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【摘 要】随着虚拟现实（Virtual Reality，VR）的飞速发展，VR给用户带来了越来越好的沉浸感与交互体验，各行各业纷纷引入VR技术，作为文化传播的图书馆也积极参与其中，本文主要研究了虚拟现实技术在图书馆中的应用，提出了虚拟现实技术在文化传播中的几种应用方式及其优势;以黑衣壮服饰制作过程为例，介绍了基于VR的黑衣壮传统民族服饰体验系统开发与设计。
【关键词】黑衣壮服饰;VR;虚拟现实;三维展示
1引言
壮族是由古代百越的一支发展而形成的，是我国少数民族中人口最多的一个民族。而黑衣壮是壮族的一个支系，坐落于广西那坡县的崇山峻岭中，这里的人均穿着蓝靛染成的土制黑衣服，居住的环境还保存着壮族古老的“干栏”式房屋。由于历史上战争和民族迁徙等原因，许多人躲入深山老林，过着几乎与世隔绝的生活，从而保留了古老的文化。黑衣壮，这个“以黑为美”的民族在生产、生活等方面还沿袭着原汁原味的族群习俗，所以被人类学家誉为壮族的“活化石”。黑衣壮服饰是至今仍然保留着最为传统，最具有特点和内涵的壮族服饰，它不但以黑为美，以黑作为穿着和民族的标记，而且在穿戴上讲究实用，款式大方，朴素美观，别有风度。
随着虚拟现实技术的快速发展，虚拟现实技术给读者带来非常好的沉浸感与交互体验，各行各业纷纷引入VR技术，作为文化传播的图书馆也积极参与其中。广西壮族自治区图书馆紧跟时代发展，建设具有广西特色的VR体验资源-黑衣壮传统民族服饰体验系统，能让读者在虚拟现实的环境中将黑衣壮民族代表性的特色服装手工制作流程进行还原，让读者能够使用交互设备进行制作，体验黑衣壮族的文化特色。
2VR黑衣壮服饰体验优势
虚拟现实技术是一种可以创建和交互体验虚拟世界的计算机仿真技术，可利用计算机生成真实模拟环境，是多源信息融合的、交互式的三维动态实景和实体行为的系统仿真。虚拟现实技术应用在知识传播中有以下几个优势。
（1）全景观看。图书馆作为知识传播的重要机构，传统的知识的形式主要有文字、图片、音频、视频等形式。而VR技术将传统的二维平面视图转化为三维空间，读者可360°自由选择观看视角，捕捉整个场景以及操作过程中的细节，提升读者学习的效果。为读者提供仿真高度逼真的场景和设施设备，使读者可以观察全过程中的每一个细节，提升学习效果。
（2）可交互性操作。对黑衣壮服饰的全系列制作过程中，涉及脱棉籽、做棉条、纺纱、织布、染布、锤布、制衣环节，每个环节均需要使用不同的工具设备进行，这些工具设备体积较大，无法在图书馆等文化传播机构中展示并提供体验服务。通过VR技术建立虚拟环境后，读者可以身临其境参加服饰的制作过程中，操作相应的设施设备。
（3）易于推广。黑衣壮服饰体验系统制作完成后，可发布到网络上，其他知识传播机构可安装到本单位的VR设备中，以及读者可自行下载到个人设备上进行使用。能让更多的读者可以体验到黑衣壮服饰的制作过程。
（4）易于操作。为了使不同文化程度、不同年龄阶段的读者便于操作，及降低读者体验真实设备时的危险系数，系统在设计时采用文字、语音、高亮部件等提示，让读者轻轻松松体验制作过程。
3主要功能设计
3.1 硬件介绍
黑衣壮服饰体验系统的组成部分为硬件、软件。分别是Unity的开发引擎和HTC VIVE虚拟现实设备、运行主机等。在VR黑衣壮服饰体验系统开发和运行过程中，以HTC VIVE作为VR显示及交互设备，Unity则是一个软件系统开发平台。
HTC Vive通过以下三个部分致力于给使用者提供沉浸式体验：一个头戴式显示器、两个单手持控制器、一个能于空间内同时追踪显示器与控制器的定位系统（Lighthouse）。在头戴式显示器上，HTC Vive采用了一块OLED屏幕，单眼有效分辨率为1200x1080，双眼合并分辨率为2160 x 1200。控制器定位系统Lighthouse采用的是Valve的专利，它不需要借助摄像头，而是靠激光和光敏传感器来确定运动物体的位置，也就是说HTC Vive允许用户在一定范围内走动。
