[发明专利]一种基于Kinect的土家织锦虚拟织造方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Kinect的土家织锦虚拟织造方法及系统，首先通过土家织锦相关背景知识(包括历史渊源、代表人物及其作品)的介绍，使用户对土家织锦这一传统技艺有直观的了解；其次通过调研采集的土家织锦传统工具素材，运用三维建模技术构建土家织锦工具三维模型，从而提供土家织锦相关工具的全方位和细节展示，然后对重建的土家织锦传统技艺进行展示和介绍；最后通过分解传统技艺动作，提炼出较为基本且关键的几个步骤(踩棍、穿梭罗、挑花)，作为土家织锦虚拟织造系统中织造体验模块的主要内容。用户可通过体感手势抓取虚拟场景中的梭罗、挑针并改变其在虚拟场景中的空间位置，以完成穿梭、挑花的织造步骤。从而体验完整的织锦织造过程。

技术领域

本发明属于人机交互技术领域，涉及一种土家织锦虚拟织造系统实现方法及系统，具体涉及一种基于Kinect的土家织锦虚拟织造方法及系统。

背景技术

非物质文化遗产作为民族文化的载体，日益受到社会各界的重视，随着计算机等硬件的升级，许多学者开始把研究焦点转向非物质文化遗产的数字化保护，纷纷从理论、技术等方面对该领域进行了研究。在早期，数字化保护的手段多为图像收集、视频纪实等方式，保护方式维度单一，仅注重文化的存储和展示，使用户从视觉上对文化遗产进行认知，是被动而平面化，存在着互动性弱且体验感差的缺陷。人机交互、体感交互和虚拟现实技术的发展弥补了这一缺憾，其在实现数字化的基础上为非物质文化遗产保护提供了趣味性、互动性和教育意义，增强了非物质文化遗产的体验效果，并能以多种维度展现传统文化遗产的魅力，使非物质文化遗产良性发展成为可能。

土家织锦(土家语称为“西兰卡普”，“西兰”意为被面，“卡普”是花的意思，合起来即为打花被面)，2006年被列入国家首批非物质文化遗产名录，其纹样具有朴素大方、色彩多样、饱满厚重的特点，织品用途广泛，被应用于被面、拖鞋、围巾等物品的装饰上。此外，土家织锦在技法上十分独特，是一种三重经线开口、通经断纬、背面挑织、纬线显花的民族织锦技艺，这种工艺珍稀罕见，具有很高的科学参考价值。然而，这一传统民族技艺正面临着失传的危险。究其原因，主要体现在以下方面：

(1)传统工艺人才流失。土家织锦作为一种民间工艺，主要依靠师传徒、母传女等较为闭塞的族内途径进行传承，随着社会经济与环境的变化，现实因素迫使许多传承人不得不转向从事其他的行业，这就使得土家织锦的发展出现了断代危机。

(2)技艺分布的区域性增大了普及的难度。土家织锦存在于武陵山区，其传承和发展也被限制于酉水流域，由于所在地理位置特殊，外界很难真正接触到如织机、倒线机等传统的织锦工具，对其织造过程也只是通过图、文、视频等平面化的形式进行认识，十分不利于土家织锦的传承和普及。

(3)数字化保护方式维度单一。传统的数字化保护较注重文化的存储和展示，不能激发用户的了解兴趣，是被动而平面化的传承方式。

基于此，土家织锦技艺迫切需要进行有效的保护和传承。土家织锦在织造前期准备工作就需要十二道工序，分别为倒线、捻线、染线、牵线、装筘、滚线、捡综、翻篙、捡花、捆杆上机、织布边、挑织花纹。织造阶段更是复杂，三层经线位置不断变换，形成平纹、斜纹两种织造结构。对于技艺类文化遗产的保护，最好的手段是使复杂的织造手法简洁化，使普通用户可以根据对技艺的了解与学习，通过提示信息指导实际操作。因此如何把复杂的织造技法分解成“小步子”任务，设计开发一套以“用户体验”为目标的土家织锦虚拟织造系统，指导普通用户学会该传统技法，显得十分必要。

尽管如此，目前在人机交互领域对技艺类非物质文化遗产的研究较少，在中国知网中以“非物质文化遗产保护”为关键字进行搜索，发现目前对非物质文化遗产保护的研究主要集中在利用数字化技术对非物质文化遗产进行数字化存储、再现，而对技艺类非物质文化遗产体验方面的研究较少。

发明内容