增强现实AR技术对世界遗产视觉艺术的影响研究
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发布者：lunwenchina
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时间：2020年2月18日 15:06
朵雯娟/云南经济管理学院
摘 要：艺术与科技的结合推动数字艺术的更新迭代，为了满足大众不断提高的审美情趣及精神需求，技术的不断提高为艺术设计师们提供了无限的可能性。数字艺术凭借自身的传播优势在人类非物质文化遗产、文物、文博等工作中逐渐起到了重要的传播推广的作用。如何充分利用增强现实AR技术的传播特性让世界遗产吸引大众的眼球，起到广泛的科普作用，这无疑是对其创新性的保护方式与传播路径的重要研究。
关键词：AR技术；世界遗产；艺术
增强现实AR运用于对世界遗产的保护与传播已成为现阶段炙手可热的新颖技术，艺术与科技结合最紧密且广泛的则要数“虚拟现实VR”/“增强现实AR”及全息影像技术。VR/AR主要的呈像载体为手机，这符合了现代人的生活习惯及产品需求，VR/AR的崛起带动了引擎软件与硬件技术行业的竞争，还改变了人们看待事物的多维角度，人们感受到了前所未有的视觉、听觉及触觉的盛宴，让许多“落灰的遗物”重新以崭新的表现形式重现于大众眼前，利用其独特的传播手段及呈现方式，将那些冰冷的藏品以鲜活的方式再展现，寓教于乐，具有很高的互动性和参与性。
陕西省历史博物馆发行了文博类的AR卡片，产品包括：半坡博物馆AR卡片，兵马俑AR卡 片，恭王府AR卡片，圆明园AR卡片，陕西省历史博物馆AR卡片等等，基本覆盖了全国大小主流博物馆。故宫推出的AR应用，将现实场景和虚拟场景结合起来。例如扫描故宫的太和殿牌匾，就会显示其相应的介绍以及历史影像，有可能还会看到古代皇帝在此登基的还原图像。扫描历史图片，还会出现一个立体的文物投影，让游客全方位欣赏。而在农历新年期间，故宫还将会推出AR红包，扫描就可能会有皇帝、阿哥和格格们的影像给游客们拜年。数字艺术凭借自身传播及表现力等优势大量的运用于IP打造中，“故宫文创”在成为近年来热门的IP，雍正“萌萌哒”画像上了笔记本、《韩熙载夜宴图》中的女子走下了屏幕，文创产品卖到10个亿。中国目前有4500余座博物馆，故宫的文创探索带给中国其他博物馆更多启示，同时，故宫即将推出AR应用，将现实场景和虚拟场景结合起来。例如扫描故宫的太和殿牌匾，就会显示其相应的介绍以及历史影像，有可能还会看到古代皇帝在此登基的还原图像，描历史图片还会出现一个立体的文物投影，让游客全方位欣赏，故宫文创可谓当今文博界最火的现象级IP。
而视觉艺术的发展与人类自身的精神需求、物质欲望、科学技术及历史文化发展有着密切的联系，具有极强的社会敏感度。如今，视觉艺术在数字科技发展环境下有了更广泛的应用空间，其中增强现实（AR）的应用潜力十分巨大，作为一种全新的人机交互技术，利用计算机生成“视、听、触及动”等仿真影像，再通过传感设备与识别物让用户“沉浸”与“互动”于与虚拟仿真影像的交互体验中。视觉艺术的发展可以追溯到远古时期的洞穴壁画，到世界上最早的艺术品奥地利维伦多夫的维纳斯再到里切亚双青铜雕像，从古埃及的壁画艺术到美索不达米亚猎狮石雕再到敦煌的壁画，数码科技的兴起影响着各行各业的发展，艺术与科技的融合越发紧密，科技为艺术提供了无数的可能性以及赋予艺术创造过程中新的含义，艺术将科技拉近了大众并提升了精神的价值，增强现实AR技术为视觉艺术方面提供了更多的表达方式及情感价值。科学技术的提高为视觉艺术的展示手法提供了无限的可能性，不同时期、不同种族的人类竟然在艺术的视觉表现方式上惊人的相似，人类对艺术的视觉表现形式似乎都被自身的需求、欲望、技术及政权所牵引着。现在，科技改变了我们的艺术创造，所以视觉艺术向来都具有极强的社会敏感度，视觉艺术在数字媒体环境下有了更广泛的应用空间，增强现实AR的应用潜力十分巨大.
增强现实AR技术提升了世界遗产的交互新颖性，其应用的核心则是还原与增强，简单来说就是将其先进行虚拟成像还原，再进一步提升其交互互动的特性，形成一种独特的交互视觉艺术，最常用的技术手法则是照片重构技术与动画技术相结合。那么在应用过程中，照片重构技术则成为炙手可热的还原技术，照片重构技术作为多领域的共性科学问题和核心技术，是计算机辅助设计与图形学中一个重要的应用技术领域，发达国家对该领域研究起步较早，90年代日本、美国与英国利用物体反射的M-ar2ray coded光源影像对物体表面进行三维重构及“应用合理的高斯曲线和平面进行二维、三维图形的还原和设计研究”取得了一定的进展。其简要原理是利用单视图或多视图的图像信息进行数据获取、图像预处理、点云拼接及材质还原的数学过程和计算机技术实现三维虚拟仿真物体，核心在于在计算机环境下对客观世界的的真实信息还原，由于使用环境、重构元素性质的多样性以及软硬件条件的局限性从而产生多种实现手段，三维几何建模技术、光栅投影扫描技术、激光手持扫描技术以及照片扫描重构技术。照片扫描重构技术的出现改变了这一切，通过运用传统的“多角度”拍照方式获取二维影像数据后，再进行重构计算来获取逼真的物体体积，通过对物体多角度拍摄后来反求摄像机的坐标，从而根据这些坐标生成物体的体积和色彩，然后再根据重构后的物件进行重新布光和表面处理，能保留表面特征、材质及光影效果，然后再根据重构后的物件进行重新布光和表面处理，照片扫描重构技术的核心在于二维数据获取的过程中，对于所要使用的设备并没有严格的要求，可以使用常见的智能手机或单方相机作为拍摄器材，越高像素的相机所能得到的结果也就越好，在重构一些较大场面的物体的时候需要配合无人机来进行辅助拍摄，但不要使用镜头视角过大的器材，运动相机或鱼眼镜头等，容易产生数据的误差，照片扫描重构技术非常适用于专业类学校教学、中小型动画、影视及游戏公司制作开发、个人数字艺术创作应用等。
增强现实AR技术是一种全新的人机交互技术，利用计算机生成相对逼真的视、听、触及动的虚拟环境或产物，利用传感设备让用户“沉浸”并与其进行交互，视觉艺术则成为数字技术的内核，视觉艺术的表现方式在增强现实技术的推动下再一次得到了迭代，为世界遗产的传播与保护作出了不可小视的贡献。
参考文献：
《计算机三维重构技术发展与应用》王春莉、梁立波、王宝玉 沈阳大学学报2003年6月第15卷第2期
《应用计算机视觉技术进行物体三维重构》王芳荣、赵丁选、尚涛、李晓天 吉林大学学报 2008年11月第38卷第6期
《Theory and Applications of Image Registration》Arthur Ardeshir GoshtasbyISBN: 978-1-119-17173-7 2017.6月
