河北博物院“AR 珍寶游”文物數(shù)字化展示系統(tǒng)應(yīng)用分析

張立峰

（河北博物院數(shù)字資源部）

近年來，隨著文化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)，博物館也逐漸迎來了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮。數(shù)字化的引入使得博物館能夠更好地保護(hù)和展示文化遺產(chǎn)，同時(shí)也給觀眾帶來了更豐富的參觀體驗(yàn)。AR技術(shù)逐漸走進(jìn)大眾視野并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。尤其是AR技術(shù)走進(jìn)博物館數(shù)字化空間，為藏品的數(shù)字化應(yīng)用與展示帶來了一種新的視野與體驗(yàn)方式，成功促進(jìn)了博物館數(shù)字化的可持續(xù)發(fā)展。

一、AR 技術(shù)發(fā)展背景

（一）AR概念與特點(diǎn)

AR技術(shù)又稱增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種將虛擬內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，廣泛運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬內(nèi)容，應(yīng)用到真實(shí)世界中，兩種信息互為補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。在目前的信息化技術(shù)中，AR技術(shù)在多種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，專家對(duì)其進(jìn)行深入研究，在研究的基礎(chǔ)上試圖提出AR技術(shù)具備“虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)”的特征。

（二）AR發(fā)展歷程

AR的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代，但真正得到廣泛應(yīng)用卻是近年來才開始。到目前為止，AR的發(fā)展歷程主要可以分為三個(gè)階段。第一階段，1960年代至1990年代，早期AR技術(shù)的誕生。AR的概念最早可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)美國哈佛大學(xué)的伊凡·蘇瑞茲教授提出了“頭戴式顯示器”的概念，這是AR技術(shù)的重要組成部分之一。由此，AR技術(shù)的應(yīng)用開始逐漸發(fā)展。第二階段，2000年至2010年，AR技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2000年代初，AR技術(shù)開始應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。2004年，日本索尼公司推出了一款名為“眼鏡式顯示器”的AR眼鏡，可以將虛擬信息疊加在真實(shí)世界中。2016年，Niantic公司推出了一款名為“口袋妖怪GO”的AR游戲，用戶可以通過手機(jī)在真實(shí)世界中捕捉虛擬口袋妖怪。這款游戲風(fēng)靡全球，成為AR技術(shù)的代表性應(yīng)用之一，AR技術(shù)也開始大規(guī)模進(jìn)入大眾的視野。第三階段，2010年至今，AR技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。2010年代，AR技術(shù)得到了快速發(fā)展，AR應(yīng)用也開始向醫(yī)療、工業(yè)、文化、教育等更多領(lǐng)域拓展。

（三）AR在數(shù)字文博中的廣泛應(yīng)用

隨著技術(shù)和文化發(fā)展導(dǎo)向的融合，AR技術(shù)在數(shù)字文博方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。不僅在文旅、出版和教育等領(lǐng)域，AR技術(shù)也開始在文化遺產(chǎn)保護(hù)和博物館展覽方面發(fā)揮起重要的作用。例如，杭州良渚博物館的AR導(dǎo)覽，利用AR眼鏡設(shè)備呈現(xiàn)遺址地圖，并在游覽過程中展示區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容。此外，AR技術(shù)在文博領(lǐng)域也出現(xiàn)了AR明信片文創(chuàng)周邊、AR虛擬導(dǎo)游講解、AR交互游戲等創(chuàng)新性應(yīng)用。

二、“AR 珍寶游”文物數(shù)字化展示應(yīng)用

河北博物院現(xiàn)有眾多數(shù)字文物，大部分通過二維、三維形式陳列展示在官方網(wǎng)站，互動(dòng)體驗(yàn)性較弱，無法足夠激發(fā)觀眾的體驗(yàn)興趣，也沒有與線下博物館實(shí)體文物進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)。為充分利用館藏?cái)?shù)據(jù)，滿足觀眾的體驗(yàn)需求，河北博物院由此開發(fā)“AR珍寶游”文物數(shù)字化展示系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用虛實(shí)融合的技術(shù)優(yōu)勢，提升數(shù)字文物的展示效果，同時(shí)吸引觀眾進(jìn)行更好的體驗(yàn)。

