增强现实在位置叙事中的应用——以旅游地图中民俗建筑再现为例

姚孺婧

(安徽工业大学 艺术与设计学院，安徽 马鞍山 243032)

民俗建筑形态作为曾经的“存在空间”被人感知，被赋予更多的情感，形成具有历史文化系统的空间记忆。利用空间记忆形成“空间故事”被称为位置叙事。传统建筑叙事仅通过文字图像、建筑材料等媒介营造叙事空间，已不能满足人们对建筑空间的感知需求。因此，我们应继续探索数字化技术，营造叙事空间。

增强现实是可以利用移动端随时随地将虚拟物体无缝缝合到现实世界的新技术，具有实时性、交互性和沉浸性等特点。可应用于游戏、军事、医疗、教育、文物古迹保护、地质文化遗迹保护、旅游、工业等众多领域[1]。

本文以运漕古镇为典型进行论述。位于安徽含山县的运漕古镇素有“水乡泽国”之称。这里田地肥沃，是传统稻米产区，清代朝廷就在此建有官仓收储粮食，运漕米市应运而生，商贾往来频繁[2]31，形成集宗族文化、徽商文化、酒文化的独特风貌，发展成为商业和手工业的兴旺的集镇。运漕建筑蕴含古镇发展的历史，依托历史文化遗产资源和独特的依水而兴的地理特质，经过千年积淀，有“显性文化”和“隐形文化”意象。显性文化指自然环境与空间文化意象，包含地理环境、建筑道路、区域标志物等要素[3]。

二、位置叙事中AR技术的应用需求

(一)叙事内容需求

不论历史与文化如何变迁，文化传承与民俗记忆都需要位置叙事来表达和记录。位置叙事从结绳记事、印刷文字、实物展示发展到数字展示阶段，借助技术从平面到立体、从图像到数字化，实现从静态到动态、单一媒体到多媒体的演变，突破时间、空间的约束，叙事内容更丰富。增强现实技术提出实时性体验、沉浸式体验和交互式体验的需求。本次研究中，旅游地图的位置叙事将与特定位置(如旅游景点、历史遗迹等)作为素材来叙事[4]，将环境作为最重要的基点，在宏观上涉及人在自然界的位置，在微观上涉及个人与所在地的关系，是有空间的叙事[5]。

(二)情感审美需求

传统旅游地图以文字和图像作为叙事手段，创意的叙事空间和叙事设计使地图更具文化内涵，使受众体会地图的文化意味。地图通过传达诸如空间、方向和路径等地理信息，连接人与环境，在人脑中形成记忆。设计师重组地理图像和空间记忆，与观众互动，获得情感认同，建立丰富的情感空间，加深观众对空间、方向和路径等地理信息的理解。将AR技术应用于旅游地图的位置叙事，技术成本低，易于实现，使旅游地图从单一的表现方式中释放出来，将地图中的建筑空间元素衔接起来，让地图在用户使用中形成全新的逻辑性，增加地图的吸引力，满足观众的审美需求。

三、位置叙事中AR技术的应用优势

(一)文化承载功能

增强现实的位置叙事具有对记忆空间文化传承的价值。随着中国城市化进程加快，众多涵盖历史文化信息的空间逐渐消亡，众多的民俗文化被遗忘，人们只能从影像等途径去探寻他们的影迹。增强现实的利用使记忆空间重现，连通过去、现在与未来，通过网络及移动媒介，感受当下空间的辉煌。

(二)感官沉浸体验

旅游多以自由行或跟团旅游，按照规定的路线参观景点。游客对景点文化了解不够全面，缺乏对景点、文化等多层次的互动体验，影响旅游文化的宣传效果。增强现实技术呈现的多感官互动，实现从视觉到听觉、触觉和嗅觉多个感觉器官交互完成，拉近景观与游客之间的距离，通过感官沉浸，形成参与感，全面了解旅游地点的知识和信息。

(三)实时交互体验

AR的实时交互指用户在操控中，实现真实与虚拟空间的数据切换，发挥用户能动性。在AR媒介中，交互系统根据用户的行为布列，用户取得改变叙事方式、角度和节奏的能动性。用户在感知各种叙事元素后，对场景作出实时反应，建立情感交互，使用户更接近事实，自主探索事实的客观性。交互式媒体叙事使作品与观众对话，体验叙事情境，参与叙事过程，创造叙事的交互体验。

(四)虚实融合空间体验

增强现实技术将虚拟的视觉信息与现实环境融合，使虚拟信息和现实环境同时存在，用达到更好的叙事目的。三维的人机交互是实现三维空间感的主要形式，鼓励用户利用移动媒介实现三维空间的人机交互。增强现实在虚拟与现实的场景中互动，通过数字化增强空间，形成持续性体验。在增强现实媒介中，虚拟空间可随时依据用户视角行调动，每个用户都会基于自身参与的叙事体验形成另一种情感交互。

