淺談虛擬現實技術在數字博物館空間設計中的應用

蘇燕 李光舉

[摘 要]近年來，計算機科學技術迅猛發展，大數據、通信技術、虛擬現實技術等高科技科學技術已經應用在人們的生活中。其中，虛擬現實技術憑借獨特的數字展示功能在大眾眼中綻放異彩。虛擬現實技術是一種利用計算機將存在的現實世界進行虛擬仿真或者創建一個模擬環境，可以讓用戶在其中感受模擬空間，并從視覺、聽覺、觸覺等方面進行感知。當用戶在虛擬環境中進行位置移動時，計算機通過計算可以傳送回模擬影像，使用戶具有身臨其境的感受。本文主要在傳統實體博物館的局限性以及虛擬現實技術對博物館的作用與影響、虛擬現實技術發展以及在數字博物館空間設計中應用進行了分析，旨在為相關研究提供借鑒。

[關鍵詞]虛擬現實技術;數字博物館;空間設計;應用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.12.064

[中圖分類號]TP39;G260[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）12-0-02

1? ? ?傳統實體博物館展示的局限性

傳統實體博物館展示的展品、藝術品都以固定形式存放在館里，根據展品的時間、歷史演變、藝術品類別等規律進行陳列和布展，并配有圖片和文字說明。傳統實體博物館最大的優點是具有真實性，但也存在局限性。首先，實體博物館在空間布局上受面積所限，館內許多展品無法一一展出，即使展出的展品也很難傳達展品的完整脈絡信息，導致觀眾索取展品信息時中斷，不利于完整地獲取展品信息。如果遇到大型、大體量的展品展出時（古生物化石、建筑構件等），將不得不以圖片形式展示，無法獲得實物震撼感的展示效果。其次，在展品的陳列布局上，傳統實體博物館一般會按照歷史演變過程、文物出土地點、展品的類別等形式有規律地排列展出。這樣的陳列方式較為死板，導致觀眾只能按照布展順序進行參觀，無法對展廳與展廳之間的展品進行比較和學習，影響了觀眾自主性的觀感體驗。最后，信息化時代已經到來，互聯網、移動設備逐漸普及，更多新穎展示形式吸引著年輕群體，這種傳統實體博物館靜態的、缺乏互動的灌輸式展示方式已不能吸引年輕群體的注意。因此，傳統實體博物館要進行科技創新，融合新技術、新發展，充分發揮博物館為社會發展提供的服務、學習、教育、娛樂等功能。

2? ? ?虛擬現實技術的發展對當今數字博物館的作用與影響

如今，虛擬現實技術已經應用在很多領域，在與傳統實體博物館的展示上也有很多不錯的結合案例，可見其對數字博物館的重要性。與傳統博物館相比，虛擬現實技術可以讓博物館信息潛在無限化，在文字和圖像以及音頻、視頻文件中體現;用戶可以實現全自主的操控體驗;通過自定義，設定用戶感興趣的信息內容;在時間節點上，根據用戶需求任意選取參觀節點調用信息。虛擬現實技術功能對數字博物館已經產生了巨大影響。第一，虛擬現實技術通過平臺收集參觀者的行為數據，可以進行大數據分析，為特定參觀需求定制展覽準備。第二，虛擬現實技術利用程序改良了用戶的整體參觀感受。第三，數字博物館的新穎參觀模式對年輕人具有更大的吸引力。用戶能夠在應用虛擬現實技術的數字博物館參觀中獲得更好的體驗，在自由自主的參觀模式中獲得更多的知識經驗，不受時間、地點影響，可以自主選擇在數字博物館中看什么、去哪個展區等;在選擇參觀訪問終端時，可以更加便捷地利用電腦、PAD、手機等移動設備進行參觀瀏覽。博物館利用虛擬現實技術，可以讓固定沉悶的藝術品通過數字博物館展示“跳動起來”。

