墨爾本博物館中數(shù)字化展示空間設計技術探析

馬小婭

（安徽大學江淮學院，安徽 合肥 230031）

墨爾本博物館中數(shù)字化展示空間設計技術探析

馬小婭

（安徽大學江淮學院，安徽 合肥 230031）

國內(nèi)傳統(tǒng)的博物館把實體展品和展品信息在館內(nèi)空間進行展示，需要投入相當?shù)馁Y源來保證展示質(zhì)量，而且往往不允許參觀者個性化的參觀選擇。數(shù)字化展示空間設計技術作為一種低投入、良好交互性的前沿技術有助于國內(nèi)博物館展示方式的突破。墨爾本博物館是南半球最大的博物館，其數(shù)字化展示技術的運用可以作為這種新展示設計技術使用的典范；文章探析了墨爾本博物館中數(shù)字化展示空間設計技術的運用，歸納總結(jié)出其在博物館展示空間設計中的主要運用方式及運用前景。

墨爾本博物館；展示空間設計；數(shù)字化展示技術；虛擬現(xiàn)實技術

傳統(tǒng)博物館的展示空間設計中，時間、空間及可供使用的資源等[1]禁錮了設計師們的設計思路，展示內(nèi)容中一些令參觀者感興趣的細節(jié)有時也不能充分地展示出來。近年來，計算機和網(wǎng)絡在社會各領域的普及，為展示空間設計提供了新的創(chuàng)作平臺。數(shù)字技術在博物館展示空間設計中的運用使博物館展示突破了限制，可以詳盡而且動態(tài)地展示出展品的各個細節(jié)，并通過互聯(lián)網(wǎng)使得展品信息空前豐富，每個參觀者都可以通過數(shù)字化展示滿足個人需要。作為一個極富現(xiàn)代感的博物館，墨爾本博物館大量使用了數(shù)字化展示技術來豐富展示內(nèi)容，是博物館現(xiàn)代展示技術運用的典范。

一、數(shù)字化展示空間設計技術與博物館展示設計

數(shù)字化展示空間設計技術是以數(shù)字技術為核心，將展品或展品信息利用數(shù)字設備轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,進而根據(jù)展示空間設計需要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為參觀者可以感受的視覺、聽覺、觸覺等感官體驗的展示技術。數(shù)字設備包括計算機、數(shù)字媒體、以及互聯(lián)網(wǎng)，其中建立在互聯(lián)網(wǎng)上的前沿數(shù)字技術——虛擬現(xiàn)實技術把博物館展示推進到了實體博物館和虛擬博物館并存的時代。

始建立于1996年的墨爾本博物館展示空間設計充分體現(xiàn)了數(shù)字化展示空間設計技術的優(yōu)越特性，主要表現(xiàn)為沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction)和構(gòu)想性（Imagination)，即3“I”特性。

1、沉浸性

數(shù)字化展示空間設計技術使參觀者通過多個感官感受展示所傳遞的信息。墨爾本博物館通過數(shù)字設備處理不同展品的信息，刺激參觀者的視覺、聽覺乃至觸覺、嗅覺。如兒童館的花朵培育虛擬，通過在多媒體設備上的操作，縮短虛擬植物的生長周期，參觀者可以嗅到花朵等自然氣味。參觀者猶如在真實的展示空間中直接接觸展品，達到“身臨其境”的感官體驗。

2、交互性

交互性主要體現(xiàn)數(shù)字化展示空間設計技術允許參觀者根據(jù)個人需要，自主選擇參觀方式和內(nèi)容，它允許參觀者主動探索展覽信息，給予參觀者每次不同的參觀感受。如民俗館的澳大利亞部落語言展示，參觀者摁動電子地圖上代表地區(qū)的方塊，就可以聽到原住民的問候語。又比如館方2011年推出的“觸摸展覽”虛擬博物館，參觀者還可以自由選擇游覽路線、角度,甚至從空中俯瞰博物館，類同于網(wǎng)絡游戲。這樣寓教于樂的展示方式充分調(diào)動了參觀者了解展示進而獲取知識的能動性，激發(fā)了參觀的興趣。

3、構(gòu)想性

數(shù)字化展示空間設計技術使博物館展示突破了展廳的空間限制，給予參觀者更廣泛的想象空間，同時其貼近參觀者心理需求的技術特性，具有人性化的特點，使得想象更為自由，如“觸摸展覽”虛擬博物館中的展館建設。不同參觀者的個性化選擇能夠及時匯總和反饋給館方，參觀者的感想得到及時反映，他們豐富的聯(lián)想也為館方改進展示提供了依據(jù)，使參觀者感受到館方的尊重，體現(xiàn)了博物館展示信息傳播的價值。

