VR技術(shù)在博物館文物保護(hù)中的應(yīng)用

寶力爾

（內(nèi)蒙古博物院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

引言

如今，預(yù)防性保護(hù)已成為文化遺產(chǎn)保護(hù)的共識，修復(fù)的科學(xué)性、最小干預(yù)性、可辨識性等原則也為學(xué)界普遍接受。作為肩負(fù)文化傳承重任的博物館，無疑要在文物的有效保護(hù)與積極開發(fā)中尋找平衡點(diǎn)。透過現(xiàn)代化的VR技術(shù)手段，在保持文物原貌或現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，拉近文物與普通大眾的距離，無疑將成為促進(jìn)我國文博事業(yè)健康、有序、長效發(fā)展的一個重要抓手。

一、VR在博物館中的獨(dú)特性

VR技術(shù)集合所有視聽體驗(yàn)方式，模擬博物館展品中所有的情境，在博物館中能夠獲得的感受都能在VR世界得到體驗(yàn)。在谷歌推出的Arts…&…Culture應(yīng)用程序中，不僅和世界各地的博物館進(jìn)行合作，讓觀眾足不出戶地逛博物館，有著身臨其境的感受，甚至還有實(shí)體博物館所不能帶給觀眾的體驗(yàn)，如近距離觀察、接觸這些世界名畫等。

二、VR技術(shù)在博物館教育和文物保護(hù)中的應(yīng)用原理

隨著時間的流逝、自然天氣的破壞以及歷史上的戰(zhàn)爭的摧殘，一些歷史文化遺產(chǎn)遭到了種種破壞，有的甚至在世界上消失。因此，保護(hù)我國歷史上的文化遺產(chǎn)，對傳承中華文明是一個艱巨的任務(wù)。幸運(yùn)的是，現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，為保護(hù)、修復(fù)和展示提供了實(shí)現(xiàn)的可能。VR技術(shù)就是一個很好的應(yīng)用。VR（VR）技術(shù)在制作素材中通常有四個階段。首先就是對素材的考察、搜集和整理過程。該過程要把一些紙介質(zhì)素材、人物采訪聲音介質(zhì)等素材要數(shù)字化，并形成素材庫。其次，第二個階段是要把數(shù)字化的內(nèi)容進(jìn)行篩選，修整，成為制作的可用的精簡素材。再次，第三個階段對精簡的素材合成處理，成為可發(fā)布的數(shù)字化格式。最后一個階段是對可發(fā)布的素材及逆行推廣應(yīng)用。當(dāng)今，VR（VR）的產(chǎn)品和作品發(fā)展迅猛已經(jīng)，已被廣泛地應(yīng)用到高科技公司。而各個應(yīng)用該技術(shù)的公司，都在軟件算法成熟和硬件設(shè)備健全的條件下，大力發(fā)展VR技術(shù)，更新?lián)Q代自己的產(chǎn)品，增強(qiáng)市場的競爭力。這些高科技技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，為推動博物館教育和文物保護(hù)起到了基礎(chǔ)作用。

三、VR技術(shù)在博物館的應(yīng)用

（一）VR技術(shù)可通過虛擬實(shí)景和虛擬虛景兩種方式實(shí)現(xiàn)在線展示、“異地參觀”

虛擬實(shí)景技術(shù)是指利用虛擬技術(shù)游覽實(shí)體博物館，即博物館借助文字、語言、圖像、視頻等展現(xiàn)方式，通過移動終端為公眾提供動態(tài)信息查詢、展覽查詢及參觀路線等多種輔助導(dǎo)覽的服務(wù)方式，達(dá)到使用者不必“實(shí)地探查”，只需要在終端設(shè)備上進(jìn)行簡單操作，就能對參觀對象擁有較為全面了解的效果。虛擬虛景技術(shù)主要是對已經(jīng)湮滅了的遺址、建筑進(jìn)行場景復(fù)原。利用VR技術(shù)，通過考究布局，運(yùn)用聲、光、電等高科技手段動感顯示、復(fù)原模擬古人生活生產(chǎn)場景，給參觀者身臨其境、穿越古今之感。而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是一些手游軟件的開發(fā)利用，更是使虛擬虛景技術(shù)在博物館的應(yīng)用成為一種潮流趨勢。

（二）對文物進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)

