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。韓國國家文化遺產研究院對宏偉的皇龍寺的損毀感到十分遺憾，經過深思熟慮，最終決定對皇龍寺進行數字化復原。

由于利用增強現實（AR）復原文化遺產不是一項簡單的任務，因此與VIRNECT合作至關重要，VIRNECT是一家專門從事虛擬現實（VR）和增強現實（AR）內容的公司。經過大量的歷史調查與研究，團隊使用AR技術對皇龍寺的中門和南走廊進行了復原。這種AR內容最近因其質量得到了認可，獲得了2022?Korean Made With Unity（MWU）最佳可視化獎。來自VIRNECT的項目經理Choi Joo-gon和開發者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。

“文化遺產復原”的新挑戰

當Choi收到國家文化遺產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無法掩飾對新挑戰的興奮和對項目結果的期待。他認為AR技術應該被用于開發連接過去、現在和未來的內容，而不是只被當做一種面向未來的技術，因此文化遺產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研究所的內部項目。項目最初的目的是將研究人員的學術和研究成果可視化，但在Choi和Kang的積極參與下，該項目已經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，并實現了比預期更真實地表現。

“我們總是歡迎新的挑戰。我們不擔心任何限制，因為我們有技術的保障?！报CVIRNECT的項目經理Choi Joo-gon說道。

不可避免的反復試驗

此次的皇龍寺復原XR體驗內容的中門和南部走廊，實現了內部一層和中部兩層的真實尺寸虛擬體驗。參觀者可以在現場四處走動，享受在建筑周圍拍照的樂趣，并根據他們訪問的時間感受季節變化。特別是中間樓層的內部設計，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。由于內容是復原文化遺產，歷史研究是最重要的問題。然而，由于缺乏關于皇龍寺的數據，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據，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有平面圖恢復為3D立體建筑時經歷了反復的試錯。

“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?！盋hoi Joo-gon說道。

部分原因是，每當他們嘗試3D建模時，他們都會發現結構缺陷——比如在2D的平面圖中看不到的間隙和高度。他們對現有方案進行研究、修改和執行，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省時間，并縮小錯誤的范圍。

外勤同樣必不可少

開發者Kang Hyun-seok在采訪開始時說，這是他第一次在開發過程中走這么多路。創建AR內容的重中之重是讓用戶感受到真實。因此，為了實現這一目標，減少實際位置和內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。因此關于如何解決誤差范圍，我們做了調查，親自去了現場?！盫IRNECT的開發者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。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。通過將真實環境的陰影方向與數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在各個方面都展現了前沿技術。此外，Unity在各種平臺上提供服務，包括移動平臺。在Kang調查的所有選項中，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。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對象會出現在相機背景上，但同時會產生人物被3D圖像被遮住的問題。在這里，團隊使用了Unity的遮擋技術，使3D圖象始終停留在人物的后方。通過這項技術，人們才能以3D皇龍寺為背景拍照。

“Unity的技術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這一項目?！盞ang Hyun-seok說道。

互動是關鍵

Choi和Kang都表示，開發AR內容的關鍵在于支持人們的交流與交互。元宇宙之所以引人注目，也是因為它內部實時發生的各種相互作用。在采訪中，VIRNECT透露，他們計劃擴大其項目，以專注于創造人與人之間積極溝通的意義。