文 馬文麗
科技館是科學傳播的載體,是以普及科學知識為主要職能的公益性非營利科普陣地。通過固定和臨時的展覽,可以激發公眾對科學的興趣,通過參與、體驗、互動的展覽和輔助手段,調動公眾探索科學的積極性,達到普及科學知識、傳播科學思想的目的。科學技術的進步使得科技館逐步采用新技術來制作展品。與此同時,這些新技術作為現代科技普及化的重要標志,受到人們的關注。我國現階段科普具有兩個明顯的特點:一是科普展品向生產型、產業化方向發展,科普產品的開發需要大量的人力、物力投入;二是科普產品與新技術、新媒體相結合,各類科普模式不斷創新。
現代科技館最主要的信息來源是多媒體,完整的多媒體節目由硬件和軟件兩部分組成,實現了多媒體節目的實時、交互性。它是一種多媒體技術,集圖像技術、多媒體場景、觸摸屏技術、音頻技術于一體,可以通過照片、標簽、電影等方式展示和演示展品的內容。與此同時,有些展品還增加了新聞、圖畫、文字等鏈接,供公眾添加。當代科技館經常補充特殊效果電影、互動游戲、導航系統等。合理、有效地運用各種多媒體技術是展示的基本要求。要想達到事半功倍的效果,必須加強展覽信息的傳播與交流,提高展覽的表現力,以便更好地推廣相關內容。例如,最新開發的全息成像技術,可以展出展品的所有剖面和三維圖像,讓觀眾直觀地了解到這是科技館的創新技術。
在實際的科技推廣場所建設中,需要建設數字科技館,所謂數字科技館就是虛擬數字科技館,是數字科技知識與計算機技術、網絡技術相結合的展示場所。以數字科學技術館為基礎,網絡技術發揮了重要作用,通過網絡平臺,我們可以把它展示在互聯網的物理空間,未來還可以開展創新的科學宣傳工作,通過網絡平臺,突破科技館非開放時間和地域差異的限制,讓大眾,尤其是青少年能夠參與到科技展覽中,獲取科學知識,同時我們還可以利用網絡技術隨時更新展品。
虛擬現實是先進的人與計算機交互的技術,人在自然環境中的行為,模擬視、說、動,有效地構建三維實時圖像世界,體現人與人之間的互動與變化,讓人直接參與和研究虛擬環境的作用與變化。它具有實踐性、投入性和交互性等特點,是一種全方位、聽覺、嗅覺的生活體驗,目前科技館特效影院正在使用這種技術。科技博物館電影院不僅向觀眾展示了傳統的3D電影,還增加了場景體驗,隨著電影環境的變化,座位和周圍環境也發生了變化,增強了觀眾的互動,使觀眾在銀幕上拍攝,讓觀眾參與拍攝,達到真正面對現實的目的。
智能化是現代科學技術館展示的機器人的共同特征,在敏感的感知功能上加上智能模塊來分析和解決問題的能力、正確的思考和判斷以及有效的執行。電腦編程和智能模塊的增加,實現了人與人的對話、象棋、機器人的照片、舞蹈等功能,極大地激發了大眾對科學的興趣。
新媒體技術的整合涉及到各種電子信息的整合,即數字、聲音、文字、動態圖像等的有機整合,為展示結果提供全面的畫面,使展品的內容更加生動。比如我們要展示碳循環的過程在展品的本質上,我們可以根據觀眾的年齡特點,將內容與相應的動畫等結合起來,用動態的畫面呈現出來,讓觀眾有觀看的興趣,與觀眾產生共鳴,讓知識更容易為大眾所接受。
羅杰斯將新媒體的互動性定義為計算機對公眾以及參與對話的人“回答”的能力。新媒體的交互性使得公眾可以方便地使用友好的人機界面,自由選擇自己需要的科普信息。同時,他們還可以通過展品中的人機界面提供一些反饋,為展品的研發提供適當的建議和意見,例如山西省科技館的展品《水墨史》和《毛筆史》為公眾提供了一個互動的界面,讓觀眾邊寫邊畫,對歷史和水墨鉛筆的種類有了更深的了解。增加一系列觀眾點評,讓觀眾提出有價值的建議和意見。
新媒體技術能夠與現實世界進行抽象的互動,參與到這種場景中來,主要是指公眾能夠通過感知、學習和推理,實時體驗參與的快樂,做出適當的判斷,并配合適當的行動。就是我們平時所做的自組織和自適應的曝光,可以適應不同類型的用戶,不同的用戶需求,支持不同的計算機系統。
各種新媒體技術能夠增加展品的種類,豐富展品內容。展覽廳的功能真正實現了,可以激發人們對科學的關注,傳播科學知識,培養科學精神。在展覽的過程中,觀眾可以充分地了解到現代技術的發展情況,比如VR技術、通信技術、電子技術等,在現實生活中不斷地學習這些先進技術,提高自己的綜合素養。
在信息時代,新興技術能更清楚地展示其原理與知識,將具有極大的發展優勢。其一,采用新媒體技術能夠快速、舒適地更新展示內容,對更好地展示、解讀展示內容,整理展示內容中的各種信息起到重要作用。其二,采用新媒體技術的展品,其視覺形式多樣,主題明確,能達到展示目的與效果。通過多種互動方式,讓觀眾深入體驗科技館的魅力。有效利用新媒體技術,改造傳統展廳,使展廳更具品質與科技感,滿足大眾對展覽體驗、探索與創新的需求,提高觀眾的觀展興趣。新媒體技術結合了語音視頻技術、自動控制技術、信息技術或其他交互式顯示環境,極大地增強了其活力和魅力。市民長期關注問題,將實物展示與資料相結合,充分利用音頻、視頻、圖形動畫等多種形式的信息,滿足市民的探索欲望。其三,近代科技館既是普及科學知識的場所,又是傳播科學知識的場所,把知識轉變成參與式、互動式、趣味式的科技體驗。其四,當今的新媒體創造了新的認知形式,不但帶給受眾超感官的特殊體驗,也會加速溝通與互動。把人的思想與科技、環境藝術有機地結合起來,向多樣化的方向發展科普產品。
