虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博領(lǐng)域的應(yīng)用

李玥芳

摘 要：隨著社會發(fā)展速度的不斷加快，已經(jīng)進入到信息網(wǎng)絡(luò)時代。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，對于文博行業(yè)來說，也具有重要的意義。在文博行業(yè)中，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行應(yīng)用，能夠有效解決文物資源的保護、使用之間的矛盾，為文物資源的保護、修復(fù)、展示、研究，提供了一個全新的方式。通過對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，使得文物宣傳渠道得以擴展，受眾面更為廣泛，同時可以有效減少文物損害的風(fēng)險，能夠?qū)ξ奈镞M行更好的保護?；诖?，本文對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博行業(yè)中的應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；文博領(lǐng)域；應(yīng)用

一、前言

中華民族具有五千余年歷史文明，產(chǎn)生了大量璀璨、豐富的民族傳統(tǒng)。歷史文物是祖先留給我們的重要產(chǎn)物，對于我們認識民族歷史、了解民族文化具有重要的意義。在各地的博物館當(dāng)中，都典藏了大量的珍貴歷史文物，通過對歷史文物的展覽，讓我們更好的了解和認識歷史。但由于文物年代久遠，很容易發(fā)生損壞，因此，在當(dāng)前的文博行業(yè)中，對于文物保護技術(shù)的研究十分重視。隨著科技的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，為文博行業(yè)提供了良好的契機，對于文物的保護和展出，能夠進行很好的協(xié)調(diào)。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本概況

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近年來產(chǎn)生的一項十分先進的技術(shù)，通過微型計算機，對立體三維虛擬空間進行模擬創(chuàng)造，綜合利用了并行處理、電腦圖形設(shè)計、人工智能、傳感器、多媒體等技術(shù)，讓使用者身臨其境，充分調(diào)動聽覺、觸覺、視覺等感官功能。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，融合了很多學(xué)科領(lǐng)域，涉及到電腦圖形處理、傳感器、人機交互、人工智能等諸多方面的技術(shù)。使用者借助傳感裝置，進入立體三維虛擬空間，與虛擬世界進行交互，無限制的享受多維度感受，得到逼真的聽覺、視覺、感覺體驗。

三、文博行業(yè)文物保護的現(xiàn)狀

（一）文物遷址難度大

有很多的文物古跡，都是不能移動的文物。但是，在交通等條件的影響下，為了確保能夠?qū)ξ奈镞M行良好的展出和保護，不得不對其進行遷址。但經(jīng)過遷址后，對博物館進行建立，會對文物原有的價值造成損害，同時需要耗費大量的資金和人力。例如，在江蘇揚州的漢墓博物館，是對高郵仙居山發(fā)掘漢代古墓葬進行遷址后所建立的，極大的影響了文物原有的價值和意義。

（二）展出數(shù)量比例少

我國的歷史文化燦爛悠久，目前，全國已經(jīng)登記在冊的文物，多達35萬處，而在文博行業(yè)中，收藏的歷史文物數(shù)量也超過了1200萬件。但是，真正能夠用于展出的文物，只有很少的一部分。這是由于文博行業(yè)作為一個非營利性的行業(yè)，時常面臨著資金緊缺的情況，眾多博物館對于陳列文物展示的更新率，往往是無法保證的，因而觀看人數(shù)也會逐年降低，進而形成了嚴重的惡性循環(huán)。例如，在廣東省博物館當(dāng)中，擁有多達12萬件館藏品，但只有3000余件文物用于展出。在全國很多地區(qū)的省市博物館當(dāng)中，這種情況十分常見。

（三）文物陳列方法較差

在我國當(dāng)前的文博行業(yè)中，大多數(shù)博物館都采用實體文物加說明牌，通柜擺放的方式，對文物進行展出。這種文物陳列方法，相對較為乏味、枯燥，無法對文物全部的歷史價值與內(nèi)涵進行闡釋。在觀眾看來，這種文物展示方法，僅僅能夠簡單的觀看，難以對文物的厚重、質(zhì)地等進行感受。而在文字說明中，由于篇幅限制，通常只能使用精煉、簡短的文字進行介紹，無法滿足文物知識普及和宣傳的需求，淡化了文物的教育、感召的作用。

