故宮文化遺產展示的創新實踐淺談
——端門數字館設計綜述

黃墨樵-文

故宮文化遺產展示的創新實踐淺談
——端門數字館設計綜述

黃墨樵-文

故宮博物院端門數字館是一個全面運用數字技術，全部由故宮文物數字化虛擬形態構成的文化遺產互動展示空間；是一次應用新技術、新媒體對故宮歷史文化和傳統藝術進行詮釋和表達的全新嘗試。在展館設計方面，注重文物古建與數字化展示空間的協調和融合；在展覽設計方面，利用數字技術消除物理隔閡，將多種類型的故宮文化遺產在同一空間集中展示。并根據文物類型和展示需求，設計不同種類的互動和呈現方式，力求讓觀眾對故宮珍藏的豐富性和多樣性有較為直觀和全面的認識。

故宮文化遺產數字化互動設計

基于數字技術在文化遺產展示、傳統文化傳播方面的諸多優勢，在20世紀90年代中后期，以故宮文化遺產數字化為主要內容的“數字故宮”開始建設。為了讓更多來故宮實地參觀的觀眾能夠分享“數字故宮”成果，開啟一段不一樣的故宮文化之旅，故宮博物院決定將十余年來“數字故宮”積累的數字化資源和成果進行一次集中展示，在故宮端門城樓建立一座數字化展示專館。既突破因文化遺產本體的脆弱性、不可再生性以及保護原則的限制，又嘗試滿足觀眾 “把玩”文物珍品細部和“親密”接觸古建筑內部空間的強烈需求，從而使觀眾對故宮博物院及其文化遺產形成較為直觀和全面的認識。端門數字館項目2013年提上議事日程，經過近三年的不懈努力，于2015年12月正式竣工開館試運行。

一、端門數字館的整體設計與調度

端門數字館整體設計注重古建筑內部的空間塑造，將數字展示空間與古建筑室內空間融為一體，為數字展項提供了真實的空間場所，也為虛擬的展品提供了具體的文化遺產參照物和承載空間，構成虛實相結合的展示形態。觀眾在體驗數字展項時，抬頭便能清楚看到城樓內繁復的斗拱、華美的彩畫、碩大的梁架、敦實的立柱，給數字展示營造出真實的文化遺產背景空間，從而淡化了真實的古建筑與虛擬數字展品間的界限，仿佛置身其中，古今交織，有時空穿梭之感。與此同時，保護建筑結構穩定所置的大型斜梁和支架并沒有進行遮擋掩飾處理，而是直接出現在展示空間里。不僅消除了水平垂直劃分空間帶來的乏味感，還為建筑內部空間帶來了些許靈動，同時又讓身處其中的觀眾直觀地看到古建筑保護現狀，對文化遺產的現狀有了更為清晰的認識（見圖1）。

在端門城樓1500平方米左右的展示空間內，共布置了51臺制式顯示設備、26臺特殊顯示設備、6臺移動終端控制設備。由于眾多顯示設備交叉播放，極易造成光線“污染”。因此對光線控制顯得十分重要，成為展示是否成功、觀眾體驗是否良好的關鍵要素之一。首先，設計者對端門城樓門窗透光處進行了遮擋，使之形成完全由人造光源可控的展覽空間；其次，利用設備遮擋和室內裝飾形成物理隔斷，使各展項形成大小不一、形狀各異的區域空間，有效控制住了光線的傳遞反射，營造出需要的光線環境。

數字館除了顯示設備眾多外，每個展項還各自有音響系統。為了達到既要使觀眾聽得清，又不要影響到周圍其他展項的參觀體驗的目的，除大量使用吸音材料，采用物理隔斷設計屏蔽主要雜音外，還采用耳機實時傳送各展項解說詞的方式輔助減少展項間聲音的相互干擾。

