基于用戶體驗(yàn)的VR技術(shù)在博物館中的運(yùn)用研究

關(guān)瀟琳，孫琦

摘要：自進(jìn)入21世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)科技的迅猛發(fā)展，5G時代的到來，信息技術(shù)的高速發(fā)展引起了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，虛擬博物館也應(yīng)運(yùn)而生，虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互設(shè)計(jì)不僅可以讓參觀者近距離觀察博物館的陳列品，同時還可以與其交流互動。文章以VR技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用為背景，闡述其概念特點(diǎn)、在現(xiàn)代博物館中的使用現(xiàn)狀，進(jìn)而從用戶體驗(yàn)的角度切入，將傳統(tǒng)博物館與虛擬博物館進(jìn)行對照以及剖析，從而總結(jié)用戶體驗(yàn)在博物館設(shè)計(jì)中的重要原則。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);博物館;用戶體驗(yàn);交互設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）24-00-03

工業(yè)化社會的迅速發(fā)展，科技的進(jìn)步使得VR技術(shù)在各行各業(yè)中越來越受到重視[1]。無論國內(nèi)還是國外都有很多虛擬博物館的成功案例，這就可以證明VR技術(shù)對于我國博物館建設(shè)工作的重要性。虛擬現(xiàn)實(shí)博物院是指從使用者的視角來看，將所要展示給參觀者的信息、內(nèi)容以多角度、多形態(tài)的方法展示，而接收相關(guān)信息、內(nèi)容的觀者就仿佛置身于虛擬現(xiàn)實(shí)博物院的情景中。運(yùn)用VR技術(shù)的交互設(shè)計(jì)，可讓受眾處在虛擬空間中，進(jìn)而滿足參與者在博物館中得到全方位體驗(yàn)的需求。

1 VR技術(shù)的概念與特征

1.1 VR技術(shù)的概念

20世紀(jì)以來，VR技術(shù)發(fā)軔，成為一種新的科學(xué)應(yīng)用技術(shù)。VR技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子數(shù)據(jù)信息技術(shù)、模擬分析技術(shù)，具體傳輸途徑是通過虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡、耳機(jī)等設(shè)備進(jìn)入計(jì)算機(jī)模擬的虛擬環(huán)境，給人一種沉浸其中的感覺[2]。

1.2 VR技術(shù)的特征

VR技術(shù)一共有四個特點(diǎn)。

第一，沉浸性，其是VR技術(shù)的首要特征，其基于參與者的精神感知，讓他們在體驗(yàn)過程中將自己融入相應(yīng)環(huán)境，每當(dāng)參與者感受到來自虛擬環(huán)境給自身帶來的刺激時，就會形成共鳴，進(jìn)一步造成心理沉浸，最后產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。

第二，多感知性，是指計(jì)算機(jī)技術(shù)需要擁有多種感知方式。關(guān)于這一特點(diǎn)，由于VR技術(shù)尚處于發(fā)展階段，所以關(guān)于多感知性的特點(diǎn)大部分虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備還未突破技術(shù)的限制。

第三，想象力，是指用戶可以在虛擬空間中與周圍的物體互動，或者利用自己的感受和認(rèn)知吸收知識，發(fā)散思維，最終創(chuàng)造一個新的環(huán)境。

第四，自主性，是指虛擬環(huán)境中的對象能夠按照物理規(guī)律行事的程度。例如，當(dāng)一個物體被一個力推動時，它會在力的作用下朝相反的方向移動。

2 VR技術(shù)在虛擬與實(shí)體博物館中的運(yùn)用現(xiàn)狀

VR技術(shù)作為一種新興技術(shù)，在得到國家的大力支持后，逐漸從單一領(lǐng)域向多領(lǐng)域發(fā)展，人們的生活也逐漸被蓬勃發(fā)展的VR技術(shù)影響。在這樣的背景下，博物館與VR技術(shù)之間形成了緊密的聯(lián)系，VR技術(shù)開始滲透到博物館的相關(guān)運(yùn)用中。

2.1 VR技術(shù)在傳統(tǒng)博物館中的運(yùn)用

雖然虛擬現(xiàn)實(shí)、博物館相結(jié)合看起來是一件很不可思議的事，但實(shí)際上，實(shí)體博物館與虛擬現(xiàn)實(shí)的跨界合作是大勢所趨。面對幾十年如一日的實(shí)體博物館豪華的外部與室內(nèi)裝飾，偌大的玻璃柜里陳列的一件件文物，人們難免會感到視覺疲勞，失去新鮮感，從而對充滿文化底蘊(yùn)的展品只能匆匆一眼掠過而未能感受其要傳達(dá)給人們的深層意蘊(yùn)。然而博物館牽手VR技術(shù)無論是在展品的展陳還是在文化的傳輸方面都得到了更好的發(fā)展，其中也有好幾個極具代表性的例子。

