1、 淺談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在蘇州古典園林保護中的應(yīng)用【摘要】:現(xiàn)在,虛擬現(xiàn)實技術(shù)被越來越多被運用到遺產(chǎn)保護和旅游中,如果能將古典園林保護與現(xiàn)代先進的虛擬技術(shù)相結(jié)合,將會更加有利于蘇州古典園林的發(fā)展。【abstract】now,virtual reality technology is more and more being used to heritage conservation and tourism, if classical gardens protection and modern state-of-the-art virtual technology can be combined,it

2、will be more conducive to the development of classical in suzhou.關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;蘇州古典園林保護中圖分類號:tu986文獻標識碼: a 文章編號:1.前言蘇州古典園林的歷史悠久,底蘊深厚,是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn),蘇州古典園林的保護工作也取得了矚目的成就,至今保留的古典園林數(shù)量眾多,其中很多名園都是傳世珍品,蘇州園林作為私家園林,規(guī)模都不大,理應(yīng)作為精品小園來細細欣賞,卻承受著大規(guī)模旅游人群的沖擊,游客也難有高品質(zhì)游園體驗,既不利于古典園林的認識和推廣,又加快了園林的老化和磨損。雖然蘇州園林的環(huán)境容量控制很早就開始實行,但是效

3、果一直不是很明顯。特別是在節(jié)假日期間,是園林游客量的高峰,主要園林景點幾乎都要超過園林環(huán)境的負荷,對園林環(huán)境的破壞力很大。在以“信息數(shù)字化”為 標志的互聯(lián)網(wǎng)時代,信息數(shù)字化迅速成為重要的歷史文化遺產(chǎn)保護的技術(shù)手段。虛擬現(xiàn)實技術(shù)也越來越多被運用到遺產(chǎn)保護和旅游中去,如果能將古典園林保護與現(xiàn)代先進的虛擬技術(shù)相結(jié)合,將會更加有利于蘇州古典園林的發(fā)展。2虛擬現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實又稱靈境技術(shù),通過計算機模擬產(chǎn)生一個三維空間,向用戶提供視覺,聽覺,觸覺等感官的模擬,使用戶在虛擬世界的有一種身臨其境的感覺。可以不受時間和空間的限制地感知三度空間內(nèi)的事物。虛擬現(xiàn)實技術(shù)包括:1、可視化界

4、面技術(shù),是虛擬現(xiàn)實的第一步,建立虛擬環(huán)境,先是精確構(gòu)建虛擬環(huán)境里的物體的模型,然后對虛擬環(huán)境的進行渲染使其可視化。2、傳感技術(shù)是虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵,傳感技術(shù)利用各種傳感器,從自然源中獲取三維視感、聽感、觸感和嗅感的信息,在用戶處于虛擬環(huán)境時,為用戶提供類似現(xiàn)實世界中的感覺來源庫。3、可感知動態(tài)數(shù)據(jù)庫技術(shù),包括字符識別技術(shù)、圖像理解技術(shù)、語音識別和匹配技術(shù)和高速動態(tài)數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù),使用戶可以在虛擬世界感知豐富的視覺和聽覺。4、人工智能,模糊邏輯和神經(jīng)元技術(shù),給用戶提供人機互動的平臺,用戶不僅僅是進入在虛擬的世界的可視化界面,更重要的是人 們在精神感覺上進入虛擬環(huán)境。2.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)構(gòu)成及其特征虛擬

5、現(xiàn)實系統(tǒng)包括;作為核心處理器的高性能計算機;視覺系統(tǒng)為核心的頭盔顯示器;語音識別,語音合成和語音定位是聽覺系統(tǒng)的核心;身體方位跟蹤設(shè)備(包括數(shù)據(jù)手套,數(shù)據(jù)衣;以及味道,氣味,觸覺和觸覺反饋系統(tǒng)等其他功能單元結(jié)構(gòu)。總體來說,虛擬系統(tǒng)的特征如下:3.遺產(chǎn)保護信息化和旅游虛擬化3.1遺產(chǎn)保護信息化虛擬現(xiàn)實技術(shù)在在文物古跡保護中已經(jīng)開始得到運用,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以將文物的展示、保護提高到一個嶄新的階段。首先表現(xiàn)在將文物實體通過影像數(shù)據(jù)采集手段,建立起實物三維或模型數(shù)據(jù)庫,保存文物原有的各項型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源,實現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存。其次利用這些技術(shù)來提高

