Unity：使用AR技術(shù)復原皇龍寺的中門和南走廊
位于韓國慶州市的皇龍寺是新羅時代佛教寺廟的代表寺廟之一,，與佛國寺齊名,。然而，由于一次不幸的事件,，整個建筑都被毀,，如今只剩下皇龍寺的遺址,。韓國國家文化遺產(chǎn)研究院對宏偉的皇龍寺的損毀感到十分遺憾，經(jīng)過深思熟慮,，最終決定對皇龍寺進行數(shù)字化復原,。
由于利用增強現(xiàn)實（AR）復原文化遺產(chǎn)不是一項簡單的任務，因此與VIRNECT合作至關(guān)重要,，VIRNECT是一家專門從事虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）內(nèi)容的公司。經(jīng)過大量的歷史調(diào)查與研究,，團隊使用AR技術(shù)對皇龍寺的中門和南走廊進行了復原,。這種AR內(nèi)容最近因其質(zhì)量得到了認可，獲得了2022?Korean Made With Unity（MWU）最佳可視化獎。來自VIRNECT的項目經(jīng)理Choi Joo-gon和開發(fā)者Kang Hyun-seok向我們介紹了皇龍寺遺址復原的過程,，讓我們來一起看看吧,。
“文化遺產(chǎn)復原”的新挑戰(zhàn)
當Choi收到國家文化遺產(chǎn)研究所提供的合作復原這一文化遺址的邀請時，他非常高興,。Choi無法掩飾對新挑戰(zhàn)的興奮和對項目結(jié)果的期待,。他認為AR技術(shù)應該被用于開發(fā)連接過去、現(xiàn)在和未來的內(nèi)容,，而不是只被當做一種面向未來的技術(shù),，因此文化遺產(chǎn)復原項目對他非常有吸引力。
當時,，該項目還是國家文化遺產(chǎn)研究所的內(nèi)部項目,。項目最初的目的是將研究人員的學術(shù)和研究成果可視化，但在Choi和Kang的積極參與下,，該項目已經(jīng)擴展到公眾服務層面,。此次皇龍寺中門和南部走廊的AR復原超越了歷史研究，并實現(xiàn)了比預期更真實地表現(xiàn),。
“我們總是歡迎新的挑戰(zhàn),。我們不擔心任何限制，因為我們有技術(shù)的保障,?！报CVIRNECT的項目經(jīng)理Choi Joo-gon說道。
不可避免的反復試驗
此次的皇龍寺復原XR體驗內(nèi)容的中門和南部走廊,，實現(xiàn)了內(nèi)部一層和中部兩層的真實尺寸虛擬體驗,。參觀者可以在現(xiàn)場四處走動，享受在建筑周圍拍照的樂趣,，并根據(jù)他們訪問的時間感受季節(jié)變化,。特別是中間樓層的內(nèi)部設計，讓參觀者感覺好像真的在二樓,。因此,，在為期一年的展示期間，該項目獲得了公眾和媒體的高度贊揚,。但是,，這個過程并不簡單。由于內(nèi)容是復原文化遺產(chǎn),，歷史研究是最重要的問題,。然而，由于缺乏關(guān)于皇龍寺的數(shù)據(jù),，團隊不得不同時分析和研究各種材料,。他們從研究所獲得了基本數(shù)據(jù)，也同時積極征求了教授們的意見。Choi和Kang在試圖將皇龍寺從其現(xiàn)有平面圖恢復為3D立體建筑時經(jīng)歷了反復的試錯,。
“椽,、格子窗、柱列臺座,、屋脊裝飾……這些詞對我們來說很陌生,。我們需要一些時間來適應它們；因此,，大量的試錯是不可避免的,。”Choi Joo-gon說道,。
部分原因是,，每當他們嘗試3D建模時，他們都會發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷——比如在2D的平面圖中看不到的間隙和高度,。他們對現(xiàn)有方案進行研究,、修改和執(zhí)行，同時積極探索其他案例,，耗費了大量的時間來檢查每一處缺陷,。此外他們在進行面對面會談時也面臨著物理上的限制。因此,，他們使用Unity創(chuàng)建了一個3D模型查看器,，并實時接收和確認反饋。這有助于他們有效地溝通和節(jié)省時間,，并縮小錯誤的范圍,。
外勤同樣必不可少
開發(fā)者Kang Hyun-seok在采訪開始時說，這是他第一次在開發(fā)過程中走這么多路,。創(chuàng)建AR內(nèi)容的重中之重是讓用戶感受到真實,。因此，為了實現(xiàn)這一目標,，減少實際位置和內(nèi)容中位置之間的誤差范圍是很重要的,。
“中門本身就很大，但如果加上南面的走廊,，長度就會將近270米,。因此關(guān)于如何解決誤差范圍，我們做了調(diào)查,，親自去了現(xiàn)場,。”VIRNECT的開發(fā)者Kang Hyun-seok說道,。
Kang想把誤差范圍從中門至南走廊縮小到270米之內(nèi),。由于270米是一個很大的距離,，不是簡單的一個高性能的平板或者AR?core就能解決的,。他也嘗試了GPS,，但GPS同樣存在很大的誤差，于是他在中門至南走廊之間放置了很多標記,。此外,，Kang還進行了大量的測試，以確定標記之間的最佳間隔,。如果一座270米的建筑稍微傾斜,，就會產(chǎn)生幾十米的誤差，所以我們盡一切努力進行精確測量,。另一個有助于真實體驗的方面是光線和陰影的表現(xiàn),。通過將真實環(huán)境的陰影方向與數(shù)字對象的方向相匹配，能夠進一步增強沉浸感,。
完全沉浸在Unity中
Kangol表示,，使用Unity是他們的最終選擇，因為Unity在各個方面都展現(xiàn)了前沿技術(shù),。此外,，Unity在各種平臺上提供服務，包括移動平臺,。在Kang調(diào)查的所有選項中,，只有Unity擁有使用單一用戶界面（UI）支持不同分辨率的各種平板電腦的技術(shù)。這便是Unity提供的“預置”功能,。每當分辨率改變時,，Unity會加載存儲在預置中的UI信息，因此它可以在單個UI中操作,。
由于該項目是一種虛擬現(xiàn)實體驗,。以皇龍寺為背景拍照，可以說是該項目的代表功能,。當在拍攝的圖片上顯示3D對象時,，3D對象會出現(xiàn)在相機背景上，但同時會產(chǎn)生人物被3D圖像被遮住的問題,。在這里,，團隊使用了Unity的遮擋技術(shù)，使3D圖象始終停留在人物的后方,。通過這項技術(shù),，人們才能以3D皇龍寺為背景拍照。
“Unity的技術(shù)幫助我們提升了項目體驗的沉浸感,。除了Unity之外,，我們沒有其他選擇來實現(xiàn)這一項目,。”Kang Hyun-seok說道,。
互動是關(guān)鍵
Choi和Kang都表示,，開發(fā)AR內(nèi)容的關(guān)鍵在于支持人們的交流與交互。元宇宙之所以引人注目,，也是因為它內(nèi)部實時發(fā)生的各種相互作用,。在采訪中，VIRNECT透露,，他們計劃擴大其項目,，以專注于創(chuàng)造人與人之間積極溝通的意義。
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