淺談AR/VR技術(shù)在數(shù)字化博物館中的應(yīng)用與研究*

郎梓坤 趙忠波

（遼寧師范大學(xué),遼寧大連 116029）

目前為止，在國內(nèi)外越來越多的博物館開始采用AR/VR技術(shù)等前沿科技對館內(nèi)物品來進(jìn)行展示，保護(hù)，保存。正所謂“一個好的博物館展覽設(shè)計能給觀眾帶來絕佳的視覺體驗和享受?！笨梢岳眠@些虛擬科技打破時空界限將歷史文化文物生動形象地展現(xiàn)在大眾面前，以一種視覺，聽覺以及人機(jī)交互的形式讓文物“活”起來。這種沉浸式體驗也能夠幫助大眾快速了解紅色知識文化，同時這種新穎的模式也能極大地提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，體驗中國歷史文化的獨特魅力與精神內(nèi)核，進(jìn)一步提升中國歷史文化的傳播速度，實現(xiàn)AR技術(shù)等新興科技為博物館歷史文化開辟新的途徑，為數(shù)字化博物館走出國門、傳播于海外提供新思路、新構(gòu)想。

一、AR/VR技術(shù)概念與數(shù)字化博物館簡述

1.AR/VR技術(shù)概念

AR，稱為增強(qiáng)現(xiàn)實，利用多媒體、三維建模、人機(jī)交互等技術(shù)將現(xiàn)實世界與虛擬世界相互融合，可通過設(shè)備讓大眾看到融合后的畫面，能夠提高大眾的感官體驗。

VR，稱為虛擬現(xiàn)實，利用計算機(jī)技術(shù)，仿真技術(shù)等建立一個三維立體空間的虛擬世界，并伴隨著有關(guān)視覺、聽覺、觸覺等多種感官將這虛擬的世界呈現(xiàn)在大眾面前，可以即時、沒有限制地觀察事物并與之交互。

2.數(shù)字化博物館簡述

在以往的印象中，我們對博物館的印象一直都是古建筑，各種歷史文物展出，現(xiàn)如今，隨著5G時代的到來以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化博物館漸漸成為一種趨勢，數(shù)字化博物館運用AR技術(shù)、VR技術(shù)、三維立體制作、多媒體信息技術(shù)等，建立了立體環(huán)繞式全景線上的虛擬展廳，立體、多角度地展示了歷史文物。

數(shù)字化博物館擺脫了時間上與空間上的限制，縮進(jìn)歷史以及現(xiàn)代的距離，讓大眾能夠沉浸式的體驗歷史文化的魅力。

二、AR/VR技術(shù)與數(shù)字化博物館相互融合

1.博物館內(nèi)歷史文物的數(shù)字化表現(xiàn)

目前，許多博物館都在通過三維技術(shù)、AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互等相關(guān)科技擺脫以往傳統(tǒng)的展覽方式面向大眾進(jìn)行廣泛傳播。對待不同的歷史文物的數(shù)字化表現(xiàn)方式都有不同的處理方式，例如各種瓷器、青銅器等，通過光學(xué)掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用補(bǔ)光燈對此類文物的色彩以及紋理進(jìn)行拍照；對待壁畫，油畫等將采用手持掃描儀和光學(xué)掃描儀進(jìn)行共同工作以及利用照相機(jī)拍照進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

博物館將館內(nèi)藏物以圖片、三維模型動畫、聲音、人機(jī)交互的形式進(jìn)行表現(xiàn)出來，為數(shù)字化博物館提供了更豐富的載體，吸引了大眾們的加入，增強(qiáng)了我們的參與性與互動性，能夠更快了解、認(rèn)知歷史文化并且能夠?qū)W習(xí)到很多的歷史知識，沉浸在知識的海洋里。博物館利用AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互等技術(shù)可在智能手機(jī)上進(jìn)行表現(xiàn)，在此平臺上大眾可以進(jìn)行互相交流以及分享自己的感受。受到5G時代的影響，借助此系統(tǒng)可以通過電子媒介將歷史文化廣泛傳播，接收到此類信息的新大眾可以自由的下載，發(fā)表言論，進(jìn)行再次傳播。這種形式，掙脫了傳統(tǒng)博物館傳播歷史文化的束縛，信息變得更加便捷，促進(jìn)了大眾之間的交流與學(xué)習(xí)，這樣，歷史傳統(tǒng)文化的信息方面能夠更加全面，多方位地展現(xiàn)給我們，有利于促進(jìn)歷史傳統(tǒng)文化的可持續(xù)性地發(fā)展。

