虛擬現(xiàn)實技術(shù)在VR 黨史館中的應(yīng)用

何奇穎

（西安石油大學(xué)，西安 710065）

1 VR 展館的特性與優(yōu)勢

1.1 VR 展館的特性

（1）自主性。展館采用三維立體模型、展板圖文、視頻、語音、畫冊等新媒體形式布展，提供更替服務(wù)。

（2）專業(yè)性。海量容量，詳盡解讀，后期可實現(xiàn)前后臺超鏈接，解決實體展館展出量限制的問題。

（3）體驗性。暢游逼真3D 場景，無縫溝通，體驗網(wǎng)絡(luò)3D 展品，實現(xiàn)零距離接觸，互動擴(kuò)展體驗使參觀學(xué)習(xí)更深刻。

（4）社區(qū)性。前期實現(xiàn)參觀者獨(dú)自參觀瀏覽學(xué)習(xí)，后期可實現(xiàn)制作專門的學(xué)習(xí)社區(qū)供參觀者在線學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

（5）虛擬性。虛擬展館的空間擴(kuò)充性，極大的解決了實體展館的空間限制，在虛擬環(huán)境下，可隨意追加展廳空間，通過布展設(shè)計制作可對接已有展館。

1.2 VR 展館對比實體展館的優(yōu)勢

1.2.1 實體展館存在的缺點

首先，實體展館無法接受來自各方的自由參觀，只能在特指的時間和特定的地點入場進(jìn)行參觀瀏覽，條件的限制使得展館無法吸引更多觀眾，從而宣傳性得不到更好的體現(xiàn)。第二，在經(jīng)濟(jì)性方面，從建館初期，土地、場館、裝飾、布展、運(yùn)輸?shù)仍靸r高昂，人力物力財力等各種資源浪費(fèi)嚴(yán)重，甚至影響環(huán)境。第三，實體展館監(jiān)管周期長，布展效率低，從設(shè)計到最終開館環(huán)節(jié)繁雜，無法實現(xiàn)快速高效的展覽展示呈現(xiàn)。第四，實體展館參觀多數(shù)都是以展覽展示的形式進(jìn)行，即使有少量的互動也無法滿足于參觀者日益增長的視覺與觸覺體驗需求。第五，實體展館展覽展示局限于空間的限制。實體展館只能根據(jù)特定的時間點進(jìn)行布展展品的替換，來實現(xiàn)內(nèi)容擴(kuò)充的需求。這就造成了部分內(nèi)容的不完整，以及展品的閑置狀態(tài)。1.2.2 VR 展館的優(yōu)勢

（1）真實的三維環(huán)境。利用計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，通過三維建模，制作1：1的展館、展品、歷史遺跡實物、科普內(nèi)容，利用高精度貼圖及實時光影效果將展品真實展示。

（2）多媒體元素真實交互。網(wǎng)絡(luò)三維虛擬展館利用多媒體技術(shù)，以聲音、文字、圖片、視頻、動畫和3D 模型等形式充分展現(xiàn)展項所承載的知識。加上互動操作，讓瀏覽者可以從各個角度逼真的看到所感興趣展項的細(xì)節(jié)，將三維場景與二維網(wǎng)頁有機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行瀏覽。

（3）跨平臺多終端運(yùn)行。利用UNITY3D 技術(shù)，讓網(wǎng)絡(luò)虛擬展館無論是在Windows、Android、ios 等操作系統(tǒng)，還是在平板、PC、手機(jī)等終端都能夠輕松運(yùn)行。

（4）多角度觀察與虛擬操控。虛擬展品不僅可以進(jìn)行720°旋轉(zhuǎn)查看，特殊展項還可以模擬操控，例如：展項的內(nèi)外展示、運(yùn)行原理、工作狀態(tài)等。讓用戶可以對展項擁有更直觀的了解、更深刻的認(rèn)識。

（5）藝術(shù)設(shè)計與數(shù)字技術(shù)完美結(jié)合。首先運(yùn)用藝術(shù)語言，通過空間與平面的精心創(chuàng)造，對展項、展示主題的發(fā)展、燈光、說明、圖標(biāo)指示及附屬空間進(jìn)行規(guī)劃，使其含有解釋展品宣傳主題的意圖。再運(yùn)用數(shù)字化手段將展示空間進(jìn)行三維建模、交互、UI設(shè)計并發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，使觀眾能參與其中，達(dá)到優(yōu)化溝通的目的。

