AR技術(shù)與數(shù)字文化公園建設(shè)

宋蒙

【內(nèi)容摘要】AR是將虛擬信息內(nèi)容疊加在真實世界中，從而帶來超現(xiàn)實主義感官體驗的新技術(shù)，以往該項技術(shù)在科技應(yīng)用、游戲和商業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)性最為廣泛，隨著文旅融合步伐的加速，AR在文化產(chǎn)業(yè)、藝術(shù)創(chuàng)作、文博展示等領(lǐng)域不斷滲透，尤其在文化公園的數(shù)字建設(shè)中，AR技術(shù)的重要性越來越凸顯出來。

【關(guān)鍵詞】AR;文旅融合;數(shù)字文化公園

隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對虛擬技術(shù)的需求日益旺盛。AR、VR和MR的出現(xiàn)，則是虛擬技術(shù)逐漸走向成熟的標志。AR是將虛擬信息內(nèi)容疊加在真實世界中，從而帶來超現(xiàn)實主義感官體驗的新技術(shù)，以往該項技術(shù)在科技應(yīng)用、游戲和商業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)性最為廣泛，隨著文旅融合步伐的加速，AR在文化產(chǎn)業(yè)、藝術(shù)創(chuàng)作、文博展示等領(lǐng)域不斷滲透，尤其在數(shù)字文化公園建設(shè)中，AR技術(shù)的重要性越來越凸顯出來。

一、數(shù)字終端系統(tǒng)升級推動AR技術(shù)的廣泛運用

AR技術(shù)的成熟與運用，能從一個層面上解決基礎(chǔ)設(shè)施落后和藝術(shù)場域帶來的種種限制，打破城市與鄉(xiāng)村之間的差異，以及各社會階層之間的隔閡和界限，為大型的景觀藝術(shù)、非遺展示、傳統(tǒng)藝術(shù)以及公共文化服務(wù)提供了便捷、高效和可實現(xiàn)的技術(shù)條件。虛擬現(xiàn)實技術(shù)包含了計算機、電子信息、虛擬仿真技術(shù)幾方面內(nèi)容，其基本實現(xiàn)方式是計算機模擬虛擬環(huán)境從而給人以全新的環(huán)境代入感受。

AR（Augmented Reality）技術(shù)即增強現(xiàn)實技術(shù)，也被稱為擴增現(xiàn)實。AR是將虛擬信息內(nèi)容疊加在真實世界中，從而帶來超現(xiàn)實主義的感官體驗。VR（Virtual Reality）虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是20世紀發(fā)展起來的一項全新的實用技術(shù)。而MR（Mixed Reality）混合現(xiàn)實技術(shù)，是混合現(xiàn)實與虛擬空間的技術(shù)實現(xiàn)模式，Mixed Reality采取虛擬數(shù)字畫面+裸眼現(xiàn)實的交互呈現(xiàn)模式。無論是VR、AR和MR都是依托計算機設(shè)備模擬產(chǎn)生立體的三維虛擬世界，以特定的技術(shù)設(shè)備和手段給受眾帶來虛擬現(xiàn)實的感受。MR與AR最大的區(qū)別在于，MR可以實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實之間的自由切換，既能在虛擬中保留現(xiàn)實，也能將現(xiàn)實轉(zhuǎn)化成虛擬，MR對于場域的要求更高，能將虛擬與現(xiàn)實在場域中實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。虛擬現(xiàn)實，能提供用戶關(guān)于視覺、聽覺等感官的模擬，從而借助計算設(shè)備模擬產(chǎn)生一個三維的虛擬世界，讓人產(chǎn)生十足的“沉浸感”與“臨場感”。典型的輸出設(shè)備包括Oculus Rift、HTC Vive等等。

