數(shù)字文化產業(yè)中虛擬現(xiàn)實技術的應用

譚瑩 鄭正真

摘要

數(shù)字技術的革新給數(shù)字文化產業(yè)提供了全新的產業(yè)路徑，“數(shù)字云”博物館積極引入AI、AR、VR、MR等新興數(shù)字技術來提升博物館的展覽水準，重構數(shù)字媒體在新興主題展覽中的應用。數(shù)字技術也呈現(xiàn)出新的特點：虛擬交互性、沉浸體驗性。本文結合實際案例探討如何打造“數(shù)字云”主題情境展覽、打造數(shù)字文化產業(yè)體驗基地，研究增強虛擬現(xiàn)實技術給受眾帶來的沉浸式體驗、提升受眾與虛擬互動體驗感。

關鍵詞

數(shù)字文化產業(yè) 虛擬現(xiàn)實技術 數(shù)字主題展覽

作者信息

譚瑩，四川省成都市委宣傳部；鄭正真，四川省成都市委宣傳部，博士。

智能媒體時代媒介載體的變化，改變了藝術創(chuàng)作的表現(xiàn)形式，藝術作品的多樣性也為科技媒介屬性的變化提供了無限延展空間。虛擬現(xiàn)實技術的不斷演進為數(shù)字主題性展覽提供有別于傳統(tǒng)展覽形式的新展覽業(yè)態(tài)。傳統(tǒng)主題性展覽以被動式靜態(tài)展覽模式為主，通過視覺藝術設計等基礎形式突出表現(xiàn)作品主題內容，缺少受眾與藝術作品交流互動環(huán)節(jié)，較難與受眾共鳴；虛擬現(xiàn)實技術的介入打破傳統(tǒng)展覽樣式，全新的動態(tài)交互界面，讓受眾感官沉浸其中，增強現(xiàn)實感受，打造數(shù)字藝術作品，提升數(shù)字文化產業(yè)的核心競爭力。[1]

一、數(shù)字文化產業(yè)概念界定

（一）數(shù)字文化產業(yè)的概念

文化和科技融合，既催生了新的文化業(yè)態(tài)、延伸了文化產業(yè)鏈，又集聚了大量創(chuàng)新人才，是朝陽產業(yè)，大有前途。文化和科技融合是文化產業(yè)的內生動力，也是“十四五”時期高質量發(fā)展的動力來源。數(shù)字化是以數(shù)據(jù)為技術支撐，信息網絡為傳播途徑，可視化終端為傳播載體的新興文化產業(yè)模式。數(shù)字文化產業(yè)包含數(shù)字化出版及音視頻內容的數(shù)字推廣、數(shù)字文博旅游、新媒體發(fā)展、電子競技、動漫、文創(chuàng)衍生產業(yè)鏈、數(shù)字營銷等板塊。

（二）數(shù)字文化產業(yè)中虛擬現(xiàn)實技術的定義

虛擬現(xiàn)實技術指在現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)基礎上通過計算機多媒體技術模擬三維空間，利用聲音、光效等仿生技術使模擬現(xiàn)實的場景達到逼真的效果，用戶可通過佩戴VR眼鏡與多媒體虛擬場景進行實時交互。[2]虛擬現(xiàn)實技術具有兩個特性：一是沉浸性，打破單一的特性，將視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)，味覺系統(tǒng)等多種感知系統(tǒng)進行融合，虛擬現(xiàn)實技術將虛擬世界模擬現(xiàn)實，強化體驗者在虛擬空間中的真實體感，達到沉浸效果。二是交互性，在模擬創(chuàng)造的虛擬世界中，根據(jù)用戶的主觀能動性，甄別交互自我信息，通過VR眼鏡進行情境互動，通過體感、肢體動作、手勢等捕捉大腦中需要的內容，并將信息反饋過程傳遞給大腦。

（三）“數(shù)字云”主題展覽的定義

“數(shù)字云”主題性展覽是指在展覽空間中，以具體的展覽主題為核心，進行數(shù)字主題的設計，通過借助與被展覽內容相適應的數(shù)字手段將展覽形式多樣化處理。數(shù)字主題展覽不僅可以用實物展示的方式向人們介紹相關的展覽物，結合整個展廳主題進行數(shù)字交互設計，通過AI智能講解加深展覽內容的觀賞性。

二、數(shù)字技術在文化產業(yè)主題性展覽中的特性研究

（一）虛擬交互性

在人工智能發(fā)展趨勢下，數(shù)字技術在主題展覽中的實際應用顯著增多。策展方借助數(shù)字化技術進行主題性展覽時，觀者在觀展中可佩戴VR眼鏡進行傳統(tǒng)的交互體驗也可以進行裸眼3D的新型交互體驗，不僅可以觀看，還可以通過相應的肢體動作實現(xiàn)人機交互。依托數(shù)字化技術，設計者不僅可以立體全方位還原展覽品的整體創(chuàng)作歷程，還可以通過故事化、情景化的新興展覽形式，將多種元素在內容中交互展示，加深人們與展覽品的多方位交流，不斷加深虛擬場景與人的互動關系。