大英博物館與開發(fā)人員合作設(shè)計(jì)了一款VR應(yīng)用程序。用戶在參觀大英博物館時，將可以使用Oculus Touch控制器查看大英博物館的各種藏品。同時，該產(chǎn)品的應(yīng)用研究具有很強(qiáng)的互動性。用戶可以與各種集合交互，從而縮短用戶與集合之間的距離，優(yōu)化用戶參觀博物館的體驗(yàn)[3]。

西班牙國家考古博物館在建館150周年之際，推出了一款由三星和西班牙國家考古博物館共同開發(fā)的VR應(yīng)用。在這款應(yīng)用的幫助下，前來參觀的用戶可以從中看到不同時期的西班牙。通過與VR設(shè)備的互相匹配，用戶能夠得到很好的沉浸式體驗(yàn)，用戶通過觀察這些VR技術(shù)搭建的虛擬場景，仿佛身處當(dāng)時那個時代。VR技術(shù)的加入，推動了博物館社會功能和教育功能的發(fā)揮。

VR技術(shù)除了在國外有一定的發(fā)展之外，在國內(nèi)的博物館中也得到了運(yùn)用。以前每次參觀蘇州博物館要么是自己跟著博物館設(shè)置的導(dǎo)視系統(tǒng)參觀，要么是跟著講解員一道參觀。最近幾年，蘇州博物館也跟上了VR技術(shù)的發(fā)展、運(yùn)用潮流，開發(fā)了一款名為“云觀博”的APP，豐富了參觀者參觀博物館的方式，首次參觀的參觀者可點(diǎn)開APP中的地圖功能學(xué)習(xí)參觀。

假如參觀者想要有選擇地參觀，可以點(diǎn)擊文物推薦，直接去看最推薦的東西。該應(yīng)用幾乎包含蘇州博物館陳列的所有展品。該APP中語音、文字、視頻應(yīng)有盡有，同時還非常接地氣地設(shè)計(jì)了蘇州方言版，考慮到了各層級用戶的需求。靜態(tài)的展品可能讓參觀者感到乏味無趣，所以“云觀博”APP有3D把玩文物功能，參觀者用手指觸控屏幕上的文物，文物就可以360°旋轉(zhuǎn)，放大縮小，讓人能夠更全面地欣賞文物的細(xì)節(jié)，同時也優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

2.2 VR技術(shù)在虛擬博物館中的運(yùn)用

近年來，越來越多的人漸漸不再滿足于傳統(tǒng)的博物館游覽模式。他們認(rèn)為傳統(tǒng)博物館固化的陳列與路線令人感到乏味，而虛擬博物館技術(shù)性地從根源上解決了這兩個問題，參觀者可以在跨越時間和空間的維度，多角度又全面地參觀博物館。

在克萊默博物館（Kremer Museum）這個虛擬博物館中，建筑師在虛擬的環(huán)境中再現(xiàn)畫作。每幅畫都被拍攝了數(shù)以千計(jì)的照片，然后用這些照片創(chuàng)建3D空間場景。在創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中，各個場景被完美地渲染，每幅畫的細(xì)節(jié)和特點(diǎn)都得以突出。

3 傳統(tǒng)與虛擬博物館在用戶體驗(yàn)方面的優(yōu)劣對比

近年來，越來越多的參觀者對于用戶體驗(yàn)的要求日益提高，傳統(tǒng)和虛擬博物館也呈現(xiàn)出各自的優(yōu)勢和劣勢。

3.1 傳統(tǒng)博物館在用戶體驗(yàn)方面的優(yōu)勢與劣勢

由于博物館這一特殊的機(jī)構(gòu)，在博物館內(nèi)珍藏并展出的文物都充滿了豐厚的歷史底蘊(yùn)與人文精神，這也是其吸引參觀者進(jìn)入其中并參觀藏品的主要原因。人們用眼睛直觀地欣賞藏品，再結(jié)合文字或者語音解說，兩者同步實(shí)現(xiàn)信息的雙向接收，這正是傳統(tǒng)博物館的優(yōu)勢。但傳統(tǒng)博物館因?yàn)檎故究臻g的限制，發(fā)展空間也有自身的局限性，無法展現(xiàn)最優(yōu)的效果。