（6）多途徑傳播與分享。利用互聯(lián)網(wǎng)顛覆了以往傳統(tǒng)展館的傳播方式，快速增加展館的訪問者數(shù)量。如：微信好友、朋友圈、QQ 好友、QQ 空間、騰訊微博、新浪微博、郵件、短信等。

2 建設(shè)VR 黨史館的意義

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記高度重視加強(qiáng)黨的思想建設(shè)，他強(qiáng)調(diào)要積極發(fā)揮黨的思想政治優(yōu)勢，堅持用科學(xué)的理論武裝黨員干部，堅定黨員干部理想信念、補(bǔ)好精神上的“鈣”，牢牢掌握意識形態(tài)工作的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)管理權(quán)話語權(quán)，加強(qiáng)正面宣傳，指引和鼓舞廣大黨員干部為實現(xiàn)共同目標(biāo)而奮斗。黨的十九大提出了新時代黨建新要求，“中國特色社會主義進(jìn)入新時代，我們黨一定要有新氣象新作為?！睂ν苿尤鎻膰?yán)治黨向縱深發(fā)展又作出新部署。VR 黨史館是適應(yīng)黨建工作的一種創(chuàng)新、現(xiàn)代的形式，對提高黨建工作時效具有重要意義。

（1）“VR 黨史館”是互聯(lián)網(wǎng)+黨建廉政教育的具體實踐和應(yīng)用，節(jié)約物理空間、建設(shè)費(fèi)用、時間成本等，環(huán)保、時尚、科技，是時代發(fā)展的必然選擇。

（2）“VR 黨史館”通過多三維虛擬技術(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)字科技等手段，表現(xiàn)形式更豐富多彩，信息量大，更易于傳播，也增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者興趣，提高了宣傳展示和學(xué)習(xí)效果。

（3）“VR 黨史館”的信息內(nèi)容更新、維護(hù)、擴(kuò)展更加方便容易，能提高展館內(nèi)容的利用率和使用周期。

（4）“VR 黨史館”對于從傳統(tǒng)黨建到互聯(lián)網(wǎng)+智慧黨建的發(fā)展建設(shè)，也將起到積極的推動作用。

3 VR 黨史館的設(shè)計

圖2 “VR黨史館”室內(nèi)設(shè)計

3.1 設(shè)計思想

VR 黨史館就是利用計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化展覽館，是一種三維互動體驗方式，以傳統(tǒng)展館為基礎(chǔ)，利用虛擬技術(shù)將展館及其陳列品移植到數(shù)字展館中進(jìn)行展示、宣傳與教育活動，突破了傳統(tǒng)意義上的時間與空間的局限。VR 黨史館以3D 實景形式，綜合運(yùn)用文字、視頻、圖片、文獻(xiàn)資料、鏈接等形式，構(gòu)建黨員在線學(xué)習(xí)平臺，展現(xiàn)了黨組織建設(shè)、人才建設(shè)、廉政建設(shè)、精神文明建設(shè)、文化建設(shè)等方面的突出成果。內(nèi)容集教育性、思想性、藝術(shù)性、知識性、趣味性于一體。形式新穎，操作簡單。VR 擬黨史館的建設(shè)運(yùn)行，將大大提升黨員教育的水平和層次。旨在打造黨風(fēng)廉政教育網(wǎng)絡(luò)化、立體化、自動化的新平臺。

3.2 展示內(nèi)容

VR 黨史館的展示內(nèi)容按順序分為11個部分，具體如下：

（1）黨史序廳。包括：①序言：中國共產(chǎn)黨從1921年成立以來的概述總結(jié)；②領(lǐng)導(dǎo)人寄語：毛澤東、鄧小平、江澤民、胡錦濤、習(xí)近平，描繪一脈相承的黨性思想和為人民服務(wù)的宗旨。

（2）發(fā)展歷程——崢嶸歲月廳。主要講述新民主主義革命時期（1921.7-1949.10），包括：①中古共產(chǎn)黨的創(chuàng)立和投身大革命的洪流（1921.7-1927.7）；②在土地革命戰(zhàn)爭中開辟農(nóng)村包圍城市道路（1927.8-1937.7）；③在抗日戰(zhàn)爭烽火中發(fā)展壯大（1937.8-1945.8）；④爭奪民主革命的全國勝利（1948.5-1949.9）。

（3）發(fā)展歷程——艱辛探索廳。主要講述社會主義革命和建設(shè)時期（1949.10-1976.10），包括：①新中國建立和從新民主主義到社會主義的過度；②社會主義建設(shè)道路的曲折探索（1956.9-1966.5）；③十年“文化大革命”的內(nèi)亂（1966.5-1976.10）。

