音乐类非遗通过虚拟仿真实验平台数字化传承的可行性探究

白德灵

（成都师范学院 音乐学院，四川 成都 611130)

一、非遗数字化概述

“数字化，即是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。”非遗的数字化主要是指以数字化手段对非遗信息进行编码、抽象、解码的过程，通俗来讲就是通过技术手段对非遗的文字、音视频、图像等各类资料进行识别和编辑，转换成为计算机能够识别的二进制代码，通过抽象归类对非遗的数据进行重构，并最终将计算机语言翻译为人类能够接受的信息，从而实现存储、展示、再编辑等功能的过程。近年来，随着科技发展，越来越多的数字化科技手段被运用在音乐类非遗传承保护工作中，如AR（增强现实）、VR（虚拟现实）、体感交互（Kinect、Leap motion）等。这些技术被广泛运用于音乐类非遗文献数据库建设、音乐类非遗交互软件App 开发、音乐类非遗虚拟展示等。这些技术的应用，不仅大大提升了非遗保护的工作效率，更是从根本上革新了非遗保护与传承的工作方式。

二、音乐类非遗通过虚拟仿真实验教学平台传承可行性分析

（一）虚拟仿真实验平台架构及运行原理

所谓“虚拟仿真”即通过虚拟技术手段，模拟真实的实验环境，为实验参与者打造接近真实的实验体验。本文中所指的虚拟仿真实验平台主要包含国家虚拟仿真实验教学项目共享平台和开放式虚拟仿真实验教学管理平台两部分。

“国家虚拟仿真实验教学项目共享平台，是全球第一个汇聚全部学科专业、覆盖各个层次高校、直接服务于学生和社会学习者使用的实验教学公共服务平台，是国家虚拟仿真实验教学项目共享服务体系建设支撑平台”。国家虚拟仿真实验教学项目共享平台“实验空间”（以下简称“国家平台”）是门户网站，即全国各高校虚拟仿真实验项目的集散地。按教育部规划，2017 年-2020 年，将共遴选认定1000个国家虚拟仿真实验教学项目。截止到2019 年，平台已可以提供认定项目和其他项目共2079 项，涵盖法学、建筑学、历史学等各学科。

开放式虚拟仿真实验教学管理平台（以下简称“校级平台”）则是各高校通过自主开发或通过校企合作方式由软件公司协助开发的运营网站，实验项目通过该平台进行操作。校级平台包括虚拟实验中心门户网站、项目申报门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、数字化资源管理、师生互动交流和系统管理等子系统。涵盖了从项目申报到实验教学及日常管理的全过程。

图1 虚拟仿真实验平台运行原理

各高校首先将要开展教学的虚拟仿真实验内容制作为可操作的软件程序，通过挂靠校级平台开展实验。校级平台与国家平台进行对接，统计上报数据，提供实验信息。通过国家平台，实现各高校实验项目的集聚，并面向全国高校和社会各界免费开放，实现资源共享。

（二）传承可行性分析

高校具有培养人才、发展科技、服务社会三大职能，是非遗传承的重要平台。实验教学是高校教育教学工作的重要组成部分，为深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，国家教育部大力建设国家虚拟仿真实验教学项目共享平台，为音乐类非遗数字化传承提供了又一新路径。笔者认为，相较于传统传承路径，音乐类非遗通过虚拟仿真实验平台进行数字化传承具有以下三点优势：

1.自主性优势

从自主性来讲，解决了音乐类非遗传承的不可重复性和高维护成本问题。音乐是一种表演艺术，具有极强的舞台属性，其传承方式主要以展示和传习为主。一方面，非遗传承大多以传承人为中心，但传承人大多年事已高、精力有限，无法完成高强度多频次的非遗展示和传习工作，且随时面临着随传承人逝世导致非遗失传的风险。另一方面，音乐类非遗的从采集、甄别、整理、归档到展示，这一系列过程需要花费巨大的人力和财力。在展示演出过程中，每次都涉及到演出成本问题。因此无论是展示还是传习都面临着不可重复及高维护成本的问题。

