互聯(lián)網(wǎng)下VR/AR技術(shù)在民族文物數(shù)字化展現(xiàn)中的應(yīng)用研究

吳永慧

摘要：VR和AR作為互聯(lián)網(wǎng)科技與視覺傳達(dá)融合形成的新興技術(shù)，在推廣的過程中逐步應(yīng)用到教育、展廳等領(lǐng)域中，并推動了相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新。結(jié)合VR/AR技術(shù)的特性，綜合柳州市博物館近年來的實踐，探究VR/AR技術(shù)在民族文物數(shù)字化展現(xiàn)中的應(yīng)用價值和應(yīng)用模式，并為柳州市民族文物數(shù)字化展示、文物歷史傳播等工作設(shè)計具體的實施方案，為柳州市民族文物數(shù)字化展示工作的優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；VR/AR技術(shù)；民族文物；數(shù)字化展示

引言

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）和增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）是多媒體、傳感器、人工智能等多種技術(shù)和學(xué)科的融合產(chǎn)物。在1990年以后，伴隨著社會應(yīng)用需求的不斷增長、技術(shù)支持的逐漸成熟，VR和AR技術(shù)的應(yīng)用范圍也逐步拓寬，成為社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新探索和高質(zhì)量轉(zhuǎn)型過程中必備技術(shù)體系之一[1]。VR和AR技術(shù)在發(fā)展過程中，逐步凸顯出自身的沉浸感、人機交互性等特征，能夠為用戶對情境的感受提供全新的方式，引導(dǎo)用戶在技術(shù)作用下，全方位認(rèn)識和觀察情境中的具體細(xì)節(jié)，最大化地實現(xiàn)現(xiàn)實生活元素的仿真與還原。近年來博物館等承載民族文物的主體，探索AR和VR技術(shù)的融入，打造民族文化數(shù)字化展示體系，為社會大眾提供一個實時在線、全方位交互和智能傳感的信息化展示環(huán)境[2]。柳州市博物館從2021年開始加大對區(qū)域內(nèi)民族文物數(shù)字化展示的建設(shè)，依托VR、AR、AI等多種技術(shù)，搭建了線上展示體系，開發(fā)了相應(yīng)的APP軟件，并取得了初步成效，為柳州市民族文物的全方位推介提供了有效支持。

1. “VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的概念與特點

1.1 “VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”

“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”是一個全新的技術(shù)，是一種將現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、云計算、下一代移動通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)、高性能信息處理、智能文物展示數(shù)據(jù)挖掘等信息技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代博物館之中的文物展示發(fā)展新模式[3]，使現(xiàn)有文物展示服務(wù)物理信息資源和其他信息技術(shù)資源能夠得到高度化和系統(tǒng)化的有效整合，并更好地服務(wù)于廣大社會公眾、企業(yè)、政府等。這種技術(shù)以高度融合的移動通信與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等全新信息時代技術(shù)手段為服務(wù)基礎(chǔ)，以參與社會大眾的信息互動和消費體驗過程為服務(wù)核心，以全新的相關(guān)行業(yè)文物展示信息體系管理為基本保障，以積極鼓勵“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”技術(shù)創(chuàng)新、推動“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展為基本特點[4]。

“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”，就是我們利用手機移動端和云計算、互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，借助便攜式移動終端或者上網(wǎng)通信設(shè)備，實時感知與各類文物展示活動有關(guān)的各種信息，并及時進(jìn)行安排和合理化調(diào)整每位文物展示者的行程或者計劃。簡單來說，就是讓社會大眾通過網(wǎng)絡(luò)與文物信息進(jìn)行實時互動，讓社會大眾文物展示方式走入網(wǎng)絡(luò)時代。“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”就是新形勢下對博物館進(jìn)行的一次展示技術(shù)更新和展示機制的改革。

“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”因其“軟硬兼?zhèn)?、融合度高、覆蓋面廣、拉動力強”的產(chǎn)業(yè)特性，將進(jìn)一步發(fā)揮出全局性、戰(zhàn)略性的作用。“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”建設(shè)是我國文物展示改革和發(fā)展的新思路和主線，通過制度和機制的改革，構(gòu)建了一個嶄新的文物展示結(jié)構(gòu)體系[5]。通過多項技術(shù)創(chuàng)新和試點，探索文物展示治理體制改革的經(jīng)驗，一方面就是對文物展示內(nèi)部進(jìn)行改革，比如市場、公共服務(wù)等；另一方面就是對博物館的內(nèi)部改革，比如體制和機制、文物展示用地等。通過技術(shù)與機制創(chuàng)新，逐步解決涉及整個全局的各個發(fā)展問題。

