颜色稍许一点绿，红色的饱和度最高，都是小面积出现，对《狩猎出行图》壁画临摹复制拍照，为后续在Vuforia里进行自定义识别做准备。

《狩猎出行图》是采用墨线勾勒，平涂设色的方式绘制，把二维平面绘画转向三维立体模型，模型的结构必须按照原始绘制的走向来设计，绘制贴图需注意原始壁画的纹理，否则无法渲染模拟壁画的效果。关系到后面的渲染效果，模型较为简单，底模需注意布线，特别是关节处至少三圈循环线，为后续制作动画做好基础。根据《狩猎出行图》中马的造型，按照三维动画制作要求，只做马身体大的转折结构，去除不必要的细节。保证马身上只有大转折的地方线才会被渲染出来。力求在画面上出现线的地方，转折角度足够。

展UV是绘制贴图前一步的准备，尽量在不容易被看到的地方进行拼接，保证视觉效果。对于贴图的绘制尽可能的贴近原作的画面效果。采用非真实渲染的方式进行创作，使用Surface Shader材质进行平面化处理，线条使用卡通线的方式，通过调整轮廓线、转折线、折线等渲染模拟壁画效果这样的思路。目前，对传统绘画的计算机模拟是热门也是非常具有挑战的课题之一，随着计算机技术的发展，前人对于传统绘画的计算机三维模拟的尝试比较多，较为成熟的是使用Maya等软件进行非真实渲染序列帧，在后期软件里合成。本文是基于增强现实技术再现研究，材質在unity里进行调节，本文着力于此进行探索。目前对于水墨的模拟存在很大的局限性，本文提出了一部分解决思路可供参考。观察《狩猎出行图》的画面，没有光源照射明暗的变化。所以在制作过程中不涉及灯光的模拟，直接绘制贴图添加卡通线测试效果。

观察马的动态，进行绑定，最终通过控制器来调节马的动态。保证每一个活动处都有关节进行参数控制。参考相关四足动物的绑定，腿部上部RP解算器，这样关节的朝向可以使用定位器和IK进行极向量约束从而控制马腿的关节朝向。四个蹄子各用一个线圈控制马腿奔跑的动态。《狩猎出行图》是绘在墙壁上的平面绘画，而三维角色绑定是基于真实世界角色运动规律制作的，通过测试，马腿在飞奔时四蹄抬不到画面里的高度，稍作修改以符合三维角色动态的需要。臀部的线圈可控制马前蹄立起的样子。脖子上的线圈控制转头，低头，抬头等动作。制作完成马奔跑的一个循环即可，之后在unity用脚本控制马奔跑远近与时长，通过手机识别临摹的壁画呈现最终效果。还可以用手点击模型，双指放大、单指拖动旋转、多角度观看等。

2、数字化创作对《狩猎出行图》壁画原型的继承和突破

选择用数字技术展现唐墓壁画内容，尽量保留原图中视觉元素，同时根据原图进行再创造，合理挖掘原图背后的故事。将《狩猎出行图》壁画中代表性图像元素和文化信息套在现实世界并进行互动，将文化遗产资源以全新的视角重新解读。目的在于使其在现代社会环境中以新的方式得到开发、展示、传播，使其与我们现实的生活永远息息相关。实现数字化创新模式，促进文化与科技的互动发展。

提取唐墓壁画中代表性原型进行三维数字创新设计，把这些通过增强现实技术实现文化遗产再现，借助智能终端，让受众能听见，看见，并能操作互动。本文仅以马的形象做了实践案例进行尝试，后续可以完成整幅画面的增强现实再现实践，比如点击马身上具体物件，弹出马具相关的知识介绍。点击人，可以弹出人物服饰等介绍，还可以加入相关链接，介绍唐代圆领翻领胡服、随身携带的胡禄、马经剪鬃扎尾修剪等相关历史知识。它的优势是可实现、传播迅速、多元互动、实时性、艺术特征鲜明。依托宽带网络和数据库存储技术，通过制作三维模型，加入数字技术的创意设计，将虚拟和现实融合，给受众带来全新视觉感受和数字化图像体验。通过三维技术立体展示唐墓壁画，把这些内容通过网络传递，从而使受众更好的感受唐墓壁画的魅力。

3、对《狩猎出行图》壁画进行动态演绎

以唐墓壁画图像作为数字化创作的原型。选取有代表性的壁画原型加以创作，让静驻画面的人物景物“动起来”。依靠图像识别技术来呈现震撼视觉效果。以此展现唐代狩猎的样貌，化古景为今用，化虚拟为现实，壁画中的人物、动物“活过来”了，带来与众不同的观感体验。

画面中有一处的马匹已缺损，手机一扫，三维模型的马跑走了，用动态演绎的方式戏剧化处理。丰富了画面中形象的造型语言，运用了壁画里的视觉效果作为数字化创作元素是依托三维模型呈现的基础上，增加了不同历史时期的对比展示，实现了时空的拓展。通过“残缺的现状”和“动态的原状”形成鲜明的视觉对比，使受众获得震撼的视觉体验。

四、结语

丰富的文化遗产资源为数字技术实践应用所需要的虚拟数字化内容信息提供极为丰富的、有价值和有意义的素材创作源泉。目前国内缺乏系统整体实践案例参照的情况下，运用现阶段可实施的技术手段，挖掘唐墓壁画艺术的文化元素，对其展示和传播提供技术保障，并对新媒体时代下的唐墓壁画图像数字化创新设计研究提出理论和实践创新。本文无论从宏观或微观层面上均具有切实可行的实践意义与重要的现实意义。拓展文化遗产资源的数字创新实践，实现传统与时代融合、文化与科技融合、互动发展的创新思路。

【参考文献】

[1] 申秦雁.神韵与辉煌 陕西历史博物馆国宝鉴赏 唐墓壁画卷[M].三秦出版社，2006.

[2] 陈靖等.基于增强现实技术的圆明园景观数字重现[J].系统仿真学报，2010.

[3] 师国伟等.增强现实技术在文化遗产数字化保护中的应用[J].系统仿真学报，2009.

[4] 窦愉昕.“骨法用笔 白描立形”——章怀太子墓室壁画线描图像研究[D].西安美术学院.2017.

【作者简介】

田晓璇（1986—）女，汉族，辽宁大连人，硕士，西安外国语大学讲师，研究方向：三维动画、美术考古.