2.AR/VR技術(shù)在數(shù)字化博物館中的應(yīng)用

博物館對于大眾來說是具有重大意義的存在，大眾可以從不同的博物館中了解、體驗到不同的歷史知識。通過AR/VR技術(shù)可以讓傳統(tǒng)的博物館煥發(fā)出新的生機(jī)，所以現(xiàn)在AR/VR博物館成了業(yè)內(nèi)人士研究的一種方向。隨著5G時代的到來以及AR/VR技術(shù)的成熟與發(fā)展，數(shù)字化博物館正逐漸進(jìn)入到大眾的眼球。利用前沿科技與博物館相融合構(gòu)建成一個虛擬的博物館，打破以前傳統(tǒng)博物館展覽的局限性，最大限度地擴(kuò)大了博物館的功能，讓博物館內(nèi)的歷史文物“動”起來，加強(qiáng)了大眾對歷史文物的欣賞能力，豐富了想象力并開闊了視野。

這些前沿科技與博物館相融合為大眾提供了一個嶄新的平臺，在這個平臺上，我們可以隨時感受歷史傳統(tǒng)文化的魅力，并可了解其歷史文物所涉及的歷史，拓展了大眾對歷史傳統(tǒng)文化的認(rèn)知以及普及度。在我們參觀博物館時，只是在一旁看著陳列的冰冷的文物，與當(dāng)時的歷史背景下無法產(chǎn)生共鳴，但結(jié)合了AR/VR技術(shù)等的應(yīng)用，能夠為大眾沉浸式體驗當(dāng)時所處在的歷史背景之下。在國內(nèi)，最具備代表性的故宮，在幾年前，一幅《雍正行樂圖》中皇帝賣萌的形象形成了一種熱點，以及可以親身體驗置身在養(yǎng)心殿之上并聽著下面大臣們呼喊“吾皇萬歲萬歲萬萬歲”，并且在最近，故宮推出了VR故宮體驗，可以跟隨傳統(tǒng)工匠了解裝潢工藝，也可以欣賞文物，維護(hù)文物，能夠讓大眾以這種獨特的方式沉浸在里面。早在2012年就由劉少奇同志紀(jì)念館、上海博物館等8家知名博物館利用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)對圓明園遺跡等珍品進(jìn)行了文物還原，將PC端和移動端同步進(jìn)行藏品展現(xiàn)，提升了觀眾的體驗。在國外，意大利羅馬的PALAZZO MADAMA，博物館全程利用AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，能夠讓大眾親身體驗并可以身處在館內(nèi)的各個角落，這所博物館在進(jìn)門指示，視頻的講解方面以及由全息影像所投出來的人物，都很新穎，增添了大眾不少的樂趣。還有英國的帝國戰(zhàn)爭博物館也利用了VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠讓大眾身處在三維立體的環(huán)境之下去參觀。這項技術(shù)的采用方式與谷歌的街邊瀏覽的模式相差無幾，可以在虛擬的環(huán)境之下行走參觀，在瀏覽時也可以利用3D立體導(dǎo)航模式。AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可以創(chuàng)造出一個新的數(shù)字空間，并身臨其境地在博物館內(nèi)搜索、尋找自己時代的歷史文物。通過這樣的模式，大眾可以在參觀博物館過程中慢慢學(xué)習(xí)歷史，加強(qiáng)博物館的教育及社會價值。

三、數(shù)字化博物館中歷史文物的延承與發(fā)展

隨著新媒體技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，AR/VR技術(shù)正日漸不斷走向成熟，推動著數(shù)字化博物館逐漸在大眾的眼前出現(xiàn)。隨著5G時代的到來，數(shù)字化博物館也是在不斷地發(fā)展，為往后地數(shù)字化博物館的成型與對博物館內(nèi)歷史文物的延承與保護(hù)奠定了基礎(chǔ)。

1.博物館中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)的成熟與發(fā)展，現(xiàn)在人們與各種各樣的電子設(shè)備、智能科技產(chǎn)品息息相關(guān)，將兩者結(jié)合并且廣泛傳播，所以由此看來，數(shù)字技術(shù)在運營博物館時具有重要的作用。基于數(shù)字技術(shù)，可以打破以往傳統(tǒng)的展覽方式，以三維立體、人機(jī)交互等主要手段來展覽博物館館內(nèi)藏物，并且?guī)Ыo大眾一種全新的參觀體驗，這樣就可以更好地展開博物館的工作。

在之前，博物館都是直接將文物擺在展臺上，單一、冰冷地展現(xiàn)給大眾，現(xiàn)如今都將會采用以大眾為中心，在博物館中引入人機(jī)交互的方式，能夠讓大眾主動參與歷史信息當(dāng)中，可以將一個歷史的故事除了通過單一的文字?jǐn)⑹鲋?，采用AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互、三維立體的形式再現(xiàn)該歷史的時代發(fā)生的真實情景。

這種體驗形式能夠讓大眾進(jìn)入狀態(tài)，代入當(dāng)代歷史背景，并且會增強(qiáng)對歷史的認(rèn)知感，利用AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互使原先只是單純的擺放文物變得更加有感情、有溫度。

