展廳虛擬漫游與文物三維展示在數(shù)字化博物館建設(shè)中的實踐運用
—— 以鄭州博物館為例

文／張 席

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)、三維展示技術(shù)的快速發(fā)展，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將現(xiàn)實世界中的展覽以虛擬實景的形式展示并提供流暢的仿真交互操作已成為一種趨勢。目前越來越多的博物館開展了虛擬展廳以及文物三維展示的相關(guān)工作。

當(dāng)今社會信息化建設(shè)的快速推進，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、移動化的科技浪潮拓展了大眾獲取資訊的途徑與方式。在此背景下，鄭州博物館通過在線展廳虛擬漫游、文物三維展示等技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)上增加了博物館的展示手段，讓科技助力文化知識的傳播，進一步拓展了博物館的社會教育服務(wù)功能。

目前鄭州博物館展廳虛擬漫游與文物三維展示技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上解決了館內(nèi)展覽在開放時間、場地等方面的限制，極大程度地滿足了公眾對線上虛擬博物館參觀的基本需求。構(gòu)建體驗式在線漫游虛擬展館對提升博物館的社會影響力，延伸博物館社會教育服務(wù)功能具有重要的實際意義。

圖一 展廳虛擬漫游中鄭國編鐘『擊鐘聽聲』交互體驗

一 三維實景漫游技術(shù)的實踐應(yīng)用

三維實景漫游技術(shù)是目前已趨近成熟的一種視覺技術(shù)，其核心是利用基于高清圖像構(gòu)建的三維虛擬實景，并通過計算機技術(shù)實現(xiàn)全方位互動式觀看的真實場景還原展示。通過html5技術(shù)讓公眾可以在電腦、手機、平板上使用瀏覽，具有很好的多終端兼容性，并因其畫質(zhì)高、場景逼真、便于傳播等特點受到了廣泛的關(guān)注和使用。

三維實景漫游技術(shù)的特點在于突破傳統(tǒng)三維技術(shù)繁瑣的建模渲染工作，直接取景于真實場景，高清圖像結(jié)合javascript腳本語言實現(xiàn)展廳的虛擬漫游。在實際應(yīng)用中，鄭州博物館虛擬展廳加入圖片、音頻、文字、文物三維展示等多種信息載體，使觀者不僅可以獲得展覽的整體認識，亦可深入其中某個場景、某個細節(jié)進行瀏覽觀看。將博物館的功能延伸到網(wǎng)絡(luò)上，打破時間和空間的限制，為世界各地的觀眾提供展示和互動服務(wù)，開啟了鄭州博物館網(wǎng)絡(luò)虛擬展示的全新模式。

展廳在線虛擬漫游利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步充實、擴展了鄭州博物館各類專題展覽的傳播渠道。虛擬展覽不會受到展覽時間、地域的約束，可滿足更多民眾的參觀需求，實現(xiàn)了把整個展覽完整地搬進數(shù)字世界，從而通過互聯(lián)網(wǎng)給觀眾展現(xiàn)一座數(shù)字化的鄭州博物館。

1.鄭國編鐘“擊鐘聽聲”交互體驗（圖一）

在鄭州博物館古都鄭州展廳虛擬漫游中，“鄭韓風(fēng)·故都春秋”部分有一件館藏文物——鄭國編鐘。編鐘出土于1997年，是當(dāng)時的年度全國十大考古發(fā)現(xiàn)之一。這套編鐘以小巧見長，音域?qū)拸V，經(jīng)過現(xiàn)代測音，能夠跨越三個八度以上的音程，至今仍可演奏出音色優(yōu)美的旋律，顯示了中國古代樂器制作的高超水平。

在展廳虛擬漫游中為每個編鐘都制作了點擊熱點，當(dāng)某個編鐘被觀眾在電腦端點擊或者在手機端觸摸時，就會發(fā)出該編鐘被敲擊時的音色聲響。這樣的交互體驗大大提升了觀眾的參與度，讓觀眾主動參與其中，在提升歷史展覽的文化教育功能上起到了事半功倍的效果。

2.文物可交互三維展示（圖二）

鄭州博物館的歷史展覽中有很多非常精美的文物，但觀眾即使在現(xiàn)場參觀也會隔著展柜，和文物有著一定的距離。展廳虛擬漫游中的文物則可交互三維展示，將展品全方位、立體、無死角地展現(xiàn)給觀眾，公眾通過手機或電腦可以觀察文物每一個角度的每一處細節(jié)，就如同在手中把玩一般。文物三維展示熱點將藏品變得更加生動，對觀眾而言無疑大大增加了參觀的趣味性和互動性。