通过虚拟仿真平台，非遗传承人只需要在技术团队的协助下完成原始数据采集工作，后期的程序开发与制作都可以交给技术团队，不仅降低了展示和传习的成本，也减轻了传承人重复劳动的压力。在程序完成开发并在平台上线以后，整个非遗展示和传习的过程可以无数次重复播放，不需要传承人亲临现场，所有过程都通过平台内预先设置好的程序完成，相较于传统路径的展示和传习，成本几乎可以忽略不计。从根本上解决了不可重复性和成本的问题。

2.交互性优势

从交互性来讲，一方面，音乐类非遗传统的传播路径大多以演奏者到受众的单向传播为主，且音乐类非遗存在演唱、演奏的技术壁垒，普通受众难以掌握，难以真正地参与到非遗的交互中。另一方面，受展示的时间空间限制，受众无法随时随地低成本地获得非遗展示体验。

通过虚拟仿真平台，学习者能够获得沉浸式的学习交互体验。在实验过程中，通过绿幕抠像、3D 建模等技术，加上文字、图片、语音的同步介入，为学习者建立一个多维度的、真实的非遗展示场景。场景中不仅有传承人的演奏，还有非遗的原生环境重现，真正地做到了以传承人为中心、以原生环境为载体的、全面展示的“活态传承”。同时，将演唱演奏的过程通过技术手段进行拆解，学习者只需要操作鼠标就能完成演唱、演奏，大大降低了学习难度。在学习者实验过程中，还同步伴有智能指导、数据采集、报告生成等环节，使交互过程有数据、有记录、有反馈，进一步提升学习者的交互体验。

3.扩展性优势

从扩展性来讲，传统的非遗传承之所以创新难度较大，一方面在于参与受众面小，大多局限于传承人及个别爱好者。另一方面在于再创作技术难度大，普通人无法参与，且成本高昂。

通过虚拟仿真平台，其共享的特性增加了受众面。参与者基数增加，自然为非遗传承创新提供了更多动力。从技术层面来讲，相较于传统的创作、排练、演出等诸多环节，虚拟仿真技术能够通过修改相关参数进行电脑音乐创作、展示、分享，其效率之高、传播面之广是传统传承方法无法比拟的。

三、音乐类非遗在虚拟仿真平台数字化传承的实例分析

（一）项目概述

福建南音是我国现存历史最悠久的传统古乐，作为世界级非物质文化遗产受到国内外广泛关注。“世界非遗南音‘上四管’合奏虚拟仿真实验项目”由泉州师范学院音乐与舞蹈学院泉州南音学院院长王丹丹教授领衔的团队开发，该项目目前是国家虚拟仿真实验教学项目共享平台音乐学分类下第一个虚拟仿真实验项目，广受学界关注。

该实验项目主要分为两大部分、共五个流程：

1.实验教学部分

图2 泉州师范学院“南音‘上四管’合奏虚拟仿真实验项目”流程图

该部分主要包含：（1）择乐器、建角色、入座位；（2）“观·听·念”一体化训练；（3）操作演示等三个流程。该部分主要侧重于南音“上四管”合奏的基础知识点讲授，包括合奏形式、拍板、整弦演奏、做韵法、箫弦法、念嘴、南音工ㄨ谱等七个内容。

实验参与者通过第一个流程学习了解合奏的配器及乐队的建制，通过第二、三个流程学习演奏技法，并通过键盘操作参与到演奏中。该部分主要通过3D 技术还原了南音“上四管”合奏的真实演奏场景，并且将知识点融入到每一步实验操作中，将理论与实践相结合有效提升了参与的学习体验。

2.考核总结部分

该部分主要包含实验考核与实验总结两部分。在实验考核部分，参与者以闯关模式，依次通过五道关卡，每个关卡演奏内容为南音曲目《三千两金》片段，闯关者通过敲击相应按键完成演奏。实验总结部分，参与者可以回放闯关过程，自主分析学习过程中的问题。

