基于混合现实技术的文化遗产穿越式体验系统分析

赵 正 张亚先

（青岛理工大学，辽宁 沈阳 266033）

一、引言

自20世纪90年代以来，信息技术一直被用于保护文化遗产。随着社会结构的变化，文化遗产也面临着严峻的挑战。由于人们日常生活的转变，大量的文化遗产已经失去了本来生活和意义。文化遗产来自生活，应该回归生活。在体验经济学中，术语“沉浸式”被过度用于虚拟现实(VR)和增强现实(AR)，但在原真性体验中仍存在局限。因此，混合现实(MR)的出现将发挥至关重要的作用。

二、概念界定

混合现实（Mixed Reality），简称MR，混合现实是指将现实和虚拟世界合并而产生的新的可视化环境，包含增强现实和增强虚拟。在新的可视化环境中，物理和数字信息共存，并实时互动①。遗产可以分为世界遗产、人类口述和非物质遗产)、世界记忆遗产、全球重要农业文化遗产、世界地质公园五种遗产体系。

三、文化遗产现状分析

目前全球文化遗产体验主要体现在数字博物馆、建筑复原、场景再现三方面。国外研究较早，始于20世纪70年代。许多学者研究了心理学，历史学，经济学，管理学和艺术学等多学科，研究水平相对较高。研究内容包括体验的本质，动机，满意度，影响体验的因素等。国内学者对遗产旅游的研究始于20世纪90年代末。相比于国外，国内对旅游体验的研究很少，并侧重于研究理论以及遗产旅游体验的实证研究。

四、基于混合现实技术的文化遗产穿越式体验系统分析

1.必要性与可行性分析。目前对文化遗产保护大多从VR,AR角度来谈，但受制于终端硬件，处于试验和研究层面，鲜有从混合现实技术角度进行研究。本文填补了从混合现实角度对文化遗产保护以及体验的的空白，打破了物理世界和虚拟世界之间的界线。

2.体验原则分析。体验原则分析主要体现在以下几方面。沉浸性和真实性是指在设计开发体验系统的过程中，场景还原要及尽真实，让参与者有身临其境之感，加深对事物的认知，促进相关知识的构建。界面友好主要表现在界面设计的风格和美观程度上，页面布局以及资源导航的设计，直接作用在参与者和使用的直观体验上。系统界面美观、可视性强，会让用户更容易接受，有好的体验效果才能更好的让学习者在体验过程中才能有所收获。易用性主要体现在体验系统传播、功能的设计和开发、交互界面设计等方面。在使用方面，应该考虑体验者能否独立操作、操作方便与否等行为，是否符合各个年龄段、文化阶层的人。交互体验性是指通过参与者与情境中的事物进行交互进行体验，当体验者触发体验情境中某条指令时，系统给予一定的引导信息，体验者通过实践、观察、体验，提升各方面的认知。

3.体验方案与流程分析。以故宫为例，通过对游客的调研，43%②的人看过故宫题材的影视剧来游玩，所以可以让游客选择喜欢的剧情，借助混合现实设备进行体验。此外，也可进行历史还原模拟穿越体验。首先对文化遗产场景数据采集，将采集的信息叠加在场景中。或者将现有的影视剧历史资料加以结合，借助混合现实设备将制作内容与现实进行实时交互，并将采集内容与计算机生成的虚拟图像融合后显示出来。

4.体验系统分析。系统包括硬件系统、体验选择系统、交互系统。微软公司在2015年发布了一款数字全息影像进行交互的混合现实头戴显示器(HoloLens)，这款混合现实眼镜为文化遗产的体验提供了比较成熟的硬件设备。在体验选择系统上,分为影视剧系统与情景再现模拟系统，游客根据需要选择感兴趣的方式。交互系统可以区分为界面、语音、手势等。以人性化为原则，为体验者提供穿越式的体验。

五、结语

混合现实技术通过结合数字和物理现实整合了增强现实、虚拟现实和物联网技术的潜力，在助力文化遗产的动态保护、传承、发展的同时，增强了文化话语权。混合现实技术加强了与历史深度交流的机会，从而使文化遗产真正从“生活世界”③走向“日常生活”④，加强了交互体验感。

注释：

①纪连恩,路游,张凤军,等.基于混合现实交互界面的下颌运动仿真系统[J].计算机工程与应用,2009(16)：169-171,200.

②罗琼.北京故宫文化遗产旅游的原真性体验研究[D].北京：首都经济贸易大学,2016.

③“生活世界”的概念源于胡塞尔，它是前于科学的、原初直观的、主观的意义世界。它主导着拥有者对于现象的最初分类与评价、对于事件因果关系的解释等.

④户晓辉教授曾在《民俗与生活世界》中指出：“民间文学或民俗是在生活世界的视域或视界中构造起来的现象，由于具体被给予的经验的差异 .就形成了不同的 生活世界现象”.