基于AR技术的山西八大套开发式保护与探索

张晶晶

随着我国社会和经济的迅猛发展，人们的生活环境、生活与生产方式发生了天翻地覆的变化，许多非物质文化遗产的原生态文化生存空间受到严重影响，甚至被破坏，导致其生存面临威胁。翻阅各类民间音乐研究文献资料，不难发现越来越多的研究者都在发出同一种声音，即大量的地方音乐、民间戏曲面临消亡的窘境。对民间音乐文化遗产的保护已迫在眉睫，急需采取一种既符合时代发展需要，又使传统音乐文化在不失本色的情况下得到有效保护与传承的积极手段，使其摆脱生存困境。

一、AR 技术与山西八大套的现状分析

（一）AR 技术简述

AR 是增强现实技术（Augmented Reality）的简称，是“借助信息技术、多种传感技术、计算机视觉技术以及多媒体技术，把计算机生成的二维或三维的虚拟数字信息（虚拟三维物体、动画、影像、图形、声音、文本等）准确地‘叠加’到用户所在的真实环境中的一种技术，”①其目是通过虚拟对象与现实环境的无缝融合，增强用户对真实环境的感知。在增强现实的系统运行中，需经过的基本流程为：摄像机采集的现实场景视频图像由系统进行图像分析；随后系统经过对摄像机坐标系、成像平面坐标系、世界坐标系与图像坐标系的转换计算，生成摄像机外部的数据参数；最后将虚拟数字化内容信息（动画、三维模型、影像、声音等）实时渲染生成，经过显示设备输出，无缝融合在现实环境中。增强现实的概念源于1922 年TP Caudell 与DW Mizell②为波音公司研制的一套头盔式显示系统，系统中计算机生成的虚拟物体被稳定、具体地叠加在真实环境中的物体上，TP Caudell 等人因此首次提出“增强现实”的概念。目前增强现实技术已被应用于教育、娱乐、医学、旅游、建筑、商业等领域，人们以往的惯用模式被颠覆，通过移动终端新技术与不同学科、文化资源相结合，将虚拟的画面与现实空间相叠加即整合于移动终端应用软件，极大拓宽了各行业领域的发展，具有质变性意义。

AR 领域的研究逐渐成为国内外学术机构的研究热点，国外众多学术研究机构、大学实验室或商业组织正不断研发相关系统与应用项目。其中使增强现实技术在文化领域得以推进的基础是两项重要的研究项目：前面提到的由TP Caudell 等人研制的基于头盔式显示系统就是其中之一；另一个是哈佛大学教授Ivan Sutherland③于1968 年 通 过Fall Joint Computer Conference 发表的“头盔式三维显示器”研究成果。由此越来越多的研究机构开始从事AR 技术在文化领域的研究与探索，并逐渐成效。目前国内增强现实技术在文化领域的应用与研究处于初级阶段，相关研究与文献较少，大多文献研究停留在AR 技术应用在不同文化领域中的构想阶段，付诸于实践的应用也屈指可数。如“基于AR 技术的非物质文化遗产资源产业化开发研究——以黄鹤楼传说为例”④、“AR 技术在传统民间家具数字化保护中的应用——以曾国藩故居家具保护为例”⑤、“基于AR 技术的文化旅游商品新设计与开发研究”⑥等均是基于AR 技术对文化遗产保护的构想，并对文化资源产业化开发的特点、优势、意义以及技术路线进行了分析。北京理工大学教授王涌天课题组的项目⑦利用AR 技术对圆明园观水法遗址景观进行了复原、再现与展示，是为数不多的具有实践意义的项目成果，对未来更多的文化遗产的数字化开发提供了可参考的依据。

（二）山西八大套的发展与研究现状

山西八大套是流传于山西省五台、忻县、定襄、原平地区的我国北方代表性民间鼓吹乐之一，是以吹、打乐器为主要配置的民间器乐演奏形式，其名称由现代音乐学者们命名，因其由八个整套大型器乐合奏曲组成而得名，其中每一套又由多首曲牌以固定顺序联缀而成，并且每一套的名称以其中某一曲牌或第一首曲牌命名。其曲调来源广泛，有戏曲曲牌、民歌、民间器乐曲、宗教音乐等。山西八大套乐队基本编制有海笛、笛子、管子、笙、小钹、堂鼓等，规模较大情况下会有大钹、板鼓、小锣、大锣、梆子、云锣的加入，演奏人数少则7、8 个，多则数十人或上百人，由“八音会”（民间音乐团体）演奏。

