[發明專利]一種基于Kinect的土家織錦虛擬織造方法及系統

在審

• 申請號: 201711250088.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108008816A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 趙剛;狄冰冰;羅卓然;朱文娟
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0484;G06T19/00;G06T19/20;G06T13/20;G09B5/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

本發明公開了一種基于Kinect的土家織錦虛擬織造方法及系統，首先通過土家織錦相關背景知識(包括歷史淵源、代表人物及其作品)的介紹，使用戶對土家織錦這一傳統技藝有直觀的了解；其次通過調研采集的土家織錦傳統工具素材，運用三維建模技術構建土家織錦工具三維模型，從而提供土家織錦相關工具的全方位和細節展示，然后對重建的土家織錦傳統技藝進行展示和介紹；最后通過分解傳統技藝動作，提煉出較為基本且關鍵的幾個步驟(踩棍、穿梭羅、挑花)，作為土家織錦虛擬織造系統中織造體驗模塊的主要內容。用戶可通過體感手勢抓取虛擬場景中的梭羅、挑針并改變其在虛擬場景中的空間位置，以完成穿梭、挑花的織造步驟。從而體驗完整的織錦織造過程。

技術領域

本發明屬于人機交互技術領域，涉及一種土家織錦虛擬織造系統實現方法及系統，具體涉及一種基于Kinect的土家織錦虛擬織造方法及系統。

背景技術

非物質文化遺產作為民族文化的載體，日益受到社會各界的重視，隨著計算機等硬件的升級，許多學者開始把研究焦點轉向非物質文化遺產的數字化保護，紛紛從理論、技術等方面對該領域進行了研究。在早期，數字化保護的手段多為圖像收集、視頻紀實等方式，保護方式維度單一，僅注重文化的存儲和展示，使用戶從視覺上對文化遺產進行認知，是被動而平面化，存在著互動性弱且體驗感差的缺陷。人機交互、體感交互和虛擬現實技術的發展彌補了這一缺憾，其在實現數字化的基礎上為非物質文化遺產保護提供了趣味性、互動性和教育意義，增強了非物質文化遺產的體驗效果，并能以多種維度展現傳統文化遺產的魅力，使非物質文化遺產良性發展成為可能。

土家織錦(土家語稱為“西蘭卡普”，“西蘭”意為被面，“卡普”是花的意思，合起來即為打花被面)，2006年被列入國家首批非物質文化遺產名錄，其紋樣具有樸素大方、色彩多樣、飽滿厚重的特點，織品用途廣泛，被應用于被面、拖鞋、圍巾等物品的裝飾上。此外，土家織錦在技法上十分獨特，是一種三重經線開口、通經斷緯、背面挑織、緯線顯花的民族織錦技藝，這種工藝珍稀罕見，具有很高的科學參考價值。然而，這一傳統民族技藝正面臨著失傳的危險。究其原因，主要體現在以下方面：

(1)傳統工藝人才流失。土家織錦作為一種民間工藝，主要依靠師傳徒、母傳女等較為閉塞的族內途徑進行傳承，隨著社會經濟與環境的變化，現實因素迫使許多傳承人不得不轉向從事其他的行業，這就使得土家織錦的發展出現了斷代危機。

(2)技藝分布的區域性增大了普及的難度。土家織錦存在于武陵山區，其傳承和發展也被限制于酉水流域，由于所在地理位置特殊，外界很難真正接觸到如織機、倒線機等傳統的織錦工具，對其織造過程也只是通過圖、文、視頻等平面化的形式進行認識，十分不利于土家織錦的傳承和普及。

(3)數字化保護方式維度單一。傳統的數字化保護較注重文化的存儲和展示，不能激發用戶的了解興趣，是被動而平面化的傳承方式。

基于此，土家織錦技藝迫切需要進行有效的保護和傳承。土家織錦在織造前期準備工作就需要十二道工序，分別為倒線、捻線、染線、牽線、裝筘、滾線、撿綜、翻篙、撿花、捆桿上機、織布邊、挑織花紋。織造階段更是復雜，三層經線位置不斷變換，形成平紋、斜紋兩種織造結構。對于技藝類文化遺產的保護，最好的手段是使復雜的織造手法簡潔化，使普通用戶可以根據對技藝的了解與學習，通過提示信息指導實際操作。因此如何把復雜的織造技法分解成“小步子”任務，設計開發一套以“用戶體驗”為目標的土家織錦虛擬織造系統，指導普通用戶學會該傳統技法，顯得十分必要。

盡管如此，目前在人機交互領域對技藝類非物質文化遺產的研究較少，在中國知網中以“非物質文化遺產保護”為關鍵字進行搜索，發現目前對非物質文化遺產保護的研究主要集中在利用數字化技術對非物質文化遺產進行數字化存儲、再現，而對技藝類非物質文化遺產體驗方面的研究較少。

發明內容