AR會帶來多重感觀疊加的強烈感受，具有重構(gòu)現(xiàn)實的功能。我們不妨首先來看看，在疫情限制下，AR在藝術(shù)創(chuàng)作和展覽領(lǐng)域里的運用和實現(xiàn)。尤倫斯當代藝術(shù)中心在2020年的11月份開辦了一個名為“幻景：當代藝術(shù)與增強現(xiàn)實”（Mirage： contemporary art in Augmented Reality）的特展，尤倫斯“幻景”特展有兩個最突出的特點：通過AR技術(shù)打造的虛擬現(xiàn)實，突破藝術(shù)場館的時空限制。除了尤倫斯中心的現(xiàn)場之外，觀眾可以通過應(yīng)用程序，在798藝術(shù)區(qū)西門對面的Stey-798共享公寓觀看展出的AR藝術(shù)作品，從而實現(xiàn)了藝術(shù)作品的異地展示。這次展覽受到全球疫情的影響，利用技術(shù)手段打破疫情下的隔離限制，實現(xiàn)了藝術(shù)空間的特殊場域轉(zhuǎn)換。在UCCA的介紹詞中，是這樣來表達的：“（該展覽）作為同類展覽的首個重要機構(gòu)展覽，所采用的AR技術(shù)，作為媒介挑戰(zhàn)了人們對藝術(shù)的既定觀念與欣賞方式，消解了舊有的層級體系，自由欣賞藝術(shù)開啟了新的可能?！雹?/p>

雖然宣稱實現(xiàn)了欣賞自由，但是尤倫斯特展對于作為展示端的手機有一定要求和限制，使得一切并不那么自由。蘋果和安卓系統(tǒng)的手機用戶只能在特定的機型和等級的條件下，才能順利觀賞此次展覽的內(nèi)容。AR對于展示終端是有著具體要求和限制的，例如華為推出的AR地圖，也需要通過特定機型的華為手機才能完美呈現(xiàn)。因此，數(shù)字終端和技術(shù)條件是通過AR增強的現(xiàn)實得以實現(xiàn)的先決條件。

數(shù)字終端系統(tǒng)的推進和演化與AR技術(shù)的關(guān)系密不可分。據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第44次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，②2019年我國網(wǎng)民規(guī)模達 8.54 億人，手機網(wǎng)民規(guī)模達8.47 億人。以 5G、智能硬件、AR、VR、神經(jīng)界面、數(shù)字媒體、短視頻等為代表的新一輪數(shù)字技術(shù)整合并重構(gòu)了文旅產(chǎn)業(yè)的新格局。5G技術(shù)是其中的核心。通過5G才能讓大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析更加便捷高效。無論是人工智能，還是增強現(xiàn)實，都需要5G作為引擎，繼而才能推動其他的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)、智慧化、智能化等數(shù)字科技的深入發(fā)展。AR疊加在 5G技術(shù)之上，才能進行場景的還原，實現(xiàn)歷史重現(xiàn)，提升觀眾體驗。