（一）系統(tǒng)定位

“AR珍寶游”系統(tǒng)基于AR技術(shù)特點(diǎn)、文物展示內(nèi)容和觀眾參觀體驗(yàn)方式多方面因素，設(shè)定了“物與境”輕量化情景體驗(yàn)的定位。輕量化情境設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在“可擇、可觀、可識(shí)、可探、可感”多感官輕量化的交互引導(dǎo)，帶來“物化于境、景中有境、身臨其境、處境生情、情境內(nèi)化”的情境體驗(yàn)，最終引導(dǎo)用戶產(chǎn)生“懸置、好奇、心動(dòng)、感概、認(rèn)同”的情感認(rèn)知體驗(yàn)。

（二）系統(tǒng)構(gòu)成

此系統(tǒng)精選河北博物院多件館藏?cái)?shù)字文物進(jìn)行AR展示制作，例如：透雕龍鳳紋銅鋪首、彩繪石散樂浮雕、錯(cuò)銀銅雙翼神獸、中山王銅圓壺等。所選文物的類別、特點(diǎn)各有千秋，豐富了AR珍寶游體驗(yàn)系統(tǒng)的文物庫，在一套系統(tǒng)中可以了解到不同的文化內(nèi)容，獲得不同的文化體驗(yàn)。

整套系統(tǒng)基于微信小程序端AR技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。選擇微信小程序端進(jìn)行開發(fā)部署，觀眾只需要掃碼獲取，不需要下載App，最大化的降低了觀眾的使用門檻，減少學(xué)習(xí)成本。整套系統(tǒng)目的在于打造人人會(huì)玩、人人能玩、隨時(shí)隨地把玩的AR珍寶游。小程序的展示構(gòu)架主要包括：（1）系統(tǒng)待機(jī)引導(dǎo)頁面，設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)空歷史長河，畫面中動(dòng)態(tài)沉浮著博物院珍貴數(shù)字文物，并設(shè)置“探索”按鈕，點(diǎn)擊“按鈕”仿佛與此即可開啟文物數(shù)字時(shí)空之旅；（2）數(shù)字文物列頁面，陳列著臻選的數(shù)字珍寶，觀眾可以點(diǎn)擊選擇文物進(jìn)行交互體驗(yàn)；（3）文物AR展示頁面，設(shè)計(jì)三維文物交互展示、文物數(shù)字化交互探索兩種體驗(yàn)?zāi)Ｊ?。此外，為了方便觀眾查看其它文物，每件文物AR體驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)置了返回文物列表功能，觀眾可以快速切換其它文物進(jìn)行AR探索體驗(yàn)，既可以滿足不同的體驗(yàn)需求，同時(shí)讓整套系統(tǒng)更加完整，形成閉環(huán)。

三、“AR 珍寶游”系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用

（一）館內(nèi)與館外隨時(shí)隨地應(yīng)用

產(chǎn)品開發(fā)滿足博物館館內(nèi)應(yīng)用和館外隨時(shí)隨地應(yīng)用兩種場景。在館內(nèi)時(shí)，在文物展位前通過掃描二維碼進(jìn)入AR程序，然后通過小程序?qū)?zhǔn)實(shí)體文物進(jìn)行AR掃描即可獲得AR數(shù)字內(nèi)容，從實(shí)物導(dǎo)向虛擬互動(dòng)內(nèi)容的體驗(yàn)。在館外時(shí)，可直接打開河北博物院微信公眾號(hào)開啟AR小程序，從文物列表中選擇想要探索的文物，對(duì)準(zhǔn)文物圖片進(jìn)行AR掃描即可獲得AR數(shù)字內(nèi)容，從文物圖片導(dǎo)向AR數(shù)字互動(dòng)?！癆R珍寶游”系統(tǒng)連接線上與線下，從館內(nèi)走向館外，滿足了觀眾任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以體驗(yàn)數(shù)字文物的需求。

