探討Unity3D下數字博物館展示中虛擬現實技術的運用分析

劉展海，劉展航，禤桂勇，何 偉（廣東互動電子網絡媒體有限公司，廣東清遠，511500）

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探討Unity3D下數字博物館展示中虛擬現實技術的運用分析

劉展海，劉展航，禤桂勇，何 偉
（廣東互動電子網絡媒體有限公司，廣東清遠，511500）

摘要：Unity3D原本是一個游戲引擎，是建立在多平臺基礎之上的綜合性的游戲開發工具，具有專業化的特點。但是在發展的過程中，逐漸發現Unity3D這一虛擬技術還可以應用在其他領域中，并且具有十分明顯的效果。例如數字博物館中的應用就是其中之一，本文重點對數字博物館中虛擬現實技術的應用進行了分析，希望為今后的相關工作提供幫助。

關鍵詞：虛擬現實；數字博物館；Unity3D

在我國博物館的發展與建設中，虛擬現實技術是一種主要的技術手段之一，并且眾多的研究工作者都開展了相關的課題對其進行研究，這是博物館在未來發展過程中的一個主要趨勢，所以對于數字博物館的建設具有重要意義。針對數字博物館的主要特點以及今后的發展前景分析，模擬現實技術可以將更加真實以及完整的情況存儲到網絡中，并且建立起三維數字形式的存檔。這樣就為展品的保護以及修復提供了更加便利的條件，也有助于文化的進一步交流，在今后的發展過程中，原有的技術條件以及存儲方式一定會由模擬現實技術所取代，推動數字博物館的發展。

1 關于虛擬現實技術在數字博物館中應用的相關理論

1.1 虛擬現實技術。這一技術的英文被稱之為Virtual Reality，也可以簡稱為VR，主要是通過計算機進行創建的。這種技術可以對現實世界進行模擬，然后再對未知世界進行創建并且生成，從而實現現實與虛擬的交互。在虛擬環境中，無論是在視覺上，還是在聽覺上，亦或是在觸覺上，都可以為人們提供一種更加逼真的感覺，并且是針對特定的模仿對象進行生成的一種環境，只要人們連接相應的設備，就可以更加自然的在虛擬環境中與物體相互接觸，展現出一種身臨其境的感受。但是虛擬現實技術要想加以實現，其中所涉及的技術手段十分豐富，并且還是一項綜合性較強的技術，例如計算機圖形、人機接口技術還有智能技術等，都是需要加以及進一步分析與研究拓展的，只有不斷完善相應的技術手段，才能令虛擬現實技術變得更加逼真與真實，為人們提供非同一般的體驗。

在運用虛擬現實技術的過程中，有三點特性是需要注意的。即沉浸、交互以及想象，通過這三點特性的實現，就可以獲得夢幻般的體驗。同時也能打破人機接口中存在的最后屏障。人們在使用這一技術的過程中，可以在創設的虛擬世界中得到相應的幻覺體驗，產生更加真實的感受。在虛擬現實系統的引導下，可以令環境變得更加方便以及豐富，通過人類與機器進行相互交互，參與者可以更加便捷的對虛擬環境進行操控，隨即會獲得反饋信息，達到交流的目的。在沉浸與交互的影響下，并且予以相應的幻想，就達到了虛擬與現實相互交融的效果。因此可以說在虛擬現實系統中，沉浸以及交互是必不可少的兩個特性之一，達到真實的體驗效果以及人機相互交互的效果。但是就目前的情況來分析，實現沉浸、交互以及想象這三種特性還需要建立在傳統系統類型的基礎之上，相關的技術手段也有待進一步加強。Unity3D可以作為目前應用較為廣泛的一種技術手段進行更加深入的發展，為數字博物館的建立提供更加便捷的幫助。

1.2 數字博物館。數字博物館的相關概念并沒有統一的理解，一千個人眼中具有一千個哈姆雷特，所以定義以及相關的理解并不完全一致。但是從目前的形勢來看，對于數字博物館最普遍的理解是在數字、網絡技術以及實體博物館的基礎之上所形成的網絡博物館。具體來說，就是采用國際互聯網與機構內部信息網信息構架，將傳統博物館的業務工作與計算機網絡上的活動緊密結合起來，構筑博物館大環境所需要的信息傳播交換的橋梁，使實體博物館的職能得以充分實現。與實體博物館相比較，“數字博物館具有信息實體虛擬化、信息資源數字化、信息傳遞網絡化、信息利用共享化、信息提供智能化、信息展示多樣化等特點”。在這里，最為關鍵的是信息實體虛擬化，即數字博物館的一切活動，都是對實體博物館工作職能的虛擬體現，都以實體博物館為依托，同時又反過來作用于實體博物館，是對實體博物館職能的拓展和延伸。