在現代科技館建設中,新媒體技術起著舉足輕重的作用。但也存在一些問題。其一,由于某些展示所選擇的新媒體技術與展覽內容不太一致,導致出現“重技術、輕內容”等現象,最終偏離展覽的設計理念,無法傳播知識。其二,部分展品不適應新技術的運用,展品制作缺乏科學研究,自由演繹、創作,部分新媒體內容偏離表現原則。新媒體操作性及穩定性展示質量差,新媒體展示技術維護更新不方便,其三,一些科技展商人員素質較低。他們不研究新媒體上的展覽內容,導致展覽不斷出現失誤或錯誤。
VR技術給我們帶來的是一種全新的人機交換概念,能夠給體驗者帶來一種真實的情境以及強烈的視覺沖擊,其技術特征主要為多感知性、沉浸感、實時性以及交互性。隨著VR虛擬現實技術的發展,其在科技館展品中的應用也逐漸增多,主要在于以下幾個方面:其一,讓觀眾充分了解展品原型。VR技術在應用中,設計者只有對展品的基本原理和結構進行了解,才能實現對展品的模擬,包括動態工作原理以及內部構件的組成等。比如一種小型的模擬戰斗機,將其改造成科技館VR展品前,需要聘請相關專家和顧問,提供技術支持。改造成VR展品后,觀眾可以親身體驗虛擬駕駛的樂趣,通過VR眼鏡及相關設備體驗戰斗情境,沉浸在一種接近真實的駕駛環境中。其二,做好展品文案策劃。VR技術用在科技館展品中需要準確地做好文案設計,明確每個具體的體驗過程。比如在表現形式上,戰斗機駕駛艙體驗者要固定在座位上并佩戴上VR眼鏡,能感受到飛行員的飛行視野。在展示方式上,體驗者可以操作手柄,身體可以向周圍進行傾斜。其三,VR場景規劃。為了適應不同的場景特征,VR設計者要結合展品的實際情況去劃分不同的場景,讓用戶在體驗的過程中感受虛擬技術帶來的真實情境性。其四,三維建模。在展品展示中,為了保證高度的真實性,構建的真實場景還能通過高清攝像頭記錄情境,而后通過相應的處理軟件對數據處理,進而讓后續的VR技術更加真實。
現代的科技館為了展品展出更好地向現代技術進行靠攏,很多展覽品采用了現代電子技術,主要包括以下種類:其一,通信技術。現代通信技術已經貫穿在展覽品的各過程之中,像科技館展出的“GPS全球定位系統”通過現場的屏幕展示以及觀眾的親自操作,可以讓他們了解GPS運動跟蹤運動模塊、車輛攝送發送模塊以及電子地圖等,對全球定位系統的原理了解得更加透徹。其二,光電轉換技術。該種展覽技術利用光電效應實現光、電信號的相互轉化。比如“無皮鼓”展覽品,雖然沒有鼓皮,但是觀眾做出敲打動作時,無皮鼓仍會出現聲音,而且隨著敲打強度的變化,聲音的大小也會隨之變化,這種展覽就是采用了光電控制技術,利用廣電傳感器件和電聲電路實現鼓聲音強度的變化,給觀眾一種全新的體驗。其三,媒體工程技術。媒體工程技術將音頻技術、自動控制技術、仿真模擬技術充分融合在一起,讓觀眾在科技館中從視覺和聽覺上感受到一種聽覺和視覺盛宴。該種技術經常應用在主題公園、現代科技館、主題博物館中。像“生態災變”展項,將場景聚焦到一個環境優美的原始森林之中,突然發生了泥石流或地震等,瞬間原始森林變成了一片廢墟,這種“生態災變劇場”對于孩子的教育意義非常重要,會增加他們的環保意識。其四,集成控制技術。該種技術在科技館展覽中主要通過計算機程序來對展品進行管理,控制展品相應的輔助器具,從而實現展品的同步展示。比如“中央控制系統”將PC機作為中心控制機,借助擴展的RS-484通信及控制繼電器,對各展品工作流程和設備電源的控制。這種方式能夠便于觀眾更直觀地了解展品的集中控制系統,降低展覽成本。
科技館真正想展示的是展品中所蘊含的科學原理,而不是展示的技術手段。科技館引進新媒體技術是為內容服務的,不能隨意選擇展示方式,不能不考慮展覽的實際內容。科技館新媒體技術的選擇應注重以下幾點:新媒體技術的運用必須服務于展覽主題和傳播內容;必須根據具體的內容、題材和場合選擇適當的表現形式,找到新技術的應用點,使參觀過程中觀眾不至于突然產生使用技術手段的感覺在。作為展示內容的工具,展覽模式不能占據展品的主導地位,只有在展品不能充分有效地表達信息的情況下,才可以選擇它。展覽產品研究開發的基礎是基本知識和展覽產品的影像資料。展品設計人員必須具有扎實的科學知識,熟悉展品的設計流程,確保新媒體技術的構建完全符合觀眾的需求。運用新媒體技術進行展品的選擇、安排和策劃,既要滿足展銷需要,又要滿足大眾需要。不能只考慮展示的知識點和信息點,還應考慮展示的廣泛性、有趣性和活躍性,滿足大眾的多樣化需求和審美愛好。