VR技術在檔案展覽中的應用

賀明明

摘 要：虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）具有沉浸性、交互性和構想性特點，在教育、工業、醫療、軍事、航天等領域已得到廣泛應用。檔案領域的VR應用，主要涉及庫房管理、實物檔案網上展覽、特藏檔案展覽等方面，但整體上還處于應用探索階段。本文對VR技術在檔案展覽中的應用進行分析旨在為檔案館舉辦檔案展覽活動的方式方法創新提供思路。

關鍵詞：VR技術;檔案展覽;應用

1 VR技術在檔案展覽中的優勢

1.1 VR沉浸性能讓用戶進入檔案故事虛擬空間

沉浸性是VR技術的核心特性，指在視覺、聽覺、觸覺等方面給用戶帶來臨場感。VR配合光電、聲音、布景甚至氣味等模擬生成一個虛擬現實的世界，使用戶產生身臨其境的“錯覺”。2017年，湖北省檔案館在國際檔案日開展的“聽湖北方言、存荊楚記憶”方言檔案展覽活動中，以音視頻檔案的多種方式動態呈現展覽內容，給公眾留下了深刻印象，取得了非常好的效果。因此，利用VR技術將多種載體的檔案資源關聯呈現，與環境、場景、人物及情節在虛擬空間融為一體，能夠通過設定的場景讓用戶獲得沉浸式的檔案展覽體驗，增強用戶對檔案的感知，拉近用戶與檔案的距離。

1.2 VR交互性能激發用戶主動參與檔案展覽的欲望

交互性是VR技術提供體驗的核心環節，指人對虛擬環境內物體的可操作程度，以及從環境得到反饋的自然程度。借助VR技術，虛擬空間的展品可根據用戶的個人行為做出相應反饋，調動多重感官實現實時交互，通過雙向互動有效提高用戶的參與度，使其由被動接收檔案信息變為主動感知檔案。2019年湖北省檔案館舉辦的“豐碑——慶祝新中國成立70周年暨湖北解放70周年檔案史料展”利用VR技術建立了虛擬檔案展廳，用戶佩戴VR頭盔，手拿數據手柄進入，通過轉動頭部調整方位和視角，按動手柄控制進退和模擬觸摸。用戶“走”到每個展示區，系統就會自動放大圖文及視頻內容，并同步播放語音講解。展廳內特設一處沉浸式情景體驗區，仿佛通過時光隧道進入到戰爭現場，身邊是持槍奔跑的戰士沖鋒陷陣，耳邊是震耳欲聾的槍聲、炮聲，用戶能夠真切地以“現場親歷者”的身份感受歷史事件。觀展反饋記錄表明用戶對這次檔案展覽加入VR技術元素給出了較高評價，參與度非常高。

2 檔案展覽應用VR技術的前期準備

2.1 VR技術與設備的選擇

不同的檔案展覽方式、不同沉浸程度的VR體驗需求決定了不同的VR技術與設備的選擇。虛擬漫游技術適用于各種展覽形式，對真實場景或假想場景進行仿真，呈現出逼真的虛擬空間，用戶可選擇VR頭盔、立體眼鏡、虛擬三維投影等VR設備感受沉浸程度不同的虛擬漫游;VR全景技術適用于網上展覽和移動客戶端展覽，利用VR技術構建三維虛擬展廳，用戶通過交互操作能夠對展廳及展品進行720度全景觀察，有一定的沉浸感和交互性，若配合立體眼鏡、立體顯示器等設備，可極大提高沉浸感;Web 3D技術適用于網上展覽，是一種有交互功能、能實時渲染的桌面級VR技術，用戶可直接裸眼體驗，或借助立體眼鏡、立體顯示器等加強沉浸感。

2.2 呈現檔案的三維場景制作

三維場景建模有三種常用方法：一是基于幾何的建模，使用3D建模軟件進行場景制作，是應用最為廣泛的構建方式;二是基于圖像的建模，利用全景攝影將圖片和視頻作為基礎數據信息制成全景圖像，是最真實的場景構建方式;三是基于參數化的建模，通過參數或者變量與幾何形體建立關聯生成三維模型，方便大規模場景的建模，減少大量重復建模工作。