博物館內(nèi)藏品都是具有不可復(fù)制性和再生性，利用前沿科技與博物館相結(jié)合形成數(shù)字化博物館，可以擺脫之前傳統(tǒng)博物館展覽文物的形式。博物館內(nèi)有些文物不能展出，所以可以通過前沿科技將不能展出的文物以三維立體的形式展示出來，這樣也同時滿足了被地區(qū)，時間所限制的大眾，這樣大眾可以隨時隨地參觀瀏覽。

如今科技的進(jìn)步也促進(jìn)了新媒體時代的到來，博物館是歷史文化傳承的重要載體，通過現(xiàn)如今已有的技術(shù)應(yīng)用以及吸取外來先進(jìn)技術(shù)的手段，采用AR/VR技術(shù)、人機(jī)交互等方式，以全新的思維理念呈現(xiàn)的展覽方式，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的交互。

隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展，這種互動方式的博物館將會吸引很多大眾走進(jìn)博物館，博物館也將從大眾里獲得喜愛，這種方式不僅推動了加強(qiáng)了大眾對歷史文化的交流以及不同見解，還推動了歷史文化的傳承保護(hù)與發(fā)展。但要注意在將數(shù)字技術(shù)引用到博物館中應(yīng)注重觀眾的可讀性，可以在應(yīng)用設(shè)計過程中，針對不同年齡的人有不同的展覽方式，使大眾能夠較好地理解展覽內(nèi)容；在博物館展覽過程中，也要注重將歷史文物融入現(xiàn)代時空當(dāng)中，并對其進(jìn)行展示。因此，在展覽歷史文物的過程中，注意將數(shù)字技術(shù)與歷史實物相結(jié)合的展示形式，才可以保證更好地展覽的效果，使大眾更好了解文物，從中獲得更多的知識以及感悟，并達(dá)到更好地觀賞體系以及展覽效果。

2.AR/VR技術(shù)對數(shù)字化博物館的延承與發(fā)展

隨著5G時代到來，數(shù)字化成了一個高頻詞匯，將博物館與數(shù)字技術(shù)相互融合是一種新穎的方式?！八鼘蔀閭鹘y(tǒng)博 物館在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的深度拓展，進(jìn)而滿足更多普通的受眾群 體對高質(zhì)文產(chǎn)知識的需求?！边@種方式促使了歷史文化的延承，并起到了推動、促進(jìn)的作用，數(shù)字技術(shù)基于人工智能、人機(jī)交互等，與歷史文化深度融合帶來一個嶄新的平臺，這種新媒體技術(shù)能夠幫助我們了解、認(rèn)知歷史文化，延承并發(fā)展悠久的歷史文化。

將新媒體數(shù)字技術(shù)加入博物館中，可以輔助館藏文物數(shù)據(jù)信息和展覽內(nèi)容的呈現(xiàn)。除了已經(jīng)采用與技術(shù)相結(jié)合的博物館，還有一部分博物館還是處于傳統(tǒng)的展覽方式階段。充分運用全新的數(shù)字化手段，附著在實體館藏文物之上，并將其基本信息甚至深層面的數(shù)據(jù)信息以數(shù)字技術(shù)的形式向大眾傳播。充分發(fā)揮出新媒體技術(shù)綜合傳播的優(yōu)勢，讓歷史文物“活”起來，調(diào)動大眾的多種感官來接收信息。

在2020年10月15日，湖南省博物館聯(lián)合四川博物館、遼寧省博物館、上海博物館等等11家博物館在其藝術(shù)展廳共同舉辦了一場原創(chuàng)大展，“閑來弄風(fēng)雅——宋朝人慢生活鏡像”展，運用AR技術(shù)、VR技術(shù)、三維影像制作、多媒體信息技術(shù)等，建立了立體環(huán)繞式全景線上的虛擬展廳，立體、多角度地展示了80余件歷史文物，能夠更好幫助大眾了解歷史，并且也向大眾提供了高質(zhì)量的文化輸出，更積極有效地推動了歷史文化傳承保護(hù)與發(fā)展。還有，早在2017年5月，在中國園林博物館開展了“看見”圓明園數(shù)字體驗展。此次展覽將圓明園的數(shù)字修復(fù)數(shù)據(jù)及成果利用實體搭建方式以及AR/VR技術(shù)等多種的虛擬現(xiàn)實體驗相互融合，讓大眾可以在展廳中便能感受到當(dāng)時的歷史場景，沉浸式體驗在其中。由此看來，數(shù)字化博物館不僅拉近了歷史以及現(xiàn)代之間的距離，也讓大眾能夠親身體驗到歷史傳統(tǒng)文化的魅力。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，可以將在博物館了解歷史文化從以往的在公共區(qū)域轉(zhuǎn)換為獨自學(xué)習(xí)。在后疫情時代，大眾受到地區(qū)區(qū)域以及時間的限制，無法去往博物館參觀、認(rèn)知歷史。所以，可以合理利用博物館資源，網(wǎng)絡(luò)看展等等實現(xiàn)教育功能，結(jié)合數(shù)字技術(shù)以及與移動端的結(jié)合進(jìn)行博物館學(xué)習(xí)教育，提供個性化服務(wù)，拓寬歷史文化視野,增強(qiáng)人民群眾互動性與興趣感，提升歷史文化在經(jīng)濟(jì)社會中的文化價值和教育意義。

