墨爾本博物館中數字化展示空間設計技術探析

馬小婭

（安徽大學江淮學院，安徽 合肥 230031）

墨爾本博物館中數字化展示空間設計技術探析

馬小婭

（安徽大學江淮學院，安徽 合肥 230031）

國內傳統的博物館把實體展品和展品信息在館內空間進行展示，需要投入相當的資源來保證展示質量，而且往往不允許參觀者個性化的參觀選擇。數字化展示空間設計技術作為一種低投入、良好交互性的前沿技術有助于國內博物館展示方式的突破。墨爾本博物館是南半球最大的博物館，其數字化展示技術的運用可以作為這種新展示設計技術使用的典范；文章探析了墨爾本博物館中數字化展示空間設計技術的運用，歸納總結出其在博物館展示空間設計中的主要運用方式及運用前景。

墨爾本博物館；展示空間設計；數字化展示技術；虛擬現實技術

傳統博物館的展示空間設計中，時間、空間及可供使用的資源等[1]禁錮了設計師們的設計思路，展示內容中一些令參觀者感興趣的細節有時也不能充分地展示出來。近年來，計算機和網絡在社會各領域的普及，為展示空間設計提供了新的創作平臺。數字技術在博物館展示空間設計中的運用使博物館展示突破了限制，可以詳盡而且動態地展示出展品的各個細節，并通過互聯網使得展品信息空前豐富，每個參觀者都可以通過數字化展示滿足個人需要。作為一個極富現代感的博物館，墨爾本博物館大量使用了數字化展示技術來豐富展示內容，是博物館現代展示技術運用的典范。

一、數字化展示空間設計技術與博物館展示設計

數字化展示空間設計技術是以數字技術為核心，將展品或展品信息利用數字設備轉化為數字信號,進而根據展示空間設計需要把數字信號轉化為參觀者可以感受的視覺、聽覺、觸覺等感官體驗的展示技術。數字設備包括計算機、數字媒體、以及互聯網，其中建立在互聯網上的前沿數字技術——虛擬現實技術把博物館展示推進到了實體博物館和虛擬博物館并存的時代。

始建立于1996年的墨爾本博物館展示空間設計充分體現了數字化展示空間設計技術的優越特性，主要表現為沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction)和構想性（Imagination)，即3“I”特性。

1、沉浸性

數字化展示空間設計技術使參觀者通過多個感官感受展示所傳遞的信息。墨爾本博物館通過數字設備處理不同展品的信息，刺激參觀者的視覺、聽覺乃至觸覺、嗅覺。如兒童館的花朵培育虛擬，通過在多媒體設備上的操作，縮短虛擬植物的生長周期，參觀者可以嗅到花朵等自然氣味。參觀者猶如在真實的展示空間中直接接觸展品，達到“身臨其境”的感官體驗。

2、交互性

交互性主要體現數字化展示空間設計技術允許參觀者根據個人需要，自主選擇參觀方式和內容，它允許參觀者主動探索展覽信息，給予參觀者每次不同的參觀感受。如民俗館的澳大利亞部落語言展示，參觀者摁動電子地圖上代表地區的方塊，就可以聽到原住民的問候語。又比如館方2011年推出的“觸摸展覽”虛擬博物館，參觀者還可以自由選擇游覽路線、角度,甚至從空中俯瞰博物館，類同于網絡游戲。這樣寓教于樂的展示方式充分調動了參觀者了解展示進而獲取知識的能動性，激發了參觀的興趣。

3、構想性

數字化展示空間設計技術使博物館展示突破了展廳的空間限制，給予參觀者更廣泛的想象空間，同時其貼近參觀者心理需求的技術特性，具有人性化的特點，使得想象更為自由，如“觸摸展覽”虛擬博物館中的展館建設。不同參觀者的個性化選擇能夠及時匯總和反饋給館方，參觀者的感想得到及時反映，他們豐富的聯想也為館方改進展示提供了依據，使參觀者感受到館方的尊重，體現了博物館展示信息傳播的價值。

