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更新日期:105年11月25日

故宮秋色與敦煌飛天:臺大VR成果全球首發
帶領觀眾走入700年前的山水畫中 也可化身飛天自由遨遊敦煌石窟

臺灣大學電機資訊學院洪一平教授研究團隊和國立故宮博物院、敦煌研究院、太極影音科技公司訂於105年11月14日發佈兩套全球首發的歷史文物虛擬實境(VR)體驗系統,分別是和國立故宮博物院合作的《走入鵲華秋色》故宮山水畫VR,以及和敦煌研究院合作的《遨遊莫高61窟》敦煌石窟VR,為歷史文物帶來前所未有的新體驗。

臺灣大學電機資訊學院洪一平教授研究團隊(以下簡稱「臺大洪一平團隊」)和國立故宮博物院、敦煌研究院、太極影音科技公司(以下簡稱「太極公司」)將於14日發佈兩套全球首發的歷史文物虛擬實境(VR)體驗系統,分別是和國立故宮博物院合作的《走入鵲華秋色》故宮山水畫VR、以及和敦煌研究院合作的《遨遊莫高61窟》敦煌石窟VR,以最新的VR技術,為歷史文物帶來前所未有的新體驗。

洪一平團隊在科技部的研究計畫支持下(註1),自2013年起持續鑽研虛擬實境(VR)與擴增實境(AR)相關技術,並開發頭戴式VR和AR系統。本次VR體驗成果展即為過去多年所累積出來的研究成果。其中最主要的兩項成果為故宮山水畫VR:《走入鵲華秋色》以及敦煌石窟VR:《遨遊莫高61窟》。這兩套歷史文物VR體驗系統都是採用國內HTC公司所研發的Vive頭戴式裝置,可說主要的軟硬體都是Made in Taiwan。

註1:科技部第一期兩年計畫為「擴增實境與行動運算之整合研究─以神遊敦煌為例」;第二期三年計畫為「以穿戴式裝置穿梭虛實空間之沉浸式互動研究」。

故宮山水畫VR體驗:《走入鵲華秋色》

《走入鵲華秋色》為全球第一套故宮山水畫VR體驗系統。它將故宮所收藏的元代書畫名家趙孟頫名作《鵲華秋色》,製作成VR版本。以前民眾只能從旁觀賞書畫作品,而VR技術則讓觀眾能夠走入7百多年前、畫中所描繪的山東濟南城外鵲山與華山的風光景色,以沈浸式VR的方式感受古代文人的山水畫意境。這是全球博物館的創舉。

中國山水畫以意境為主,在透視上不像西方油畫般中規中矩,因此在重建三維VR場景時,很容易會有場景失真的問題。太極製作團隊與故宮研究人員妥善安排景物構圖,儘量在忠於原畫和三維透視間取得平衡,經過反覆研究後,終於達到讓觀賞者在走入三維VR場景遊歷時,仍保有和原畫相仿的景物比例對應關係,並能身歷其境般地體會文人山水畫中的幽雅意境。

臺大網媒所洪一平教授指出,《走入鵲華秋色》的VR體驗有以下特色

虛實穿梭的體驗:
為了讓觀賞者能有身臨其境的感覺,我們把進入山水畫的過程分成兩個步驟來呈現。首先,在實體空間中,觀賞者即可先看到一幅仿真的《鵲華秋色》複製畫。接著戴上頭戴式顯示器後,仍可看到一幅逼真的《鵲華秋色》位在虛擬空間中的同一相對位置。然後,我們才將觀賞者以平順的方式緩緩帶入《鵲華秋色》的虛擬世界。此設計之目的即在於提升觀賞者的空間穿梭感。

「畫中畫」的設計:當觀賞者進入《鵲華秋色》畫中的沙洲上四處走動時,即可看到栩栩如生的仕女、羊群,以及落葉紛飛的秋天景致。接著在進入小屋之後,則可見到趙孟頫尚未題跋之前的原畫,以及題跋之後、乾隆蓋印的數位復原過程(註2)。最後,觀賞者會再進一步沈浸到「畫中畫」之中,欣賞夕陽西下、漁舟唱晚的絢麗秋色,親身體驗趙孟頫所描繪的詩情畫意。

註2:《鵲華秋色》可說是故宮名畫之中,題跋印鑑最豐富的一幅。其中僅僅是乾隆的印章就達26個之多。

水墨畫筆觸風格:
水墨畫中的山水草木勾勒,追求的是意境而非寫實。有時一筆便可帶出無窮意境。在濃筆重彩及淡筆渲染的交錯運用,成就了中國山水畫特有的美感。因此,臺大研究團隊在此次作品的虛擬場景中,草、木、河岸等元素均以特別研發的水墨畫勾邊技術來繪製。在力求重現特有的美感時,還必須依據觀賞者的位置,隨時變換景物的繪製,以達到即時運算的要求。

