AR-VR融合技術(shù)在 博物館陳列展覽中的應(yīng)用實踐

王建秀

眾所周知，博物館具有保護文物、文化教育等功能，是展現(xiàn)地方歷史文化的重要場所。在當前我國現(xiàn)代化信息技術(shù)水平不斷提高的背景下，博物館想要實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，就需要對自身運行管理工作不斷優(yōu)化，在此過程中積極引進新技術(shù)與新手段，提高博物館的對外形象。根據(jù)博物館傳統(tǒng)運行情況來看，主要以陳列、櫥窗展示為主，這些方式導(dǎo)致文物與參觀者之間缺乏互動性，文物信息的表達方式也十分單一。AR-VR融合技術(shù)的引進，可以有效改善這一現(xiàn)狀，有效提高參觀者的參觀體驗，提高博物館的文物展覽效果，使得人民群眾能夠?qū)ξ奈镞M行全面了解。本文主要內(nèi)容探究了AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用，希望能為我國AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。

根據(jù)當前我國博物館陳列展覽情況來看，越來越多的博物館都在積極引進現(xiàn)代化信息技術(shù)，利用人工智能、增強現(xiàn)實等技術(shù)，使得相關(guān)信息能夠通過游戲、文字、聲音、視頻等方式向參觀者展現(xiàn)，拉近博物館與參觀者之間的距離，為博物館實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。AR-VR融合技術(shù)的引進，改變了博物館傳統(tǒng)陳列展覽模式，使得文物得以通過有趣、強交互性的方式進行展現(xiàn)，促使參觀者可以更加全面地了解文物背后的故事。

●? ?AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的優(yōu)勢

在博物館陳列展覽工作中應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)，能夠使得文物以豐富有趣的形式展現(xiàn)在參觀者的面前，在此過程中，通過視覺效果、聽覺效果充分調(diào)動參觀者的視聽感官系統(tǒng)，進而為參觀者帶來一場視聽盛宴。在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時，博物館可以結(jié)合自己的實際情況，采用全三維制作的方式，增強文物與參觀者之間的交互性，使得參觀者能夠了解到文物背后的故事。

（一）尊重史實

在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時，博物館方面要結(jié)合文化歷史背景、文化特點等相關(guān)內(nèi)容，不斷引進大量的史實資料，包括錄音、圖片、視頻等，盡可能地展現(xiàn)出文物信息以及文物背后的故事（1）。

（二）推陳出新

博物館在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時，切記要以史實資料為基礎(chǔ)，利用AR-VR融合技術(shù)中的三維技術(shù)以及后期修復(fù)技術(shù)，向參觀者展現(xiàn)部分殘缺文物的真實面貌，使得文物真實應(yīng)用場景能夠被有效還原。

（三）注重體驗

AR-VR融合技術(shù)可以通過視音頻的方式，為參觀者創(chuàng)造一個虛擬模擬場景，逼真地還原文化的使用現(xiàn)場，使得參觀者可以真實感受文物背后的歷史，提高參觀者的體驗感。此外，不同的博物館主體內(nèi)容有所不同，AR-VR融合技術(shù)還能夠形象地展示出真實的歷史場景。例如在重慶市紅巖革命歷史博物館，利用AR-VR融合技術(shù)可以向參觀者營造出火焰粒子、煙霧爆炸等景象，更好地展現(xiàn)出場館主題（2）。

1.AR-VR融合技術(shù)陳列展覽思路的提出

AR-VR融合技術(shù)一經(jīng)提出便受到社會上下的廣泛關(guān)注，不少研究學(xué)者也開始對AR-VR融合技術(shù)進行深入的研究與探討。例如有關(guān)研究人員在戶外場景中應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時，利用慣性傳感器的特點，充分感受戶外場景的實際變化。此外，北京理工大學(xué)的相關(guān)研究團隊還利用AR-VR融合技術(shù)還原了圓明園的真實場景，參觀者可以通過頭盔等設(shè)備，在虛擬的圓明園場景中漫步。還有任波以及他的研究團隊，利用AR-VR融合技術(shù)使得人們可以360度體驗房屋建筑的建設(shè)情況。由此可見AR-VR融合技術(shù)對于各行各業(yè)帶來的現(xiàn)實意義。將AR-VR融合技術(shù)有效應(yīng)用到博物館當中，能夠使得傳統(tǒng)陳列展覽工作中無法實現(xiàn)的場景變得可能，為觀眾帶來不一樣的逼真感，還能夠增強文物與參觀者之間的互動性，參觀者通過AR-VR融合技術(shù)能夠沉浸到虛擬場景中，身臨其境，接受相關(guān)文物信息（3）。