二、端門數字館的展覽和展項設計

數字館計劃落成正值故宮博物院建院90周年之際，結合故宮文化傳播的實際需求，第一期數字展覽的主題確定為“故宮是座博物館”。由于故宮不僅是一處世界文化遺產，還是一座大型綜合性歷史博物館。而相當數量的觀眾，尤其是團體觀眾現行的參觀方式無法了解故宮博物院的發展歷程，容易將“故宮”和“故宮博物院”兩個概念完全分割開來，容易忽略故宮作為博物館的社會功用。與現代化博物館各展廳分布較為集中相比較，故宮博物院院內各展館分布比較分散，不易于觀眾集中參觀。在參觀過程中，易造成遺漏，因此觀眾容易造成故宮里文物藏品不多的不實印象。同時，在諸如宮廷原狀陳列展區，觀眾只將室內陳設視為古建筑的一部分，而忽略了陳設作為文物藏品的本來屬性，因此也產生了諸多不實之感。而“故宮是座博物館”這一命題，抓住了故宮固有的“一條主線、兩大類別”的特性。 即一條故宮博物院演變發展的歷史主線：如何從明清皇宮轉變成為面向公眾開放的博物館；如何經歷90年不斷演進發展，成為今天的故宮博物院。“兩大類別”則是指故宮博物院的文物構成由17萬平方米古代建筑群和180余萬件（套）文物藏品兩大類別組成，表明故宮博物院文物構成甚為特殊，不同于一般意義上的博物館。這個特性成為首期數字展覽設計的基本理念。

圖1　端門數字館館內實景：館內沒有對古建筑現狀及其保護組件進行遮擋處理，而是直觀展現在觀眾面前

圖2　端門數字館展項分布平面圖

表一　端門數字館展項一覽表

設計者在端門數字館共劃分出三個展覽區域，分別闡釋和表達“故宮是座博物館”這一主題，具體展項設置見表一及平面圖（見圖2）。一是“從紫禁城到故宮博物院”。這個部分的展項設置在端門城樓內中心位置，使所有觀眾步入城樓就能即刻注意到這個區域。該部分總起整個展覽，觀眾通過該部分的體驗能夠對紫禁城及故宮博物院歷史有較為全面的基本認識。二是“紫禁集萃·故宮藏珍”，即藏品文物。該部分設置在城樓東側，由七個分展項組成，構成展項集群，主要將院內繪畫、法書、器物、室內陳設、服飾、織繡文物以數字化形態呈現給觀眾。讓觀眾能夠以最為直觀、真切的方式，近距離互動欣賞這些故宮珍藏。三是“紫禁城·天子的宮殿”，即故宮古建筑群展示。該部分設置在城樓西側，有較為獨立的展示空間，是整個展覽的結尾高潮部分。該展區力求將故宮古建筑內外最為詳實的一面以全新角度呈現給觀眾。整個展覽布局契合了“一條主線、兩大類別”的視覺語義，向觀眾傳遞“故宮是座博物館”的視覺印象以及對故宮文化遺產的感性認識。

所有展項設計著力提供觀眾參與體驗、獲得滿足感的形式，即全面、正確了解文物藏品、古代建筑的有趣溝通方式。在展項內容選擇和編排設計方面，兼顧故宮珍藏種類，選擇有代表性或在一般實物展覽中難以展出的文物作為展示對象。同時結合故宮學術研究的最新成果，在專業的學術指導下，呈現精準的文物數字化虛擬形態，傳遞全面而正確的歷史文化信息和傳統藝術知識。在展項展示邏輯設計方面，基本遵循視聽引導——興趣點切入——互動溝通——獲取感性認識這一流程原則。在展項視覺形象設計方面，雖然每個展項展示內容不同，互動方式不同，但各展項都遵循簡約雅致的藝術風格。下面依次簡要介紹9個展項設計內容、數字化表現形式及展項特點。