具體而言，其劣勢首先體現(xiàn)在感官體驗(yàn)方面，傳統(tǒng)博物館的展陳形式稍顯單一，傳統(tǒng)博物館將大多數(shù)面向參觀者的展陳重點(diǎn)都落在聽覺和視覺上，從而忽略了參觀者其他方面的體驗(yàn)。比如大多數(shù)博物館都會陳設(shè)與歷史、藝術(shù)相關(guān)的作品，其中不乏書法與繪畫作品，但是在展示方式方面采取的都是實(shí)物加上人工講解的方式，僅僅給參觀者提供了視覺與聽覺體驗(yàn)。盡管許多博物館在外部裝飾及內(nèi)部陳設(shè)上花了很多心思改造，但是卻忽略了藏品與參觀者雙向的互動溝通，這也導(dǎo)致參觀者對博物館的興趣逐漸減少。

其次是參觀者總是在無形中被傳統(tǒng)博物館引導(dǎo)走固定的游覽路線參觀，參觀者不能跳過不感興趣的內(nèi)容去看感興趣的內(nèi)容，參觀者的主觀能動性被博物館游覽路線暗含的強(qiáng)制性抑制了。此外，傳統(tǒng)博物館將大部分的精力都花在了如何布置展品上，而最終可能受到空間的限制，導(dǎo)致不能給參觀者帶來最佳的參觀體驗(yàn)。

3.2 虛擬博物館在用戶體驗(yàn)方面的優(yōu)勢與劣勢

虛擬博物館的誕生，不僅使傳統(tǒng)博物館原本僅僅停留在視聽兩方面的用戶參觀體驗(yàn)更加豐富，同時在展品陳列上采用多種虛擬現(xiàn)實(shí)處理技術(shù)，使參觀者能夠360°觀察展品的同時還能沉浸于技術(shù)構(gòu)建的環(huán)境之中。虛擬博物館的建立從某種程度上豐富了人們的訪問維度，同時參觀者也可以隨時隨地閱讀感興趣或需要的博物館收藏的數(shù)字文獻(xiàn)[4]。在娛樂體驗(yàn)上，虛擬博物館突破了傳統(tǒng)博物館單一的導(dǎo)覽路線，參觀者可以在導(dǎo)航欄中搜索感興趣的展品并參觀，增強(qiáng)了游覽的自主性。

另外，還有些虛擬博物館會增設(shè)一些游戲環(huán)節(jié)。其中，故宮博物院開發(fā)的名為“虛擬紫禁城”的虛擬博物館很好地體現(xiàn)了這一點(diǎn)。虛擬紫禁城結(jié)合虛擬交互、虛擬仿真與建模技術(shù)，用戶可以完整地體驗(yàn)到虛擬博物館所要展現(xiàn)的內(nèi)容，虛擬還原當(dāng)時在故宮生活的人的日?；顒樱杂螒虻男问?，吸引觀看的人參與其中。虛擬紫禁城的設(shè)計(jì)在色彩上也實(shí)現(xiàn)了還原，讓參觀者能夠感受到故宮原有的雄偉壯闊。除了外觀外，虛擬紫禁城內(nèi)部的陳設(shè)以及與用戶的交互都體現(xiàn)了虛擬博物館的優(yōu)勢。虛擬紫禁城中呈現(xiàn)了清朝的宮廷游戲，鼓勵參觀者參與其中，體驗(yàn)當(dāng)時清朝宮廷人的休閑生活，讓參觀者產(chǎn)生身臨其境之感。

雖然虛擬博物館的出現(xiàn)與發(fā)展是大勢所趨，但這并不意味著虛擬博物館就沒有缺點(diǎn)。針對以上提出的傳統(tǒng)博物館的優(yōu)缺點(diǎn)與虛擬博物館進(jìn)行對比，我們可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)博物館的優(yōu)勢恰恰是虛擬博物館的劣勢，雖然虛擬博物館也能全方位參觀文物，但是由于高仿真技術(shù)并沒有完全發(fā)展成熟，影像缺乏一定的真實(shí)性，很多展品的細(xì)節(jié)做得并沒有那么細(xì)致，參觀者的文物參觀體驗(yàn)有待進(jìn)一步優(yōu)化。很多虛擬博物館也會因?yàn)橛跋裾鎸?shí)性的原因并不能給參觀者帶來良好的體驗(yàn)，難以獲得多感官的融合體驗(yàn)。

絕大多數(shù)虛擬博物館都能突破這一問題，讓用戶可以在自己方便的時間和地點(diǎn)游覽博物館，如2020年新冠肺炎疫情期間，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，大家足不出戶，只需要一部手機(jī)或是一臺電腦就能夠參觀博物館。還有一點(diǎn)，博物館借助VR技術(shù)打破傳統(tǒng)意義上單向朝參觀者輸出信息的模式，使用戶能夠在虛擬環(huán)境中與展品雙向交流，加深對虛擬博物館的了解。在主觀能動性上，虛擬博物館也具有一定的優(yōu)勢，觀賞者可以自主了解博物館的相關(guān)內(nèi)容，跳過自己不感興趣的部分，選擇感興趣的內(nèi)容加深了解。