与其他民间音乐一样，山西八大套同样面对着内部由于表演形式、观众层次、传播手段等因素的制约；外部由于生存环境改变、外来事物的冲击，所导致的传统技艺后继无人、无法得到传承与发展等问题，即山西八大套的存亡问题。这已经引起了众多音乐学家的重视，纷纷呼吁对其进行抢救式保护与开发，对山西八大套的研究集中在对其结构性分析、历史性研究、与其他地区同类乐种的比较性研究、有关其保护与传承的思考等方面。其目前的发展状态可以从内部环境与外部环境两方面来归纳。

1、内部环境——改善自身状况

山西八大套虽有着悠久的历史文化积淀，但传统的表演形式已难以符合当代人，尤其是年轻人的口味，需要对表演形式甚至表演内容加以适当改良。山西八大套演奏团体在演奏技艺、剧团经营等方面进行着改善，有关专家、学者也不断提出各种适用于山西八大套传承与发展的新思路与方案，一定程度上为改善和提高该民间乐种的自身状况起到推动作用。

2、外部环境——改善人文环境

大多拥有高超演奏技艺的鼓吹乐手年事已高，逐渐离开舞台，但却很少有年轻一代来主动继承，因此许多鼓励性优惠政策应运而生，政府也给予一定资金支持，为我国民族音乐工作者、研究者、学习者提供相关的各类培训与学习机会，并取得了一定的成效。如2010 年以卢补良为代表的山西“忻州八音艺术团”在中央音乐学院“世界音乐周”上的演奏受到音乐学者、专家及广大师生的格外关注；地方政府也加大了对该传统艺术的支持，实施了“县乡文化发展战略”并成立“忻州八音艺术团”⑧，该艺术团通过在省内外进行演出活动，参加各类民间艺术节，使更多的人群认识并了解山西八大套；此外，不少专家、学者纷纷呼吁为适应社会的发展与需要，传统音乐文化应当打造地方文化品牌进入市场，并通过音乐家对该民间艺术的挖掘，创作新作品，提升其文化知名度，同时社会媒体在传承与传播山西八大套的进程中也担任着重要的角色，在世界各地的人们通过网络媒体能够随时随地听到、看到该民间艺术的表演，山西八大套的社会影响力得到了很大提升。

（三）保护与传承中存在的一些问题

虽然通过各方的努力，山西八大套得到了一定的保护与传播，但面对飞速发展的信息化时代，以往的保护与传承模式似乎需要进一步优化与改进，这便首先需要发现传统保护模式存在哪些问题与不足，具体如下：

1、单调的呈现方式

山西八大套演出团体即使对其表演形式进行了适当改良，但仍没有离开传统的呈示模式，即大多在山西各地节日、信仰、游艺、礼仪等民俗活动中演奏，即便是通过媒体影响力进行传播也都存在着呈现方式单调的问题，缺少与之配合的讲解或知识普及，使人们无法短期内快速了解并感受到其艺术精髓与价值。

2、缺少实时互动

传统的文艺演出模式是表演者在舞台上表演，听众在台下观看，表演者与观众共同构成演出的核心，分处表演纽带的两端，具有一定的距离感。演员通过表演向观众传递情感的信号，观众通过观看接收到信号，并产生共鸣。现代观众生活于充满互动的时代，人与人在思想、信息的快速传递、交流中互相影响。而传统的演出模式已无法满足现代观众的心理需求，因此传统的演员→观众→演员（无限循环）互动模式便失去了循环的动力，观众无法给予演员及时反馈，舞台的生命力便不复存在。

3、新的传播信息载体丞待出现

信息载体是信息传播中携带信息的媒介，是信息赖以附载的物质基础，即用于记录、传输、积累和保存信息的实体⑨。信息载体分为无形载体与有形载体两种，前者以能源和介质为特征，运用电波、光波、声波传递信息，后者以实物形态记录为特征以纸张、胶片、磁盘、胶卷、等传递和存储信息。信息载体是在不断演变中推动着人类信息活动的发展。虽然众多音乐学者已对山西八大套进行着一定的理论性研究，但这些都似乎不能从根本上改变山西八大套的生存与发展问题，原因在于传统的传播模式已不能适用于当今社会，一种艺术得不到传播就无法谈及其保护与传承问题，并且传统的保护措施与传承方式也需要与时俱进，需要一种符合当下时代环境的传播信息全新载体出现。