1.2 “VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”主要構(gòu)成要素

“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”是以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)，以移動終端的應(yīng)用平臺為技術(shù)核心，以感知、互動等文物展示信息服務(wù)為主要特征的新模式，核心目標(biāo)就是以社會大眾為本的高效博物館信息化服務(wù)[6]。“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的構(gòu)筑與發(fā)展，最終會表現(xiàn)在博物館管理、博物館服務(wù)及博物館營銷三個維度。“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的主要構(gòu)成要素包括文物資源、智慧技術(shù)以及智慧館員，這也是其核心依托。

從“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的具體實踐來看，其主要是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的文物展示公眾服務(wù)平臺、互聯(lián)網(wǎng)文物展示服務(wù)平臺、互聯(lián)網(wǎng)文物展示資源整合與分析平臺及文物信息推廣與宣傳平臺，各個平臺全面整合了“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”信息和服務(wù)資源，實現(xiàn)了對文物展示資料的統(tǒng)一采集、分析、處理及共享使用。不少“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”在建設(shè)的過程中，以自身的實際情況為基礎(chǔ)，打造自身的“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”服務(wù)體系，構(gòu)建社會大眾的行前、行中及行后的各類顧問咨詢、導(dǎo)覽、引介、導(dǎo)購、監(jiān)測、分享和評價等多種智能化的文物展示服務(wù)體系，增強“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的綜合競爭力。在“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的實踐過程中，多數(shù)博物館的智慧化發(fā)展均實現(xiàn)了在線全息觀看、線上定制、電子講解、實時資訊推送，文物展示場地均實現(xiàn)了免費Wi-Fi 、通信信號、視頻監(jiān)控等多種功能[7]。

1.3 “VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的特點

相比于傳統(tǒng)的博物館，“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”借助互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)，對自身的服務(wù)模式進(jìn)行了創(chuàng)新與升級，既保證文物展示質(zhì)量，同時又能夠給社會大眾營造一個輕松愉快的環(huán)境。從傳統(tǒng)的博物館發(fā)展經(jīng)營模式向“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，博物館也面臨著體制、產(chǎn)品、服務(wù)、營銷等多個維度上的轉(zhuǎn)型創(chuàng)新。要從傳統(tǒng)博物館發(fā)展模式逐漸向“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的模式轉(zhuǎn)型，離不開對發(fā)展“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的支持[8]。從“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”的核心特點來看，主要包括服務(wù)場地的泛在化、服務(wù)空間的虛擬化、服務(wù)手段的智能化三個方面。

首先，相比于傳統(tǒng)的博物館，“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”打破了場地空間的限制，能夠借助互聯(lián)網(wǎng)科技將文物資源進(jìn)行整合，同時借助“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”APP軟件，能夠在各種時間與空間中為社會大眾提供高效的服務(wù)?！癡R/AR+民族文物數(shù)字化展示”的服務(wù)從傳統(tǒng)的實體場館向以社會大眾為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)移，能夠跟隨社會大眾的移動而進(jìn)行讀書服務(wù)的延伸，這也進(jìn)一步拓寬了博物館的服務(wù)范圍。

其次，相比于傳統(tǒng)的博物館，“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”不再依托實體的建筑空間，而是借助數(shù)字信息技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)空間的虛擬化，不僅能夠為社會大眾提供高效的文物展示服務(wù)，同時也能夠借助VR/AR等技術(shù)，為社會大眾提供更為適宜的視覺與聽覺服務(wù)體驗，進(jìn)一步推動社會大眾的文物展示沉浸。

最后，“VR/AR+民族文物數(shù)字化展示”在發(fā)展過程中也借助互聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)實現(xiàn)了自身的服務(wù)手段智能化，將傳統(tǒng)的人工服務(wù)與管理向線上智能服務(wù)方式整合，不僅能夠有效調(diào)動博物館的資源，同時也能夠降低博物館的人力成本，借助大數(shù)據(jù)等技術(shù)提升對用戶群體服務(wù)的精準(zhǔn)性與個性化。

2. VR/AR技術(shù)在柳州市博物館民族文物數(shù)字化展示中的應(yīng)用

2020年以來，柳州市博物館結(jié)合VR技術(shù)、AR技術(shù)以及多媒體展示技術(shù)，搭建了柳州市數(shù)字化博物館，除柳州市博物館內(nèi)的民族文物進(jìn)行數(shù)字化展示外，還建立了柳侯祠、中共柳州地下黨歷史陳列等九個線上展示服務(wù)體系，詳見表1。

結(jié)合柳州市博物館民族文物的數(shù)字化展示具體情況來看，該博物館重點可以將VR/AR技術(shù)應(yīng)用在民族文物的數(shù)字化展示和復(fù)原工作上，形成數(shù)字化的展示體系。