（1）“數字沙盤”展項（見圖3）位于端門數字館的正中，通過東、西、北以及地面共4塊大屏幕構成同步立體顯示環境。立面屏幕（東、西、北）通過視頻演繹紫禁城歷史、故宮博物院發展歷程、今日故宮博物院概況及展覽資訊等內容。地面大屏幕以高精度三維模型沙盤形式同步提供動態演示和交互控制，向初來參觀的觀眾傳遞全面而準確的故宮視覺信息，實現可視化數字導引。展項東、西兩塊大屏幕采用了通電玻璃技術。沙盤展項演繹時玻璃通電不透明，形成成像幕屏，配合中、北兩塊屏幕進行同步演出。演繹結束后玻璃斷電呈透明狀，分別顯示出五扇敞開的朱漆大門，里面懸掛著數字館展項的巨幅海報，營造出隨著沙盤演繹結束，觀眾仿佛推開了通往故宮的數字大門的意境。由于“數字沙盤”展項所占面積達到展廳的三分之一，位置中正，空間寬闊，同時4面屏幕皆為背投模式，還可滿足舉辦學術會議、文化活動、發布會等活動的多功能需求。

圖3　數字沙盤展項實景：左圖為西側通電玻璃通電后作為屏幕使用的情景；中圖為北側及中央地面兩塊高清屏幕；右圖為東側通電玻璃通電后作為屏幕使用的情景

圖4　數字長卷展項實景：一位觀眾正手持移動終端欣賞長卷中的細節

圖5　數字法書展項實景：左圖為數字臨摹環節；右圖觀眾體驗作品展示

（2）“數字長卷”展項（見圖4）采用長8米、高2米的巨幅高清屏幕，讓觀眾通過高清影像近距離互動欣賞故宮院藏的傳世名畫。此期數字展覽是北宋張擇端所作的《清明上河圖》，可通過移動終端操作應用與名畫產生互動交流。它與國內相同題材數字展項的區別在于該展項并沒有對原作進行再創作，只將原作數字形式以互動形式進行展示，讓觀眾關注原作本身。設計者在整幅畫卷中設置了40個場景熱點，對觀眾所點選的場景，展項會逐一進行深入解讀，讓觀眾更為全面地了解這幅名作以及背后的故事。同時，在畫卷從右至左徐徐展開時，畫卷上所經之場景，都會發出相應的場景聲效，街道的喧鬧聲、清脆的馬蹄聲、響亮的吆喝聲此起彼伏、不絕于耳。觀眾仿佛置身于繁華的汴京之中，更真切體會北宋晚期的社會百態。由于屏幕巨大，可將寬幅25.2厘米的紙本文物《清明上河圖》中所有細部都放大數倍，觀眾可以多層次、多角度仔細品味畫中細節。很多隱藏在畫中的信息都能清晰可見，易于被觀眾所挖掘。

（3）“數字法書”展項（見圖5）選擇的內容是院藏《馮承素摹蘭亭序》。該法書在傳世摹本中最受稱道。設計之初，設計者考慮到一般觀眾欣賞法書藏品時，喜歡跟著藏品的筆跡比劃上幾筆。因此設計者將展項設計成一次虛擬的“曲水流觴”活動，讓觀眾近距離觀賞虛擬藏品的同時，點擊屏幕上發光的觴杯，觸發數字臨摹的環節，使用“數字毛筆”和“數字水墨”模擬真實毛筆的筆觸和墨跡，根據白描提示描摹出法書中的字。由于行書中的點畫、絲連比較難以拿捏，觀眾總有沖動多試幾次，成功后獲得滿足感。還可以將自己的照片和臨摹的字一同欣賞。該展項充分發揮了數字化互動展示的優勢，帶入感強，一方面契合了觀眾樂于親手一試的心理，另一方面又在不經意間將傳統法書意趣悄然傳遞給了觀眾。