（二）项目优势分析及同类非遗传承构想

通过对福建泉州师范学院“南音‘上四管’合奏虚拟仿真实验项目”的教学流程进行分析，可以看出该项目充分体现了音乐类非遗通过国家虚拟仿真实验教学项目共享平台进行数字化传承的优势。

首先，项目组通过数字技术对传承内容进行采样、编辑，形成教学项目，并通过平台使其具有了全天候、可重复、易获取的特征，大大减少了运营成本。这种传承方式也更加符合现代大学生群体的用户习惯，拓宽了受众面积及渠道，充分体现出数字传承的自主性和扩展性优势。同时，通过多媒体方式全方位呈现福建南音演奏场景，并通过解构与简化消除了演奏壁垒，有效提升了用户体验，以其良好的交互性改善了学生了解和学习非遗知识时的学习体验。

因此，该项目作为第一个音乐类虚拟仿真实验项目无疑是成功的，同时也为其他音乐类非遗以相同形式进行数字化传承提供了蓝本。如笔者所在工作单位成都师范学院音乐学院，作为国家级非物质文化遗产“四川扬琴”“四川清音”的传承基地，积极向该项目学习。在2020 年向学校提出了关于“四川扬琴”和“四川清音”通过平台数字化传承的构想及实施计划，希望以此拓宽非遗传承路径，发挥高校文化传承的职能，体现学校“地方性”的发展理念。

四、平台数字化传承存在的问题

虚拟仿真实验平台为音乐类非遗的数字化传承提供了一条新的路径，但同样存在一些问题亟待解决。笔者认为主要有以下几个方面：

（一）平台兼容问题

在笔者参与虚拟仿真实验项目过程中，多次出现卡顿和延迟的情况。同时，项目运行对运行设备及浏览器的兼容性还不够，在使用手机进行操作时出现页面显示不完整、无法进行实验等情况。在移动互联网终端占据主流的今天，此类问题会严重影响参与者的交互体验，并大大局限实验项目的推广。

（二）UI 设计问题

UI 是User Interface(用户界面)的简称，“UI 设计（或称界面设计）是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计”。现阶段大部分虚拟实验项目的UI 设计较为粗糙，特别是实验内容本身的场景搭建和人物建模，都停留在较低级的水平。此类问题对于用户交互体验也具有较大影响。此方面可借鉴学习日本著名游戏厂商BANDAI NAMCO（万代南梦宫）所制作的音乐类游戏《太鼓达人》，其将日本太鼓这一传统音乐形式及文化符号进行了充分的商业化开发。该游戏因其精细的交互界面和良好的游戏交互体验，自2001 年发售至今，风靡全球。同样是传统文化的推广和发展，其经验是值得学习借鉴的。

（三）教学有效性问题

音乐学科特别注重师生之间的即时互动，需要教师在教学过程中“手把手”式的进行纠错。通过虚拟仿真平台进行传承教学可能存在缺乏课堂监督、反馈迟滞及交流信息损耗等问题，对其教学效果都有影响。笔者认为通过这方面的问题可以通过穿戴式外接设备如VR 眼镜、力反馈设备等，对教学环境进行更为生动逼真的模拟，并形成更快捷即时的交互反馈，从而提升传承教学过程中学习者的沉浸感，提升教学效果。但是以上设备在现阶段还存在成本较高和技术不够完备的问题。

综上所述，笔者认为虚拟仿真实验平台虽然存在个别问题，但瑕不掩瑜，其广泛的共享性、完整的教学过程闭环、良好的延展性将为音乐类非遗的数字化传承提供一个优质的平台。

注释：

①参见“百度百科”中“数字化”词条，https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E5%AD%97%E5%8C%96.

②参见国家虚拟仿真实验教学项目共享平台,http://www.ilab-x.com/cloud.

③参见百度百科“UI 设计”词条，https://baike.baidu.com/item/UI%E8%AE%BE%E8%AE%A1/750896?fr=aladdin.