數(shù)字時代對于促進旅游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有實際意義。數(shù)字文化公園建設(shè)采取的線上、線下同時展示的方式從而實現(xiàn)異地聯(lián)動。5G技術(shù)與AR在長城、大運河和長征數(shù)字公園建設(shè)中，實現(xiàn)了完美結(jié)合。在國家文化公園的建設(shè)中，數(shù)字再現(xiàn)工程作為一個重點項目被列入了建設(shè)規(guī)劃實施的行列。數(shù)字再現(xiàn)工程主要包括數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、線上展示平臺和數(shù)據(jù)管理平臺幾方面。在大運河國家文化公園的建設(shè)中，5G技術(shù)、IPv6以及VR/AR等新一代信息技術(shù)的引進是數(shù)字建設(shè)中的重點。大運河沿線省份協(xié)同建設(shè)，建立大運河文化遺產(chǎn)數(shù)字資源庫，依托國家數(shù)據(jù)共享交換平臺，采集數(shù)字資源，完善各類大運河專題數(shù)據(jù)庫，利用這些信息技術(shù)資源積極開展線上展示平臺建設(shè)?！耙罁?jù)相關(guān)法律法規(guī)和保護傳承利用的實際需要，從國家層面實施全方位保護、持久性傳承、綜合性利用、精準化管理，積極打造文化遺產(chǎn)文化資源保護、展示、傳播和服務(wù)的平臺，形成文化遺產(chǎn)、文化資源主體功能區(qū)和文化建設(shè)、文化治理綜合示范區(qū)”。③AR技術(shù)的強大功能在此前國內(nèi)的幾大展覽中，已經(jīng)初露端倪。作為大運河特色主題活動之一的“大運河文化旅游博覽會”，④就利用“運河文化創(chuàng)意展”“運河美食文化展”以及“運河城市文旅精品展”三場運河文化展覽，充分展示了“5G+AR+8K”的運河公園數(shù)字旅游模式?！叭?G 大運河”展區(qū)憑借眾多高科技，成為焦點，AR體驗項目是揚州早茶以及昆曲表演等內(nèi)容：運用手機App，掃描現(xiàn)場場景里的空盤子，通過AR技術(shù)，一桌豐盛的揚州早茶就出現(xiàn)在了手機屏幕上。AR技術(shù)，吸引了眾多觀眾參與互動，通過手機終端，靈活再現(xiàn)了昆曲《牡丹亭》這一傳統(tǒng)戲曲形式，將戲曲表演融入到現(xiàn)實參觀中來。同時展示靜態(tài)的物體與動態(tài)的表演，與觀眾在現(xiàn)實中實現(xiàn)互融。

二、AR技術(shù)促進文化大IP的數(shù)字改造

AR技術(shù)內(nèi)涵在5G數(shù)據(jù)服務(wù)的基礎(chǔ)上得以展示和擴充，AR反過來對于文化大IP進行了數(shù)字化改造。近年來，長城、敦煌、故宮、大運河、《清明上河圖》，這些我國最著名的文化大IP，紛紛利用AR實現(xiàn)其數(shù)字化改造，以技術(shù)手段重塑了文化內(nèi)涵。數(shù)字文化公園建設(shè)是文化和旅游產(chǎn)業(yè)相融合的新發(fā)展方向。數(shù)字文化公園的建設(shè)包括公眾文化服務(wù)、文化創(chuàng)作生產(chǎn)以及文化資產(chǎn)統(tǒng)籌幾方面的內(nèi)容。近年來，AR技術(shù)在數(shù)字文化公園的建設(shè)過程中得到了有效的運用，成果比較顯著。

2019年12月5日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《長城、大運河、長征國家文化公園建設(shè)方案》⑤中指出，國家文化公園是國家的頂層設(shè)計，著力推進、實施的重大文化工程，整合了“具有突出意義、重要影響、重大主題的文物與文化資源”。國家文化公園將重點建設(shè)管控保護、主題展示、文旅融合、傳統(tǒng)利用4類主體功能區(qū)，推進保護傳承、研究發(fā)掘、環(huán)境配套、文旅融合、數(shù)字再現(xiàn)5大基礎(chǔ)工程。數(shù)字再現(xiàn)工程是長城、大運河、長征國家文化公園的一個重點建設(shè)項目。在讓文化遺產(chǎn)“活起來”并突出活化傳承和合理利用，進一步詮釋和弘揚長城遺產(chǎn)的價值方面，AR具有特殊的數(shù)據(jù)服務(wù)和技術(shù)優(yōu)勢。無論是長城沿線的15個省份、大運河沿線8個省份，還是長征沿線的15個省份，都在積極開展數(shù)字公園和數(shù)字再現(xiàn)工程建設(shè)。