（二）兩種創(chuàng)新互動(dòng)體驗(yàn)?zāi)Ｊ?/h3>

“AR珍寶游”系統(tǒng)設(shè)計(jì)“三維文物講解模式”與“情景互動(dòng)探索模式”兩種模式。“三維文物講解模式”設(shè)計(jì)了三維文物模型展示，觀眾可自由探索模型文物，模型左側(cè)顯示文物基礎(chǔ)信息介紹，同時(shí)還增加了語音講解功能，通過第一人稱講述文物自己的故事?！扒榫盎?dòng)探索模式”設(shè)計(jì)了情景轉(zhuǎn)場、交互探索兩部分?！扒榫稗D(zhuǎn)場”根據(jù)文物特點(diǎn)構(gòu)建轉(zhuǎn)場動(dòng)畫，情景代入引導(dǎo)觀眾中展開體驗(yàn)?！敖换ヌ剿鳌备鶕?jù)文物特點(diǎn)進(jìn)行交互設(shè)定，包括互動(dòng)游戲、動(dòng)態(tài)長圖、交互視頻、圖文等形式進(jìn)行體驗(yàn)。比如：“中山王銅圓壺”文物AR體驗(yàn)，在“三維文物講解模式”下，手機(jī)端會(huì)展示圓壺的三維模型，觀眾可以左右旋轉(zhuǎn)或放大縮小觀看，文物左側(cè)顯示文物的名稱、時(shí)期、出土、特點(diǎn)等基礎(chǔ)信息，同時(shí)伴隨語音講解，以文物自我介紹的形式為觀眾講述自己的故事。觀眾還可以點(diǎn)擊“探索”按鈕，進(jìn)入“情景互動(dòng)探索模式”?！扒榫稗D(zhuǎn)場”根據(jù)圓壺中山篆銘文的特點(diǎn)演繹銘文浮出并形成長篇銘文的動(dòng)畫，觀眾可以滑動(dòng)查看銘文，也可以選擇“圓壺由來”“圓壺釋義”“圓壺字體”交互按鈕，通過動(dòng)態(tài)長圖、交互視頻、圖文的形式，以銘文為線索了解圓壺的歷史來源、銘文釋義、字體特點(diǎn)的遞進(jìn)層次。

情景互動(dòng)探索模式-情景轉(zhuǎn)場圖片來自河北博物院“AR 珍寶游”系統(tǒng)

散樂合奏圖片來自河北博物院“AR 珍寶游”系統(tǒng)

（三）多感官情景體驗(yàn)

觀眾認(rèn)識(shí)世界的過程是由感知開始然后逐漸轉(zhuǎn)化為認(rèn)知?！癆R珍寶游”系統(tǒng)強(qiáng)化了觀眾的感官體驗(yàn)，設(shè)定了視覺、聽覺、觸覺等多種感官體驗(yàn)，滿足了不同觀眾的感官需求。例如：彩繪石散樂浮雕文物AR體驗(yàn)，通過對(duì)文物之上的人物進(jìn)行色彩還原，增加了新的視覺感受。其中浮雕中突出了人物手中的樂器，展示了散樂合奏與每件樂器的獨(dú)奏，在聽覺上為觀眾帶來深刻體驗(yàn)。在交互體驗(yàn)上，每件樂器的形態(tài)呼吸引導(dǎo)觀眾點(diǎn)擊，觀眾觸控點(diǎn)擊樂器，樂器金邊勾勒高亮、人物彈奏動(dòng)畫出現(xiàn)及樂器獨(dú)奏聲音響起，觸覺的體驗(yàn)連接了觀眾視覺和聽覺，為觀眾帶來一場有趣的沉浸式感官盛宴。

四、結(jié)語

在科技大步前進(jìn)的時(shí)代，文博領(lǐng)域也走在了這場創(chuàng)新潮流的前沿。“AR珍寶游”文物展覽系統(tǒng)，通過AR小程序輕量化情景體驗(yàn)設(shè)計(jì)，拉近了觀眾和數(shù)字藏品的距離。通過創(chuàng)新性的交互性、獨(dú)特的視聽感受，展示出了隱藏在文物背后深厚的文化，是值得同行業(yè)學(xué)習(xí)借鑒的?；貧w博物館數(shù)字化發(fā)展的趨勢再次思考，先進(jìn)技術(shù)并不是這場文化創(chuàng)新的重點(diǎn)，更需要聚焦在文物本身，挖掘文物的文化閃光點(diǎn)，利用創(chuàng)新性的技術(shù)手段為大眾提供日新月異的文化內(nèi)容。未來，希望更多專業(yè)人士在博物館數(shù)字化發(fā)展方面走的更深更遠(yuǎn)，通過新興技術(shù)優(yōu)勢繼續(xù)創(chuàng)新創(chuàng)造，在保護(hù)利用文物的同時(shí)，促進(jìn)博物館數(shù)字化可持續(xù)發(fā)展。

情景互動(dòng)探索模式-交互探索圖片來自河北博物院“AR 珍寶游”系統(tǒng)

樂器獨(dú)奏圖片來自河北博物院“AR 珍寶游”系統(tǒng)