四、AR技术在旅游地图中的实现

(一)设计思路框架

以运漕古镇的旅游地图为例，其地图中的信息化内容体现最初停留在图形字符方式，获取的只是二维的体验，现尝试借助增强现实技术、三维立体图像显示等可视化交互技术，提供了一个三维展示具有交互性的位置叙事空间。利用手机等移动设备与生俱来的便携性、移动性等特点，在AR技术基础上开发的建筑增强效果设计思路(如图1)。本次设计中利用的模型编辑器为MagicaVoxel；完成的模型需导入Unity3D中，利用EasyAR SDK来进行交互设置，最终在地图中建立识别图，实现游览行进路线中的交互体验。

图1 建筑增强效果设计思路

(二)文化基因的提取

运漕古镇文化古迹众多，“过街木楼石板路，青砖小瓦马头墙”是古镇典型的建筑风格。以薛氏作坊、佘氏祠堂、向氏古民居、黄氏古民居、李鸿章当铺、徐氏祠堂、“美人靠”民居、王氏祠堂等为代表，古朴典雅，透出沧桑古韵，无不道出运漕“千年古镇，明清为盛”的特色[2]32。

运漕古镇最负盛名的李鸿章当铺，坐落于镇子西南，是当时规模最大有的商号。如今当铺已经修复完成，建筑前面两个醒目的“当”字有很高的辨识度；“鲍义兴”茶楼是百年老字号，创办于乾隆初年，已根据原建筑重新设计成独立型茶楼，代表运漕早点文化；代表宗教文化交融的天主教堂和圆通庵；因年久失修而拆毁万年台，当年运漕镇各商号店铺为了纪念孙中山领导的革命捐资建造这座戏台；向氏民居和同兴粮行等。

(三)三维模型的建立

创建模型的软件选择轻量级体素(Voxel)模型编辑器MagicaVoxel，体素类似与像素，里面的模型由体素构成，是一种简单、快速创建3D模型的方式。渲染效果出色，自带渲染工具，可以呈现不同光线条件、光照度、明暗度和锐度。界面简洁、功能易用、渲染强大、开源免费。这个新兴的体素软件创建出具有艺术性、像素化风格的有形要素模型。首先创建模型需确定模型长度，根据长度搭建模型正面部分，运用对称工具复制建筑反面，修改细节与正面进行区分；接着搭建左面，同样运用对称工具复制右面，拼合完成后确定标记房顶中间点向左右两侧搭。搭建完成后直接在软件MagicaVoxel中渲染实时图，方便观察模型细节。建立体素模型时需注意左右对称，适当调整形态保证模型效果。建模完整后输出PNG格式作为后期地图设计素材，obj格式用于导入Unity3D使用(如图2)。

图2 部分建筑模型

(四)利用EasyAR实现的增强现实

EasyAR是中国首个投入应用的免费AR引擎。将EasyAR SDK解压导入Unity3D中，增强现实引擎，让AR技术更加简单的实现。EasyAR的Planar Image Tracking是用于检测与跟踪日常生活中有纹理的平面物体。首先导入SDK，其次配置识别图。准备好所有建筑的识别图，注意每张图片以英文命名。识别图片准备好后，进入EasyAR官网AR App开发中心，申请添加App的SDK Key。导入模型时，注意obj格式会有模型变形以及面数变多的错误，在Unity安装插件Voxel To Unity，把MagicaVoxel文件转换成obj格式，降低模型面数，导出贴图。最后导出App需要安装Java JDK和Android SDK。安装完成后，设置SDK环境变量，确保成功导出App(如图3)。

图3 增强现实场景

(五)地图信息设计

地图两面包含两部分信息：一面为完整地图场景，一面为单个的体素建筑模型识别图。完整场景据真实地图提炼，得出最简约的线路，非传统地图的平面图设计风格。模拟2.5D地图效果，增加建筑空间体积感与空间感。场景中所需的其他有形素材，与建筑形态风格统一。场景中的人物以古代生活情景为背景，设计官员、老人、书生、公主、农民和小贩等与建筑环境相融合，如图4、图5。

图4 完整地图

图5 部分识别图

结 语

文化遗产的传播，仅依托单一形式如影像、图像和实体展览馆是不够的。只有集合可移动终端，考虑用户群体的发展，才能让有待开发的民俗文化真正走近大众。当下增强现实技术在各行各业都有广泛的应用，在旅游业的应用却还在初步阶段。本文试图通过将旅游地图中的标志性建筑元素制作成3D形态，利用增强现实技术，把位置叙事发展成“增强型位置叙事”，实现在移动终端交互展示的创新地图形式，达到宣传地域民俗文化的目的，为文化旅游的数字化拓展新的展现形式。但本文还存在某些不足，比如人机交互方法上，目前只能通过移动纸质旅游地图实现对增强场景的观察，感官上单一从视觉上感受空间的交互。下一步可以继续扩展增强的内容。5G技术的发展对增强现实技术的广泛运用是一个良好机遇。传统的地图形式从纸面延伸到数字媒介屏幕，地图信息设计和数字媒体界面交融，通过数字化的三维画面展示，增加人们领略传统文化内容风情的兴趣，提高参与度，主动融入叙事情境，建立对叙事内容更深入的记忆与认知。当下增强现实技术在旅游业的应用并未普及，相信将来增强现实技术会在旅游业的发展中发挥更重要的作用。