敦煌石窟VR體驗:《遨遊莫高61窟》

敦煌石窟於1987年被列為世界文化遺產,是一座已有1700年歷史的藝術寶庫。為了保護且延長敦煌石窟的壽命,現今石窟的開放時間是有限制的,有些重點石窟甚至無法開放給一般民眾觀賞。為了能夠讓更多人能夠身歷其境去欣賞敦煌石窟之美,臺大研究團隊與敦煌研究院便展開這項VR體驗研究計畫。洪一平教授表示:我們的設計是想要讓觀賞者可以像「飛天」一般(註3),自在遨翔於石窟之中,並可透過「歷史復原探照燈」,以非侵入式的數位技術,去復原那些因風化或人為破壞而受損的壁畫與塑像。例如,莫高窟第61窟之中,目前已毀損不復見的文殊菩薩塑像群,即可躍然再現於虛擬石窟中。

註3:所謂「飛天」,是佛教版的天使,沒有翅膀,卻能憑藉飄逸的衣裙與飛舞的彩帶而凌空遨翔。「敦煌飛天」已成為敦煌藝術的標誌,在數百個洞窟中,總共畫有4000多身的飛天。

這次展出的《遨遊莫高61窟》VR體驗是洪一平教授歷經2011年至2016年間,在蔣經國國際學術交流基金會的經費支持下,和中研院石守謙院士、敦煌研究院之專家共同合作兩期研究計畫後(註4),所開發出的全球第一套敦煌石窟VR體驗系統。此系統之雛形曾先後於2015年2月與8月在臺北與敦煌公開展示,獲得所有試用者一致好評。

註4:蔣基會第一期三年計畫為「敦煌石窟藝術與數位科技整合」;第二期兩年計畫為「敦煌石窟藝術與穿戴式運算科技整合」。

前國立故宮博物院院長、中研院石守謙院士表示:「在此研究計畫之中,我們所選擇的莫高窟第61窟是敦煌石窟中最大的一個窟。此窟大約建於西元951~957年,窟裡的經變畫,以及巨幅的《五臺山圖》,都堪稱是敦煌壁畫裡的精品。尤其是《五臺山圖》,寬達13公尺以上,高度也有3.4公尺,其內容描寫唐朝文殊信仰的盛況與當時的進香之路,是一幅非常珍貴的歷史圖像資料。我們選擇61窟的《五臺山圖》、《華嚴經變》、《四門出遊》等9幅壁畫作為引介的重點,分別製作動畫短片,介紹各壁畫所寓含的人文思想與藝術風格,期望可以通過新的科技,成為一般觀眾與敦煌石窟藝術之間的橋樑。」

洪一平教授特別表示:「非常感謝敦煌研究院及蔣經國基金會的支持,讓研發團隊得以取得珍貴的高解析度、低失真石窟壁畫圖檔,並在太極公司3D模型製作團隊的協助下,開發出全世界第一套可以化身為「飛天」、遨遊於敦煌石窟的VR體驗系統。」

《遨遊莫高61窟》VR體驗系統的特色如下:

「飛天遨翔」與「時空凍結」: 觀賞者雖然身處兩米見方的狹小實體空間,卻可以探索寬敞的虛擬石窟。只要輕輕一跳,便可化身為「飛天」在虛擬石窟中遨翔。若遨翔中途想停下來觀賞壁畫,還可隨時按下「時空凍結」按鈕,將自己的身體凝固於半空中,慢慢欣賞壁畫的細節。

「歷史復原探照燈」: 此工具可以重現受損壁畫的昔日風采,讓觀賞者欣賞經過數位復原的古壁畫。如果將此探照燈照向 61窟的中央壇,目前已毀損不復見的文殊菩薩塑像群,即可重現於虛擬石窟中。此項設計讓觀賞者可在虛擬世界中探索歷史遺跡的原貌。

「隱形透視」:在莫高窟第61窟的西側上層,有一幅壯闊的山西五臺山圖,內容非常精彩。但由於其前方佇立著中央壇背屏,即使親身到了敦煌莫高窟的現場,遊客也無法完整欣賞到整幅壁畫,因此,《遨遊莫高61窟》VR體驗系統特別設計了隱形透視功能:當觀賞者啟動此功能時,中央壇背屏即可慢慢隱形,以露出完整的61 窟西壁,讓觀賞者得以飽覽全幅的五臺山圖,以及其中的數個動畫故事。

配合臺大創校86年校慶,此次在臺大電資學院博理藝廊所舉辦的臺大VR成果展中,除了有《走入鵲華秋色》與《遨遊莫高61窟》兩項全球首發VR體驗之外,還有今年十月剛在東京拿到國際頂尖會議UIST最佳展示獎(Best Demo Award)的「體感VR手把」,以及去年8月運送到敦煌陳列中心展示的「虛擬石窟觸控導覽平臺」。同時會展示的還有「太極拳一代宗師」頭戴式學習系統。此系統採用最新的擴增實境(AR)技術,具有相當高的應用潛力。

展覽時間:2016年11月14~24日,每日12:30 ~14:00 (例假日休息)
展覽地點:臺大電機資訊學院 博理館地下室 博理藝廊
聯絡人:林芳而小姐(02)33664888轉226
徐瑛蓮小姐(02)33664888轉306

  • 臺灣大學電機資訊學院洪一平教授研究團隊11月14日發佈兩套全球首發虛擬實境(VR)體驗系統,為歷史文物帶來前所未有的新體驗。

    臺灣大學電機資訊學院洪一平教授研究團隊11月14日發佈兩套全球首發虛擬實境(VR)體驗系統,為歷史文物帶來前所未有的新體驗。

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