VR 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在展品中的拓展應(yīng)用
——以浙江省科技館臺風(fēng)體驗劇場為例

趙吉明

（浙江省科技館，浙江 杭州310004）

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)拓展應(yīng)用的必要性

1.1 VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在展品中的應(yīng)用優(yōu)勢。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的展品擁有多種視覺表現(xiàn)形式，易于達(dá)到展品所要展示的目的和效果；使觀眾深切體驗到科技館的魅力，滿足公眾對展覽體驗、探索、獵奇的要求，提升參觀的興趣。另一方面，可拓寬了展品的展示手段，一些難以演示的科學(xué)過程和科學(xué)原理得以重現(xiàn)。

1.2 VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在科技館展示中的缺點。不可否認(rèn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新興的展示技術(shù)在當(dāng)今科技館展品建設(shè)中吸引了眾人的目光，使得很多展品設(shè)計公司在設(shè)計展品的過程中都希望加入虛擬現(xiàn)實VR技術(shù)，以此來增加展品的新鮮感。然而，這些展項在實際應(yīng)用中存在著一些問題，主要表現(xiàn)在：（1）新媒體展項的可操作性、穩(wěn)定性較差，且新技術(shù)的維護(hù)和更新不便等。[1]（2）虛擬現(xiàn)實技術(shù)展示需要配備頭盔設(shè)備，操作不便，需要工作人員輔助指導(dǎo)，可同時體驗人數(shù)較少。（3）缺乏專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊。一般科技場館內(nèi)大部分展品都是由觀眾自己操作的，而VR技術(shù)的設(shè)備不適合普通觀眾操作，需要展廳工作人員輔助操作。

1.3 技術(shù)拓展的必要性。正是因為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在科技館展品展示中有著極大的潛力，對觀眾有著極大的吸引力，但同時技術(shù)表現(xiàn)形式存在弊端和短板，因此如何把虛擬現(xiàn)實技術(shù)在展品中提升改進(jìn)以適應(yīng)體驗者的需求有著極大的現(xiàn)實意義。

2 VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在臺風(fēng)體驗展項中的拓展應(yīng)用

2.1 臺風(fēng)體驗展項的展示目的。臺風(fēng)作為浙江地區(qū)重大氣象災(zāi)害的一種，普及其相關(guān)知識對于本地民眾尤為重要。為此本展項的展示目的就是以臺風(fēng)為主題，科普其相關(guān)知識，提高民眾對于這種自然災(zāi)害的認(rèn)識，提高防臺能力。在該項目的策劃中采用虛實結(jié)合、動靜皆宜的高科技與新媒體結(jié)合的展示方式，以增加臺風(fēng)模擬的知識性、趣味性、參與性、互動性，令人耳目一新。由于它集成了影視技術(shù)、光電技術(shù)等現(xiàn)代化展示手段，從而使臺風(fēng)模擬在展示內(nèi)容上做到了起點高、科技含量大，富有時代特色。

2.2 展項設(shè)計方案。項目的系統(tǒng)組成：（1）視頻影片。本項目影片分為2 個部分，360°環(huán)幕影片和VR虛擬現(xiàn)實視頻。環(huán)幕視頻，通過三維模型構(gòu)筑、動畫制作，真實的再現(xiàn)了臺風(fēng)實時場景，模擬臺風(fēng)過程的各種氣象現(xiàn)象。VR虛擬現(xiàn)實視頻通過VR顯示技術(shù)，提供與環(huán)幕視頻內(nèi)容不同的內(nèi)容。（2）動感模擬座椅。由電力驅(qū)動的動感模擬座椅，可隨視頻內(nèi)容即時響應(yīng)動作，做三自由度運動，真實模擬臺風(fēng)引起的船只晃動、車輛搖擺等效果，拓展了體驗者的模擬場景，彌補(bǔ)了站立體驗的單一體驗?zāi)Ｊ健＃?）風(fēng)力模擬系統(tǒng)。通過風(fēng)機(jī)產(chǎn)生速度無極可調(diào)的風(fēng)力，提供近似于真實臺風(fēng)的風(fēng)力體驗。（4）播映系統(tǒng)。本系統(tǒng)由兩部分組成，第一部分為環(huán)幕投影系統(tǒng)；第二部分為VR顯示系統(tǒng)，通過由播映系統(tǒng)控制的子播放系統(tǒng)，進(jìn)行播放，用于VR體驗座椅的視頻播放。