（四）文物保護技術(shù)落后

歷史文物都具有十分久遠的年代，由于長年累月受到自然侵襲，因而其中很多織繡類、石窟壁畫類、漆器類、紙質(zhì)類的文物，普遍存在剝落、風(fēng)化、脫色等情況。但是，當(dāng)前文博行業(yè)中，文物保護技術(shù)相對較為落后，無法掌握文物的物理特性，把握最佳的收藏環(huán)境，因而很多文物都發(fā)生了損壞。修補文物則需要耗費大量的資金和人力，會極大的增加文物保護成本。同時，對于很多古代名家的繪畫、書法作品，就是通過精細的臨摹，也并非出自大師的手筆，失去了其研究及收藏的價值。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博行業(yè)中的意義

（一）提高文物保護效果

在文博行業(yè)中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對文物進行保護，能夠取得直接的保護效果。歷史文物由于年代久遠，自身相對脆弱，受到環(huán)境影響，容易發(fā)生風(fēng)化、褪色、剝落、氧化等破壞，而觸碰和拍攝文物照片，也會對文物造成影響。對此，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對文物進行虛擬化處理，采用影像設(shè)備，呈現(xiàn)文物外觀，利用仿真手段，模擬文物質(zhì)地材料，通過傳感技術(shù)，為人們提供立體三維虛擬空間，能夠?qū)ξ奈镞M行直觀的觀賞和觸摸，從而有效的保護文物。利用這一技術(shù)，使文物處于相對穩(wěn)定、封閉的環(huán)境，能夠很好的保護文物不受破壞。

（二）提高文物展出數(shù)量

通過對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ξ覈牟┬袠I(yè)中，文物展出數(shù)量、比例較少的情況，進行有效的解決。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠?qū)Υ罅课奈锏牧Ⅲw三維影像進行建立，可以采用連續(xù)平面、動畫等方式，將文物的生動原貌，全方位的展現(xiàn)給觀眾。通過這種方式，觀眾能夠近距離的對文物藏品進行觀賞、研究，同時，也能夠打破博物館當(dāng)中有效的空間限制，盡量對更多的文物藏品進行展出，從而使文物展出的比例、數(shù)量等得到良好的提升。

（三）充分發(fā)揮文物價值

為了能夠是文物的歷史價值得到充分的宣傳，有時需要轉(zhuǎn)移和運輸部分文物。而在轉(zhuǎn)移過程中，很容易對文物造成破壞。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可利用互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)，讓不同地區(qū)的人，都能夠?qū)ξ奈镞M行觀賞。而在一些國外地區(qū)，由于文物具有獨特的屬性，因而在展出地域上可能具有一定的敏感性和選擇性。而運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠?qū)@一問題進行有效的解決，打破空間的限制，使文物的價值得到更為充分的發(fā)揮。

（四）虛擬恢復(fù)損毀文物

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用中，能夠運用精確的推理、仿真等技術(shù)，通過精準(zhǔn)的仿真推理、數(shù)據(jù)預(yù)算，對已經(jīng)發(fā)生損壞的文物，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行恢復(fù)和復(fù)原。利用這一技術(shù)，能夠讓觀眾對年代更加久遠的文物的本來面貌進行賞析，對已經(jīng)損毀的文物進行形成，能夠帶給人們更加強烈的感官感受和視覺沖擊，對于文物教育作用的發(fā)揮，具有很高的價值。

五、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博行業(yè)中的應(yīng)用

（一）高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

在文博行業(yè)中，歷史文物通常都具有地域性的特點。而很多處于不同城市，甚至不同國家的人，由于種種原因的限制，可能無法直接到博物館進行參觀，因此，通過網(wǎng)絡(luò)對博物館的展品進行瀏覽，成為了一種較為可行的方式。不過，在將虛擬展品進行數(shù)字化處理之后，必須滿足盡量足夠逼真的要求，所以，每一件展品，都要有龐大的數(shù)據(jù)量作支撐。所以，對于網(wǎng)上數(shù)字博物館的建設(shè)，必須具有能夠支持高速傳輸?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)。因此，在網(wǎng)上虛擬博物館的建設(shè)當(dāng)中，要對高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行應(yīng)用，以滿足大量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)囊蟆?/p>