（4）“數字繪畫”展項（見圖6）選用院藏五代宮廷畫師黃筌的傳世名作《寫生珍禽圖》。觀眾在感受畫家精妙絕倫的筆觸毫末時，可看到穿插的視頻短片所呈現畫作的創作背景及觀賞要點，讓觀眾了解畫作背后的藝術和文化知識。還可讓觀眾通過手指觸摸控制，對畫作中單個鳥禽進行深度互動欣賞。設計師在專業鳥類專家的指導下，為畫中的飛禽昆蟲設置了與原作筆意一致的動畫和各自的棲息地環境，飛鳥不時撲動翅膀，生動寫實。觀眾手指滑動間還能捕蟲喂食，簡單平常的生活小動作頓時間讓畫中鳥禽更是躍然紙上，鮮活如生，生動的畫面已經將畫作的精髓悄然傳遞給了觀眾。

（5）“數字多寶閣”展項（見圖7）集中了“數字故宮”三維數據優質資源，匯集陶瓷、琺瑯、金銀器、玉器、青銅、漆器等90余件具有代表性的院藏器物類文物，以高精度三維模型的形態擺放在由18塊63寸高清液晶屏組成的虛擬多寶閣中。在計算機建立的虛擬空間中，觀眾可以從任意角度，對虛擬文物進行更為自由的欣賞，被遮掩的文物信息可以輕易地被觀眾所獲取；方便實現了從總覽全貌到品味細節的迅速切換；還可以將文物虛擬形態進行拆解演示，更有利于展示文物表面之下的深層信息。該展項不僅提供任意角度、多種比例來互動欣賞這些虛擬藏品，還選擇了9件不同類別的藏品進行深度互動欣賞。如畫琺瑯開光提梁壺模擬燒煮熱水的情形，酒精燈冒出炯炯火焰，壺嘴傾吐著滾滾熱氣，生動地復原了物件的生活功用，讓文物“活了起來”；文竹多盛盤讓觀眾任意選擇鎮紙、圖章盒、筆筒、印刷盒、墨床、硯臺和水丞共7件盤中盛物進行自由角度互動欣賞；戰國攻戰紋青銅壺展項將分布于壺身的由上至下的宴樂、漁獵、攻戰三組紋飾展開，輔以動畫和音效，生動的古代生活、生產、攻戰的場景立刻躍然紙上。作為展項的擴展，觀眾還可通過虛擬藏品旁的二維碼與自己的移動終端相連，進一步對所感興趣的藏品進行后續關注以及實體文物在院內的展陳資訊。

圖6　數字繪畫展項實景：左圖為總覽層互動界面；右上圖為鑒賞層互動界面，為畫中飛鳥設計的棲息地；右下圖為觀眾觸控屏幕，喂食畫中的飛鳥

（6）“數字宮廷原狀”展項（見圖8）選用的展示對象為養心殿西暖閣中的三希堂。因存有乾隆皇帝收藏、欣賞的三件稀世法書珍品而舉世聞名，想一窺究竟的觀眾更是多不勝數。由于實地面積極其狹小，僅有8平方米，建筑的室內空間和陳設不具備對公眾直接開放參觀的條件。觀眾只能擁擠在窗前，通過些許光線向內張望。基于以上實際需求，該項目首次嘗試利用超短距高清投影系統構搭建左、中、右三面包裹的高沉浸感立體虛擬顯示環境。由于該系統每面顯示平面有效像素達到3240×3840，且設備底部安裝位置低，遠低于水平視角，基本覆蓋觀眾的視覺范圍，有較強的視覺包裹感和沉浸感。加之采用三希堂的高精度三維模型場景，能夠高度仿真模擬三希堂室內三維空間和室內陳設，配合立體眼鏡的佩戴，觀眾不僅能身臨其境地欣賞宮廷原狀和所陳文物，還對宮廷室內空間有較為直觀的感性認識。

