黃 燕
中國古籍文獻數量繁多,承載著中華浩瀚幾千年豐厚的歷史和文化內涵,蘊含著中華民族優(yōu)秀文化價值觀念,這些古籍文獻是中華各民族智慧的結晶,特別是一些地方古籍文獻更是顯得彌足珍貴[1]。為了系統(tǒng)搜集整理和搶救保護廣州文獻典籍、傳播廣州歷史文化,由中共廣州市委宣傳部、廣東省文化廳策劃并組織研究編纂了《廣州大典》大型地方文獻叢書,該叢書收錄了歷代2000位著者4000余種文獻,編成540余冊,其中包括廣東省立中山圖書館的1558種底本,中山大學圖書館的246種底本。其余為包括國內54家圖書館、港澳地區(qū)3家圖書館,以及美國、英國、法國、加拿大、德國、日本等18家圖書館及私人藏書家所珍藏底本[2]。對于這些古籍文獻,不能只將其束之高閣,應該充分挖掘其價值,服務于社會與經濟。但由于受眾面比較小,古今語言表達、思維方式等方面的差異,一般人要順利使用這些古籍文獻有一定困難。這就需要研究古籍文獻的信息表現形式,通過有利于大眾理解和使用的信息表現方式來推進其開發(fā)利用。
當前,常用的古籍文獻的信息表現形式主要有文字和圖形兩種[3],一般都是單向表達,使用者無法與古籍文獻進行交互。通過文字形式表現出來的古籍文獻理解起來比較困難,諸如《廣州大典》所涉及古籍文獻,由于艱澀的文言文和特定的文化背景,要求讀者有較高的文化素養(yǎng)和古漢語能力,這在一定程度上限制了讀者數量,不具備相關知識的讀者使用起來相對困難;另外,圖片雖然能直觀地表達信息,但年代久遠,多數已經不太清晰,同時因為多是手繪圖片,與拍攝的圖片有一定的偏差,使用者通過這樣的圖片往往難以獲得對古籍文獻的正確認識?,F代信息技術的發(fā)展正給人們的生活帶來深刻的變革,云計算、大數據技術與微信等社交媒體已經深入人們日常生活,但長期以來,圖書館學領域因缺乏多學科交叉人才,鮮有人將古籍文獻的信息表現形式與現代信息技術緊密結合,豐富其信息表現形式,因此結合現代信息新技術的發(fā)展,研究其信息表現形式,對推進古籍文獻的開發(fā)利用,服務于社會有重要的現實意義。
在現代信息新技術的發(fā)展中,虛擬現實技術是一個新興的研究領域,2014年3月,Facebook公司花20億美元收購了從事虛擬現實的Oculus公司,使虛擬現實技術(Virtual Reality,簡稱VR)快速進入人們的視野。
360度全景仿真技術是虛擬現實技術的一種表現形式,先利用相機捕捉整個場景的圖像信息,后使用相關軟件對這些圖像進行拼合,從而將平面圖像變?yōu)?60度全景圖像,將二維空間仿真成三維空間[4],同時提供各種操縱全景圖像的功能,可以放大縮小,各個方向移動觀看場景,以達到仿真真實環(huán)境的效果。360度全景仿真與傳統(tǒng)的圖片和三維建模等表現形式相比,其基于對真實圖片的制作生成,更真實可信,比一般的平面圖像能表達更多的信息,可實現任意控制,交互性能較好,具有較好的沉浸感。其制作周期較短,成本低廉,相比三維建模來說,文件小、傳輸方便、發(fā)布格式和平臺多樣,適合單機、網絡等各種形式的應用。360度全景仿真技術在諸如谷歌街景、裝飾裝潢、旅游導覽、產品展示等方面有很好應用,目前以其真實感強、360度全景、方便快捷的特點受到日益廣泛的關注。
增強現實(Augmented Reality,簡稱 AR)技術是將計算機生成的虛擬信息疊加在真實場景上,并借助感知和顯示設備,將虛實信息融為一體,最終呈現給觀察者一個感觀效果真實的新環(huán)境。從20世紀90年代波音公司的Tom Caudell和他的同事在其設計的一個輔助布線系統(tǒng)中提出“增強現實”這一概念開始[5],經過20多年的發(fā)展,已經在很多領域得到了較好的應用。在工業(yè)領域,可以利用增強現實技術來實現輔助裝配,將裝配指南按照工作進度以附加文字或圖像的形式生動準確的疊加到真實場景中,用戶在進行裝配的同時能夠看到相應的提示信息;在醫(yī)療行業(yè),利用增強現實技術,醫(yī)生通過特殊的設備能夠觀察到虛實合成圖像,并能方便地從多個角度進行觀察,同時能夠獲得肉眼無法看到的器官內部信息,有利于提高醫(yī)生在手術中的分析、診斷能力;在娛樂行業(yè),通過增強現實技術,可以將各種動植物三維模型疊加到真實場景中,通過虛擬現實頭盔不僅能夠看到古生物情景重現,還能看到虛擬的古代人物生動講述或演繹自己的生活,產生身臨其境的感覺;在文化教育領域,當前興起的諸如增強現實圖書,用戶下載免費的app應用程序安裝到手機并啟動后,將手機攝像頭對著圖書的指定位置,手機屏幕上就會出現視覺和互動元素(音頻、視頻、文字、圖片、三維圖像等等),極大地豐富圖書的信息表現形式。