（二）高性能計算機技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實際應(yīng)用中，需要對一套虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)進行開發(fā)。在這一過程中，需要對仿真技術(shù)、并行計算技術(shù)、模式是識別技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機圖形技術(shù)等諸多技術(shù)進行應(yīng)用。因此，在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)當(dāng)中，高性能計算機，是一個必不可少的重要設(shè)備。在文博行業(yè)中，觀眾對展品進行參觀，仔細的瀏覽和觀察某些展品，需要通過不同的距離、角度對展品進行欣賞。要利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)這一要求，就要在不同的細節(jié)尺度下，對文物的模型、文理等進行實時的渲染。只有通過大量的計算，才能夠滿足這一使用要求。所以，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博行業(yè)中的應(yīng)用，必須具備高性能計算機技術(shù)，才能夠滿足實際應(yīng)用需求。

（三）三維建模技術(shù)應(yīng)用

三維建模技術(shù)，是一種軟件技術(shù)，對于虛擬博物館的建立來說，具有十分重要的意義和作用。在客觀世界當(dāng)中，可在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，對所有的三維對象進行三維模擬。而在這一過程中，需要對三維建模技術(shù)進行應(yīng)用。利用虛擬的三維物體，對現(xiàn)實中的三維物體進行呈現(xiàn)，需要進行大量矩陣計算才能實現(xiàn)。在瀏覽過程中，要對物體展示的深度、光線強度、光線角度、展示角度等進行實時的計算。所以，在文博行業(yè)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)建當(dāng)中，良好的三維建模技術(shù)，是一個必不可少的重要關(guān)鍵技術(shù)。對博物館中的大量文物，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行展示，要準(zhǔn)確模擬出文物細致的文理特點，因而對于存儲空間也具有較高的要求。需要對一個強大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和建立，確保文物展品的各個方面細節(jié)均能夠得到準(zhǔn)確的呈現(xiàn)。在對文物進行三維建模的過程中，要對細致的紋理信息進行存儲，同時對存儲空間進行盡可能的節(jié)省，以存儲更多其它的文物信息，具有十分重要的意義和價值。

（四）虛擬傳感技術(shù)應(yīng)用

通過對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用，應(yīng)當(dāng)盡量確保所有的虛擬事物，都能夠?qū)ΜF(xiàn)實中的相應(yīng)事物進行仿真，甚至要去高于現(xiàn)實中的相應(yīng)事物。對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文博行業(yè)中的應(yīng)用，要對人體的各個感覺器官進行充分的調(diào)動，讓人們體會到身臨其境的真實感受。由此可見，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實際應(yīng)用中，虛擬傳感技術(shù)，是一項必不可少的重要技術(shù)。觀眾在對虛擬文物展品進行參觀的過程中，往往對于聽覺、視覺、觸覺，甚至味覺、嗅覺感官進行調(diào)動，所以，需要基于虛擬傳感技術(shù)，對相應(yīng)的傳感器設(shè)備進行提供，例如觸摸手套、立體頭盔、立體顯示器、立體眼鏡等。

六、結(jié)論

在我國當(dāng)前的社會中，文博行業(yè)屬于一個相對冷門的行業(yè)，社會對這一行業(yè)的關(guān)注度有所不足，因而長久以來，文博行業(yè)面臨著人才缺乏、資金不足、觀念落后等問題，始終難以得到良好的發(fā)展。不但無法對大量珍貴文物進行有效的展出和保護，也難以發(fā)揮文物的教育感召功能。對此，可將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在文博行業(yè)當(dāng)中，能夠更好的對文物進行展出、保護，對于文博行業(yè)的發(fā)展大有裨益。

參考文獻：

[1]黃志杰.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文物博物行業(yè)中的作用[J].電腦知識與技術(shù)：學(xué)術(shù)交流，2010，06（7X）：5953-5954.

[2]秦一.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文物遺產(chǎn)保護和博物館教育中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代營銷：學(xué)苑版，2017（1）：140-141.

[3]李勛祥.黃石礦冶文化虛擬博物館的構(gòu)建理念及其意義[N].湖北理工學(xué)院學(xué)報（人文社會科學(xué)版），2008（5）：1-3.

[4]崔建偉.WebMax虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的探索與研究[J].現(xiàn)代計算機，2011（24）：60-62.