圖二 虛擬漫游中的文物可交互三維展示

3.語音導(dǎo)覽、展板、文物圖文詳情等交互功能（圖三）

公眾在瀏覽鄭州博物館在線展廳虛擬漫游時，通過點擊展廳中對應(yīng)的熱點按鈕可以獲取相關(guān)的音頻講解、圖文詳情等拓展信息，使參觀者通過與在線虛擬展廳內(nèi)容的交互，只需要在電腦或手機上進行簡單的操作，就可以針對自己感興趣的陳列、展品進行細致的參觀，也可通過語音導(dǎo)覽的講解以及展板的圖文熱點對相關(guān)的內(nèi)容進行深度了解。在多種互動功能的參與中，公眾可以獲得更深入的學(xué)習(xí)和更好的參觀體驗，從而進一步提升展覽的文化教育傳播功能。

二 文物數(shù)字化三維展示技術(shù)的實踐應(yīng)用（圖四）

鄭州博物館館藏文物是鄭州古代歷史文化的載體，藏品的某些具體特點運用傳統(tǒng)的展示手段無法給觀眾帶來最直觀全面的視覺感受，傳統(tǒng)展示的“平面化”存在著各種讓人不滿意的問題和缺陷，如展品與觀眾之間存在距離感、展覽的布置流于形式、觀眾參與度不高、吸引力差等，使得博物館藏品的展示被限制，這使部分較為重要的文物不能得到充分的保護，也無法得以合理的展示。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，運用三維技術(shù)對博物館藏品進行展示成為可能。

作為公共文化建設(shè)的有力支撐，鄭州博物館運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)字化開發(fā)與利用博物館館藏文物資源，開展了館藏文物的數(shù)字化三維展示項目。目前已初步開展了青銅、陶器、石刻三個品類藏品的文物三維展示，為鄭州的歷史文化教育工作增添了新的亮點。

一件復(fù)雜精致的文物，無法通過二維的照片來展現(xiàn)出它每一處精湛的工藝。二維的視角讓大部分的細節(jié)得不到展示，觸之可及的三維交互展示，則能讓人們觀察文物的每一處精妙絕倫的細節(jié)，體會到每一個匠心獨運的設(shè)計，如同精美的文物就在人們手中一樣，可以細細地品味把玩。觀眾獲得了更好的觀賞體驗，文物也得到全面的展示。

鄭州博物館的文物三維展示可以便捷地應(yīng)用于觀眾的電腦、手機、平板等設(shè)備，以逼真的三維立體展示效果和交互式的三維體驗，替代傳統(tǒng)二維照片和文字為主的文化傳播模式。觀眾可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地地觀賞文物，也可通過互聯(lián)網(wǎng)社交將文物的三維展示轉(zhuǎn)發(fā)分享給自己的親朋好友，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了“把文物帶回家”，為觀眾提供了全新的參觀體驗。這種“把文物帶回家”的觀展體驗可以讓觀眾對文物的記憶更深刻，觀眾在移動端向親友轉(zhuǎn)發(fā)分享也更有利于文化的傳播和推廣，能讓博物館得到更好的宣傳，帶來更多的參觀者，從而為歷史文化的交流和傳承教育拓展了新的傳播途徑。

三維展示技術(shù)不僅可以把館藏文物的各項原始數(shù)據(jù)信息最大化地保存，還可以實現(xiàn)對文物的便捷展示，同時對于數(shù)字化文物保護、數(shù)據(jù)留存等文物保護工作有著重要意義。對于博物館科研及教育工作者而言，文物的三維展示對于展品的教育和研究工作也有著重要的意義。

圖三 展廳虛擬漫游中展板、文物圖文詳情

三 展廳三維實景漫游與文物三維展示技術(shù)應(yīng)用在博物館中的現(xiàn)實意義

鄭州博物館作為鄭州市以文化宣傳教育為主要職能的公益性單位，擁有極為豐富的歷史文化資源，是重要的文化傳播場所，在當(dāng)前數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化與移動化的大數(shù)據(jù)時代，充分發(fā)揮信息時代優(yōu)勢，提升博物館數(shù)字化服務(wù)功能，將知識傳送到世界各地，是博物館在這個時代中不可推卸的責(zé)任和使命。而虛擬展示技術(shù)、文物三維展示技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用開啟了鄭州博物館在專題展覽、館藏文物的網(wǎng)絡(luò)展示、教育、宣傳等方面的新模式，滿足了公眾足不出戶便能身臨其境般地欣賞到實體博物館精品展覽的需求，具有切實的重要意義。

（一）實現(xiàn)“實體博物館”“網(wǎng)絡(luò)博物館”“移動博物館”三者的有機結(jié)合

鄭州博物館網(wǎng)絡(luò)虛擬展示的構(gòu)建，創(chuàng)新性地將三維實景漫游技術(shù)、文物三維展示技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動技術(shù)應(yīng)用于博物館的網(wǎng)絡(luò)展示與知識傳播，充分挖掘相關(guān)技術(shù)在博物館數(shù)字化建設(shè)上的獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)實體博物館數(shù)字化、數(shù)字博物館網(wǎng)絡(luò)化、網(wǎng)絡(luò)博物館移動化的有機結(jié)合，三者相互發(fā)揮各自特色、互補各自不足，全方位提升了博物館的社會服務(wù)功能。