（7）“數字宮廷服飾”展項（見圖9）精選具有代表性的清代宮廷服飾。展項精選院藏清代宮廷服飾中戎服套裝、吉服套裝、禮服套裝、便服套裝4種服飾類型，把互動展示分為“虛擬試穿”和“服飾鑒賞”兩個環節。設計者根據觀眾的好奇心理，運用人體姿態識別技術和體感控制技術，設置了“虛擬試穿”環節。觀眾可以選擇不同的服裝類型進行虛擬試穿，多種具有故宮繪畫元素的背景畫面可供選擇。觀眾還可利用設備自帶的攝像設備為自己留下試穿時的倩影，發送到社交網絡與人分享。觀眾在獲得興趣點后可以對感興趣的服飾種類進行逐一鑒賞，了解宮廷服飾選擇搭配的簡單要領、宮廷服飾制度以及通過繪畫作品了解當時穿戴時的生活場景。同時，該項目還與移動終端上的《清代皇帝服飾》應用內容呼應，作為展項的線上延伸，為觀眾提供更為全面和深度的宮廷服飾欣賞和知識講解。

圖7　數字多寶閣展項實景：左圖為數字多寶閣展項全景；中圖為郎窯紅釉觀音尊互動欣賞界面；右圖為戰國宴樂漁獵攻戰紋圖壺互動欣賞界面

圖8　數字宮廷原狀展項實景：三希堂室內原狀虛擬漫游

（8）“數字宮廷織繡畫”項目（見圖10）精選《緙絲歲朝圖軸》《彩織極樂世界圖軸》《葡萄松鼠圖》《堆綾〈絮閣〉戲像冊·楊貴妃》《九陽消寒圖》及《福壽如意緙金地加繡》6幅院藏織繡畫精品。通過大小觸摸屏聯動的交互技術，讓觀眾在細觀這些珍貴藏品的精微之處時，對宮廷織繡畫工藝中“通經斷緯”“戧色”等術語進行了扼要解釋，還運用互動游戲的交互方式讓觀眾形象化了解刺繡、挑花結本、堆綾、織繡等工藝。讓觀眾不僅看懂了畫面所表現的內容，還了解了畫面背后所蘊藏的傳統手工工藝技法，對藏品有了更深入的了解和認識。

（9）“虛擬現實劇場”展項（見圖11）與“數字沙盤”和“數字宮廷原狀”都屬于端門數字館中的大型展項。整個展項面積幾乎占據了城樓室內空間的四分之一。展項采用了弧長15.2米、高4.1米、弧度105度的巨型弧形幕和三通道高分辨率投影設備組成的演示系統。由于城樓立柱遮擋的原因，經現場勘測和計算，使用弧形屏幕比平面屏幕所得投影面積要大，同時弧形屏幕對觀眾可視范圍有更好的包裹性而產生更強的沉浸感，因此選用弧形屏幕。在展項內容設計方面，得力于15年來持續從事故宮文物建筑數字化記錄、展示的研究，基于高精度的三維建筑數據，面向觀眾開發的大型虛擬現實作品，從不同角度深入展示紫禁城建筑的規劃布局、建筑工藝、內檐裝修、宮廷陳設。以高度沉浸感和可互動的模式，讓觀眾在視聽震撼中感受紫禁城以及傳統文化的魅力。配合首期數字展覽，播放《紫禁城·天子的宮殿》作品。該作品再現了清代康乾盛世金碧輝煌的紫禁城，帶領觀眾沿中軸線從南往北游覽紫禁城，以現實世界中難以達到的視角，充分領略紫禁城的宏大與壯美以及其中蘊含的傳統文化精神和禮儀制度。當節目中依次出現太和殿、中和殿及保和殿內場景畫面時，屏幕居中的寶座畫面仿佛與端門城樓內的梁架和天花渾然一體，觀眾如親臨大殿內一般，對紫禁城的宏偉壯美有了更為真切的感受。

圖9　數字宮廷服飾展項實景：左圖為數字宮廷服飾展項全景；中圖為服飾鑒賞環節互動界面；右圖為虛擬試穿環節互動界面

圖10　數字織繡畫展項實景：左圖為展項全景；右上圖為《葡萄松鼠圖》刺繡工藝互動游戲界面；右下圖為《堆綾〈絮閣〉戲像冊·楊貴妃》堆綾工藝互動游戲界面

圖11　虛擬現實劇場展項實景：《紫禁城·天子的宮殿》節目中太和殿內場景

（作者單位：故宮博物院資料信息部；攝影：張林）