3? ? ?虛擬現實技術的基本特點

虛擬現實技術屬于多種技術協同融合的高新計算機科學技術，包括計算機三維圖形技術，立體顯示技術，用戶體驗者肢體跟蹤、視覺、聽覺、觸覺的數據反饋技術、文字、圖形等多種形式的數據交互技術。簡單來說，虛擬現實技術指借助計算機運算和傳感技術創造的一種人機互動模式，具有以下幾個顯著特點。①形象模擬性。目前，虛擬現實技術可以對物體進行運動狀態模擬，并可以形象模擬物體的運動形態和動態，從而使用戶體驗者在模擬環境中具有更加真實的感知物體。②環境逼真性。虛擬現實技術利用計算機三維成像技術，搭建與真實場景一樣的虛擬環境，讓用戶體驗者如同處于真實世界一樣，可以根據自己的需求設置與操控虛擬環境。③自主操作性。虛擬現實現技術在構建虛擬環境后，可以使用戶按照自己的意愿，自主設置、移動、選擇虛擬環境的物體，進行全方位操控，真正實現用戶體驗者的自主操作性。

4? ? ?虛擬現實技術與數字博物館展示空間設計

筆者在調研過程發現，截至目前，各地絕大多數博物館僅使用傳統的實物陳列展示方式，很少出現結合人機交互的虛擬現實技術的數字博物館展出形式，僅有少數博物館在嘗試與這種新技術結合運用，其中，較為成功的有故宮博物院的VR故宮展館，如圖1所示。傳統的隔著玻璃罩看文物、通過圖文注解了解展品知識內涵的方式已經逐漸失去了趣味性，很難激起參觀者的興趣。虛擬現實技術利用人機交互模式，讓參觀者可以通過移動設備、VR眼鏡等設備產生身臨其境的感覺，并可以按照個人意愿進行設置和操作，這種沉浸式體驗感，極大激起了參觀者的濃厚興趣。因此，虛擬現實技術像一劑強心劑注入到傳統博物館的心臟中，使其煥發活力。

虛擬現實技術雖然彌補了傳統實體博物館一些展示局限性，但是，只有將虛擬現實技術與博物館相結合，進行重新設計，才能真正發揮展示教育功能。因此，通過研究，筆者認為，在虛擬現實技術作用下的數字博物館應在設計過程中重視以下幾方面的內容。①在利用虛擬現實技術構建數字博物館時，要保證內容的真實有效性，從而在運用虛擬現實技術展現數字博物館的空間設計時不至于脫離實際，不會對參觀者造成知識錯誤獲取。②在形式展示上，數字博物館與虛擬現實技術相結合必須搭配合適，數字博物館在規劃展覽區域時，一方面，要保證展品的內容真實性和內涵性，同時也還要注重空間展示的表達形式。例如，展品類別、題材等是按照歷史流程脈絡演變，或者按照文物出土地點等形式分區展示，都要考慮布置展區的空間設計。及時與實體博物館進行對比，做出改進和調整，以更加合適的形式進行展示，力求做到虛擬環境的“物盡其用”“因地制宜”。③在數字博物館中應用虛擬現實技術，必須限制數量，限制可控范圍。由于構建虛擬現實技術的數字博物館是由大型且較煩瑣的程序構成，因此，博物館你需要控制展示項目，避免在展示項目體驗人數過多時，造成服務器擁堵等情況，導致參觀者體驗感下降及其他隱患問題。因此，相關研究人員應充分研究虛擬現實技術的搭建和空間設計展示項目，做到合理利用展示空間，以及設計合理的展示視角與參觀者的空間尺度距離等問題。

5? ? ?結 語

虛擬現實技術憑借交互性、沉浸感、逼真性、自主操控性等特點正在逐漸改變形式單一的傳統博物館。虛擬現實技術應用于數字博物館中，可以使傳統博物館不再單一發展，進一步提高數字博物館的趣味性，提高觀覽量。隨著虛擬現實技術的不斷發展，將會有更多的虛擬技術應用在數字博物館的展覽空間設計中，為數字博物館的展示空間設計帶來更加美好的發展前景。

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