4 用戶體驗(yàn)在博物館中的設(shè)計(jì)原則

博物館一直以來承擔(dān)著傳承文化，推動新觀念、新技術(shù)發(fā)展的社會功能。如今，以VR技術(shù)為基礎(chǔ)的各種數(shù)字博物館發(fā)展得越來越成熟，提高用戶參與的積極性和博物館的互動性成為虛擬博物館創(chuàng)新發(fā)展的重中之重，使參觀者在參觀博物館時能夠?qū)崿F(xiàn)沉浸感、舒適感、愉悅感、參與感的多重滿足。

4.1 以用戶為中心的原則

博物館的轉(zhuǎn)型以及交互設(shè)計(jì)的性質(zhì)決定了博物館以用戶為中心的設(shè)計(jì)原則。以參觀者為中心的原則是由博物館的轉(zhuǎn)型以及交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵所決定的。曾任荷蘭阿姆斯特丹市立藝術(shù)博物館館長的讓·里爾寧（Jean Leering）認(rèn)為：“作為館長，始終要把人們的興趣放在首位?！盵5]參觀者是博物館的主要針對群體，滿足參觀者的需求也成為文化藝術(shù)本身發(fā)展和振興的需要，所以VR技術(shù)在被運(yùn)用到博物館的過程中更應(yīng)該重視以用戶為中心這一原則。這要求我們在設(shè)計(jì)前就要對參觀者進(jìn)行定向研究，也可以根據(jù)參觀者的參觀頻率、參觀習(xí)慣、參觀目的，設(shè)計(jì)出合適的虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)和適當(dāng)?shù)慕换シ绞?，讓參觀者在參觀的同時感受到愉悅與舒適。

4.2 多感官沉浸原則

現(xiàn)代博物館在用戶體驗(yàn)上的設(shè)計(jì)隨著VR技術(shù)的成熟，從多個感官維度，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等方面營造沉浸式的氛圍，讓參觀者從理性上升至感性維度，增強(qiáng)參觀者的認(rèn)知了解[6]。色彩給人帶來的視覺感受值得人關(guān)注，影像中情緒的輸出由不同的顏色決定。暖色調(diào)諸如紅色、橙色讓人感到溫暖如陽光，冷色諸如黑色、灰色則給人一種冷漠的感覺，甚至讓人感到陰森恐怖。無論是傳統(tǒng)博物館還是虛擬博物館，在設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)時都應(yīng)該從博物館原本的風(fēng)格出發(fā)設(shè)計(jì)博物館的主色調(diào)，通過色彩與光影空間相協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)用戶的沉浸感。

以上都是視覺方面的內(nèi)容，VR技術(shù)在觸覺上也應(yīng)該給參觀者帶來良好的體驗(yàn)，以增強(qiáng)沉浸感。除此之外，力反饋在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中能夠增強(qiáng)用戶交互的真實(shí)性，虛擬現(xiàn)實(shí)中增加力反饋的功能，用戶能在運(yùn)動中感受各種力的作用，由此增強(qiáng)交互體驗(yàn)。

5 結(jié)語

盡管VR技術(shù)在傳統(tǒng)與虛擬博物館中發(fā)展的時間還不是很長，在一些方面還需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善，但是其顯現(xiàn)出來的優(yōu)勢與發(fā)展?jié)摿ψ尣┪镳^與新興技術(shù)的融合有了更多的可能。希望今后VR技術(shù)在博物館中的運(yùn)用能夠解決更多的問題，在優(yōu)化完善的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上打造出模糊時間與空間界限的“新”博物館。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王紅娟，張紅霞.三維動畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)踐[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（17）：227-228，230.

[3] 大英博物館推出全新展覽方式VR復(fù)活文物[J].收藏.拍賣，2018（9）：8.

[4] 王建一，郝冰，歐劍.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬博物館設(shè)計(jì)[J].新聞界，2007（6）：172-174，161.

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[6] 倪立，宋軍，林燦.淺談虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在博物館空間中的應(yīng)用研究[J].科技傳播，2020，12（1）：93-94.

作者簡介：關(guān)瀟琳（1996—），女，江蘇常熟人，碩士在讀，研究方向：信息可視化設(shè)計(jì)。

孫琦（1976—），女，江蘇南京人，博士，副教授，研究方向：設(shè)計(jì)史、設(shè)計(jì)原理、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)。