雖然目前，我國在相關(guān)方面的研究與國外相應(yīng)的表達(dá)技術(shù)相比，在系統(tǒng)上、實用上等領(lǐng)域還存在很多不足，所以將博物館與AR/VR技術(shù)相結(jié)合，來實現(xiàn)對歷史文化延承是有必要的，并且也要符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)水平。利用先進(jìn)技術(shù)，不斷總結(jié)方法，相信會在不久的將來，數(shù)字化博物館會日趨完善數(shù)字技術(shù)與歷史文物的完美結(jié)合，讓傳統(tǒng)博物館重獲新生，豐富文化產(chǎn)品內(nèi)容，還能引進(jìn)中小學(xué)教育，為中小學(xué)生學(xué)習(xí)文物及其背后的文明傳承提供了高科技平臺，給對文物考究有興趣的學(xué)生提供多維、有趣的啟蒙。

四、AR/VR技術(shù)在數(shù)字化博物館中的意義

博物館起到了將歷史文化傳承的重要作用，隨著數(shù)字化浪潮的發(fā)展，涌現(xiàn)出了以數(shù)字化博物館為代表的智能化產(chǎn)物。比起傳統(tǒng)博物館的參觀體驗，數(shù)字化博物館能夠為大眾帶來不同的趣味與體驗。那么，AR/VR技術(shù)在數(shù)字化博物館中所存在的意義，會帶給大眾哪些不一樣的價值？

1.社會價值

數(shù)字技術(shù)對于保護(hù)歷史文物具有重要意義，由歷史留存下來的文物若暴露在空氣中難免會出現(xiàn)顏色變化等不利的情況。若是通過AR/VR技術(shù)、全息投影等數(shù)字技術(shù)能夠?qū)ξ奈?、場景等等進(jìn)行虛擬還原，充分展示歷史文化及其內(nèi)涵，可以打破時間與空間的限制，來彌補(bǔ)被地區(qū)限制的外來游客，任何時間、任何地點就可以通過網(wǎng)上參觀、欣賞其他地區(qū)的歷史文物面貌，并且能夠身臨其境地觀賞到歷史文物之美。而且通過數(shù)字技術(shù)、多媒體展示等這些加持，博物館也將逐漸趨于智能化，這樣的新穎模式能夠在很大程度上激發(fā)參觀者的興趣，吸引更多的外來參觀者，也會收到很多充滿好奇心的青少年的青睞。

2.經(jīng)濟(jì)價值

在后疫情時代之下，數(shù)字化博物館的建設(shè)在一定程度上緩解了實體博物館的發(fā)展形勢。利用數(shù)字技術(shù)和虛擬影像技術(shù)將館藏文物等數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)建模以及信息傳播傳遞出去，豐富文物的信息傳播渠道，同時，大眾可以在這個平臺上發(fā)表自己的意見、心得，可以共享信息，增進(jìn)博物館與社會之間的聯(lián)系，加強(qiáng)大眾對數(shù)字化博物館的了解；同時數(shù)字博物館實現(xiàn)了大眾隨時隨地參與游覽，可將數(shù)字博物館與教育功能相結(jié)合，促進(jìn)歷史文化的傳播在教育方面全面升級改造，有利于將歷史文化融入現(xiàn)代教育當(dāng)中，并進(jìn)行普及。

結(jié)語

隨著AR/VR技術(shù)的成熟與發(fā)展，將此技術(shù)與博物館相互融合并且發(fā)展已成為一種熱點，數(shù)字化博物館將會改變以往單調(diào)枯燥的博物館參觀方式，利用這些前沿科技再由智能設(shè)備展現(xiàn)，能夠為大眾更加方便、直觀地了解、掌握歷史傳統(tǒng)文化，同時也會改變我們的學(xué)習(xí)、認(rèn)知的方式。博物館利用AR/VR技術(shù)，集合人們多種感知讓大眾可以看見歷史文物在空間內(nèi)運動，并立體式環(huán)繞呈現(xiàn)在眼前，讓大眾身臨其境，帶來獨特的感受以及體驗?zāi)Ｊ?，通過AR/VR數(shù)字化技術(shù)可以進(jìn)一步延承并且豐富歷史傳統(tǒng)文化。