長城國家文化公園涉及北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆15個省、區(qū)、市。長城修建跨越的時間長，覆蓋面廣，包括戰(zhàn)國、秦、漢長城，北魏、北齊、隋、唐、五代、宋、西夏、遼具備長城特征的防御體系，金界壕，明長城。長城數(shù)字文化公園建設(shè)包含了建立長城資源數(shù)據(jù)庫、長城資源管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)長城調(diào)查、認定、保護、管理等相關(guān)資料的綜合和全面利用等內(nèi)容，而無人機、航拍、衛(wèi)星影像、3D、VR、AR等高科技手段在長城保護和利用中逐漸發(fā)揮重要作用。長城國家文化公園的數(shù)字建設(shè)目前主要體現(xiàn)在展示空間與數(shù)據(jù)服務(wù)以及旅游導(dǎo)覽方面。八達嶺長城展示區(qū)里的球幕影院就采用3D、VR、AR等技術(shù)手段增強了游客與長城的互動，在長城展示專題下，還可以看到全國各時代長城分布示意圖、各省不同時代長城分布示意圖、各省長城精粹圖集等內(nèi)容，便于游客快速、便捷了解長城資源、保護管理、歷史文化等相關(guān)信息。

長征國家文化公園建設(shè)省份，也紛紛推出了數(shù)字建設(shè)工程。例如貴州和云南，加強了基礎(chǔ)硬件建設(shè)，實現(xiàn)了園區(qū)5G通訊網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。貴州的“一部手機走長征路”、云南的“一部手機游云南”，永不落幕的長征國家文化公園5G+VR/AR虛擬體驗與長征數(shù)字科技藝術(shù)館的打造相結(jié)合，并創(chuàng)新性研發(fā)了長征歷史主題的網(wǎng)絡(luò)游戲和電子競技游覽路線，形成了全程沉浸式的紅色文化體驗。

敦煌作為一個世界矚目的中華文化IP，吸引了眾多科技企業(yè)的關(guān)注。敦煌靜態(tài)的藝術(shù)形式通過AR技術(shù)充分活化起來，以智慧文博的形式融入到了文化科技創(chuàng)新過程中。通過建立三維模型，等比例還原當時的某些景觀，讓遺失的文化更加飽滿生動形象;打造移動的文化平臺，促使陳列柜中的文化變得更為鮮活，觀眾可以與日常嚴密保護在陳列柜中的文物進行互動，穿越歷史，與傳統(tǒng)進行交流。2017年12月，在深圳“神秘敦煌”中國文化展上，敦煌文化首次引入AR科技，以藝術(shù)科技形式全新演繹世界文化遺產(chǎn)。借助AR技術(shù)再現(xiàn)了充滿神秘魅力的敦煌文化，體驗者可以領(lǐng)悟敦煌文化中石窟與壁畫的魅力。騰訊、華為、網(wǎng)易等科技企業(yè)紛紛與敦煌莫高窟合作，幾年內(nèi)不斷推出敦煌藝術(shù)的數(shù)字展示和數(shù)字展演活動。例如，騰訊AR技術(shù)多媒體解說、“網(wǎng)易影見”的AR互動投影設(shè)備，敦煌AR互動游戲、華為河圖。以AR技術(shù)覆蓋整個展覽的多媒體介紹環(huán)節(jié)，騰訊AR技術(shù)多媒體解說以新媒體的形式打造衍生品，是此次藝術(shù)衍生品領(lǐng)域的突破。運用LED 大屏、投影、紗幕、AR、VR等技術(shù)打造的莫高世界吸引了現(xiàn)場大量觀眾，通過再現(xiàn)敦煌石窟的藝術(shù)和文化，讓人身臨其境，精美佛像、石窟中的壁畫、飛天故事，借助AR科技，將傳統(tǒng)文化與藝術(shù)創(chuàng)作融為一體。

AR游戲內(nèi)容也被引入文博系統(tǒng)。易現(xiàn)自主研發(fā)的“網(wǎng)易影見”是一款A(yù)R互動投影設(shè)備，特別推出了敦煌石窟主題的AR互動游戲，⑥結(jié)合AR技術(shù)，深入挖掘敦煌莫高窟文化中的傳統(tǒng)元素，提供了集文化性、趣味性于一體的智慧文博展示服務(wù)。AR技術(shù)最初的運用是數(shù)字化的建筑遺址復(fù)原與文化產(chǎn)品復(fù)原的技術(shù)交融，起到文物保護和展示的功能。這種AR的運用方式，除展示、服務(wù)功能之外，還增加了游戲功能。一方面在AR科技的賦能下，為游客帶來有趣、新穎、具有沉浸感的文化展示形式;另一方面讓這些寶貴的文化遺產(chǎn)以數(shù)字化的形式得到更有效、更大范圍的傳播。