2 Unity3D虛擬現實技術在數字博物館應用的可行性分析

虛擬數字博物館在建立以后，首先是一個的系統的入口，進入系統入口以后，選擇對圖像配置、分辨率以及圖像質量等內容的控制，然后再通過對頁面進行加載，這樣就滿足了用戶的需要，在加載界面中，可以加載的主要內容是進度條、動畫以及logo等，用戶可以自主的進行系統瀏覽，如果用戶想要具體的觀看某一文物，系統就會根據用戶的操作對文物模型進行加載、旋轉以及縮放等方式，直到用戶完成觀看退出系統為止。

在整個系統中，有幾個環節的處理是需要重點注意的。例如在加載頁面中，如果用戶沒有安裝Unity3D的相關插件，那么就不能對在線作品進行瀏覽，但是此時頁面會提醒用戶進行安裝。用戶的計算機中如果已經安裝了Unity3D插件，就可以直接進入數字博物館中，對界面進行設置。當用戶進入數字博物館后，就可以根據自己的意愿進行瀏覽了。在自主瀏覽的過程中，虛擬現實技術中的交互性會得到更好的體現。每當用戶進入到一個場景中時，就會以第一人稱對整個場景進行瀏覽，用戶也可以隨意切換角度，并且改變音量等，具有更加真實性的感受。

對于單個文物的展示，Unity3D技術也能夠達到全方位的效果。用戶在進入虛擬的場景之后，想前往哪一個場景都可以隨意移動，尤其是一些珍貴的館藏文物，這些文物在實體博物館中會得到十分嚴密的保護，人們未必就能觀賞得到。但是在數字博物館中，只要使用鼠標點擊想要的觀賞的文物，就會進行展示。而且在單個文物的全方位展示過程中還進行了人性化的設置，因為人們不知道哪些文物是具有館藏價值的，所以在自由瀏覽精品區的過程中會彈出提示，告訴用戶某一單個文物可以進行展示，這樣用戶就可以更加細致的對文物進行觀察，呈現在人們眼前。

3 Unity3D虛擬現實技術在數字博物館中的意義

首先，在運用Unity3D虛擬現實技術以后，文物的展出效率以及展出效果都得到了不同程度的提升。因為我國博物館中擁有較多的收藏文物，高達一千多萬件，但是由于在硬件條件等方面的不足，所以并不能一一展示出來，只有其中的一部分可以呈現在大眾面前，并且展品在長時間內才能更換一次，這就令大眾對于博物館展品的吸引力大大的降低了。所以在虛擬現實技術應用后，文物被制作成相應的影像等，可以將文物的原貌得以更加生動的體現，并且不受時間與空間的限制。

其次，文物得到了有效的保護。在文物當中存在大量的易損文物，這些文物都容易出現脆化、脫色、剝落等現象，即便人工修復后仍難長期用于研究與展示。利用細致擬真的虛擬技術，我們可以預先展現文物修復后的影像，從而檢驗修復技術、手段的可行性：進一步可以和視圖計算技術相結合，考察修復過程中的各項環節和修復后的耐久性，利用虛擬技術大量而完好地多角度展示文物，有利于文物壽命的延長。

第三，突破時空限制充分發揮文物的價值。整合并共享文物資源我國博物館長期沿用“通柜、實物加說明牌”的陳列手段，難以詮釋展品內涵，因而難以吸引生活在信息時代的觀眾。而今我們可以通過計算機網絡來整合統一大范圍內的文物資源，并且通過網絡在大范圍內來利用虛擬技術更加全面、生動、逼真地展示文物，從而使文物脫離地域限制，實現資源共享。

4 結語

總而言之，在今后數字博物館的發展過程中，虛擬現實技術還會得到更加廣泛的應用，在Unity3D下建立起的數字博物館展示就應用了虛擬現實技術，對于博物館中的館藏而言，這是一種傳播文化，將資源共享的重要途徑之一。希望通過本文的論述能夠為人們提供更加完整的認識，并且對虛擬現實技術的發展起到一定的幫助。

參考文獻

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［3］楊程.傳統文化活動及其空間的數字保護技術研究［D］.浙江杭州：浙江大學，2007.

Discussion on the application of virtual reality technology in digital museum display under Unity3D

Liu Zhanhai，Liu Zhanhang，Xuan Guiyong，He Wei
（Guangdong interactive electronic network media Co.， Ltd.，Qingyuan Guangdong，511500）

Abstract：This paper focuses on the application of virtual reality technology in digital museum analysis，and hope to provide help for the relevant work in the future.

Keywords：virtual reality；digital museum；Unity3D