數(shù)字化展示空間設計技術對博物館展示設計的影響不僅僅是技術層面的突破；在經(jīng)濟層面，數(shù)字化展示空間設計技術增加了博物館展示設計的經(jīng)濟效益。如圖表1傳統(tǒng)展示方式與數(shù)字化展示比較。

圖表1 傳統(tǒng)展示方式與數(shù)字化展示比較

二、墨爾本博物館中數(shù)字化展示空間設計技術的運用類型

墨爾本博物館中數(shù)字展示空間設計技術的運用使展品的展示更加開放化和多樣化，進而促使了展示效率的提升，在運用方式上主要有靜態(tài)和動態(tài)兩種。

1、靜態(tài)數(shù)字化展示空間設計技術

靜態(tài)數(shù)字化展示設計包括平面數(shù)字化和立體數(shù)字化，前者多表現(xiàn)為技術處理后的高清晰照片，常用于展示珍貴、易損壞（如氧化變色）的文物類展品，通常這類展品出土時就使用數(shù)碼相機或掃描儀來完成數(shù)字成像作業(yè)。這種技術是對實物展品形象的精確描述，同時可以有效節(jié)約展示空間來盡可能展示館藏，因此在博物館展示中較為常見。墨爾本博物館實物展品后的背景墻設計廣泛使用了這一技術，把實物展品的功能、使用情況作為展示的拓展和延伸，給予參觀者十分直觀的印象。如民俗館的原住民器物展示。

靜態(tài)立體數(shù)字技術可以細分為三維建模技術、測繪建模技術及三維掃描技術。三維建模技術適用于較小的展品，測繪建模技術適用于大型的展示對象，三維掃描技術最早應用于工業(yè)設計，通過為展品的每個點建立三維坐標，精確的采集展品數(shù)據(jù)，完整反映展品的全貌。墨爾本博物館自然生物館的標本介紹中，觸摸屏上的生物圖形就是三維建模技術的體現(xiàn)，通過圖形處理或者圖像建模軟件，對標本的比例、形態(tài)、測量數(shù)據(jù)進行綜合分析形成標本的微縮立體形象。民俗館中原住民生活地域及村落立體數(shù)字模型則是采用測繪建模技術，通過航空攝像和實地測量得到數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行處理后得到不太精確的地理區(qū)域模型。館方展示的部分古生物骨骼化石數(shù)字化展示中使用了三維激光掃描設備，該設備由掃描器和計算機組成高精度掃描系統(tǒng)，在古生物骨骼上布置微型信號發(fā)射器，再把采集到的數(shù)據(jù)反饋給電腦，電腦分析展品的數(shù)據(jù)如尺寸、密度、顏色、重量等并與數(shù)據(jù)庫相聯(lián)系分析出合理的模型結(jié)構(gòu)再進行三維建模，最終建立非常精確、可用于科研的三維掃描立體模型。

2、動態(tài)數(shù)字化展示空間設計技術

動態(tài)數(shù)字化展示空間設計技術內(nèi)涵豐富，參觀者操作觸摸屏過程中看到的二維動畫以及數(shù)字媒體處理的真實影像都可以列入該技術的應用范圍。如上文提到的標本展廳觸摸屏，在參觀者點擊圖形后就可以放映一段二維動畫或者實景錄播來反映該生物的棲息環(huán)境和自然習性，還有一些展品的數(shù)字化展示直接可以鏈接到互聯(lián)網(wǎng)上，通過互聯(lián)網(wǎng)來補充展品信息，幫助參觀者深入了解展品。

動態(tài)數(shù)字化展示空間設計技術的前沿是三維動畫技術和虛擬現(xiàn)實技術，這兩種技術都是基于動態(tài)空間的展示技術。

三維動畫技術以三維建模技術為基礎，還包含有光學、仿真學、動力學等多方面的科學技術，是這些技術的融合。一般首先通過三維建模技術建立初步立體模型，再在數(shù)據(jù)庫查找或分析出建模對象的材質(zhì)，形成材質(zhì)命令，在初步模型基礎上構(gòu)建起與建模對象符合的質(zhì)感和紋理；其后通過光學分析模擬光學環(huán)境；通過動力學和仿真學為模型設計運動軌跡和方式，;最后經(jīng)過特效處理和音響合成形成動畫。

墨爾本博物館廣泛應用三維動畫技術為參觀者模擬還原展品的功能、環(huán)境、歷史和未來等，使參觀者對展品信息產(chǎn)生直觀的印象。這種技術在展示已經(jīng)毀損的文物、遺址以及滅絕的生物上尤其具有真實性強、代入感強和展示投入相對較少的綜合優(yōu)勢。如展示恐龍骨骼時，館方為參觀者設置了形如攝像儀的觀察設備，通過該設備參觀者可以看到骨架上以肉眼可辨的速度長出血肉，隨后這個虛擬的史前生物就在它的生活環(huán)境——虛擬的史前一億年的地球生態(tài)中捕獵遷徙，參觀者還可以通過設備上的固定耳機同步聽到這個虛擬生態(tài)里的各種聲音。