（二）數(shù)字化展示突破傳統(tǒng)展覽在時間空間上的限制

相比于數(shù)字博物館來說，傳統(tǒng)的實體博物館參觀者更多的是一些在相關(guān)領(lǐng)域有一定深入研究的學(xué)者，或是在特定的領(lǐng)域有專門愛好的參觀者。他們選擇參觀實體的博物館更多的是進行研究工作和了解自己感興趣的內(nèi)容。即使在眾多的參觀者中有一定比例的人群是以學(xué)習(xí)為主要目的的，但是這個比例也不是很高。在很大程度上，造成這一問題的原因是大眾對于博物館的不了解，另外一個重要的原因則是受時間、空間等條件的限制。

這些非主觀的原因很大程度地限制了民眾在博物館中的學(xué)習(xí)，數(shù)字博物館的出現(xiàn)則大大有助于解決這個問題。對于一些工作忙或者是地域比較遠的參觀者來說，雖然不能親身到博物館進行參觀，但是可以通過對鄭州博物館在線虛擬展廳以及文物三維展示，來完成學(xué)習(xí)了解歷史文化的目的，也使博物館的教育功能得到了最大限度的發(fā)揮。

另一方面，由于很多展覽往往有展覽時間、展覽地點的限制，很多精品文物也經(jīng)常是流動展出，觀眾會因為展覽期限而錯過展覽。而通過在線的虛擬展廳和文物三維展示，有需要的觀眾可以足不出戶在任何地方、任何時間完成參觀學(xué)習(xí)，突破了時間和地域的限制，讓展覽中的歷史文化知識傳播得更遠，也解決了觀眾在實體展覽撤展后的參觀需求。

（三）開啟博物館網(wǎng)絡(luò)展示的新模式

三維實景漫游技術(shù)、文物三維展示技術(shù)將真實的場景、展品通過網(wǎng)絡(luò)完全再現(xiàn)在公眾眼前，使得公眾在千里之外便可通過電腦、PAD、智能手機等終端多角度可交互地觀看鄭州博物的三維實景展覽和文物三維展示，擁有身臨其境般的感覺，彌補了傳統(tǒng)數(shù)字博物館在用戶體驗與平臺兼容性方面的缺陷，凸顯了三維實景漫游技術(shù)、文物三維展示技術(shù)在博物館數(shù)字化建設(shè)中的優(yōu)勢，是場館基本陳列展示的一次升華，是博物館展示、教育、傳播知識的新手段、新方式。

圖四 文物在線三維展示

（四）可交互的數(shù)字化三維展示增強參觀體驗

人類獲取的信息80%來自視覺，15%來自聽覺。觀眾通過虛擬展廳提供的虛擬場景、語音導(dǎo)覽、文物3D展示、展板熱點信息等多種信息方式進行交互、參觀，獲得的信息更加生動、形象、具體，留下的印象也較傳統(tǒng)的博物館參觀更加深刻。

傳統(tǒng)的實體展覽的傳播方式是一種大眾傳播方式，不具備個性化的特點，對每一個不同的個體缺乏針對性。同時，由于傳統(tǒng)的博物館參觀模式將參觀者擺在了絕對的信息接受者的位置上，受眾一味地接受信息會造成受眾接收信息的主動性下降。而且，在這種傳統(tǒng)的展示方式中，信息的流動是單向的，參觀者作為信息的接受者只有接受信息而無法反作用于博物館本身。這種方式雖然提高了用戶與用戶之間的共識和一致性的感受體驗，卻削弱了用戶的差異化感知體驗。

鄭州博物館線上虛擬展覽借助于數(shù)字技術(shù)，使參觀者通過與在線虛擬展廳內(nèi)容的交互，只需要在電腦或手機上進行簡單的操作，就可以選擇對自己感興趣的陳列、展品進行細致的參觀，也可通過語音導(dǎo)覽的講解以及文物的3D展示、展板的圖文熱點對相關(guān)的內(nèi)容進行深度的了解。在多種感官的參與和互動下，觀眾可以獲得更深入的學(xué)習(xí)和更好的參觀體驗，從而進一步提升展覽的文化教育傳播功能。

（五）提升博物館網(wǎng)絡(luò)科普教育服務(wù)功能

博物館作為科普教育基地的重要組成部分，承載著宣傳科學(xué)文化知識、提高全民文化素養(yǎng)的責(zé)任和使命。鄭州博物館基于三維實景漫游技術(shù)、文物三維展示技術(shù)，實現(xiàn)了展品與觀眾之間的零距離交流與互動，增強了觀眾在線漫游式的參觀體驗感，讓觀眾足不出戶就可以了解博物館以及展品的詳細內(nèi)容。與此同時，抓住高節(jié)奏生活環(huán)境下人們利用移動終端獲取知識的習(xí)慣與需求，發(fā)揮“移動互聯(lián)+智能終端”的信息時代優(yōu)勢，拓展科普知識傳播的廣度與效果，體現(xiàn)了以科技助力文化傳播、以文化傳播惠及百姓的科普教育理念，提升了博物館網(wǎng)絡(luò)展示的科普教育功能。