三維建模技術是在數字空間對人物或物體的形狀、材質、運動等屬性進行數字化再現的過程。隨著信息技術的發(fā)展,三維建模技術也從手動建模發(fā)展到包括三維掃描、圖像建模等在內的三維建模,不僅能對幾何體建模,而且可以對諸如人臉、毛發(fā)甚至流體等進行建模,將建好的模型導入交互引擎,還可以實現實時交互[6]。在建筑領域,可以使用三維模型的方法制作出建筑物的三維模型,以便于直觀觀察這個建筑的各個側面及整個構造,甚至是內部結構;在醫(yī)學領域,通過三維建模技術得到三維人體解剖圖輔助手術能有效減少手術的風險;在文化領域,利用三維建模技術將文物和古建筑通過影像采集、數字處理、數據壓縮等技術制成三維形象,這也是一種保存和研究文物的辦法;在影視制作方面,三維建模技術已經有了廣泛的應用,諸如眾多的3D電影。
360度全景可用于表示古籍文獻中所提及的目前尚存的場景,將文字文獻與現實場景結合起來,不僅提升了閱讀者體驗,而且為研究古籍文獻提供了一個全新的現代信息技術手段。例如,《廣州大典》中清代學者陳澧在《荔灣話別圖序》一文中,生動地描述了當年荔枝灣的湖光水色、亭臺樓閣的優(yōu)美風景:“晨出永清門,乘紫洞艇,抵荔枝灣,泊海山仙館,入門,步長廊,坐池上之堂?!边@一場景如果用360度全景通過電腦、手機、平板等設備可視化地表現出來,那將會相當震撼和直觀?!稄V州大典》中收錄的一些新發(fā)現罕見方志,如康熙《清遠縣志》積淀許多鮮為人知的遺跡和故事,其中提到的金雞巖形成于太古時期,乃著名喀斯特地貌,巖內的金芝巖仙洞已有1680多年的歷史,大廳石壁上的天然金雞浮雕,頭顱高昂,展翅欲飛,金雞巖因此而得名,但通過文字和圖片的表現形式,不能將金雞巖山水神秀的特色和融地下巖洞奇觀與人文史跡、宗教文化為一體特點表達清楚,利用360度全景技術,可以再現金雞巖現實情況,使讀者直觀地看到這一遺跡,為更好地研究金雞巖的古今演變提供有力的技術支持。
2008年7月,泰國的LamGear Technology公司推出了首套增強現實圖書《Earth structure》,此后增強現實圖書不斷發(fā)展。雖然增強現實技術在國內的研究起步較晚,但因為其具有很大的應用和發(fā)展?jié)摿?,正越來越引起國內學者的關注[7],2010年第62屆法蘭克福圖書博覽會上,中華商務聯合印刷(廣東)有限公司就將增強現實技術成功應用在《中國彈起》這本立體書上。
利用增強現實技術,當通過帶有攝像頭的電腦、手機、平板等設備照射古籍文獻紙質圖書相關內容指定的標識時,設備屏幕將出現與此內容相關的音頻、視頻、文字、圖片、三維圖像等信息,賦予其全新的信息表現形式?!稄V州大典》中收錄的清代學者陳澧所注《聲律通考》是一部重要的樂律學著作,論述了律、調、譜、器等多方面的內容,如果一邊閱讀,一邊用手機照射指定的內容,手機中播放相應的樂律聲音,將會極大提升閱讀和研究的興趣?!稄V州大典》中經類收錄的清代學者江永撰《禮書綱目》,不少文字不常見,難以理解,如果閱讀時用手機照射指定的內容,手機中將出現相應的白話文解釋,這將大大降低閱讀的難度。《廣州大典》子部農家類收錄的番禺趙古農撰《龍眼譜》《檳榔譜》《煙經》是古代嶺南關于這些作物的唯一專譜,對于每一種作物,其相應圖片有的缺失,有的是人工繪制,研究和使用人員看不到真實的作物面貌,理解起來存在著一定的困難。利用增強現實技術,可以制作作物的三維模型,當用手機等設備照射專譜中的相關內容時,使對應的作物再現,并可多角度互動查看,有利于對作物的研究和應用?!