为了使系统顺畅运行，本设计采用以下配置的运行主机。
3.2 脱棉籽模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第一环节是脱棉籽。传统手工做法是用棉籽脱粒机或手工，把棉花中的棉籽脱粒干净。为了能让读者身临其境体验脱棉籽过程，增加读者对黑衣壮的兴趣，体验者可以在本系统里使用手柄靠近搓板，扣动扳机抓住棉籽脱粒机把手摇动机器即可观察到棉籽脱落在地上，同时出现脫籽后的棉花。
3.3 做棉条模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第一环节是做棉条。传统手工做法是除净棉籽后弹松棉花，用手或搓板将棉花搓成拇指大小，长度约为一尺长的棉条，用此棉条即可进行纺纱。体验者可以在本系统里使用手柄靠近搓板，扣动扳机，将搓板提起后，在棉花上来回搓动，即可体验制作过程。
3.4 纺纱模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第三环节是纺纱。用纺纱机将棉条纺成线，用手捻出一段纱头，缠在纺纱机的拈杆上，左手提起棉条，作申引动作，右手有节奏地转动轮盘，利用旋转惯性，将纤维拉长，增加拈度即可得纱。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓住纺纱机把手摇动机器即可体验纺纱过程。
3.5 织布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第四环节是织布。传统手工制作过程中，技术要求比较高，装织布机时先用抽线机将纱搓入纱筒，将纱筒装入排线筒，从排线筒上抽纱穿过排线网装入织机，将纱穿于梭中，即可开织。体验者可以在本系统里使用手柄靠近织布机的把手，扣动扳机，将把手来回推拉，即可体验制作过程。
3.6 染布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是染布。染布所用的染料是蓝靛，在缸中调制蓝靛水，将白土布浸泡于缸中，定时搅动，待白布染成蓝黑色时取出晾干，用清水漂洗后又放入染缸里浸泡。如此反复数次浸染、漂洗之后，晾干成黑布。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓起白布，将白布放入，即可体验制作过程。
3.7 锤布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是锤布。染织出来的黑布，还要经过“浆衣”（即锤布）才能使黑布具有平整的线条。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓起锤棍往石块上的布料进行锤击，即可体验制作过程。
3.8 制衣模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是制衣。把锤好的布裁剪成服饰。体验者可在本系统里使用手柄扣动扳机抓起剪刀往布料上进行裁剪并缝制，即可体验制作过程。
4结束语
VR体验系列项目将当下先进的信息技术与图书馆服务相结合，从增强读者体验的角度出发，拉近社会大众与新兴技术的距离，同时，VR民族文化体验系统融入了广西传统文化知识，更进一步为传承和发扬民族传统文化进行了积极的探索。
参考文献：
[1] 郭晨，许斌锋，郭晓川.基于VR的电流互感器培训课件设计与开发[J].电力信息与通信技术，2018，16（05）：58-62.
[2] 苏冬华.基于虚拟现实（VR）应用的图书馆角色定位与创新服务研究[J].图书与情报，2017（02）：72-75.