（二）沉浸體驗性

傳統(tǒng)的主題展覽多是策展方指定主題進行展覽，借助傳統(tǒng)的傳播渠道進行推送，吸引觀眾進行參觀，展廳的策展陳列也居于傳統(tǒng)，虛擬交互技術改變單一的展覽模式，虛擬現(xiàn)實技術有較強的沉浸感，區(qū)別于傳統(tǒng)的展覽形式。上海莫奈數(shù)字美術交互展覽中將油畫進行虛擬現(xiàn)實展示，感受藝術家設計的創(chuàng)作過程，充分了解作品的創(chuàng)作歷程，有較強的互動性，數(shù)字主題展覽對虛擬現(xiàn)實技術的應用具有較強的創(chuàng)新性。[3]混合現(xiàn)實技術的應用突破博物館二維形式展覽的模式，在裸眼3D投影、AI交互動作捕捉等技術的支撐下，觀眾可以與虛擬的AI人物或物品進行動作內容的交互，能夠得到虛擬人物或者相應場景的回應，比如虛擬人物會點頭、招手、微笑等動作，而場景會按預先設定的指示動作進行場景的交互動作反饋，以此來獲得全新動態(tài)的觀展體驗效果。

三、數(shù)字技術在文化產業(yè)主題性展覽中的案例分析

（一）結合空間結構，構建數(shù)字展覽

在普通主題展覽中，由于傳播載體的限制，展覽品通過線下展陳的形式進行展覽，結合相關的平面視覺元素的設計，文字排版及數(shù)字媒體的應用形成傳統(tǒng)的展覽模式；現(xiàn)階段數(shù)字技術的廣泛應用，將藝術展覽的形式進行多元開發(fā)與探索，不斷引入新興技術達到感官及體感的多重體驗。大型展覽多結合實景場景進行三維設計與制作，充分結合現(xiàn)場的環(huán)境進行深度融合，將實景體驗與虛擬場景高度融合推出高仿真，最大程度還原場景并進行數(shù)字媒體效果的深度創(chuàng)作。故宮博物院充分利用數(shù)字技術與企業(yè)跨界合作，推出“云游故宮”，通過全新的視角，將故宮博物院的內外部環(huán)境結構及主題性展覽通過移動端進行傳播。觀者足不出戶可以觀賞到故宮的全景，借助AR技術實現(xiàn)文物的360度可視化交互體驗，并創(chuàng)建AI講解員與觀眾互動，打破原先的被動式看展體驗，結合故宮中的各大場景形成AI拍照，可以將觀者和故宮中的場景深度融合，打破傳統(tǒng)的攝影模式，故宮博物院借助混合現(xiàn)實技術還原歷史場景，給觀者再現(xiàn)200年前的場景，通過AR機器人將場景活化形成深度融合的實景數(shù)字展覽。故宮博物院在閉館期間，通過線上的形式進行展覽，同時將不同的數(shù)字作品進行全媒體傳播，結合網絡熱點進行跨界合作，積極推動文物“活起來”，推出系列作品打造數(shù)字文創(chuàng)產業(yè)的全產業(yè)鏈發(fā)展。

（二）突破傳統(tǒng)載體，創(chuàng)新非遺展陳

人工智能技術的不斷演進，不斷推出全新的交互形式。XR、MR是基于ＡR、VR單一的交互體驗基礎上，在2020年由麻省理工學院數(shù)字虛擬實驗室首次提出，通過將虛擬現(xiàn)實技術與裸眼3D 技術進行研究開發(fā)，在虛擬現(xiàn)實與用戶之間搭建信息回路實現(xiàn)深度交互。中國有著豐富的非物質文化遺產資源，在非物質文化遺產數(shù)字化創(chuàng)新展陳形式等方面有較強的創(chuàng)作優(yōu)勢。

