地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展的虛擬現(xiàn)實人機交互設計應用研究

吳炎華

摘 要：地質(zhì)（自然歷史）博物館是文化歷史展示、傳播、學習的重要場所，現(xiàn)代化的地質(zhì)（自然歷史）博物館逐漸成為熱門文化旅游場所。地質(zhì)博物館在展示陳列品的過程中不僅扮演著科學文化教育的角色，更扮演著文化歷史信息知識傳播的角色。地質(zhì)（自然歷史）博物館在以陳列品為文化歷史信息的傳播過程中始終堅持以實物展示為主，數(shù)字化展示為輔的發(fā)展方向。隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)科技的進步，5G時代的到來，特別是在數(shù)字媒體發(fā)展應用的背景下，基于虛擬現(xiàn)實人機交互設計展示的應用拓寬了地質(zhì)博物館展示的空間。虛擬現(xiàn)實人機交互設計不僅可以讓觀眾走近地質(zhì)博物館的豐富陳列品并與其互動交流，還可以生動展示陳列品形成的自然歷史畫面。在新時期，虛擬現(xiàn)實人機交互設計應用可以全方位立體展示地質(zhì)（自然歷史）博物館的陳列品。

關鍵詞：地質(zhì)（自然歷史）博物館;陳列布展;虛擬現(xiàn)實;人機交互設計

1 地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展現(xiàn)狀的分析

地質(zhì)（自然歷史）博物館傳統(tǒng)展示以實物展示為主，其傳統(tǒng)展示的主要問題是陳列品孤立展示，僅僅配合簡單圖片、聲音和影像還原片段的方式進行陳列品的展示。地質(zhì)博物館陳列品傳統(tǒng)展示的方式，造成陳列品展示過程中，觀眾的體驗沒有時空感，缺少真實感，缺乏沉浸感。

地質(zhì)博物館陳列品展示為了克服陳列品孤立展示的問題，通過場景模擬再造的方式還原陳列品所處的自然歷史環(huán)境。這種模擬造景的方式把陳列品所在的自然歷史環(huán)境場景進行復原，通過展示還原真實自然歷史場景中的陳列品，讓原本簡單孤立展示的陳列品實物變得更加豐富立體，展示出真實的自然歷史畫面感。但是這種模擬造景的方式只能把陳列品所在的某一個特定的自然歷史環(huán)境的場景復原，而很多觀眾期待看到陳列品形成、應用以及未來發(fā)展方向等多個不同自然歷史環(huán)境下的場景復原。

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)科技的進步，特別是在數(shù)字媒體發(fā)展應用的背景下，基于虛擬現(xiàn)實人機交互設計的展示應用，不僅可以讓觀眾走近陳列品并與其產(chǎn)生互動交流，還可以生動展示陳列品形成的自然歷史畫面。博物館陳列品展示的重要特征就是實物展示，并在展示的過程中通過陳列品實物激發(fā)觀眾的參與性。運用虛擬現(xiàn)實人機交互設計進行陳列品的模擬造景展示，可以讓觀眾在模擬造景中更好地進行參與式學習，還可以體驗陳列品在不同自然歷史情境下的狀態(tài)，以及現(xiàn)在和未來使用價值的自然歷史畫面。這種通過陳列品實物展示配合虛擬現(xiàn)實模擬造景方式展示陳列品，讓陳列品展示更加真實，讓觀眾獲得關于陳列品所在自然歷史情景中無限想象成為可能。

2 地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展的新趨勢

虛擬現(xiàn)實人機交互設計在自然歷史博物館展示陳列中，不斷融入聲、光、電等多媒體交互技術和數(shù)字媒體交互設計方式。把幻影成像、虛擬現(xiàn)實影像、三維動態(tài)圖像等數(shù)字媒體新手段融入傳統(tǒng)展示內(nèi)容中，通過合成新的虛擬現(xiàn)實內(nèi)容展示陳列品的自然歷史情景和場景。地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展運用數(shù)字媒體產(chǎn)生全新的展示效果，增強觀眾體驗陳列品在不同自然歷史背景下的狀態(tài)，讓觀眾獲得強烈的互動參與感。在地質(zhì)博物館陳列布展的虛擬現(xiàn)實人機交互設計應用過程中，通過數(shù)字媒體多種媒介體現(xiàn)各種媒介展示的優(yōu)勢，讓觀眾不同感官得到不斷的強化刺激;在應用的過程中激發(fā)觀眾的學習興趣和創(chuàng)造潛能，讓觀眾體驗地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展新趨勢帶來的全新參與感、沉浸感和想象感。

在觀眾參觀地質(zhì)博物館陳列品實物場景展示后，對陳列品有了初步的認識。借助虛擬現(xiàn)實人機交互設備進入虛擬現(xiàn)實環(huán)境，通過虛擬現(xiàn)實人機交互的方式和陳列品全方位交互，虛擬現(xiàn)實可以克服地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列品實物單一模擬造景再現(xiàn)的展示弱勢;向著虛擬現(xiàn)實多場景模擬，并自由切換不同的模擬場景的交互式方向發(fā)展。人機互動參與的方式強化了觀眾在不同模擬場景中與陳列品實物的交流互動。未來，地質(zhì)博物館陳列品實物展示的方向是陳列品展示模擬造景的虛擬現(xiàn)實應用，以及陳列品展示人機交互參與應用。

