江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统构建——以万载夏布传统织造技艺为例

一、万载夏布发展历史及现状

我国夏布生产主要分布在江西和四川两省，江西夏布主要产区为万载、分宜、宜春、宜丰、上高和宜黄等地，历史悠久，可追溯到春秋战国时期（江西龙虎山悬棺中发现苎麻印花布，经测定距今大约3000年），近代江西夏布占到全国总产量的80%。有史料记载近代江西夏布从业者大批迁徙至川渝荣隆地区，传授织造技艺从而形规模化的夏布生产。可见，江西夏布生产在夏布历史上具有重要的地位。江西夏布中又以万载夏布最为闻名，历史悠久，其生产追宗溯源可到东晋后期，至今已有1600多年历史。2009年，经国务院批准文化部确定万载县的夏布织造技艺被列入第三批国家级非物质文化遗产名录。万载夏布传统织造技艺复杂，完全由手工完成，其生产过程主要有苎麻处理、绩纱、织布三个部分，需要多道工序才能织成。其技艺的传播讲究心传口授、言传身教，传播方式多以家族传播、师徒传播为主，至今保留着完整的传承，具有重要研究意义。然而，城市化进程加速，中国城镇化率已由20世纪80年代中期的25%提升到2016年的63.73%，高速的城镇化发展导致农村的衰微，而以农耕文化赖以生存的夏布传统织造技艺传播面临着严峻的挑战。现今，万载夏布生产厂家不足10家，从业人员严重不足。夏布生产技术难度大，特别是绩纱工序细腻，后继乏人。另外，现今年轻人对夏布的不了解、对夏布产品的接受程度低，都制约万载夏布传统织造技艺的良性发展。

二、江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统建设

本文试图在现有VR虚拟现实学习系统研究的基础上，从打麻、挽麻、牵线、刷浆、织布和染色等六项主要传统工序出发，解决虚拟技术实现的技术问题，有效实现夏布传统织造技艺的虚拟仿真展示 。

（一）打麻和挽麻仿真

打麻分为——打——剥——洗——熏——刮五个步骤，尤其剥麻中会有多种手法，这些会增加许多算法和动画的问题。因此为了解决三维模型重建和人机交互的复杂性问题，项目利用已有的分形几何模型算法和手势交互系统进行迁移，生成新的插件加入到仿真软件中，创造剥麻工具集，达到仿真目的。

（二）牵线和刷浆仿真

刷浆是夏布传统织造技艺中的一个重要步骤，手工绩苎麻纱线是植物纤维，毛羽多、报合力差、易脆断，所以在传统生产过程中，就利用刷上一层米浆的方式解决问题。牵线的仿真可以采用三维建模和手势交互的方法实现牵线、穿梭子、竹片串联、固定等工序。刷浆问题的解决需要对粒子系统进行算法重计，以解决刷浆手法的仿真复杂性。

（三）织布和染色印花仿真

传统夏布织造采用土织布机，将卷有上浆经纱的“羊角”至于织布机上，将织布机上的方形布捆穿入上下经纱连成的数个接孔中，布捆与织布工人背部的棚绳相连固定，接着在织布筘的前方进行挂综，挂综后将综线捆放置于织布机架上方，拉紧经纱就可以开始织布了。在织布仿真系统研究中需要应对织布的复杂性，需要结合多变关系进行仿真系统设计。

利用江西非遗VR虚拟仿真技术研发成果开发大众应用APP，推动江西非遗文化的大众普及。系统以万载夏布为例，主要分为虚拟织布模块、虚拟印染模块、虚拟夏布产品创作模块、网上商店、AR装饰模板、分享模板。

三、江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统教学实践研究

《江西省非物质文化遗产条例》第五十二条，要求教育主管部门在非遗保护工作中将具有江西省和本地特色的非物质文化遗产知识编入教材，纳入学生素质教育体系，提高青少年保护和传承非物质文化遗产的意识。江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统完成后，积极开展教学实践活动，通过开设互联网免费体验区和高校校园互动体验区，探究江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统的教育价值。

（一）开设互联网江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统的免费体验区

    完成仿真系统开发内容后，将第一时间投放到互联网上供非遗爱好者们免费使用。通过使用反馈，进一步进行系统优化，有利于江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统的正常运行。

（二）开设高校校园江西非遗文化VR虚拟仿真教学系统交互体验区

“非遗进校园”一直以来是非遗文化重要的传播途径。虚拟仿真教学系统完成并测试成功后，可利用高校资源在江西高校校园开设江西非遗VR虚拟仿真教学系统交互体验区。通过VR可穿戴设备HTC Vive让非遗传承“活现”眼前，同学们可以通过万载夏布传统织造技艺VR仿真教学系统身临其境的学习夏布传统织造技艺，并运用非遗文化产品创作APP系统创作出自己的夏布印染作品。

四、结语

综上所述，本文利用计算机图形学、计算机动画学、艺术设计学、人机交互等虚拟技术对江西非遗技艺类的传统工序进行仿真研究，建立江西非遗文VR虚拟仿真教学系统，致力于帮助学生完成江西非遗文化的教学、培训与考核，提高学生的实训能力，推动了江西非遗文化教育现代化的进程和发展，为今后深入高校课堂，开设江西非遗文化VR课程，培养江西非遗文化传承人才奠定基础。