（三）數(shù)字技術助力文物保護研究

數(shù)字文物保護技術運用領域的不斷拓展，對不可移動與可移動文物的保護形式也產生變化，從常見的三維激光掃描、數(shù)字點云數(shù)據(jù)重建、到現(xiàn)在的VR虛擬現(xiàn)實技術、AR增強現(xiàn)實技術，以及AI智能動作捕捉等技術的迭代，為文物保護遺產數(shù)字化更新了技術呈現(xiàn)方式，針對性的數(shù)字技術研發(fā)與跨媒介技術融合也是當前文物遺產數(shù)字化保護的重要發(fā)展趨勢。智能媒體時代，以人工智能為基礎的信息化以及高度數(shù)字化結合對文物遺產進行傳統(tǒng)維護與數(shù)字修復、傳統(tǒng)機械式還原與三維模型還原，在文物遺產數(shù)字化保護研究領域應用廣泛。三維激光掃描儀及點云數(shù)據(jù)的高精度數(shù)字模型重構，數(shù)字三維技術通過精細化的三維數(shù)據(jù)點云采集工作，包含：數(shù)字文物考古三維重建、高精度數(shù)字化復原以及高速度與高密度三維打印等要求，并在數(shù)字考古和古建筑航測等領域得到了廣泛運用。由全球地理信息（GlS）、建筑信息模型（BIM）演化的“歷史地理信息”（HGlS）和“歷史建筑信息模型”（HBlM）技術，廣泛應用于文物保護數(shù)字化領域。[4]數(shù)據(jù)采集設備的進步，無人機攝影廣泛的應用與大范圍的場景數(shù)據(jù)采集工作中，三維運動圖像三維場景數(shù)字修復技術整體質量提升，通過無人機攝影技術可以實現(xiàn)大面積的數(shù)據(jù)采集，由初期的單體數(shù)據(jù)采集，延展至群體聚落數(shù)據(jù)的采集和復原、整體村落與城鎮(zhèn)全覆蓋的數(shù)據(jù)采集及三維高精度模型復原工作。三維高精度數(shù)字建模、高精度無人機傾斜攝影、360VR全景圖像采集、VR虛擬現(xiàn)實、AR模擬與AI仿真講解等技術的應用，在傳統(tǒng)村落文化的展陳方面效果新穎。通過數(shù)字技術介入文物遺產數(shù)字化保護，傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館主題性展覽的信息資源整合，有助于文物遺產數(shù)字化的傳播。

四、虛擬現(xiàn)實技術在數(shù)字文化產業(yè)中的現(xiàn)實意義

情感理論學者Carroll Izard提出“情感是注意力和感知力的驅動”。人們對事物認知賦予的情感符號越接近的條件下，可以激發(fā)人類的某種情感，也可以獲得更好的情感體驗。虛擬現(xiàn)實技術在數(shù)字文化產業(yè)中可以促進數(shù)字主題博物館與用戶的機制建構。當前中國數(shù)字經濟進入新常態(tài)、新業(yè)態(tài)，融合發(fā)展和跨界合作形式逐步深化。文化產業(yè)中的虛擬現(xiàn)實技術具有較強滲透和關聯(lián)性。在數(shù)字文化產業(yè)融合背景下，主題性展覽產業(yè)融合不僅是數(shù)字技術，智能管理和智慧市場的融合，更重要的是以數(shù)字文化資源為核心的全方面融合，是數(shù)字文化產業(yè)融合的新發(fā)展趨勢。[5]

數(shù)字文化產業(yè)新業(yè)態(tài)作為文化創(chuàng)意與新興科技創(chuàng)新融合的載體，正逐漸成為數(shù)字經濟增長的新亮點。數(shù)字文化產業(yè)發(fā)展以計算機技術為支撐，以人工智能新思維為發(fā)展導向，不斷深化跨界合作，推動產業(yè)業(yè)態(tài)創(chuàng)新。[6]在新冠疫情重大公共衛(wèi)生事件中，數(shù)字化防疫和智能化防治為我國預先排查健康源、有效智能追蹤、有序促進復工復產發(fā)揮積極作用。虛擬現(xiàn)實技術借助人工智能技術打破傳統(tǒng)行業(yè)壁壘，新興數(shù)字文化創(chuàng)意產業(yè)，打破了傳統(tǒng)文化消費模式，隨著數(shù)字消費的崛起，大眾文化接收形式將不斷向數(shù)字文化消費和數(shù)字文化市場延展。虛擬現(xiàn)實技術、增強現(xiàn)實、全息成像技術、新型AI交互娛樂引擎、智能互動影視等新智能沉浸式穿戴設備的發(fā)展，在帶動消費者進行文化體驗的同時，也在催生新一輪的數(shù)字消費革命。數(shù)字化建設進程提升中國數(shù)字文化產業(yè)質量，根據(jù)不同區(qū)域的特色進行深度融合創(chuàng)新、建設高水平特色文化產業(yè)集群，用國際視角的方式做好國際文化傳播，提升中華優(yōu)秀文化的影響力和感召力。

參考文獻：

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[3]龔麗婷.淺談高新科技在現(xiàn)代展示設計中的應用——以虛擬現(xiàn)實技術為例[J].科教導刊，2015（3）.

[4]方東亞.BIM技術在現(xiàn)代建筑遺產領域中的運用研究[D].天津：天津大學，2018.

[5]陳少峰，陳曉燕.基于數(shù)字文化產業(yè)發(fā)展趨勢的商業(yè)模式構建[J].北京聯(lián)合大學學報（人文社會科學版）， 2013（02）.

[6]范周，蔡曉璐，齊冀，理性調整深度融合——2016中國文化產業(yè)年度盤點[J].藝術評論， 2017（4）.