虛擬仿真技術在檔案展覽實踐教學中的應用

葉莎莎

【基金項目】北京聯合大學教育教學研究與改革項目：虛擬仿真技術在檔案編研實踐教學中的應用探索（項目編號：JJ2016Q

037）。

【中圖分類號】TP391.9；TP391.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）29-0248-02

近年來，虛擬仿真技術在很多實踐教學項目中得到廣泛應用，成為培養學生實踐和創新能力的一種重要途徑。本文希望對虛擬仿真技術在檔案實踐教學中的應用進行一些探索。

1.虛擬仿真技術概述

1.1虛擬仿真技術的含義

虛擬仿真技術是在多媒體、虛擬現實、人機交互、網絡、通信等技術不斷發展的基礎上，將虛擬現實與仿真等技術相結合而產生的更高層次的技術。虛擬仿真技術主要包括虛擬現實和仿真兩個部分。虛擬現實技術，又稱“靈境技術”、“賽伯空間”，其實質是運用各種技術生成色彩鮮明的立體圖形，構建一個用戶可與之進行自然交互的虛擬世界，使用戶產生身臨其境的體驗。仿真技術是以控制論、系統論、相似原理等為基礎，以計算機和專用設備為工具，利用數學模型對實際或設想的對象進行試驗、性能分析和綜合評估。

1.2虛擬仿真技術與檔案展覽實踐教學

由于虛擬仿真技術具有沉浸性、交互性和逼真性等特點，更適合于應用在各種展覽教學活動中。將虛擬仿真技術應用于高校檔案展覽實踐教學，是傳統教學的一種有益補充，有利于檔案展覽突破時間、空間、經濟等方面的限制，將實體檔案以豐富的視覺效果呈現給學生，具有充分的互動性，能吸引學生參與其中，增強學生的學習興趣和動手能力。同時，利用虛擬仿真技術進行檔案實踐教學，也豐富了檔案學專業教育的形式，有助于拓展檔案文化育人功能與社會服務功能。

2.虛擬仿真技術在檔案展覽中的應用

2.1Web 3D 技術

它是一種基于互聯網帶有交互功能、能實時渲染的桌面級虛擬現實技術，又稱為網絡三維技術。常見的開發軟件有：Cult3D、VRML、EON、Shockwave3D、Java3D等。其中Cult3D是瑞典Cycore公司開發的一種跨平臺網絡三維互動展示技術，主要應用于產品的虛擬展示。Web 3D技術專業性強，制作過程復雜，制作成本高，適合在資金充足的情況下使用。

例如，青島檔案館借助Web3D技術推出了虛擬檔案專題展覽——“青島：1945日軍投降儀式的臺前幕后”。虛擬展廳分為照片資料展廳、報紙資料展廳、檔案資料展廳、電影廳四個區域。虛擬展廳可以通過鼠標進行視角旋轉和展廳漫游，點擊屏幕右下角的“場景導航”可以快速定位不同的展廳，帶給用戶以親臨檔案展覽的全新體驗。

2.2三維全景技術

這是一種基于靜態實景圖像在計算機上實現的桌面級虛擬現實技術，又稱360度全景技術。觀眾在網上能夠對展廳及展品進行360度全景觀察，通過交互操作實現自由瀏覽，從而體驗三維的虛擬現實世界。三維全景技術的全景圖通過數碼相機環繞四周對場景進行360度拍攝得到圖像樣本，再由相關軟件進行圖像拼接生成全景圖，實現對場景環視和對物體的三維拖動顯示。代表性軟件有Quick Time VR、IPIX、Pix Maker全景等。三維全景技術制作周期短，制作成本較低，適用于中小型單位，應用前景比較廣闊。

東南大學檔案館的吳健雄紀念館，是應用三維全景技術的典型代表。其虛擬展廳分為3大類25個場景，畫面呈暖黃色，圖像素雅，氛圍莊重，具有較佳的用戶體驗。用戶可以通過鼠標調整視角和移動畫面，如同進入真實場館。此外，蘇州市園林檔案館的網上展廳，也采用了三維全景技術，展覽包括正門、一樓內景、學術報告廳等八個部分，將園林檔案館古色古香的環境呈現得淋漓盡致，交互感十分強烈。