數字化展示空間設計技術對博物館展示設計的影響不僅僅是技術層面的突破；在經濟層面，數字化展示空間設計技術增加了博物館展示設計的經濟效益。如圖表1傳統展示方式與數字化展示比較。

圖表1 傳統展示方式與數字化展示比較

二、墨爾本博物館中數字化展示空間設計技術的運用類型

墨爾本博物館中數字展示空間設計技術的運用使展品的展示更加開放化和多樣化，進而促使了展示效率的提升，在運用方式上主要有靜態和動態兩種。

1、靜態數字化展示空間設計技術

靜態數字化展示設計包括平面數字化和立體數字化，前者多表現為技術處理后的高清晰照片，常用于展示珍貴、易損壞（如氧化變色）的文物類展品，通常這類展品出土時就使用數碼相機或掃描儀來完成數字成像作業。這種技術是對實物展品形象的精確描述，同時可以有效節約展示空間來盡可能展示館藏，因此在博物館展示中較為常見。墨爾本博物館實物展品后的背景墻設計廣泛使用了這一技術，把實物展品的功能、使用情況作為展示的拓展和延伸，給予參觀者十分直觀的印象。如民俗館的原住民器物展示。

靜態立體數字技術可以細分為三維建模技術、測繪建模技術及三維掃描技術。三維建模技術適用于較小的展品，測繪建模技術適用于大型的展示對象，三維掃描技術最早應用于工業設計，通過為展品的每個點建立三維坐標，精確的采集展品數據，完整反映展品的全貌。墨爾本博物館自然生物館的標本介紹中，觸摸屏上的生物圖形就是三維建模技術的體現，通過圖形處理或者圖像建模軟件，對標本的比例、形態、測量數據進行綜合分析形成標本的微縮立體形象。民俗館中原住民生活地域及村落立體數字模型則是采用測繪建模技術，通過航空攝像和實地測量得到數據，然后對數據進行處理后得到不太精確的地理區域模型。館方展示的部分古生物骨骼化石數字化展示中使用了三維激光掃描設備，該設備由掃描器和計算機組成高精度掃描系統，在古生物骨骼上布置微型信號發射器，再把采集到的數據反饋給電腦，電腦分析展品的數據如尺寸、密度、顏色、重量等并與數據庫相聯系分析出合理的模型結構再進行三維建模，最終建立非常精確、可用于科研的三維掃描立體模型。

2、動態數字化展示空間設計技術

動態數字化展示空間設計技術內涵豐富，參觀者操作觸摸屏過程中看到的二維動畫以及數字媒體處理的真實影像都可以列入該技術的應用范圍。如上文提到的標本展廳觸摸屏，在參觀者點擊圖形后就可以放映一段二維動畫或者實景錄播來反映該生物的棲息環境和自然習性，還有一些展品的數字化展示直接可以鏈接到互聯網上，通過互聯網來補充展品信息，幫助參觀者深入了解展品。

動態數字化展示空間設計技術的前沿是三維動畫技術和虛擬現實技術，這兩種技術都是基于動態空間的展示技術。

三維動畫技術以三維建模技術為基礎，還包含有光學、仿真學、動力學等多方面的科學技術，是這些技術的融合。一般首先通過三維建模技術建立初步立體模型，再在數據庫查找或分析出建模對象的材質，形成材質命令，在初步模型基礎上構建起與建模對象符合的質感和紋理；其后通過光學分析模擬光學環境；通過動力學和仿真學為模型設計運動軌跡和方式，;最后經過特效處理和音響合成形成動畫。

墨爾本博物館廣泛應用三維動畫技術為參觀者模擬還原展品的功能、環境、歷史和未來等，使參觀者對展品信息產生直觀的印象。這種技術在展示已經毀損的文物、遺址以及滅絕的生物上尤其具有真實性強、代入感強和展示投入相對較少的綜合優勢。如展示恐龍骨骼時，館方為參觀者設置了形如攝像儀的觀察設備，通過該設備參觀者可以看到骨架上以肉眼可辨的速度長出血肉，隨后這個虛擬的史前生物就在它的生活環境——虛擬的史前一億年的地球生態中捕獵遷徙，參觀者還可以通過設備上的固定耳機同步聽到這個虛擬生態里的各種聲音。