[3] https：//baike.baidu.com/item/HTC%20Vive/16835463？fr=aladdin
[4] https：//wenku.baidu.com/view/c306ff97daef5ef7ba0d3cfc.html黑衣壮 壮族《民俗风情》课程论文
作者简介：
宋春胜（1986.10），男，汉族，籍贯 广西博白人，广西壮族自治区图书馆网络技术部工程师，研究方向：图书馆新技术应用，图书馆数字资源管理及利用。
（作者单位：广西壮族自治区图书馆）
【关键词】黑衣壮服饰;VR;虚拟现实;三维展示
1引言
壮族是由古代百越的一支发展而形成的，是我国少数民族中人口最多的一个民族。而黑衣壮是壮族的一个支系，坐落于广西那坡县的崇山峻岭中，这里的人均穿着蓝靛染成的土制黑衣服，居住的环境还保存着壮族古老的“干栏”式房屋。由于历史上战争和民族迁徙等原因，许多人躲入深山老林，过着几乎与世隔绝的生活，从而保留了古老的文化。黑衣壮，这个“以黑为美”的民族在生产、生活等方面还沿袭着原汁原味的族群习俗，所以被人类学家誉为壮族的“活化石”。黑衣壮服饰是至今仍然保留着最为传统，最具有特点和内涵的壮族服饰，它不但以黑为美，以黑作为穿着和民族的标记，而且在穿戴上讲究实用，款式大方，朴素美观，别有风度。
随着虚拟现实技术的快速发展，虚拟现实技术给读者带来非常好的沉浸感与交互体验，各行各业纷纷引入VR技术，作为文化传播的图书馆也积极参与其中。广西壮族自治区图书馆紧跟时代发展，建设具有广西特色的VR体验资源-黑衣壮传统民族服饰体验系统，能让读者在虚拟现实的环境中将黑衣壮民族代表性的特色服装手工制作流程进行还原，让读者能够使用交互设备进行制作，体验黑衣壮族的文化特色。
2VR黑衣壮服饰体验优势
虚拟现实技术是一种可以创建和交互体验虚拟世界的计算机仿真技术，可利用计算机生成真实模拟环境，是多源信息融合的、交互式的三维动态实景和实体行为的系统仿真。虚拟现实技术应用在知识传播中有以下几个优势。
（1）全景观看。图书馆作为知识传播的重要机构，传统的知识的形式主要有文字、图片、音频、视频等形式。而VR技术将传统的二维平面视图转化为三维空间，读者可360°自由选择观看视角，捕捉整个场景以及操作过程中的细节，提升读者学习的效果。为读者提供仿真高度逼真的场景和设施设备，使读者可以观察全过程中的每一个细节，提升学习效果。
（2）可交互性操作。对黑衣壮服饰的全系列制作过程中，涉及脱棉籽、做棉条、纺纱、织布、染布、锤布、制衣环节，每个环节均需要使用不同的工具设备进行，这些工具设备体积较大，无法在图书馆等文化传播机构中展示并提供体验服务。通过VR技术建立虚拟环境后，读者可以身临其境参加服饰的制作过程中，操作相应的设施设备。
（3）易于推广。黑衣壮服饰体验系统制作完成后，可发布到网络上，其他知识传播机构可安装到本单位的VR设备中，以及读者可自行下载到个人设备上进行使用。能让更多的读者可以体验到黑衣壮服饰的制作过程。
（4）易于操作。为了使不同文化程度、不同年龄阶段的读者便于操作，及降低读者体验真实设备时的危险系数，系统在设计时采用文字、语音、高亮部件等提示，让读者轻轻松松体验制作过程。
3主要功能设计
3.1 硬件介绍
黑衣壮服饰体验系统的组成部分为硬件、软件。分别是Unity的开发引擎和HTC VIVE虚拟现实设备、运行主机等。在VR黑衣壮服饰体验系统开发和运行过程中，以HTC VIVE作为VR显示及交互设备，Unity则是一个软件系统开发平台。
HTC Vive通过以下三个部分致力于给使用者提供沉浸式体验：一个头戴式显示器、两个单手持控制器、一个能于空间内同时追踪显示器与控制器的定位系统（Lighthouse）。在头戴式显示器上，HTC Vive采用了一块OLED屏幕，单眼有效分辨率为1200x1080，双眼合并分辨率为2160 x 1200。控制器定位系统Lighthouse采用的是Valve的专利，它不需要借助摄像头，而是靠激光和光敏传感器来确定运动物体的位置，也就是说HTC Vive允许用户在一定范围内走动。