2.3虛擬漫游技術

主要通過對真實場景或假想場景的計算機仿真呈現逼真的虛擬漫游空間，在數字實景技術的基礎上實現對三維景觀的數字化和虛擬化。其核心技術涉及虛擬環境建模技術、實時三維圖形生成技術、全視野立體顯示技術、三維動作捕捉技術等。Unity 3D是虛擬漫游系統的開發平臺之一，其漫游動畫系統可以直接在互聯網上運用，無須下載就可以直接體驗。

中國海洋大學數字校史館，運用了基于Unity 3D平臺的虛擬漫游技術。用戶下載相關插件后即可進行館內漫游體驗。虛擬現實展廳如同一個完整的校史館，幾乎包括了實體校史館的全部展覽內容，虛擬展廳分為7個部分，點擊屏幕右下方的“地圖”標志，還可以在不同展廳間進行定位與切換，以減少用戶在虛擬環境中迷失，提高用戶的漫游體驗。

3.虛擬仿真技術在檔案展覽教學中的應用

3.1虛擬仿真檔案展覽實踐教學的特點

近年來，高等教育領域的一個新動向就是創新和創造，今后的教育將促使學生從以往課程內容的單一學習者向創造者和設計者轉變。虛擬仿真檔案展覽實踐教學，主要通過多媒體技術、虛擬仿真等多種技術將相關檔案資源進行整合、序化，并通過檔案展覽的形式進行立體式的實驗教學，這是在網絡環境下的一種創新與拓展，遵循以學生為中心的教學模式。

虛擬仿真檔案展覽教學能夠突破時間、空間的限制，將傳統的實體展覽通過網絡展示出三維立體效果，新穎豐富、具有沖擊力，充分調動學生的視覺和聽覺等感官。虛擬仿真檔案教學具有開放性、靈活性、互動性和自主選擇性，可以讓學生自主動手設計不同效果的檔案展覽，能夠提高學生對檔案編研課程的興趣，讓學生的想象力、創造力得到充分發揮。

3.2虛擬仿真檔案展覽實踐教學平臺的內容

虛擬仿真檔案展覽實驗教學平臺與真實的檔案展覽類似，可供學生參觀虛擬檔案展覽，并自己手動配置、調節和使用相關儀器設備。學生可以參考虛擬檔案展覽實驗案例，利用虛擬檔案素材庫的素材自由搭建合理的網絡檔案展覽。指導教師能夠通過虛擬網絡平臺對檔案展覽的實驗教學過程進行管理。

虛擬仿真檔案展覽教學主要包括三方面內容，一是應用計算機虛擬仿真技術將一些有價值的照片檔案、紙質檔案和聲像檔案，運用相關技術將其以虛擬形態展示在教學網站上，為學生提供直接的虛擬檔案展覽，以直觀、清楚的形式向學生進行展示；二是為學生提供設計虛擬仿真檔案展覽的各種檔案的素材和模塊，讓學生自己動手進行分類、排序，進行檔案模擬展廳和檔案展覽設計，鍛煉學生的空間想象能力和動手能力；三是將學生的一些檔案編研作品進行虛擬數字化展示，放在虛擬檔案展覽中供學生進行參考和學習。

虛擬仿真技術應用于虛擬檔案展覽教學是一種全新的實驗教學形式，可以提供一種生動活潑、輕松愉快的教學氛圍，為學生提供豐富的感性認識，加深對教學內容的理解，提高學生的學習主動性、互動性和創造性，彌補傳統實驗教學難以靈活使用的不足。

3.3虛擬仿真檔案展覽實驗教學平臺的建設

虛擬仿真檔案展覽實驗教學平臺的建設，應遵循兩個主要原則：一是特色性原則，虛擬仿真檔案實驗教學應根據檔案學專業的特色進行建設。檔案展覽的主題、展廳和展品的設計應互相協調，具有專業特色與檔案文化保護意識；二是經濟性原則，在應用虛擬仿真技術進行檔案網絡展覽設計時應考慮資金成本因素，在經濟承受范圍內選擇適合的開發技術和產品。

目前，虛擬仿真技術在應用于虛擬檔案展覽教學過程中也許會面臨一些困難，但所具有的交互功能、體驗方式和創新理念等，對檔案實踐教學具有重要的意義。我們可以借鑒虛擬仿真技術在其他實驗教學方面的應用案例，不斷進行總結和探索。

參考文獻：

[1]劉婷，高研，程熙.虛擬現實技術在網上檔案展覽中的應用研究[J].檔案學研究，2012（5）：47-49

[2]程熙.虛擬現實技術在高校檔案網絡展覽中的應用[J].蘭臺世界，2015（12）：43-45