2.3 實物檔案的三維數字化

實物檔案數字化能將固定的檔案資源實現虛擬化調度、動態性分配、跨空間、跨地域的需求分配，以達到利用效率最大化。數字化資源一次建立后可進行多次重復利用，通過3D建模軟件和3D掃描儀對實物檔案三維建模，真實還原檔案實體的全部細節。實物檔案三維數字化的一種方式是基于三維掃描測量的三維數字化，運用光學原理進行光學掃描或激光掃描，與紋理采集相結合，不接觸實物即可獲取表面幾何信息和紋理信息，快速建立三維模型，是最精確的構建方式;另一種方式是基于環物攝影的三維數字化，運用攝影技術對實物進行360度全景拍攝，經處理后以三維全景影像的形式呈現。

3 檔案展覽中VR技術的應用形式

3.1檔案基本陳列+VR

VR技術在檔案基本陳列中的一種應用是圍繞檔案展品，建立具有沉浸感的虛擬展廳，在展廳中呈現有立體感的檔案，或再現及重構檔案故事，使用戶借助VR頭盔、數據手柄等設備實現邊“走”邊看。特別是珍貴檔案多被陳列于展柜中，用戶無法對檔案實體進行觸摸和全方位觀察，而VR技術對檔案實體三維建模，外接感應終端傳遞文物形態、重量、質感等外部特征，使用戶可以進行旋轉、放縮等操作，對珍貴檔案還可以進行虛擬翻頁，獲得高滿足感的沉浸式、交互式體驗，但這種應用形式需要非常大的經費及技術投入。另一種是采用虛實結合的方法，此時用戶通過手持智能設備對感興趣的展品進行圖像識別，就可以在設備上顯示檔案的三維圖像，同時播放檔案及其相關故事的文字和音視頻講解，比單純的語音講解更加生動有趣，給用戶傳遞的信息量大且形式多樣，有較強的交互性，但一定程度上缺少了沉浸感。

3.2 網上展覽+VR

網上展覽可利用VR進行檔案實體的三維展示，便于將同一主題的文字、照片、音視頻等不同內容形式的檔案綜合展示。這種VR應用一般不需要額外的VR設備，但需要VR系統用于顯示三維虛擬展廳，實現全景展覽。用戶利用鼠標或鍵盤向VR系統發出指令，就可以在虛擬大廳漫游、觀察展品細節、聽展品的多媒體式解說等。這在呈現方式上類似于“檔案基本陳列+VR”中虛實結合的應用形式，但用戶可以不受固有時間、空間和邏輯的限制，獲得沉浸式享受。

3.3 移動客戶端展覽+VR

“互聯網+”時代，移動智能終端成為公眾連接社會的重要媒介，使用移動智能終端進行社會交往也成為人們習慣的一種方式。將VR技術應用于移動客戶端展覽，是一種新穎的檔案展覽形式，對激活潛在檔案用戶、擴大檔案展覽空間、豐富展覽形式有較大的推動作用。“移動客戶端展覽+VR”與“網上展覽+VR”的形式類似，但前者的突出優勢在于用戶使用更加便捷，VR設備更加通用、便宜。比如在智能手機中裝入Google Cardboard眼鏡盒子或類似設備，用戶便能通過手機屏幕進入虛擬三維展廳，有較高的沉浸感。即便不借助VR設備，檔案館也可將檔案展覽的實景及實物檔案進行三維建模還原，或利用全景攝影技術合成全景圖片，用戶只需一機在手，便可720度無死角觀看展覽場景及展品的全部細節，此種將檔案展廳搬到手機上的形式，更易應用、更方便傳播。

信息技術始終是檔案事業發展的強大推動力。《國家創新驅動發展戰略綱要》《“十三五”國家信息化規劃》等國家重大政策規劃都對VR技術的發展與應用做出了具體規劃和部署，明確提出鼓勵和支持VR產業發展，為檔案服務創新提供了良好機遇。5G時代高速率、低延時的傳輸特性能夠有效提升用戶的VR體驗，為便捷化、智能化VR技術與設備的普及進一步提供了可能。VR技術與檔案展覽相結合，能使檔案展覽更加形式多樣，有助于講好檔案故事，更好發揮檔案館“五位一體”的功能。

參考文獻

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