虚拟现实技术在古籍《滇南本...台中信息表现形式的应用研究_吕峰.pdf
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1、创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application2023年9期虚拟现实技术在古籍 滇南本草 数字化知识服务平台中信息表现形式的应用研究吕峰,左早雪,田瑛琪(云南中医药大学,昆明 650500)滇南本草 是一部记述西南高原地区药物,包括民族药物在内的珍贵著作,全书共 3 卷,载药 458 种,作为我国一部地方本草专著,早于李时珍的本草纲目 140 多年,不仅全书所载许多药物为 本草纲目 未载之药,而且书中所载的云南地方草木蔬菜可入药的情况、云南少数民族医药与汉族中医药相互结合的实例及多种民族医药的疗效经验和民间验方是本书独具的特色,不仅具有极其珍贵
2、的文物价值,而且具有十分重要的研究价值1。然而,滇南本草 就像我国其他中医药古籍文献一样也存在“藏”与“用”的问题,虽然经典古籍保存的目的是为了利用,但利用就会损耗,且不利于保存。中医药是一门继承性很强的学科,经典古籍更是传承和发展中医药的主要载体,如何利用现代信息技术,在有效保护古籍文献的同时,将古籍文献蕴含的信息表现形式以数字化、多媒体化和虚拟化呈现是摆在我们中医药工作者、图书文献信息工作者和计算机专业人员面前的重要课题。1虚拟现实技术在古籍滇南本草数字化知识服务平台中的应用概述虚拟现实技术(VR)是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许其交互地观察和操作虚拟世
3、界的技术,其包含计算机技术、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机交互理论、传感器技术、显示技术、高速并行的实时计算技术及人类行为学、人体工程学等多项关键技术2。在古籍文献的保护和研究中应用虚拟现实技术可以在全方位逼真还原古籍原貌的同时,对古籍的研究和利用提供了一个全新的虚拟“时空世界”,使人们能够更好地接触古籍、感知古籍和认识古籍,在古籍 滇南本草 数字化知识服务平台的建设过程中,主要采用了虚拟现实技术的三维全景基金项目:云南省基础应用中医联合面上项目(2018FF001(-048)第一作者简介:吕峰(1978-),男,硕士,教授。研究方向为中医药信息学。摘要:滇南本草 作为我国一部地方本
4、草专著,有极高的文物和研究价值,利用虚拟现实技术,以云南省地图和 16 个州市三维虚拟全景呈现的方式,将古籍 滇南本草 记载的云南独具特色的 458 种中药材植株三维模型和古籍数字化后的原貌图像整合“重现”,在实现对古籍欣赏、研究的同时,又使古籍蕴含的信息表现形式从资源服务向知识服务转变,是推动古籍文献的数字化研究和利用探索一种有效的方法。关键词:滇南本草;虚拟现实;信息表现;古籍文献;数字化知识中图分类号:G255.1文献标志码:A文章编号:2095-2945(2023)09-0015-04Abstract:As the first local herbal monograph in Chi
5、na,Yunnan Materia Medica has great value as a high cultural relic andfor research.Using virtual reality technology,the three-dimensional models of 458 kinds of Chinese medicinal herbs recorded inYunnan Materia Medica and the original images of digitalized ancient books recorded in Yunnan Materia Med
6、ica are integratedand reproduced by the way of map of Yunnan Province and three-dimensional virtual panorama of 16 prefectures and cities,so asto realize the appreciation and research of ancient books and,at the same time,change the form of information contained inancient books from resource service
7、 to knowledge service,and explore an effective method of promoting the digital research andutilization of ancient literature.Keywords:Yunnan Materia Medica;virtual reality;information expression;ancient literature;digital knowledgeDOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.09.00415-2023年9期创新前沿科技创新与应用Technolog
8、y Innovation and Application虚拟仿真技术、三维虚拟几何建模技术和虚拟交互集成技术来实现对 滇南本草 古籍原貌的“还原”和信息表现形式的全景“重现”。1.1三维全景虚拟仿真技术三维全景虚拟仿真技术是使用数码相机等图像采集设备连续采集序列图像,然后通过软件对图像进行拼接组合完成虚拟场景的三维重现。这种方法以真实场景为基础,可以包含和生成现实世界中存在的各种复杂景观,不受到场景对象的限制,能表达更多的图像信息,并可以任意控制,交互性能好,设计制作成本低,能最大程度上接近真实的自然环境,使浏览者获得较好的沉浸感和体验感。目前主流的三维全景虚拟仿真设计软件有 Unity 3D
9、、PTGuiPro、Pano2VR 等3,在平台设计中主要采用了 Unity 3D,利用 Unity 3D 来为平台搭建虚拟云南省地图和 16 个州市的主场景。1.2三维虚拟几何建模技术三维虚拟几何建模技术是基于图形的建模方法,通常使用可视化图形建模软件,建立场景的三维虚拟几何模型,然后对建模对象进行样式、材质、颜色、文理、光照和交互等特效设置,并在场景中设置观察者的视点和观察角度,最后通过渲染输出达到虚拟场景的建模设计4。这种基于图形的建模方式可以使设计出的三维模型逼真、精细和准确,在生成的虚拟场景中可以任意地控制视点和视角,具有良好的交互性。渲染输出结合纹理映射能够达到较好的仿真效果。目前
10、主流的可 视 化 图 形 建 模 软 件 有 3D Max、Meshmixer、3DSlash、TinkerCAD 等5,在平台设计中主要采用了 3DMax,利用 3D Max 来设计 滇南本草 所记载的 458 种中药材的三维植株模型和第三视角的白族少女人物三维模型。1.3虚拟图文交互技术虚拟图文交互技术是通过将数字图片和文字进行文本标记,然后将标记好的文本通过超链接等手段链接到可视化的虚拟场景中实现图文交互的一种技术,文档中除常规的图片和文本外,还可以是标记文本、数据集和配置文件等。使用该技术既可以突出显示图片和文本细节内容,又可以为虚拟场景提供视觉突出显示、视觉比较、内容切换和链接等交互
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