为了使系统顺畅运行，本设计采用以下配置的运行主机。
3.2 脱棉籽模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第一环节是脱棉籽。传统手工做法是用棉籽脱粒机或手工，把棉花中的棉籽脱粒干净。为了能让读者身临其境体验脱棉籽过程，增加读者对黑衣壮的兴趣，体验者可以在本系统里使用手柄靠近搓板，扣动扳机抓住棉籽脱粒机把手摇动机器即可观察到棉籽脱落在地上，同时出现脫籽后的棉花。
3.3 做棉条模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第一环节是做棉条。传统手工做法是除净棉籽后弹松棉花，用手或搓板将棉花搓成拇指大小，长度约为一尺长的棉条，用此棉条即可进行纺纱。体验者可以在本系统里使用手柄靠近搓板，扣动扳机，将搓板提起后，在棉花上来回搓动，即可体验制作过程。
3.4 纺纱模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第三环节是纺纱。用纺纱机将棉条纺成线，用手捻出一段纱头，缠在纺纱机的拈杆上，左手提起棉条，作申引动作，右手有节奏地转动轮盘，利用旋转惯性，将纤维拉长，增加拈度即可得纱。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓住纺纱机把手摇动机器即可体验纺纱过程。
3.5 织布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第四环节是织布。传统手工制作过程中，技术要求比较高，装织布机时先用抽线机将纱搓入纱筒，将纱筒装入排线筒，从排线筒上抽纱穿过排线网装入织机，将纱穿于梭中，即可开织。体验者可以在本系统里使用手柄靠近织布机的把手，扣动扳机，将把手来回推拉，即可体验制作过程。
3.6 染布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是染布。染布所用的染料是蓝靛，在缸中调制蓝靛水，将白土布浸泡于缸中，定时搅动，待白布染成蓝黑色时取出晾干，用清水漂洗后又放入染缸里浸泡。如此反复数次浸染、漂洗之后，晾干成黑布。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓起白布，将白布放入，即可体验制作过程。
3.7 锤布模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是锤布。染织出来的黑布，还要经过“浆衣”（即锤布）才能使黑布具有平整的线条。体验者可以在本系统里使用手柄扣动扳机抓起锤棍往石块上的布料进行锤击，即可体验制作过程。
3.8 制衣模块设计
黑衣壮传统民族服饰制作过程中第五环节是制衣。把锤好的布裁剪成服饰。体验者可在本系统里使用手柄扣动扳机抓起剪刀往布料上进行裁剪并缝制，即可体验制作过程。
4结束语
VR体验系列项目将当下先进的信息技术与图书馆服务相结合，从增强读者体验的角度出发，拉近社会大众与新兴技术的距离，同时，VR民族文化体验系统融入了广西传统文化知识，更进一步为传承和发扬民族传统文化进行了积极的探索。
参考文献：
[1] 郭晨，许斌锋，郭晓川.基于VR的电流互感器培训课件设计与开发[J].电力信息与通信技术，2018，16（05）：58-62.
[2] 苏冬华.基于虚拟现实（VR）应用的图书馆角色定位与创新服务研究[J].图书与情报，2017（02）：72-75.
[3] https：//baike.baidu.com/item/HTC%20Vive/16835463？fr=aladdin
[4] https：//wenku.baidu.com/view/c306ff97daef5ef7ba0d3cfc.html黑衣壮 壮族《民俗风情》课程论文
作者简介：
宋春胜（1986.10），男，汉族，籍贯 广西博白人，广西壮族自治区图书馆网络技术部工程师，研究方向：图书馆新技术应用，图书馆数字资源管理及利用。
（作者单位：广西壮族自治区图书馆）