2.AR-VR融合技術(shù)的應(yīng)用與實踐

在博物館中應(yīng)用的AR-VR融合技術(shù)充分利用了VR、AR的自身優(yōu)勢，即利用了VR技術(shù)中的交互感與AR技術(shù)的沉浸感。在AR-VR融合技術(shù)中主要包含有兩部分內(nèi)容，一種是應(yīng)用AR技術(shù)使得參觀者與文物能夠增強互動，其次是利用VR技術(shù)不斷開發(fā)與文物相關(guān)的虛擬漫游部分。AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用，使得人們通過虛擬圖像感受到博物館外的場景。當人們戴上頭盔等感知設(shè)備時，感受到的虛擬場景便如同真實場景一般存在。人民群眾在此過程中可以通過外部工具，例如攝像頭等設(shè)備獲取相關(guān)場景信息，然后在該虛擬設(shè)備當中，利用計算機視覺跟蹤注冊方法，對正式存在的環(huán)境進行模擬，使得現(xiàn)實環(huán)境能夠與虛擬環(huán)境相融合，最終提高文物陳列展覽的互動性。具體框架圖如圖1所示。

相關(guān)人員在設(shè)計一個完善的AR-VR系統(tǒng)時，首先可以對三維虛擬場景進行設(shè)定。例如在某市紅色文化革命館中，博物館的主體便是紅色革命，設(shè)計人員便可以利用AR-VR融合技術(shù)設(shè)定關(guān)于紅色革命的場景，參觀者在利用AR-VR融合技術(shù)體驗是，可以通過系統(tǒng)設(shè)定實現(xiàn)多個方向的移動，可以通過頭盔也可以通過鼠標等設(shè)備實現(xiàn)。當參觀者想從虛擬世界中走出，切換到真實世界中時，只需要點擊相關(guān)設(shè)備的按鈕，即可完成AR-VR之間的轉(zhuǎn)換。當參觀者應(yīng)用增強交互模塊時，系統(tǒng)便會自行利用攝像頭捕捉相關(guān)景象，再利用計算機視覺跟蹤注冊技術(shù)，將相關(guān)位置數(shù)據(jù)不斷傳送給系統(tǒng)中的渲染模塊，系統(tǒng)隨后將虛擬產(chǎn)品加載到真實場景當中。在此過程中，除了應(yīng)用到AR-VR融合技術(shù)之外，還會應(yīng)用到Unity與VuforiaSDK聯(lián)合起來一起開發(fā)（4）。

在完成開發(fā)工作后，具體系統(tǒng)體驗圖如圖2所示。參觀者可以通過移動端掃描查看到相關(guān)信息。例如在某紅色文化革命館當中，博物館可以根據(jù)陳列展覽的文物，選擇適當?shù)挠捌€原文物背后的歷史背景、社會文化、生活場景等相關(guān)內(nèi)容，使得游客能夠真實地感受到革命時期的生活風貌，展現(xiàn)民國時期的民俗風情。在此過程中，可以通過VR漫游系統(tǒng)盡可能地還原民國時期的城市景象。場景素材可以取自電影、電視劇當中的場景，利用VR開發(fā)工具包，構(gòu)建虛擬場景，充分展現(xiàn)出本國時期的建筑物特點、碼頭等，體驗者通過佩戴頭盔可以體驗到民國時期的文化風情，在各個街道之間穿行，切實感受到文物背后的故事，強化參觀人員對文物的理解程度。

●? ?AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用前景

（一）虛擬講解員

通常情況下博物館內(nèi)的展覽內(nèi)容十分豐富，會涉及到藝術(shù)、自然、歷史等相關(guān)內(nèi)容，每一件展品背后都有諸多復(fù)雜的背景下，對于參觀者而言，幾行的文字描述根本不能夠?qū)⑽奈锉澈蟮墓适轮v解清楚。基于此，博物館可以利用AR-VR融合技術(shù)，結(jié)合文物展覽情況，創(chuàng)建虛擬的文物講解員，或者可以將文物的相關(guān)信息植入到AR-VR應(yīng)用當中，使得參觀者能夠深入了解文物背后的故事。

（二）“復(fù)活”展覽對象并且與之互動

AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用，可以使得展覽中的主角（已經(jīng)不存在的人或物）“復(fù)活”，甚至可以通過該技術(shù)與參觀者實現(xiàn)互動。例如在史密森國家自然歷史博物館當中，便利用AR-VR融合技術(shù)推出了一個移動應(yīng)用，當游客應(yīng)用AR-VR移動設(shè)備對準恐龍骨架時，便能夠看到真實的恐龍復(fù)原圖像，為參觀者帶來不一樣的感受。

（三）復(fù)原產(chǎn)品的真實面貌

利用AR-VR融合技術(shù)復(fù)原產(chǎn)品真實面貌這一技術(shù)，主要應(yīng)用于殘缺的、帶有歲月痕跡的文物，傳統(tǒng)的修復(fù)圖片等通常會給參觀者帶來一種不真實的感覺，而AR-VR融合技術(shù)可以有效改善這一問題，使得參觀者可以通過虛擬場景全方位地查看文物設(shè)計情況。

綜上所述，結(jié)合當前我國AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用情況來看，工作人員需要根據(jù)文物實際情況，創(chuàng)設(shè)科學(xué)合理的虛擬場景，提高參觀者的參觀體驗，使得參觀者通過虛擬場景了解到文物背后的故事，強化博物館的育人功能，為博物館實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

（作者工作于甘南藏族自治州博物館）