本展項根據(jù)體驗的形式不同，將體驗區(qū)劃分成了兩個區(qū)域：一個是位于場地中央的的環(huán)幕體驗區(qū)，體驗者站立于該區(qū)域，可進(jìn)行360°環(huán)幕觀影體驗，讓觀眾真實置身于臺風(fēng)中心。另一個是在外圈設(shè)計了VR體驗區(qū)。這一設(shè)計，利用了人體坐姿和站姿之前的高度差，在不影響中部環(huán)幕體驗區(qū)體驗效果的前提下，彌補(bǔ)了觀影站立的因前后遮擋而形成的單次體驗人數(shù)上線，大大提高了體驗場客流承載能力，同時，可豐富體驗形式的同時，做到一個項目，多種體驗?zāi)Ｊ健?/p>

2.3 臺風(fēng)體驗展項解決的問題。臺風(fēng)體驗展項屬于情境式展示形式。通過下圖結(jié)構(gòu)圖，我們可以發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)可以同時保障VR體驗者和環(huán)幕體驗者同時進(jìn)行展項的體驗。同時解決了多個單一使用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)的弊端。（1）解決了展項承載人數(shù)較少的弊端。通過環(huán)幕體驗區(qū)和6 臺動感座椅，能保障20 人以上同時進(jìn)行體驗。（2）解決了傳統(tǒng)VR體驗操作不便的問題。在大多數(shù)情況下這個展項通過360°環(huán)幕體驗區(qū)就能體驗到該展項的展示內(nèi)容。VR眼鏡作為環(huán)幕體驗的補(bǔ)充，能為參觀者提供一項選擇，豐富了該展項的展示手段。

臺風(fēng)體驗展項立面結(jié)構(gòu)圖

3 展項功能拓展的效益分析

為了比較不同展品的展示形式所達(dá)到的展教效果之間是否有顯著性差異，對臺風(fēng)體驗及其他傳統(tǒng)VR體驗展項進(jìn)行比對，參照對象為兩個，采用記錄參觀者在該展項停留時間的方法，針對每個展項選取50 個數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。然后分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行停留時間的長短判斷。一般我們認(rèn)為停留時間長就是展項受歡迎程度高。在進(jìn)行觀察之前，筆者以發(fā)放調(diào)查問卷的形式對展項進(jìn)行調(diào)查，這項調(diào)查的目的是為了彌補(bǔ)客觀數(shù)據(jù)調(diào)查的不足。此次調(diào)查的目的是要評價采用VR拓展技術(shù)的展項與單純采用VR 技術(shù)的展項之間差異性有多大，從而來判斷VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)的拓展應(yīng)用對參觀體驗度是否有提升。

我們首先對150 個數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，然后分析停留時間的平均值，這能幫助我們剔除掉偏離很大的數(shù)據(jù)，從而確保數(shù)據(jù)的有效性，如表

體驗者停留時間（秒）

通過描述性統(tǒng)計分析，可以直觀看出相較于其他傳統(tǒng)單純使用VR技術(shù)的展項而言，應(yīng)用了VR拓展技術(shù)的展項體驗者停留的時間更長。是否這就說明VR拓展技術(shù)更能吸引參觀者，為此我們又進(jìn)行了問卷調(diào)查，回收了50 份問卷。問卷是對數(shù)據(jù)的一種補(bǔ)充，目的只是為了更深入的了解體驗者對展項的直觀感覺。通過問卷調(diào)查，“臺風(fēng)體驗展項”受歡迎程度更高，觀眾在“臺風(fēng)體驗展項”能獲得更好的體驗空間，能同時多人參與（多達(dá)20 余人），同時能獲得更多關(guān)于臺風(fēng)的知識，且操作簡便。

而與此產(chǎn)生對比的是，在進(jìn)行實地調(diào)查的時候，筆者發(fā)現(xiàn)火場逃生展項由于只有單個VR眼鏡可供體驗，因此參觀者需要排隊進(jìn)行等候，很多參觀者由于等候時間較長，都會放棄體驗，這對傳統(tǒng)VR展項的展示方式提出了疑問。我們科技館是為了讓更多的參觀者能體驗展品獲取知識，而傳統(tǒng)VR體驗方式的展品限制了體驗人數(shù)，造成科普受眾人數(shù)下降，這與科技館發(fā)展理念是背道而馳的。

4 結(jié)論

隨著社會的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的繁榮，人類經(jīng)濟(jì)即將進(jìn)入體驗經(jīng)濟(jì)時代，[2]參觀者把展覽視為一種娛樂活動，在獲取科學(xué)知識的同時，游客也會更加注重滿足他們的心理需求。情景式展示利用舞臺、道具、布景等，讓游客在互動過程中體驗一個美妙的體驗過程，留下美好的記憶。[3]根據(jù)不同的展品及其展示內(nèi)容，合理利用VR技術(shù)來提高展示效果，讓參觀者能更好地融入環(huán)境，獲得更好的參觀體驗，是我們需要一直關(guān)注的方向。