文物修復(fù)對文物博物行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來說至關(guān)重要，但我們經(jīng)常會遇到一些碎片較多的文物，若利用人工修復(fù)必定需要投入大量的人力和時間，而且也很難保證拼接的準(zhǔn)確性。但通過運(yùn)用VR技術(shù)，可利用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)對文物碎片的自動化拼接，如此一來就能節(jié)省很多時間和人力，而且還能在很大程度上提升文物碎片拼接的準(zhǔn)確性。當(dāng)前許多博物館文物都具有易損性特征，經(jīng)常會出現(xiàn)剝落、掉色等現(xiàn)象，即使可以實(shí)現(xiàn)人工修復(fù)，但在修復(fù)之后仍然無法實(shí)現(xiàn)長時間的展示和研究。通過運(yùn)用VR技術(shù)，可將文物修復(fù)之后的畫面預(yù)先展示出來，并對修復(fù)方法的可行性進(jìn)行確認(rèn)。該技術(shù)還可與視圖計(jì)算機(jī)技術(shù)相配合，進(jìn)而檢驗(yàn)文物修復(fù)的每個環(huán)節(jié)以及修復(fù)之后的耐久性程度如何。在文物保護(hù)方面，VR技術(shù)能全方位、多視角地展示文物，進(jìn)而使文物在更為合理、嚴(yán)密的條件下得以存放，確保其保存壽命。我國博物館藏文物中有很大一部分都具有唯一性，一旦在修復(fù)過程中出現(xiàn)細(xì)節(jié)問題，就很可能帶來難以彌補(bǔ)的損失。利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的數(shù)字化修復(fù)功能，可綜合分析和研究各種修復(fù)方法的可行性與有效性，進(jìn)而通過對比找出最佳的修復(fù)方法，并利用該方法對文物加以修復(fù)，這樣就能有效避免在修復(fù)過程中出現(xiàn)問題。當(dāng)前，我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量的文物遺址遺跡，但這些遺址遺跡大都屬于不可移動的，再加上多數(shù)位于交通落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)，導(dǎo)致文物價(jià)值難以得到彰顯。而運(yùn)用VR技術(shù)就能將這些文物的觸覺、重量等在模擬環(huán)境中加以呈現(xiàn)，同時還能依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記錄，還原已經(jīng)消失的遺址遺跡或者展示還未發(fā)現(xiàn)的遺址遺跡，并且能有效避免對文物的安全造成威脅。

（三）通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無上限大規(guī)模的博物館參觀方式

在實(shí)體博物館中，博物館因其承載能力有限，所以往往會出現(xiàn)人群過多以及不能離展品太近的煩惱，會破壞觀眾想要深入考察作品技法和細(xì)節(jié)的愿望和心情。以故宮為例，故宮每天接待的合理人數(shù)為三四萬人次，六萬人次則是極限。所以實(shí)體博物館因其自身規(guī)模、安全等因素容納不了過量的游客，而互聯(lián)網(wǎng)本身就有著無限規(guī)?；鲩L的屬性，瀏覽網(wǎng)頁或者下載App的成本約等于0。所以博物館和依托于網(wǎng)絡(luò)的VR技術(shù)相結(jié)合，在保證網(wǎng)絡(luò)暢通的情況下，博物館的接待能力得到大大提高，甚至是沒有上限的。博物館也可以利用互聯(lián)網(wǎng)科技來分析訪客的游覽偏好，對博物館設(shè)施進(jìn)行改造，盡可能地滿足觀眾的喜好，更好地實(shí)現(xiàn)博物館為社會服務(wù)的宗旨。

（四）虛擬技術(shù)可以更好地對博物館的文物進(jìn)行展示、保護(hù)

VR技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合可以使博物館文物的保護(hù)與展示登上更高的臺階。出于文物保護(hù)的目的，博物館內(nèi)的展品大都在展柜中收藏，而展柜的空間往往有限，因此，展品細(xì)節(jié)以及被展柜遮擋的部分無法為觀眾清晰所見。VR技術(shù)為這一難題提供了解決方法，它利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)文物信息的數(shù)據(jù)化展示，更可外接感應(yīng)終端，模擬文物形態(tài)、重量等外部特征。觀眾可操作感應(yīng)終端，旋轉(zhuǎn)、放大和縮小虛擬文物，從而形成了新穎的交互式參觀模式。博物館中的大量文物古跡都易出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象。保護(hù)和修復(fù)這些文物古跡也是博物館日常工作的重中之重。VR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)文物古跡受損程度的數(shù)字化記錄，還可以制定修復(fù)方案并預(yù)先模擬修復(fù)過程，從而避免不必要的損傷。同時，在文物實(shí)體的基礎(chǔ)上，建立起實(shí)物三維或模型數(shù)據(jù)庫，保存文物原有型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源，科學(xué)、長久地保存瀕危文物。

結(jié)語

伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，VR技術(shù)在博物館文物保護(hù)方面正扮演越來越重要的角色?？梢哉f，VR技術(shù)不僅能夠很好地踐行現(xiàn)階段“保護(hù)為主，搶救第一，合理利用，加強(qiáng)管理”的文物工作方針，對破損文物進(jìn)行虛擬修復(fù)，促使文物壽命得以延長；而且能最大限度地存留文物承載的歷史文化信息，并從多角度展示文物信息，促進(jìn)文物信息的交流。我相信，VR技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的成功應(yīng)用，必將使博物館在文保方面跨上新的臺階，取得長足進(jìn)步。