虚拟现实技术在黄石地区矿冶文化保护中的运用

摘 要:本文从关切黄石地区矿冶文化发展以及虚拟现实技术应用的角度,着重研究虚拟现实技术在黄石地区矿冶文化遗产保护中的运用方式。

关键词:虚拟现实 矿冶文化 保护

我国拥有三千五百多年的冶炼史,是最早进行矿石冶炼的国家之一,矿冶文化十分丰富,矿冶遗址遍布各地。进入21世纪,数字化时代的到来使得信息传播的方式发生了巨大的变化,互联网技术,多媒体技术和虚拟现实技术已成为数字时代最具代表的三种关键技术。黄石市(地区)要将矿冶文化作为发展特色文化的重点来抓,使之成为全省乃至全国矿冶文化研究和保护的前沿,就必须学会利用新技术,善于开拓新思路。

一、古代遗址的数字化三维复原与虚拟场景漫游

近年来,随着硬件及网络技术的发展和计算机高效的3D运算能力的提升,虚拟现实技术在三维虚拟场景方面的应用逐渐变为可能。由于虚拟现实展示技术能突破平面的限制,而不仅仅局限于二维空间的文字、图片及影像,从而很好地解决了一般图片和文字展示中缺乏真实感的局限性问题。可以重点选择黄石地区的一些具有代表性的青铜冶炼古迹进行数字化三维复原,包括古代遗址的数字化三维复原与虚拟场景漫游。如大冶铜绿山古铜矿遗址博物馆可以采用虚拟现实三维建模的方式,也可以采用全景图片建模的方式构建一个虚拟的三维仿真环境,用户通过多种传感器和多维信息环境的交互作用可以从任意角度,观看虚拟物体的三维效果,得到感性和理性的认识。对矿冶遗址进行数字化三维复原和虚拟场景漫游是一个全新的展示设计表现概念,它让观众从单纯观测计算结果中解脱出来,转变为沉浸到计算机创造的环境中,提供了其它传统展示方式所无法比拟的、崭新的信息交流界面。

二、古代青铜冶炼过程的数字化虚拟仿真

大冶铜绿山古代冶炼技术已达到相当高的水平,古铜矿遗址的发现和发掘,初步回答了我国青铜时代铜是怎样开采、冶炼这一重要历史课题,为研究我国矿冶技术发展史提供了一批珍贵的实物资料,它有力地说明,我国古代采冶技术有一套独立发展的体系。采用浅井探矿和利用淘砂盘进行重砂测量是古代开发铜绿山矿区的重要探矿方法,当地的古代矿冶遗址均分布于富矿带上的事实也说明了其科学性。采冶结合是铜绿山古铜矿的又一特点,在春秋早期即已采用鼓风炉炼铜,此外,在采矿方法、矿井提升、通风、排水以及工具的制作等方面也有不少创造。这些先进的技术都是我国矿冶文化的珍贵遗产,我们完全可以采用虚拟现实技术真实再现这些青铜冶炼的技术过程,如冶炼工序、冶炼方式等方面的虚拟再现。这也是将中国传统文化和现代数字信息技术相结合,是先进生产力的具体体现,是传播先进文化的有力工具,能够更有效地满足人民群众日益增长的文化生活需要,在文化建设领域体现广大人民群众的根本利益。

三、建立黄石虚拟数字化博物馆

虚拟数字化博物馆是指利用数字技术,对文物(包括可移动文物和不可移动文物)信息进行全方位和多形式采集、标准化存储和加工,并通过网络连接和一系列相关规定、协议,实现文物信息的资源共享、有效利用和科学管理,为不同用户提供数字化的辅助决策、科学研究、展览展示、文化交流、教育培训和游戏娱乐等服务的综合信息系统。黄石地区的矿冶遗址和文物十分丰富,从1981年以来,通过考古发掘、遗址采集、流散收集、废品拣选,已收集铜铁器文物二千余件。其中,战国时期的“青铜砝码”全套13件;战国时期的楚国货贝“良金一朱”、“良金四朱”;商代“提梁”;战国时期采矿工具“铜斧”等33件文物被国家文物鉴定组定为一级文物。另外,古矿井中发掘出土有大量的生产工具和生活用具,如铜斧、铜锛、本铲、船形木斗、木瓢、竹篓、绳索、陶器碎片、竹蓝等。所有这些文物,我们可以采用数字化三维扫描的方式进行文物的保存和陈列,建立黄石虚拟数字化陈列馆。也可以将现有的博物馆进行虚拟数字化,把馆藏文物用虚拟现实技术进行数字化复制。借助于互联网技术将其为网络虚拟博物馆,采取馆藏荟萃、虚拟陈设等方式,让更多的人更及时地了解和认识黄石地区的矿冶文化,从而进一步推动黄石地区的经济和文化的发展。

四、结 语

随着数字时代的来临,利用数字技术整合民族文化资源,发展“信息内容产业”,攫取政治、经济、文化各方面的利益,成为世界各国在21世纪的重要战略之一。黄石市大冶地区具有丰富的矿冶文化资源,由于文物保护和展示条件的局限性,这些矿冶文化资源并没有得到充分利用,有的正在逐步走向没落或消亡。长期以来,由于展陈条件的限制,黄石地区的许多文物保护单位难于充分发挥社会教育和文化服务的功能。虚拟现实技术在黄石地区矿冶文化保护中的运用,将极大地促进传统文化资源的全社会共享,对于弘扬先进文化,建立学习型社会,全面提高国民素质,提供黄石所能提供的精神动力和智力支持。同时也将使黄石市在进一步提高文化知名度,创建青铜文化、山水园林城市的生态和文化旅游中起到重要作用。

[本论文是黄石理工学院青年基金项目“黄石矿冶遗址三维虚拟仿真”的阶段性成果。项目编号:09yjr61Q.]

参考文献:

[1]康凤举:《现代仿真技术与应用》,国防工业出版社, 2001.9。

[2]胡小强:《虚拟现实技术》,北京邮电大学出版社, 2005.7。

[3]李勋祥:《矿冶文化虚拟博物馆的构建理念及其意义》,《黄石理工学院学报》,2007.9。

刘满中:湖北黄石理工学院艺术学院。