淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字博物館空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

蘇燕 李光舉

[摘 要]近年來(lái)，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)、通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等高科技科學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在人們的生活中。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)憑借獨(dú)特的數(shù)字展示功能在大眾眼中綻放異彩。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)將存在的現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行虛擬仿真或者創(chuàng)建一個(gè)模擬環(huán)境，可以讓用戶(hù)在其中感受模擬空間，并從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方面進(jìn)行感知。當(dāng)用戶(hù)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)通過(guò)計(jì)算可以傳送回模擬影像，使用戶(hù)具有身臨其境的感受。本文主要在傳統(tǒng)實(shí)體博物館的局限性以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)博物館的作用與影響、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展以及在數(shù)字博物館空間設(shè)計(jì)中應(yīng)用進(jìn)行了分析，旨在為相關(guān)研究提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);數(shù)字博物館;空間設(shè)計(jì);應(yīng)用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.12.064

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP39;G260[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2019）12-0-02

1? ? ?傳統(tǒng)實(shí)體博物館展示的局限性

傳統(tǒng)實(shí)體博物館展示的展品、藝術(shù)品都以固定形式存放在館里，根據(jù)展品的時(shí)間、歷史演變、藝術(shù)品類(lèi)別等規(guī)律進(jìn)行陳列和布展，并配有圖片和文字說(shuō)明。傳統(tǒng)實(shí)體博物館最大的優(yōu)點(diǎn)是具有真實(shí)性，但也存在局限性。首先，實(shí)體博物館在空間布局上受面積所限，館內(nèi)許多展品無(wú)法一一展出，即使展出的展品也很難傳達(dá)展品的完整脈絡(luò)信息，導(dǎo)致觀眾索取展品信息時(shí)中斷，不利于完整地獲取展品信息。如果遇到大型、大體量的展品展出時(shí)（古生物化石、建筑構(gòu)件等），將不得不以圖片形式展示，無(wú)法獲得實(shí)物震撼感的展示效果。其次，在展品的陳列布局上，傳統(tǒng)實(shí)體博物館一般會(huì)按照歷史演變過(guò)程、文物出土地點(diǎn)、展品的類(lèi)別等形式有規(guī)律地排列展出。這樣的陳列方式較為死板，導(dǎo)致觀眾只能按照布展順序進(jìn)行參觀，無(wú)法對(duì)展廳與展廳之間的展品進(jìn)行比較和學(xué)習(xí)，影響了觀眾自主性的觀感體驗(yàn)。最后，信息化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備逐漸普及，更多新穎展示形式吸引著年輕群體，這種傳統(tǒng)實(shí)體博物館靜態(tài)的、缺乏互動(dòng)的灌輸式展示方式已不能吸引年輕群體的注意。因此，傳統(tǒng)實(shí)體博物館要進(jìn)行科技創(chuàng)新，融合新技術(shù)、新發(fā)展，充分發(fā)揮博物館為社會(huì)發(fā)展提供的服務(wù)、學(xué)習(xí)、教育、娛樂(lè)等功能。

2? ? ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展對(duì)當(dāng)今數(shù)字博物館的作用與影響

如今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在很多領(lǐng)域，在與傳統(tǒng)實(shí)體博物館的展示上也有很多不錯(cuò)的結(jié)合案例，可見(jiàn)其對(duì)數(shù)字博物館的重要性。與傳統(tǒng)博物館相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓博物館信息潛在無(wú)限化，在文字和圖像以及音頻、視頻文件中體現(xiàn);用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)全自主的操控體驗(yàn);通過(guò)自定義，設(shè)定用戶(hù)感興趣的信息內(nèi)容;在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，根據(jù)用戶(hù)需求任意選取參觀節(jié)點(diǎn)調(diào)用信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)功能對(duì)數(shù)字博物館已經(jīng)產(chǎn)生了巨大影響。第一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)平臺(tái)收集參觀者的行為數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，為特定參觀需求定制展覽準(zhǔn)備。第二，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用程序改良了用戶(hù)的整體參觀感受。第三，數(shù)字博物館的新穎參觀模式對(duì)年輕人具有更大的吸引力。用戶(hù)能夠在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字博物館參觀中獲得更好的體驗(yàn)，在自由自主的參觀模式中獲得更多的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，不受時(shí)間、地點(diǎn)影響，可以自主選擇在數(shù)字博物館中看什么、去哪個(gè)展區(qū)等;在選擇參觀訪問(wèn)終端時(shí)，可以更加便捷地利用電腦、PAD、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行參觀瀏覽。博物館利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以讓固定沉悶的藝術(shù)品通過(guò)數(shù)字博物館展示“跳動(dòng)起來(lái)”。

3? ? ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于多種技術(shù)協(xié)同融合的高新計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)，用戶(hù)體驗(yàn)者肢體跟蹤、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的數(shù)據(jù)反饋技術(shù)、文字、圖形等多種形式的數(shù)據(jù)交互技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指借助計(jì)算機(jī)運(yùn)算和傳感技術(shù)創(chuàng)造的一種人機(jī)互動(dòng)模式，具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)。①形象模擬性。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬，并可以形象模擬物體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和動(dòng)態(tài)，從而使用戶(hù)體驗(yàn)者在模擬環(huán)境中具有更加真實(shí)的感知物體。②環(huán)境逼真性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)三維成像技術(shù)，搭建與真實(shí)場(chǎng)景一樣的虛擬環(huán)境，讓用戶(hù)體驗(yàn)者如同處于真實(shí)世界一樣，可以根據(jù)自己的需求設(shè)置與操控虛擬環(huán)境。③自主操作性。虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)在構(gòu)建虛擬環(huán)境后，可以使用戶(hù)按照自己的意愿，自主設(shè)置、移動(dòng)、選擇虛擬環(huán)境的物體，進(jìn)行全方位操控，真正實(shí)現(xiàn)用戶(hù)體驗(yàn)者的自主操作性。

4? ? ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與數(shù)字博物館展示空間設(shè)計(jì)

筆者在調(diào)研過(guò)程發(fā)現(xiàn)，截至目前，各地絕大多數(shù)博物館僅使用傳統(tǒng)的實(shí)物陳列展示方式，很少出現(xiàn)結(jié)合人機(jī)交互的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字博物館展出形式，僅有少數(shù)博物館在嘗試與這種新技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，其中，較為成功的有故宮博物院的VR故宮展館，如圖1所示。傳統(tǒng)的隔著玻璃罩看文物、通過(guò)圖文注解了解展品知識(shí)內(nèi)涵的方式已經(jīng)逐漸失去了趣味性，很難激起參觀者的興趣。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用人機(jī)交互模式，讓參觀者可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備、VR眼鏡等設(shè)備產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，并可以按照個(gè)人意愿進(jìn)行設(shè)置和操作，這種沉浸式體驗(yàn)感，極大激起了參觀者的濃厚興趣。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)像一劑強(qiáng)心劑注入到傳統(tǒng)博物館的心臟中，使其煥發(fā)活力。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)體博物館一些展示局限性，但是，只有將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與博物館相結(jié)合，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，才能真正發(fā)揮展示教育功能。因此，通過(guò)研究，筆者認(rèn)為，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作用下的數(shù)字博物館應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中重視以下幾方面的內(nèi)容。①在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字博物館時(shí)，要保證內(nèi)容的真實(shí)有效性，從而在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)數(shù)字博物館的空間設(shè)計(jì)時(shí)不至于脫離實(shí)際，不會(huì)對(duì)參觀者造成知識(shí)錯(cuò)誤獲取。②在形式展示上，數(shù)字博物館與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合必須搭配合適，數(shù)字博物館在規(guī)劃展覽區(qū)域時(shí)，一方面，要保證展品的內(nèi)容真實(shí)性和內(nèi)涵性，同時(shí)也還要注重空間展示的表達(dá)形式。例如，展品類(lèi)別、題材等是按照歷史流程脈絡(luò)演變，或者按照文物出土地點(diǎn)等形式分區(qū)展示，都要考慮布置展區(qū)的空間設(shè)計(jì)。及時(shí)與實(shí)體博物館進(jìn)行對(duì)比，做出改進(jìn)和調(diào)整，以更加合適的形式進(jìn)行展示，力求做到虛擬環(huán)境的“物盡其用”“因地制宜”。③在數(shù)字博物館中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，必須限制數(shù)量，限制可控范圍。由于構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字博物館是由大型且較煩瑣的程序構(gòu)成，因此，博物館你需要控制展示項(xiàng)目，避免在展示項(xiàng)目體驗(yàn)人數(shù)過(guò)多時(shí)，造成服務(wù)器擁堵等情況，導(dǎo)致參觀者體驗(yàn)感下降及其他隱患問(wèn)題。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)充分研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的搭建和空間設(shè)計(jì)展示項(xiàng)目，做到合理利用展示空間，以及設(shè)計(jì)合理的展示視角與參觀者的空間尺度距離等問(wèn)題。

5? ? ?結(jié) 語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)憑借交互性、沉浸感、逼真性、自主操控性等特點(diǎn)正在逐漸改變形式單一的傳統(tǒng)博物館。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字博物館中，可以使傳統(tǒng)博物館不再單一發(fā)展，進(jìn)一步提高數(shù)字博物館的趣味性，提高觀覽量。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)有更多的虛擬技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字博物館的展覽空間設(shè)計(jì)中，為數(shù)字博物館的展示空間設(shè)計(jì)帶來(lái)更加美好的發(fā)展前景。

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