《虚拟现实技术在全感剧场 < 大秦纪 > 中的应用》

一、相关概念概述

（一）虚拟现实技术

虚拟现实技术 （ 英文名称：Virtual Reality，缩写为 VR），其名词最早是由美国 VPLResearch 公司的创建人拉尼尔 （Jaron Lanier） 于 1989 年提出的，1990年 11 月 27 日，钱学森将虚拟现实翻译为“灵境 ”，又称灵境技术或虚拟实境，是 20 世纪发展起来的一项全新的实用技术。是指通过计算机生成三维动态模拟 环境，利用传感设备使用户沉浸其中，实现视觉、听觉、触觉等多感官交互的技 术。其核心特征为“3i ”：沉浸感（Immersion）感官与现实隔离，完全融入虚 拟世界； 交互性（Interactivity ）用户动作可实时影响虚拟环境； 构想性（Imagination）突破物理限制构建超现实场景。 目前广泛应用于工业制造、医 疗、教育、文化艺术、军事航天等领域。

（二）全感剧场

全感剧场是一种融合虚拟现实技术（VR）、实景演艺、多感官特效（风感、热感、触感等）和社交互动的沉浸式娱乐形态，通过技术重构空间叙事与观演关 系，实现“身体在场 ”的深度体验，其核心技术由以下三部分共同构成：空间定 位与虚实融合（大空间追踪系统、实景联动系统、重定向行走）；多感官集成系 统（环境模拟装置、全景声场、嗅觉反馈）；IP 数字化与实时交互（动作捕捉、 分支叙事设计）。

二、VR 技术在《大秦纪》中的具体应用

全感剧场《大秦纪》内容上以秦文化为主题，包含六幕故事：“沙丘之变 ”、“王者归来 ”、“皇陵工坊 ”、“炽烈金雁 ”、“咸阳之战 ”和“再现始皇 ”， 故事中通过 VR 技术还原了秦咸阳城、秦陵地宫、秦兵器工坊等历史场景；技术 上该项目采用全景声、微造景、动作捕捉、空间重定位等前沿技术并结合当地文化资源，咸阳博物馆作为出品指导单位，提供了 2 万件馆藏文物作为创作灵感。该剧场是陕西省首个原创数字文旅 VR 全感体验项目，由陕西大秦智算科技有限 公司、秀加科技（北京）有限公司以及利亚德集团旗下北京德火科技有限责任公司共同投资打造，剧场位于咸阳市高新区中国西部 AI 创新港，2024 年 12月 26 日正式发布并投入运营，是咸阳高新区建设“元宇宙产业先行区 ”的重要一步， 也是咸阳高新区探索数字文旅“新出路 ”的尝试。

（一）VR 核心技术体系

1. 高精度动作捕捉与实时渲

光学动捕技术：迪生数字提供的光学捕捉系统，对演员表情、肢体、手指及 道具进行实时动态捕捉，数据精度达毫米级，确保虚拟角色动作流畅自然。结合 实时渲染引擎，将捕捉数据同步映射至虚拟场景中的历史人物（如秦始皇、兵马 俑），实现“真人表演- 数字角色 ”的无缝转化。

多演员协同：支持多位演员同时表演捕捉，应用于复杂群像场景（如“咸阳 之战 ”中的军队列阵），突破传统舞台人数限制。

2. 大空间定位与场景重定向

空间重定位技术（Space Repositioning）：通过激光雷达与惯性传感器融 合，在约 200 ㎡物理空间内实现观众自由移动。观众佩戴 VR 设备后，虚拟场景 （如秦陵地宫、兵器工坊）随其位移动态调整比例与视角，避免眩晕并增强沉浸 感。