虛擬現(xiàn)實技術把計算機技術和多個領域的科學技術結(jié)合生成高仿真的范圍環(huán)境，用戶借助必要設備獲得視覺、聽覺、觸感乃至嗅覺的多感官信息刺激，并可以在友好界面上進行操作來影響數(shù)字化環(huán)境中的對象。根據(jù)采用硬件的不同，虛擬現(xiàn)實技術系統(tǒng)可以分為平面模式、場景模式、虛擬與真實交互模式和互聯(lián)網(wǎng)交互模式。

平面模式借助普通的計算機和觸屏設備即可實現(xiàn)，用戶通過界面自由瀏覽和組合各種虛擬元素來影響虛擬場景，形成個性化的設置。場景模式的典型設備是虛擬頭盔和數(shù)據(jù)手套，該類設備使用戶完全與真實環(huán)境隔絕，通過手勢、語音指令等調(diào)配虛擬元素來影響虛擬場景。虛擬與真實交互模式類似于編程活動，用戶不再使用二進制數(shù)據(jù)編寫復雜的程序，而是自由組合數(shù)據(jù)庫中的虛擬模塊，形成指令，再由機械設備在真實場景中依指令實施，即用戶對虛擬場景的影響如實反映到真實場景上。

墨爾本博物館全球首家發(fā)布的虛擬博物館軟件——“觸摸展覽”是平面模式和互聯(lián)網(wǎng)交互模式的綜合體，參觀者可以在展館內(nèi)使用平板電腦或智能手機通過無線網(wǎng)絡鏈接到“觸摸展覽”，也可以在數(shù)千公里外家中使用個人計算機下載相關軟件。館方發(fā)布該款軟件的創(chuàng)意核心是為維多利亞省的居民 “建立沒有圍墻的博物館”，更好的展示豐富的館藏，僅在推出首月就受到了歐洲、亞洲、南美洲等多國用戶的追捧——參觀者不用親臨博物館展廳，就可以通過網(wǎng)絡足不出戶的欣賞墨爾本博物館的展品，并且可以在相互間交流參觀感受也可以向館方傳遞關注和信息。

三、從墨爾本博物館看數(shù)字化展示空間設計技術的運用前景

數(shù)字技術的發(fā)展對博物館展示設計的影響巨大，數(shù)字技術軟硬件的研發(fā)和擴散引導展示設計技術乃至理念發(fā)生變革。墨爾本博物館中數(shù)字化展示技術運用經(jīng)驗表明該技術在實體博物館和虛擬博物館中尚有很大的發(fā)展前景。

實體博物館相較于虛擬博物館的一大優(yōu)勢是實體博物館可以通過加大硬件投入來更新先進虛擬設備，為參觀者提供更優(yōu)秀的感官體驗。如建設5D展廳，通過特定布局的傳感平臺、光學設備、投影設備、嗅覺模擬設備、音響、微型風洞等，在展廳中為參觀者營造環(huán)繞型的大范圍虛擬場景。虛擬博物館方面，應在互動性上繼續(xù)改進，建立基于互聯(lián)網(wǎng)的館藏虛擬元素數(shù)據(jù)庫，為參觀者提供更多的選擇；使操作界面更為友好，能夠符合參觀者的平均文化、能力及欣賞水平，使參觀者不需要特定知識和培訓就可以自由使用虛擬軟件。

四、結(jié)語

傳統(tǒng)博物館被數(shù)字化博物館逐漸取代是博物館展示設計發(fā)展的趨勢，數(shù)字化展示空間設計技術將在展示設計領域進一步推廣和開發(fā)。在運用數(shù)字化展示技術時，業(yè)界需要就情況各異的展品和展廳、可供參考的標準以及建立在這些標準上的系統(tǒng)學術理論來指導，墨爾本博物館中的數(shù)字化展示空間設計技術是該技術運用于展示設計的典范，也是重要的分析對象。

[1]彭一剛．建筑空間組合論[M]．2版．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998．

[2]張福昌．室內(nèi)環(huán)境藝術設計[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001．

[3]王芝湘．展示設計[M]．上海：東華大學出版社，2008．

編輯：馮惟榘

J59

：A

：2095-7327（2015）-06-0043-03

馬小婭(1984－)，女，安徽合肥人，講師，碩士，主要研究方向：環(huán)境藝術設計與理論研究。

安徽大學江淮學院院級科學研究項目“全球化背景下展示空間的本土化設計研究”（2013SK0004）資助。