AR增強現實技術在博物館展陳設計中的應用

（武漢理工大學 430000）

目前大多數博物館對于新技術的參與只停留在附加值創新的層面，從技術角度而言，現階段還沒有可行技術能夠完全深入到博物館的系統性設計中，而隨著AR技術不斷的發展，同時伴隨著應用領域的不斷拓寬，增強現實或將成為人們生活中不可或缺的一部分。

一、AR技術概述與現階段博物館應用范圍

AR技術即增強現實技術，其最常用的定義為真實世界之上的數字化疊加，由計算機圖形、文本、視頻和音頻組成，并且可以與我們實時互動。AR技術的體驗方式包括配備有相應軟件和相機的智能手機、平板電腦、計算機或AR眼鏡。

自1997年以來，人們對AR技術的定義未曾改變，技術專家Ronald Azuma在《A Survey of Augmented Reality》中簡明扼要的解釋道：“AR技術允許用戶查看疊加或合成了虛擬對象的真實世界。因此，增強現實補充現實，而不是完全替代它”。這個觀念尤為重要，AR本身從技術角度上來說，雖然還沒有發展成為一項主流技術，但已經從“疊加”三維或二維影像，發展成為“代入”影像與互動，而“代入”的本體便是使用者本身。從本質來看，它的意義就在于“輔助”而不是替代，具備不顛覆的顛覆性，那么在博物館的導覽和展陳中也可以恰如其分的利用這一輔助手段來完善現有的系統，因此AR---增強現實技術確實具備了在博物館展陳設計中的研究意義。

在現階段博物館展陳設計中AR技術的應用較為零散，主要目的還是增加其博物館的趣味性，讓觀眾更多的參與到游覽中來，博物館作為國家投入的公共設施更具備使用最新AR技術的條件和土壤，目前的AR技術在博物館展陳設計中主要應用在以下幾個方面：

大型屏幕AR互動，一般此類應用會在博物館的體驗區或展館游覽路線的結尾區域，其作用是為了調劑觀眾在參觀中的情緒，增加其游覽的體驗。

展品的動態詮釋，此類應用是利用了AR對二維或三維物體坐標的識別成像技術在設備中顯示出特有的動畫視頻效果，進而加深對展品的詮釋，在維也納博物館新開發的AR展館項目中，讓觀眾使用其中的AR功能，在欣賞超現實主義畫家保羅 德沃爾的“燈籠夜景”時，手機中出現實時的動態油畫效果，從而詮釋畫家在作畫時的動機與深層含義。

展品的數字復原應用，此類應用可以通過AR的數據庫信息和設備動作捕捉功能對文物進行數字還原，同時也可以通過對戶外遺址的掃描，從而在移動設備中觀看復原后的遺址效果。

簡單的導覽功能應用，該應用涉及到AR的動態UI跟蹤技術，通過移動端或頭戴設備攝像頭對實景的跟蹤與匹配，生成GPS共享的地理坐標信息，充分利用了GPS的地理定位信息，來實時生成相應的UI指示。

紀念品制作或虛擬展品展示，通過AR技術，游覽者可使用手機對門票票根，紀念品進行掃描并在手機或者其他移動端設備中生成三維虛擬展品，使游覽者在博物館以外的地方也能獲得展品信息并產生娛樂性的互動，從而使博物館展陳設計的信息空間得到了延伸。

二、博物館AR用戶需求

根據博物館應用場景的分類，我們可以推導出AR的用戶需求分類，通過各類用戶需求引發的使用習慣進而對各類用戶需求所對應的AR產品和互動行為進行定位。其用戶分類筆者大致歸類為以下幾個方面：

被動接受型用戶，此類用戶需求對主動性使用AR產品的幾率較小，因此對于預先下載手機app或使用ar眼鏡的主動性是不夠的，通常會因為“隨眾”的心理去嘗試使用，而一旦接受AR體驗的事實后，則會由被動型轉換為活躍接受型用戶或主動參與型用戶。

活躍接受型用戶，此類用戶會更加積極的使用AR產品，而對于以移動端為主體的體驗不能滿足此類用戶的需求，他們多半會較為關注AR的產品趨勢，并愿意嘗試更多更新的交互手段，而在展陳體驗過程中功能的缺失或不完善會導致此類用戶的認同

主動參與型用戶，此類用戶對于新技術的應用具備一定的認同感，也能較為主動的在博物館中去使用AR產品和其他科技類產品，但對于科技產品的功能上的要求相對苛刻，因此要求在陳展過程中帶來更多的科技體驗是他們的核心驅動力

保守拒絕型用戶，此類用戶群體雖然很難主動使用AR設備，但是隨著技術的發展，AR成為博物館導覽的一部分時，該部分群體的用戶會逐步接納技術的變更。

三、AR技術在博物館系統設計中的設計方法

傳統的博物館展陳設計可以不用過于考慮數字技術在展陳設計方案中的應用，由現階段的博物館展陳設計來看，以功能+形式的展陳設計是其方案的主流方向，但是當AR技術完全參與到展陳設計中后，就必須去考慮AR的技術因素為展陳設計所帶來的改變，由此我們得出了一條線性的系統設計定位：

1.研究博物館功能：即對博物館具備的功能進行具體的分析與研究，得出針對該館的社會功能、城市價值功能、博物館陳列功能、商業功能和館藏品維護存放與修復功能等幾個方面來作出有效的定義。

2.故事線腳本設計：根據該博物館的功能定義結合展品的內容與數量和實際場館面積與分布，作出相應的故事線設計，并以策劃案文檔的形式作出詳細規劃，其中，分別以故事線的角度作出詳細的空間巡游的路徑，以展品內容為基點作出故事線的邏輯順序和情緒設計。

3.基于博物館內容的生態圈設計：根據博物館的功能定義和對故事線腳本的分析，建立其以博物館陳展服務為體系的生態圈模式，其中包括服務內容、網站數量、類別和內容的定義、基于博物館展品內容的IP設計以及相關的二次銷售商品的內容設計。

4.AR硬件的產品設計：此流程可通過商業招標或項目合作的模式與相關的硬件生產商對接，作出最優化的方案，但其核心以博物館展陳設計作為中樞，同時以博物館功能劃分和故事線腳本作為前提來進行硬件的核心功能設計。

5.物理空間分析與設計：此流程與AR硬件產品設計流程并行，在此過程中，根據故事腳本所陳述的主要故事線和巡游路線來定義空間布局，并結合空間的心理影響因素來組織故事線的內容，同時，對空間中的展陳墻面，陳列位置規劃，空間色溫設計做出詳細的設計方案。

6.展品陳列設計：根據空間定義，對展品陳列的布局、展品擺放空間，展品展柜空間進行分類設計。

7.APP功能分析與設計：通過AR硬件的設計，物理空間設計和展品陳列設計后，可綜合分析其因素對植入硬件的APP軟件進行功能設計。

8.改良設計：針對方案的缺失和用戶滿意度調查進行各部分的調整設計以及系統的維護工作，并根據場館定期的主題性展覽增加其設計內容。

四、總結

根據上文所述，AR技術在博物館中的應用將成為博物館系統設計行為的趨勢，而對于展陳設計中的增強現實應用也有著無限的空間，就目前的應用而言，其技術實踐的范圍還停留在場館周邊設計，在導覽行為中，由于AR技術自身開發的瓶頸還未完全利用到博物館展陳的系統設計中，但隨著技術的發展，增強現實的應用場景將越來越廣泛，并成為我們游覽博物館方式的主流。