稄V州大典》收錄的《古經解匯函》,在季節(jié)氣象方面修正了卦氣說,創(chuàng)立了全新的二十四節(jié)氣卦氣圖,解決了以往卦氣說中的卦象與氣候冷熱的偏差,解釋了夏至時節(jié)天氣為什么不是最熱,冬至時節(jié)天氣為什么不是最冷,使卦象的陰陽變化完全與自然冷熱變化相吻合,推演出天文、地理、季節(jié)、人生、社會等共計180幅連續(xù)的,具有嚴密易學邏輯的系列圖譜。這些圖譜由于缺少文字說明和動畫演示,其卦氣變化不太容易理解,可以制作相關的演變動畫,當照射相應卦圖時,顯示對應文字說明和播放演示動畫,清楚再現卦象的陰陽變化與自然冷熱變化的規(guī)律?!稄V州大典》收錄的《夷氛聞記》為研究鴉片戰(zhàn)爭以來廣州政治、軍事提供了珍貴的史料,對英國等列強窺視中國、鴉片貿易、禁煙運動及鴉片戰(zhàn)爭中侵略與反侵略的活動和過程等等的記載,詳盡真切而有卓見,這些史料記載有不少相關的音視頻,但在書中是體現不出來的,通過增強現實技術,當閱讀到相關內容時,可以將這些音視頻史料再現,極大地提高閱讀體驗。
利用三維建模的方式對文獻典籍進行研究,主要是針對文物的復古及古場景的再現,當前國內外已經有不少研究,例如國家圖書館的薛堯予等建立古籍文獻三維數字模型庫系統(tǒng)開展古籍文獻的研究,取得較好效果[8],可以再現古籍文獻所涉及的珍稀場景。對于古籍文獻中所記錄的一些歷史遺跡,因歷史變遷已經不復存在,通過三維建模手段將其復古還原,將有力地促進研究和開發(fā)?!稄V州大典》中清代學者吳蘭修《南漢地理志》已有不少遺跡已經沒有了,利用三維建模手段使之再現,對這一歷史時期的研究有較好的推進作用?!稄V州大典》中收錄的宋朝南??h人陳昭遇參與編纂的《太平圣惠方》100卷,是宋王朝組織編纂的第一部大型方書,《眼科開內障眼論》所載白內障針撥手術之詳細過程,均為中國現存最早記錄白內障的醫(yī)書,其中所描述的手術過程雖然詳細,但不直觀,不利于學習和研究,可以通過三維建模技術,將眼部構造制作成三維模型,再制作相應的動畫切片,加上交互的操作,無疑將促進對這一文獻的研究和利用。
古籍文獻因年代久遠,以及語言文字方面的差異等因素,導致長期以來重藏輕用,這些文獻被束之高閣,只有少數研究者偶爾翻閱,其利用價值大打折扣。在現代信息新技術視野下研究古籍文獻的信息表現形式,賦予古籍文獻新的技術研究手段,尤其是通過360度全景仿真技術、增強現實技術、三維建模技術來表現古籍文獻的內容,將古籍文獻的內容直觀地表現出來,不僅是專業(yè)研究人員能用,一般愛好者也容易理解應用,推進了古籍文獻的研究與合理利用。
[1] 鐘東,馮吉.論基于嶺南文化的廣東地方古籍開發(fā)與利用[J].圖書館論壇,2007(27):153-156.
[2] 中國廣州網.廣州大典說明[EB/OL].[2013-01-07].http://www.guangzhou.gov.cn/node_2382/node_487/node_1590/2013/01/07/1357524444402628.shtm l.
[3] 中國漢語言文學網.古籍數字化資源的深度開發(fā)[EB/OL].[2008-12-18].http://www.hanwenxue.com/txt.asp?id=64831.
[4] Philippe F,Guillaume M,Pascal G.Virtual reality:Concepts and technologies[M].Boca Raton,FL:CRC Press,2011.
[5] 胡小強.虛擬現實技術基礎與應用[M].北京:北京郵電大學出版社,2011:1.
[6] Jones S.The Impact of Virtual Reality Technology on the Traditional Classroom Environment[D].Walden U-niversity.Applied Management and Decision Sciences,2012.
[7] 付躍安.移動增強現實(AR)技術在圖書館中應用前景分析[J].中國圖書館學報,2013(39):34-39.
[8] 薛堯予,蕭琛.古籍文獻三維數字模型庫系統(tǒng)的研究與設計[J].數字技術與應用,2014(5):71-72.