《中国灯彩》VR+教育资源内容开发实践研究

鲁娟 武汉软件工程职业学院

一、项目开发背景

作为国家级非物质文化遗产，灯彩艺术需要传承和保护。2018年自贡市政校企三方共建彩灯学院，授牌国家文化出口基地彩灯艺术中心。同年我校成立灯彩技艺工作室，以传承、保护为建设目标，造就传统技术与现代技术相结合的灯彩技艺人才。2019年全国彩灯行业首家认证培训机构“彩灯三工职业培训”开班，这标志着彩灯行业职业培训的开端。如何运用VR新技术助力中国灯彩教育，值得探索。

二、项目开发设计

（一）设计思路

以非物质文化遗产——中国灯彩为主题，通过VR和AR技术打造面向教育的创新应用，进行《中国灯彩》VR+教育资源内容开发。

（二）设计方案

1.VR课件：以古装美女为引，手提灯笼缓缓向前带领体验者走进古代街道，元宵佳节的各类灯笼摆在货架上，大戏台前“中国灯彩”四个大字突出了课程名称，吸引着我们走到戏台前驻足，突然光线瞬间变幻，仿佛时间的飞逝、有空间穿越的感觉。右侧4个大红灯笼高高挂起，将按钮设计为灯笼造型，保持了画面整体风格。使用HTC手柄触碰灯笼可出现对应的教学内容，包括视频、模型、音频、PDF文档。置身于古代街道，学习着中国非物质文化遗产，增强真实感、沉浸感，避免理论学习的枯燥感，加强记忆力，提供学习效率。

2.AR课件：介于HTC VIVE设备价格过高，学生购买能力有限，只适合课堂使用，设计使用AR技术辅助教学，可用于翻转课堂，课前让学生观察不同灯彩区别，课堂进行前测。也可以用于课后复习，加强教学重点中灯彩种类的学习。

根据VR课件中的灯彩种类，设计制作了对应灯彩的明信片，使用Unity3D、Vuforia软件实现图片识别效果。支持Android6.0以上版本。学生可在手机上安装APK文件，运行程序用手机摄像头扫描明信片，出现对应灯彩模型，模型可缩放和移动，便于观察特征。通过AR技术，丰富了教学手段，提高了学习兴趣。

（三）开发过程

1.前期主题构思。行业走访咨询，收集非遗文化相关资料。

2.职业岗位分析。邀请行业专家为灯彩制作师职业岗位列出典型工作任务，归类典型工作任务，凝练出适合产品造型设计专业或艺术设计专业的典型工作任务；并提炼出其典型工作任务所对应知识、能力和素质。划分典型工作任务的难度等级（1～4级，1级为最低难度等级，4级为最高难度等级）。

3.教学设计。根据提炼出的典型工作任务所对应知识、能力和素质,组织适合使用虚拟现实技术的教学内容,设计教学目标,确定教学重难点，基于BOPPPS模型进行有效课堂教学设计。

4.项目应用产品策划。根据课堂教学设计，进行项目产品设计：基础部分：设计基础创意（直接呈现想要制作的作品画面，能说明概念）——设计核心玩法（设计的应用中最关键的功能内容）——设计故事线（VR体验加入故事情景推演，增强趣味性和沉浸感，设计类似分镜头脚本）；功能部分：设计功能图——设计概念图——设计体验者逻辑流程。

5.项目制作。团队合理分工，制定项目进度表，完成工作任务。

6.项目应用及改进。使用HTC VIVE运用于灯彩工作室教学及外来人员参观，收集修改意见，进行后期改进。

三、VR技术应用

1.使用3ds max软件进行模型资源制作，包括古代元宵佳节街道场景、人物、灯笼等模型，如图1所示。

图1 《中国灯彩》VR教育课件模型场景

2.使用EVR软件进行VR交互设计，完成包括灯彩起源、灯彩种类、地方灯彩、灯彩制作4块教学内容，触发灯笼造型的4个按钮，可对应出现相关教学内容。实现HTC VIVE头盔沉浸感体验，提高学习效率。如图2所示。

图2 《中国灯彩》VR教育课件VR交互设计

3.使用Photoshop制作中国灯彩中的宫灯、莲花灯、走马灯、拟形灯4种明信片，通过Unity3D、Vuforia软件进行AR图片识别交互设计，打包完成APK为Android平台安装包。实现摄像头扫描明信片，出现对应模型，模型可缩放和移动。如图3所示。

图3 《中国灯彩》VR教育课件模型AR交互设计

四、项目难点及创新点

项目采用EVR软件制作VR教育资源课件，可实现HTC VIVE头盔沉浸感交互体验；Unity3D软件制作AR识别，安卓6.0及以上版本手机均可使用，具有普适性。项目难点在于如何整体策划设计，最大程度体现VR+教育的价值，如何设计制作古代元宵佳节街道场景，能让学习者能有身临其境的感觉，提高学习兴趣。在VR教育资源内容开发主题选择时，创新聚焦在非物质文化遗产上，以中国灯彩为主题，通过VR和AR技术打造面向教育的创新应用。

五、项目实用价值及应用

美誉海内外的中国彩灯，每年都吸引这各方游客，中国灯会成为对外出口的国家战略产品。未来5年彩灯产业有望突破100亿，做大做强彩灯产业，以此推动老工业城市转型升级，需要新技术助力。大胆将虚拟现实技术运用于传统彩灯教学，能有效普及传统文化，解决彩灯携带不便、不好保存的问题；同时丰富教学手段提高了学习效率，为彩灯产业高速发展提供有力的技术支撑，加速彩灯文化产业向高端转型迈进，向创新升级发展，全面提升国家文化出口基地的影响力和竞争力。

《中国灯彩》教育资源内容开发项目，获得全国高校教师教学创新大赛―3D/VR/AR数字化虚拟仿真主题赛项总决赛二等奖，将中国传统艺术与现代VR/AR技术完美融合，集艺术性与技术性为一体，获得评委高度赞誉。资源可应用与开设该课程的院校、灯彩技艺工作室及培训机构。项目展示运用于本校国家级VR/AR应用技术协同创新中心，接待了近百名来至发展中国家相关部门政府官员及相关企业管理人员。