6、文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護手段,同時可以縮短修復(fù)工期。通過計算機網(wǎng)絡(luò)來整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源,并且通過網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來利用虛擬技術(shù)更加全面、生動、逼真地展示文物,從而使文物脫離地域限制,實現(xiàn)資源共享,真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。3.2旅游虛擬化 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的旅游中運用主要有四種:1.實景地圖類的網(wǎng)絡(luò)虛擬旅游,代表者主要是“城市吧”。是以實景地圖為切入口,引入”城市”的概念,從街道外景延伸至商家內(nèi)景,將三維實景、電子地圖、生活信息、電子商務(wù)等元素融合在一起,為網(wǎng)民提供以“實景”為特色的生活信息搜索服務(wù);2.三維圖形技術(shù)類的網(wǎng)絡(luò)虛擬旅游,類似與網(wǎng)絡(luò)游戲,現(xiàn)在比較著

7、名的虛擬旅游網(wǎng)站是美國的“第二人生”,是一個基于互聯(lián)網(wǎng)的,采用三維圖形技術(shù)模擬出一個大型虛擬世界,目前該網(wǎng)站提供的擁有1000多個景點,500多萬名會員。會員通過由linden實驗室開發(fā)的一個可下載的客戶端程序,用戶叫做”居民”,通過可運動的虛擬化身互相交流,參加社交活動,還可以制造虛擬財產(chǎn),進行商品交易,享受服務(wù)等等;3.3d虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類的虛擬旅游,目前主要應(yīng)用于單個景區(qū)的虛擬旅游,如故宮博物院開啟的“超越時空的紫禁城”,就是利用3d 虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)初步再現(xiàn)出清朝時的紫禁城,這是中國第一個在互聯(lián)網(wǎng)上展示重要歷史文化景點的虛擬世界。用戶只需用電腦下載客戶端軟件,就可以通過互聯(lián)網(wǎng)自由進入“紫禁城

8、”進行瀏覽。在網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的支持下,游客不僅能在導(dǎo)游的帶領(lǐng)下四處參觀,還可以在虛擬世界中與其他游客接觸互動,也可以通過主題游覽和參與活動,獲得更多樂趣;綜合技術(shù)類的網(wǎng)絡(luò)虛擬旅游,以google city tours為代表,主 要覆蓋一些歐美國家,方便用戶快速查詢出最佳旅游路線,并且附有大量的景點介紹,但用戶并不能用虛擬化身進入景區(qū)游覽,也沒有對景區(qū)拍攝360度全景展示。4虛擬現(xiàn)實技術(shù)與蘇州古典園林保護4.1蘇州古典園林虛擬重建的技術(shù)支撐正在進行的蘇州“數(shù)字園林”建設(shè),運用集成數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、三維虛擬仿真等高新技術(shù),將各類的城市景觀數(shù)據(jù)和地理信數(shù)據(jù)可視化,便于多種形式的查詢,統(tǒng)計和深

9、層次數(shù)據(jù)分析以找尋規(guī)律。“數(shù)字園林”的建設(shè)將會促進蘇州市古典園林的的保護和管理走向標準化和現(xiàn)代化。蘇州古典園林的數(shù)字化資源,既有利于古典園林文化資源的保存,又便于用戶對古典園林實景的游覽和欣賞,也是園林部門為古典園林的管理提供借鑒和資源共享的平臺。蘇州古典園林管理部門現(xiàn)在實施的蘇州古典園林管理動態(tài)信息系統(tǒng)和監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是古典園林實施有效保護管理措施的重要手段。現(xiàn)在這套系統(tǒng)針對的對象主要是列入世界文化遺產(chǎn)的的九座蘇州古典園林,監(jiān)測記錄了遺產(chǎn)園林建筑、假山、小橋、古樹名木、家具陳設(shè)、匾額楹聯(lián)等每一個細部的尺寸大小、材質(zhì)工藝,以及周邊民居和道路,甚至園林的土壤、水體,大氣等精確的數(shù)據(jù)資料,給蘇州園林留下了“基因庫”,是修復(fù)重建的依據(jù),這些數(shù)字化資料也是蘇州古典園林虛擬重建的重要數(shù)據(jù)庫。4.2 古典園林虛擬旅游系統(tǒng)的基本步驟 古典園林虛擬旅游系統(tǒng)構(gòu)建的基本步驟是：首先，需要一個完整 的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)；其次，對園林中建筑物、構(gòu)筑物、水體、假山等 景