微缩景观联动：实体微造景（如仿制秦兵器）与虚拟场景空间坐标绑定，观 众触摸实物时可触发虚拟特效（如工坊铸剑火花），形成“触觉 - 视觉 ”跨模态 反馈。

3. 多感官集成系统

全景声场设计：采用 Ambisonics 三维音频技术，根据观众头部朝向动态调整声源方位（如“沙丘之变 ”中的风声从后方逼近），强化叙事氛围。

环境模拟扩展：部分场景集成温控与风感装置（如“炽烈金雁 ”中的热浪气 流），突破纯视觉局限。

（二）历史叙事的空间重构

时空折叠式场景切换：通过六幕剧情（沙丘之变→王者归来→皇陵工坊→炽 烈金雁→咸阳之战→再现始皇），在 40 分钟内实现从政治密谋到战争史诗的跨 越。VR 技术打破物理舞台的线性叙事约束，利用“空间跳跃 ”替代传统转场， 观众转身即可从地宫切换至战场，时空压缩比达 1：50（1 分钟体验 50 倍历史时 间流速）。

文物驱动的虚拟复原：以咸阳博物院 2 万件文物为数字资产库，鲁王虎符触 发“调兵遣将 ”交互剧情，玉马化身虚拟坐骑供观众骑乘。AI 算法对残损文物 （如彩绘指挥俑）进行纹理补全，实现历史真实性与艺术想象的平衡。

（三）虚实融合的创新表达

电影级美术视效：美术指导霍廷霄（张艺谋御用）将秦代黑红金主色调与青 铜纹样数字化，虚拟场景中“咸阳城 ”建筑采用参数化建模，斗拱结构符合《营 造法式》比例，兼具史学严谨与视觉震撼。粒子特效强化符号意象：如“再现始 皇 ”中千万陶片汇聚为兵马俑，隐喻统一与重生。

观众参与的叙事权力让渡：观众通过手势选择探索路径（如进入地宫密道或 登城观战），分支剧情影响最终结局。这种“隐形导演 ”模式，颠覆剧场单向传 播逻辑。

（四）技术与文化的深度结合

历史考据的数字化转译：西北大学与秦汉史研究会专家全程指导，确保“皇陵工坊 ”器械造型参照《考工记》，兵器锻造流程符合秦代工艺。技术成为史学 研究成果的传播媒介。

沉浸式文化认同构建：观众化身秦吏参与“符信传递 ”、铸造兵器等任务，从“观看历史 ”变为“亲历历史 ”。用户调研显示 87% 参与者民族自豪感显著提 升，印证“体验 - 情感 - 认同 ”的传播路径。技术创新与文化遗产保护的共生：在《大秦纪》项目中，VR 技术不仅为观众提供了前所未有的沉浸式体验，同时也成为文化遗产保护与传承的有力工具。通过数字化手段，秦代的历史场景、文物和工艺得以精准复

三、《大秦纪》意义与未来挑战

作为咸阳“元文旅 ”核心项目，《大秦纪》推动中国西部 AI 创新港形成VR 产业集群（已落地《大唐穿越记》《火星战舰》等 8 个项目），带动“技术-内 容- 消费 ”闭环。但同时由此所产生的技术瓶颈与伦理反思引人深思，例如，设 备舒适性：40 分钟体验仍存在部分用户眩晕反馈，需进一步优化帧率与运动预 测算法；历史解释权争议：虚拟场景对“始皇复活 ”的浪漫化处理，引发史学界 对严肃性与娱乐化的讨论。《大秦纪》通过技术考古学（文物数字化复原）、空 间诗学（可游牧的虚拟场域）、身体介入（多感官交互）三重路径，重构了秦文 化的现代表达。其价值不仅在于打造“可穿越的历史 ”，更启示未来方向：AI 生成式扩展：结合咸阳高新图灵算力中心的大模型，实现观众与历史人物的自然 对话；跨域演出生态：连接线下剧场与元宇宙平台（如Decentraland），形成 文化 IP 的链上衍生。

结 语：总之技术终需服务于人文内核——当观众摘下头显时，带走的应是文明血脉 的余温，而非仅剩视觉奇观。《大秦纪》的成功实践，不仅为舞蹈与戏剧领域带来了革新，也为文化遗产的保护与传承提供了新思路。它让我们看到，虚拟现实技术不仅仅是高科技的炫技，更是连接过去与未来、现实与想象的桥梁。