三、AR幫助實現(xiàn)數(shù)字文化公園的場域外擴、文化內(nèi)涵的拓展與文化服務(wù)的升級

在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與文化科技融合的不斷升級，推動需求—生產(chǎn)—供給的產(chǎn)業(yè)鏈形成一個閉環(huán)。在內(nèi)容統(tǒng)籌方面，首先實現(xiàn)的是對文化數(shù)據(jù)服務(wù)的改造，除了文物保護和場景重構(gòu)之外，導(dǎo)覽系統(tǒng)和AR地圖都可以智慧化。智慧文博系統(tǒng)的完善繼而推動科技、文化和藝術(shù)的深度結(jié)合。依靠AR技術(shù)，帶來沉浸感、交互性、體驗感和參與感，實現(xiàn)數(shù)字文化公園的場域外擴、文化內(nèi)涵的擴展以及文化服務(wù)的升級改造。

AR地圖也是數(shù)字文化公園建設(shè)的一個創(chuàng)新模式。例如華為河圖，就是在華為手機上推出了AR敦煌地圖，⑦華為河圖技術(shù)是一項基于虛實融合的全新“數(shù)字現(xiàn)實”科技，通過空間計算聯(lián)結(jié)了用戶、空間與數(shù)據(jù)，致力于帶來全新的交互模式視覺體驗。華為河圖核心能力包括全場景空間計算能力、AR步行導(dǎo)航、場景編輯、渲染等核心技術(shù)。將九色鹿和飛天這樣的傳統(tǒng)敦煌符號做成虛擬立體形象，在手機上能夠無縫對接實時影像。AR導(dǎo)覽系統(tǒng)和AR地圖服務(wù)，整合了內(nèi)容、資源、服務(wù)、平臺、價值等多方面的內(nèi)容。AR導(dǎo)覽系統(tǒng)帶來了互動體驗全景視頻，通過對莫高窟窟區(qū)及崖體進行高精度的掃描和數(shù)據(jù)采集，利用空間識別技術(shù)，復(fù)制出一個與實景相同的虛擬莫高窟空間。然后把敦煌高度還原的壁畫和洞窟三維模型，在AR地圖中與真實景觀合而為一。AR地圖支持AI 3D物體識別，毫米級精確融合3D影像，支持虛實光影追蹤，帶來了全新的游覽方式，不但能實景導(dǎo)引、還能做AI講解，使用戶得到沉浸式的審美體驗。

故宮博物院作為中國最著名的文化IP，也積極引進AR技術(shù)，打造數(shù)字故宮。2016年故宮博物院與鳳凰衛(wèi)視合作，將館藏的書畫精品與數(shù)字科技相結(jié)合，實現(xiàn)了二次創(chuàng)作。選取《十二美人圖》《千里江山圖》《清明上河圖》等藏品，通過運用AR、MR、3D等高科技手段，進行藝術(shù)性的再創(chuàng)作，使它們成為具有內(nèi)在脈絡(luò)的高科技IP，觀眾將能夠立體式地體驗作品魅力，以及作品背后豐富的歷史背景和文化故事。故宮的《清明上河圖3.0》展館⑧，位于故宮箭亭廣場，約1600平米，從各種維度最大化地營造了觀展的沉浸感和互動性。觀眾可以以“第一人稱”視角體驗北宋都城汴京的眾生百態(tài)，化身為長卷中的人物，橫渡船舶如織的汴河，并在宋代的人文雅韻中喚醒文化的記憶。“數(shù)字化技術(shù)在文化和旅游行業(yè)廣泛而深度的應(yīng)用，潛移默化地改變著游客的需求、行為與體驗，解構(gòu)了傳統(tǒng)供應(yīng)鏈下各類旅游企業(yè)的邊界，大幅提升了文化和旅游的智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和公共服務(wù)效能。 5G、4K、IOT 等新科學(xué)技術(shù)將對未來的文化休閑和旅游消費產(chǎn)生革命性影響，重塑文化和旅游產(chǎn)業(yè)賴以生存和發(fā)展的資源基礎(chǔ)”。⑨