虛擬現實技術把計算機技術和多個領域的科學技術結合生成高仿真的范圍環境，用戶借助必要設備獲得視覺、聽覺、觸感乃至嗅覺的多感官信息刺激，并可以在友好界面上進行操作來影響數字化環境中的對象。根據采用硬件的不同，虛擬現實技術系統可以分為平面模式、場景模式、虛擬與真實交互模式和互聯網交互模式。

平面模式借助普通的計算機和觸屏設備即可實現，用戶通過界面自由瀏覽和組合各種虛擬元素來影響虛擬場景，形成個性化的設置。場景模式的典型設備是虛擬頭盔和數據手套，該類設備使用戶完全與真實環境隔絕，通過手勢、語音指令等調配虛擬元素來影響虛擬場景。虛擬與真實交互模式類似于編程活動，用戶不再使用二進制數據編寫復雜的程序，而是自由組合數據庫中的虛擬模塊，形成指令，再由機械設備在真實場景中依指令實施，即用戶對虛擬場景的影響如實反映到真實場景上。

墨爾本博物館全球首家發布的虛擬博物館軟件——“觸摸展覽”是平面模式和互聯網交互模式的綜合體，參觀者可以在展館內使用平板電腦或智能手機通過無線網絡鏈接到“觸摸展覽”，也可以在數千公里外家中使用個人計算機下載相關軟件。館方發布該款軟件的創意核心是為維多利亞省的居民 “建立沒有圍墻的博物館”，更好的展示豐富的館藏，僅在推出首月就受到了歐洲、亞洲、南美洲等多國用戶的追捧——參觀者不用親臨博物館展廳，就可以通過網絡足不出戶的欣賞墨爾本博物館的展品，并且可以在相互間交流參觀感受也可以向館方傳遞關注和信息。

三、從墨爾本博物館看數字化展示空間設計技術的運用前景

數字技術的發展對博物館展示設計的影響巨大，數字技術軟硬件的研發和擴散引導展示設計技術乃至理念發生變革。墨爾本博物館中數字化展示技術運用經驗表明該技術在實體博物館和虛擬博物館中尚有很大的發展前景。

實體博物館相較于虛擬博物館的一大優勢是實體博物館可以通過加大硬件投入來更新先進虛擬設備，為參觀者提供更優秀的感官體驗。如建設5D展廳，通過特定布局的傳感平臺、光學設備、投影設備、嗅覺模擬設備、音響、微型風洞等，在展廳中為參觀者營造環繞型的大范圍虛擬場景。虛擬博物館方面，應在互動性上繼續改進，建立基于互聯網的館藏虛擬元素數據庫，為參觀者提供更多的選擇；使操作界面更為友好，能夠符合參觀者的平均文化、能力及欣賞水平，使參觀者不需要特定知識和培訓就可以自由使用虛擬軟件。

四、結語

傳統博物館被數字化博物館逐漸取代是博物館展示設計發展的趨勢，數字化展示空間設計技術將在展示設計領域進一步推廣和開發。在運用數字化展示技術時，業界需要就情況各異的展品和展廳、可供參考的標準以及建立在這些標準上的系統學術理論來指導，墨爾本博物館中的數字化展示空間設計技術是該技術運用于展示設計的典范，也是重要的分析對象。

[1]彭一剛．建筑空間組合論[M]．2版．北京：中國建筑工業出版社，1998．

[2]張福昌．室內環境藝術設計[M]．北京：中國輕工業出版社，2001．

[3]王芝湘．展示設計[M]．上海：東華大學出版社，2008．

編輯：馮惟榘

J59

：A

：2095-7327（2015）-06-0043-03

馬小婭(1984－)，女，安徽合肥人，講師，碩士，主要研究方向：環境藝術設計與理論研究。

安徽大學江淮學院院級科學研究項目“全球化背景下展示空間的本土化設計研究”（2013SK0004）資助。