二、AR 技术与山西八大套结合的可行性探索

丰富的音乐文化遗产能够为AR 技术实践应用提供大量有价值的虚拟数字化信息创作素材，AR 技术与民间音乐文化遗产数字化开发利用相结合，将有效促进民间音乐文化遗产的采集、呈示、保护、传播及开发利用，既符合科技快速发展的时代需要，又能实现民间音乐文化遗产在新时代环境下得以生存与发展，因此具有较强的现实意义。将山西八大套文化资源与AR 技术相结合，以移动终端应用软件的形式呈现，并予以推广，对该音乐文化的保护与传承能够产生积极的促进作用，且具有一定价值。

（一）新的载体带来一定的提升空间

1、提高文化承载力：利用数字技术将山西八大套影像进行转换，形成相应的数字文化内容，并被AR 技术叠加于现实空间中，与山西八大套有关的其他文化内容也以数字化形式一并展现出来，极大拓宽了该艺术的文化内涵，提高了文化承载力。

2、增强文化传播力：人们对基于AR 技术开发的山西八大套文化内容的体验也是对山西八大套的学习过程，更是该艺术文化的传播过程，在不断地传播中山西八大套的文化价值得以提升。

（二）新的体验方式吸引年轻群体

设计者通过数字技术将山西八大套影像制作成3D人物，也可通过设计使之带有一定的故事情节，而后连接AR 技术进行三维注册形成的交互程序可使观众参与其中。如观众假定自己为其中一位打击乐演奏者，通过AR 技术能与虚拟的其他演奏者进行交流、学习与合作，参与其中、切身感受山西八大套中打击乐器的演奏方式、方法与特征，在真实感受到民间音乐曲调、节奏的同时理解演奏中合作的意义，体验到山西八大套艺术魅力。如今八零、九零后已成为使用智能移动终端的主要群体，AR 技术带来的全新体验无疑将大大激发起这部分人群的兴趣，这部分群体能够快速接受、掌握这一新鲜事物，从而实现山西八大套在年轻群体中的认识与传播，在体验的同时潜移默化地将民间旋律曲调植入体验者的记忆中，自然地解决了民间音乐文化不被年轻人喜爱、濒临消失的问题。

（三）由交互体验而来的更广阔空间

面对不同的人群交互式体验又将为设计者带来了更广阔的开发空间：

1、对于民族乐器专业学习与演奏者来说，交互式技术可以成为系统化学习山西八大套演奏的重要渠道与手段之一，甚至可以将其引入艺术院校的民族乐器演奏专业教学中，有效对该民间艺术进行保护与传承。

2、对于非艺术类高校的大学生来说，如果将该交互技术引入公共艺术教育课堂，不仅能够使学生迅速了解这一民间艺术形式，还能激发大学生对民间乐器演奏的学习兴趣，有效地提高自身音乐素养。

3、对于一般人群来说，设计者可以进一步开发为游戏形式，将八大套合奏曲存储其中，将不同乐器演奏方式、演奏法以特定指令传递给玩家，玩家通过对指令的反馈实现演奏，玩家可以进入闯关系统担任其中一个声部演奏者，也可以与好友比拼、组队，在娱乐中体验演奏音乐，达到民间音乐文化传播与普及的意义。

结 语

利用AR 技术对山西八大套进行开发与保护将十分有效地弥补传统保护与开发模式的诸多缺陷，既能使该民间音乐文化获得良好的保护与传承，又能带动如文化、教育、网络游戏等诸多文化产业的发展，从而创造出良好的经济效益和社会价值。

注释：

① 余日季.基于AR 技术的非物质文化遗产数字化开发研究[D].武汉大学,2014.

② Caudell TP, Mizell DW Augmented reality :An application of head-up display technology to manual manufacturing processes[C]//System Sciences, 1992.Proceedings of the Twenty-Fifth Hawaii Internation Conference on IEEE, 1992.2:659-669.

③ Sutherland I E. A head-mounted three dismensional display[C]//Proceeding of the December 9-11,1968, fall joint computer conference, part I. ACM,1968:757-764.

④ 余日季,唐存琛,胡书山.基于AR 技术的非物质文化遗产资源产业化开发研究[J].湖北社会科学, 2014,(04).

⑤ 范伟,毛毳.AR 技术在传统民间家具数字化保护中的应用——以曾国藩故居家具保护为例[J].艺海, 2015,(09).

⑥ 余日季,唐存琛,胡书山.基于AR 技术的文化旅游商品新设计与开发研究[J].艺术百家,2013,(04).

⑦ 余日季.基于AR 技术的非物质文化遗产数字化开发研究[D].武汉大学,2014.

⑧ 忻州：中国八音之乡[N].山西日报,2006-12-19.

⑨ 百度百科：信息载体