（4）發(fā)展歷程——傾心發(fā)展廳。主要講述改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新時期（1976.11-至今），包括：①十一屆三中全會開辟社會主義事業(yè)發(fā)展新時期（1978.12-1982.9）；②走自己的路，建設(shè)有中國特色的社會主義（1982.9-1991.12）；③社會主義改革開放和現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)入新階段（1992.1-2002.11）；④全面建設(shè)小康社會新階段（2002.11-2012.11）；⑤堅定不移沿著中國特色社會主義道路前進(jìn)（2012.11-至今）。

（5）黨史人物展廳。主要講述我黨在這樣一個充滿艱辛的探索時期，從無到有，涌現(xiàn)出了很多重要的人物，例如：陳獨(dú)秀、李大釗、董必武、孫中山、毛澤東、周恩來、葉挺、彭德懷、陳毅等。

（6）黨史大事記展廳一。主要講述新民主主義革命時期，包括：①五四運(yùn)動，標(biāo)志著我國新民主主義革命的開端；②中國共產(chǎn)黨第一、二、三、四、七次全國代表大會；③第一次國共合作的實現(xiàn)；④北伐戰(zhàn)爭、八七會議、遵義會議；⑤毛澤東持久戰(zhàn)理論和抗日游擊戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略方針；⑥三大戰(zhàn)爭、七屆二中全會；⑦中國人民政治協(xié)商會議第一屆全體會議的召開和新中國成立。

（7）黨史大事記展廳二。主要講述社會主義革命和建設(shè)時期，包括：①社會主義制度的建立；②第一屆全國人民代表大會；③中國共產(chǎn)黨第八次全國代表大會；④中國共產(chǎn)黨第九次全國代表大會召開。

（8）黨史大事記展廳三。主要講述改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新時期，包括：①黨的十一屆三中全會——偉大的歷史轉(zhuǎn)折；②中國共產(chǎn)黨十二次全國代表大會召開；③中國共產(chǎn)黨十三次全國代表大會召開。

（9）新時期愿景廳。主要講述十九大會議精神、我黨提出的新舉措以及如何更好的實現(xiàn)中國夢等。

（10）優(yōu)秀模范廳。主要講述模范人物：我黨從成立到逐漸壯大，經(jīng)歷種種，其中更是涌現(xiàn)出了很多英雄模范。例如：張思德、董存瑞、邱少云、黃繼光、雷鋒、蘇寧、李向群。

（11）結(jié)束語：中國共產(chǎn)黨已經(jīng)走過了九十五周年的光輝歷程，發(fā)展成為一個擁有8600萬黨員的大黨。社會主義事業(yè)在中國顯示出蓬勃的生機(jī)和活力，展現(xiàn)了民族振興的光明和前景。中國社會也在黨領(lǐng)導(dǎo)人民的長期奮斗中，發(fā)生了天翻地覆的變化。新的世紀(jì)譜寫更加壯麗的篇章……

3.3 空間布局

圖1 展廳空間布局

如圖1所示，VR 黨史館共分6大部分，8個展廳：迎賓廳、序廳、發(fā)展歷程廳（包含崢嶸歲月廳、艱辛探索廳、傾心發(fā)展廳）、黨史人物廳、黨內(nèi)大事記廳、結(jié)束語（包含新時期愿景廳、優(yōu)秀模范廳）。展廳面積近6800平方米?？臻g布局根據(jù)展示內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，整體協(xié)調(diào)，主題突出，布局合理，利用現(xiàn)代各種展示技術(shù)，實現(xiàn)功能與目的的統(tǒng)一、內(nèi)容與形式的統(tǒng)一。展示格調(diào)高雅，造型優(yōu)美，設(shè)計符合人類工效學(xué)，在突出展覽教育特征同時，體現(xiàn)科學(xué)與藝術(shù)的和諧統(tǒng)一。

3.4 展廳設(shè)計

VR 黨史館采用UNITY3D 引擎進(jìn)行開發(fā)。通過三維技術(shù)搭建的虛擬展館，用戶可通過交互控制的方式，自由在展館中行走、查看、對展品進(jìn)行操作、交互，具有強(qiáng)大的交互功能?；趧討B(tài)光照技術(shù)、實時光影技術(shù)以及HDR 反射技術(shù)，展館效果相比實體展館更佳精美細(xì)致。另外配有場景音效，提高瀏覽者身臨其境的感覺。設(shè)計步驟如下：