無論是哪一款技術(shù)結(jié)合模式，所有基于AR之上的升級改造都是基于知識圖譜的文化數(shù)據(jù)服務(wù)。這種互聯(lián)網(wǎng)+文化網(wǎng)絡(luò)傳承的模式，將長城、大運河、長征、黃河以及故宮、敦煌、《清明上河圖》《蘭亭集序》這些中華文化的精髓和內(nèi)涵挖掘出來，用新的技術(shù)形式，使得文物、文化符號和文化IP穿越時空，復(fù)原和傳承下來。通過網(wǎng)絡(luò)傳播，這些文物、符號和IP的時空展示，激發(fā)起了社會集體層面對于文化資源的深層挖掘和創(chuàng)意協(xié)同合作。AR技術(shù)在數(shù)字文化公園建設(shè)中的運用基本遵循著四項原則：1.增強現(xiàn)實的功能。2.突破場域的限制。3.實現(xiàn)對IP的改造。4.實現(xiàn)擴大傳播。在創(chuàng)意及科技的結(jié)合之下，沉浸式體驗擺脫了時空的束縛，虛實之間實現(xiàn)了與千年藝術(shù)的對話?？萍歼\用與數(shù)字平臺相結(jié)合，利用平臺端，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)AR推動用戶的沉浸體驗，其中包含了數(shù)字位置服務(wù)、安全服務(wù)以及相關(guān)的行業(yè)標準規(guī)范。數(shù)字化對文化和旅游行業(yè)的變革既表現(xiàn)在需求端，也體現(xiàn)在供給側(cè)，將更深刻地影響公共文化服務(wù)領(lǐng)域。

注釋：

①劉臻：《KAWS、曹斐等AR作品亮相UCCA“幻景”藝術(shù)特展》https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1684587314588922292&wfr=spider&for=pc，《新京報》2020年11月28日。

②第44次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，國家網(wǎng)信辦http：//www.cac.gov.cn/2019-08/30/c_1124938750.htm，2019年8月30日。

③王?。骸洞筮\河國家文化公園建設(shè)的理論與實踐》，《江南大學(xué)學(xué)報（人文社會科學(xué)版）》2019年第5期。

④《第二屆大運河文化旅游博覽會開幕》，無錫新傳媒網(wǎng)，http：//www.wxrb.com/doc/2020/09/07/34523.shtml，2020年9月7日。

⑤《中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)〈長城、大運河、長征國家文化公園建設(shè)方案〉》，中華人民共和國中央人民政府網(wǎng)，http：//www.gov.cn/xinwen/2019-12/05/content_5458839.htm，2019年12月5日。

⑥《網(wǎng)易影見亮相國際顯示博覽會，攜手莫高絲路解鎖敦煌石窟AR新玩法》，搜狐網(wǎng)https：//www.sohu.com/a/411915755_120721233，2020年8月7日。

⑦《華為河圖，帶來敦煌莫高窟更豐富的參觀體驗》，新華網(wǎng)http：//www.xinhuanet.com/info/2021-04/12/c_139874684.htm，2021年4月12日。

⑧《觀眾在故宮體驗〈清明上河圖3.0〉》，搜狐網(wǎng)https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1600792382731157728&wfr=spider&for=pc，2018年5月18日。

⑨戴斌：《數(shù)字時代文旅融合新格局的塑造與建構(gòu)》，《人民論壇》2020年第Z1期。

（作者系中國藝術(shù)研究院文化發(fā)展戰(zhàn)略研究中心副研究員）

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