2.1 打造虛實結(jié)合的柳州歷史文化街區(qū)三維數(shù)字漫游系統(tǒng)

柳州市博物館等主體可以以現(xiàn)有的VR/AR技術(shù)和設(shè)備體系為支持，對柳州市的重點景區(qū)、文化街區(qū)進(jìn)行三維建模和仿真，搭建具有交互式特點的歷史街區(qū)虛擬情境，讓大眾可以通過線上場景充分地沉浸在歷史街區(qū)和民族文物中，對著名的民族文物、民族故事等進(jìn)行探索與對話。同時，在三維數(shù)字動漫系統(tǒng)建設(shè)的過程中，也要充分考慮到柳州市民族文物在歷經(jīng)千年發(fā)展過程中受到的損害性，通過三維數(shù)字系統(tǒng)，結(jié)合考古學(xué)、古代地理、文物學(xué)等學(xué)科，對受到損傷的民族文物和歷史街區(qū)進(jìn)行修復(fù)，形成基于三維虛擬仿真的文物與街區(qū)，突破線下時空的局限性，為大眾提供具有跨時空的沉浸情境，這樣不僅能夠重現(xiàn)歷史街區(qū)風(fēng)貌，同時也能夠強化歷史街區(qū)和民族文物的展示效果。柳州市博物館結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，借助LED屏、AR導(dǎo)覽，搭建全息、全景的民族文物展示環(huán)境，并能夠以裸眼展示出3D效果。

2.2 全息投影技術(shù)使歷史名人復(fù)活玩穿越

柳州市在先秦以前屬于百越，后隨著國家的大一統(tǒng)和發(fā)展，逐步進(jìn)行民族和區(qū)域的融合，在千年的城市發(fā)展過程中，形成了諸多具有民族記憶的文物和名人，如張翀、楊廷理、慈安太后等人。在VR/AR技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以采用全息投影技術(shù)，使這些歷史名人進(jìn)行跨越時空的“活化”，并通過名人的“活化”來對民族文物進(jìn)行具體介紹。

2.3 民族文物三維數(shù)字體驗

民族文物本身具有不可復(fù)制性和不可再生性，通過VR/AR等技術(shù)對民族文物進(jìn)行數(shù)字化展示，也能夠降低對民族文物展示的損耗和風(fēng)險。民族文物三維數(shù)字體驗虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在產(chǎn)品展示中的又一種新實踐，它不同于VR虛擬體驗廳，民族文物三維數(shù)字體驗可以應(yīng)用于各個博物館中，成為博物館進(jìn)行創(chuàng)新展示的有力支撐。VR 數(shù)字體驗館主要通過VR/AR技術(shù)對博物館的展品進(jìn)行三維交互的設(shè)計，并結(jié)合展品的特定文物故事，通過虛擬建模技術(shù)，給游客營造出一個特定的主題環(huán)境，提高游客的體驗感。一般來說，民族文物三維數(shù)字體驗主要采用遺存高清掃描和數(shù)字體驗館內(nèi)容展現(xiàn)兩種技術(shù)，前者通過對展品進(jìn)行三維掃描，從而搭建起相應(yīng)的三維模型，結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行空間的構(gòu)建；后者則是對各個展品進(jìn)行同題集中，打造出特定的區(qū)域，再結(jié)合區(qū)域展示的要求，進(jìn)行虛擬空間的構(gòu)建。相對于傳統(tǒng)的博物館展廳，民族文物三維數(shù)字體驗?zāi)軌蚪o游客提供一個仿真的環(huán)境，使游客獲得沉浸感，提高游客對展品的了解能力，并結(jié)合大數(shù)據(jù)、小程序等技術(shù)，將展品的詳細(xì)資料以數(shù)據(jù)共享的方式傳遞給用戶，不僅有利于用戶對展品的深層次理解，同時也有利于節(jié)約人力和物力成本。

結(jié)語

在民族文物數(shù)字化展示探索的過程中，充分發(fā)揮VA/AR技術(shù)的作用，要結(jié)合數(shù)字化展示的具體需求，搭建數(shù)字化展示的全息路徑和多元內(nèi)容展示體系，依托VR/AR等技術(shù)綜合體，發(fā)掘柳州市民族文物內(nèi)容的深度與寬度，推動民族文物數(shù)字化展示的創(chuàng)新、展示效果的提升，打造出具有柳州市區(qū)域特色的民族文物數(shù)字展示架構(gòu)，形成VR/AR等技術(shù)支持下的民族文物數(shù)字活化和“生命”賦能，提升社會大眾對民族文物內(nèi)容的認(rèn)可度和感知滿意度。

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作者簡介：吳永慧，碩士，講師，研究方向：二維動畫、三維動畫、微電影。