（1）確定虛擬展館風(fēng)格、空間、形象、各展廳獨(dú)立配色方案等相關(guān)基本需求。

（2）確定虛擬展館內(nèi)容、界面、交互需求，收集圖文數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理、編輯、處理、設(shè)計。

（3）虛擬展館設(shè)計，利用CAD 及3DSMAX 對整體展館的空間以及各展廳布展進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，渲染整體效果，進(jìn)行視覺、燈光等方面的調(diào)整測試，并最終確認(rèn)。

（4）利用3DSMAX 對設(shè)計確認(rèn)的虛擬展館進(jìn)行建模和材質(zhì)貼圖的制作和優(yōu)化，為避免數(shù)據(jù)量過大，模型在一定精度下控制面數(shù)50萬以內(nèi)，貼圖整合控制在1024×1024以內(nèi)。

（5）將模型導(dǎo)入到UNITY3D 開發(fā)引擎，在平臺中對模型進(jìn)行整理調(diào)整分層、布局實時光照效果并進(jìn)行烘焙光影及體感效果的制作。

（6）內(nèi)容展板與界面設(shè)計制作，包括文字編輯、圖片編輯、視頻剪輯、音效處理等，對啟動界面、工具按鈕等設(shè)計制作；三維動畫、視頻后期剪輯，ogg 格式壓制；語音的配音剪輯。壓縮展板尺寸及大小。

（7）交互制作，通過C#、JavaScript、Playmaker 等技術(shù)制作交互內(nèi)容。后臺內(nèi)容管理自主更換及用戶管理的開發(fā)，實現(xiàn)后臺用戶管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

3.5 交互功能

圖3 操作說明

操作說明如圖3所示，用戶可以使用鼠標(biāo)鍵盤，根據(jù)操作提示進(jìn)行瀏覽。本產(chǎn)品以720°全方位立體式瀏覽展館，實現(xiàn)了自主漫游行走于VR 黨史館中，無需定點跳轉(zhuǎn)漫游。除此之外，展館中有不少特色的可交互場景，如：

（1）三維虛擬場景：井岡山革命根據(jù)地。觸發(fā)場景可以操作第一人稱視角進(jìn)入還原的三維場景中，近距離的觀看和體驗革命時期。

（2）動態(tài)三維虛擬交互體驗：遼沈戰(zhàn)役一幕。可觸發(fā)進(jìn)入交互射擊場景體驗戰(zhàn)爭。參觀者可以跟隨歷史發(fā)展感同身受中國共產(chǎn)黨員為了革命犧牲自我，挽救人民于水火的情感體驗。

（3）虛擬電子翻書。通過鏈接虛擬翻書了解我黨不同時期的歷史。如土地革命時期，中國共產(chǎn)黨頒布的幾次土地政策和指示集合形成等黨內(nèi)大事記查詢?yōu)g覽。逼真的翻書效果，豐富的內(nèi)容瀏覽，使展示更具全面性。

（4）視頻觸摸互動點播交互。觸摸點擊播放方式，通過多媒體交互方式點播展示不同時期的紀(jì)實片，講述自新民主主義革命時期至社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新時期的種種印記、重大事件、政策解讀等視頻內(nèi)容。

（5）三維虛擬場景：勝利之橋。走進(jìn)戰(zhàn)火連天的勝利之橋，用戶可以通過踩踏標(biāo)志著不同時間的橋面觸發(fā)不同歷史時期的大事件，橋兩側(cè)的墻面也會展示該時期的歷史。

（6）虛擬答題系統(tǒng)。為了更好的學(xué)習(xí)體驗，設(shè)置了互動虛擬答題系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)習(xí)，進(jìn)行測試答題，檢驗自身的學(xué)習(xí)成果。突顯VR 黨史館的實際意義。100道黨史知識測試內(nèi)容，選擇答案后進(jìn)入下一題，最終得到評分。

4 結(jié)束語

本文主要討論了VR 黨史館的制作過程，為虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)上展館拓展了新的發(fā)展思路。除了黨史館之外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可廣泛應(yīng)用于黨建、廉政、安全、法治教育中心，也可應(yīng)用于企業(yè)展館、博物紀(jì)念館、文化藝術(shù)館、規(guī)劃成果館、校史館以及服務(wù)大廳。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，VR 展館將會有更廣泛的應(yīng)用前景，用戶體驗也將更加完美。