3 地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列布展虛擬現(xiàn)實人機交互設計應用

3.1 陳列品展示模擬造景的虛擬現(xiàn)實應用

數(shù)字媒體的發(fā)展和成熟，讓人們認識到這種新媒介在博物館展陳傳播上的優(yōu)勢，隨著博物館展陳數(shù)字化、交互化時代的到來，運用數(shù)字媒體展示地質(zhì)博物館陳列品成為布展的全新方式。今天的參觀者不再僅僅滿足通過陳列品，結(jié)合聲音圖文的方式，或配以模擬造景的傳統(tǒng)展示方式。這些地質(zhì)博物館陳列品傳統(tǒng)展示方式帶給觀眾的認識與體驗是有限的，觀眾難以從這樣的傳統(tǒng)陳列布展形式中強烈感受到陳列品的知識性、趣味性。地質(zhì)博物館陳列品陳列布展設計希望讓觀眾獲得多種感官刺激體驗，在繼承以陳列品實物展示為核心的傳統(tǒng)展示方式的同時，我們可以應用虛擬現(xiàn)實人機交互設計的新思維給觀眾帶來全新的認識和體驗。

虛擬現(xiàn)實將觀眾與地質(zhì)博物館的現(xiàn)實世界隔絕，讓觀眾置身于一個全新的時空領域范圍;同時在這個虛擬時空中陳列布展設計者運用虛擬現(xiàn)實人機交互，設計出不同陳列品的多種模擬造景場景。在虛擬現(xiàn)實模擬造景場景中，觀眾實現(xiàn)與地質(zhì)博物館陳列品實時互動。虛擬現(xiàn)實展示改變了博物館陳列品傳統(tǒng)展示的體驗，創(chuàng)造出“沉浸式”的真實體驗。虛擬現(xiàn)實人機交互設計突破地質(zhì)博物館陳列品展示的時空界限，通過虛擬現(xiàn)實將地質(zhì)博物館陳列品以數(shù)字時代的新方式展示給觀眾，不斷激發(fā)觀眾的好奇心、求知欲。虛擬現(xiàn)實人機交互設計的運用讓地質(zhì)博物館陳列品展示不再是有限的空間展示，而是在展示空間中借助虛擬現(xiàn)實方式創(chuàng)造出真實的“沉浸式”多種模擬造景場景的空間陳列品展示。

3.2 陳列品展示人機交互參與應用

地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列品展示通過虛擬現(xiàn)實人機互動參與的方式，不但拉近了觀眾和陳列品的距離，還創(chuàng)新了地質(zhì)博物館文化信息傳播的手段。借助信息技術和多媒體技術的發(fā)展，地質(zhì)博物館陳列品展示通過互聯(lián)網(wǎng)移動終端和虛擬現(xiàn)實人機交互設備的應用;讓觀眾可以和地質(zhì)博物館陳列品進行互動，觀眾在互動的過程中獲得新知，增進對地質(zhì)博物館陳列品的興趣。

借助虛擬現(xiàn)實還原地質(zhì)博物館陳列品展示空間和情景后，通過虛擬現(xiàn)實人機交互設備，讓觀眾和虛擬現(xiàn)實空間中的陳列品進行交互式游戲互動;在游戲互動的過程中激發(fā)觀眾參與度，強化觀眾參觀地質(zhì)博物館陳列品的體驗感和沉浸感。地質(zhì)博物館陳列品虛擬現(xiàn)實還原場景，不僅讓觀眾在虛擬現(xiàn)實空間中感受到“沉浸式”的陳列品展示，還可以讓觀眾借助人機交互設備積極有效地參與在虛擬現(xiàn)實空間中與陳列品的互動。觀眾不僅能直觀地感受特定歷史時期或典型自然環(huán)境下陳列品的特征，還可以在游戲互動中更好地接受信息、獲取知識，這種主動參與式的學習就是人機互動意義的所在。另外，觀眾不僅可以借助虛擬現(xiàn)實人機交互設備進行參與，還可以通過手機移動端實現(xiàn)陳列品展示與人機交互參與。

4 結(jié)語

地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列品展示通過虛擬現(xiàn)實人機交互設計，讓觀眾在觀賞的同時參與到陳列品數(shù)字化模擬造景的自然歷史畫面中，通過人機交互的方式，強化知識學習和興趣激發(fā)。博物館陳列品展示的虛擬現(xiàn)實人機交互創(chuàng)新性應用，是在觀眾參觀博物館陳列品的過程中配合虛擬現(xiàn)實人機交互的設計應用。借助虛擬現(xiàn)實數(shù)字化模擬造景場景中還原的陳列品，能幫助觀眾更好地感受陳列品，學習陳列品，體驗陳列品;并在虛擬現(xiàn)實場景中借助人機交互設計，強化觀眾的沉浸感、交互感、體驗感。在數(shù)字媒體時代，獲取信息的方式不斷發(fā)展，地質(zhì)（自然歷史）博物館陳列品展示通過傳統(tǒng)的實物融合虛擬現(xiàn)實人機交互設計展示的方式，能夠讓觀眾獲得最佳的博物館參觀體驗。

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