虛擬技術與遺址博物館結合的綜合分析

許曉宇

摘 要：虛擬技術與遺址博物館的結合打破了時空壁壘，使遺址得以整體且清晰地展現在觀眾面前。對二者結合的優勢特點加以梳理，力求在促進遺址博物館發展的同時實現與觀眾更好的互動。

關鍵詞：虛擬技術;遺址博物館;虛擬展陳;虛擬博物館

當前我國出土文物大多因保存難又脫離原語境展示和時代遠久、價值高，觀眾難有機會清晰觀看了解，更無機會接觸，導致普通大眾對于古遺址的了解程度不高，遺址的教育職能和社會文化職能難以發揮。通過對中西方虛擬技術與遺址結合案例的分析，從場景還原、時空自由、細節展現、文化傳播、教育職能等方面進行闡述，虛擬技術具有可以使遺址高清可視化、還原遺址博物館中遺址整體的優勢特點。

1 考古遺址以墓葬遺址為例的保存難度

考古遺址，一般意義上是指“從歷史、審美、人種學或人類學角度看具有突出的普遍價值的人類工程或自然與人聯合工程以及考古地址等地方”①。根據考古遺址的特點和保護工作實際，考古遺址可以分為舊石器時代古人類遺址、新石器時代文化遺址、各歷史時期城市遺址、各類工程遺址、建筑群和園林遺址、石窟寺和石刻遺址、手工業遺址、帝王陵寢和墓葬群等類型。②考古遺址中的墓葬，是我國從古至今最長久的一個傳統儀式，無論是時間上的延續還是空間上的延伸，墓葬遺址都在傳統美術中自成一格。作為人類藝術瑰寶，遺址本該被妥善保存，但現今仍有遺址慘遭破壞，現從以下幾點探討遺址保存難度。

1.1 發掘困難

在遺址發掘過程中，任何遺址的考古發掘流程都有嚴格規定，其中考古現場發掘和遺址的后續保護兩個階段極其重要。發掘本身是一個破壞性的過程，一旦開始便無法復原如初，且現場發掘是考古過程中持續時間較長且最重要的階段。海昏侯墓初發掘時已然是一座蓄水池，考究后發現墓穴先后受地震、洪水倒灌影響，致使發掘過程極其困難。不僅如此，1956—1957年間，于密閉空間內存放了數百年的部分文物因挖掘而遭氧化后頃刻間風化，只留下瞬間失去色彩的瓷器和金器。對大型遺址而言，發掘時長甚至長達數十年。如良渚遺址自1936年年底挖掘始到2018年申遺成功，持續挖掘幾十年，文物類型之復雜，數量之龐大，發掘清理工作之繁重，令人震撼。

1.2 不法之徒、人為破壞

巫鴻在節目《博物館觀看之道》里曾探討歷史上出現過的不可移動文物被強行移動的情況，因戰爭、盜竊、非法購藏等原因而產生的悲劇并非我國獨有現象，且19世紀到20世紀初發生較多。我國素有厚葬禮儀，不同歷史時期墓葬的盜掘都極為嚴重，文物學家謝辰生也曾憤慨20世紀90年代是我國文物破壞最大的時期，問題嚴重程度超以往各年代。此外，中國社會科學院古代文明研究中心主任李學勤還強調，當前國際上有商人蓄意抬高中國文物的拍賣價格，對中國搶救流失文物和阻止國內的盜墓之風很不利。相關數據顯示，2012—2014年，古代墓葬刑事案件在全部文物犯罪案件中的比例高達90%。在2010年新華社報道的重慶江北漢代墓葬遺址遭施工破壞事件中，建筑公司擅自開工導致23座漢墓中的3座被人為破壞，護岸工程規劃地帶的稀泥里隨處可見漢墓和陪葬品殘片，施工現場更有大型運裝車從上面碾過。

1.3 相關地方部門不夠重視

2018年中共中央辦公廳、國務院出臺了《關于實施革命文物保護利用工程（2018—2022年）的意見》和《關于加強文物保護利用改革的若干意見》，截至2019年，全國各省政府對縣級文物機構隊伍編制的問題進行解決，國家文物局局長劉玉珠表示，希望各地在進行市縣機構改革當中，能夠結合本地實際，支持基層的文物行政管理部門和隊伍建設，為文物保護“最后一公里”保駕護航。中國人民公安大學碩士張海洋論文中調查走訪顯示，朝陽市某縣下屬某鄉文管所正式工作人員僅2名，日常巡防地下遺址未配備工作所需車輛及其他裝備，僅以步巡為主。在缺錢少人的狀況下，基層文物部門很難對已發現的文物進行有效的尋訪保護。關于高發的盜掘情況，對盜掘的社會危害性認識不足導致群眾不舉不發是原因之一，但更為致命的是基層管理人員的不作為及認識不足。

1.4 墓葬遺址無法整體保存

早期的考古現場一般不會就地建造遺址博物館，將出土文物從考古地點移送到文物庫房或博物館便是考古工作完成的標志之一。墓葬不能進行整體保存除了因為需要對特殊的出土物品進行專門研究外，很大原因是沒有整體的墓葬觀念，目前我國現存的墓葬研究方法和手段，都是在基本意識形態中將不可移動墓葬本身與可移動的出土文物拆分進行研究的。“歷史上實際存在的墓葬絕不僅僅是一個建筑的軀殼，而是建筑、壁畫、雕塑、器物、裝飾甚至民文等多種藝術和視覺形成的綜合體。”①而這種綜合體的墓葬結構通常隨著發掘的開始支離破碎，出土的可移動文物將不再被保留在環境不好的原墓葬語境中，而是和其他傳世文物共同被保存在設施完善的博物館中。

2 當前國內外引進虛擬技術與考古遺址結合的案例分析

遺址被破壞在人類歷史上是很令人悲哀的事情，“因為破壞了原來的藝術環境甚至藝術品本身，這本身也是一個破壞行為。所以要找到一種更好的方法，通過合作、科研等方法，逐漸彌補這種悲劇造成的后果”①。隨著科技大步發展時代的來臨，在世界范圍內，虛擬技術應用已延伸到各個方面，其中對于考古遺址的研究，中西方研究人員也正在積極推進虛擬技術和古遺址的結合。

2.1 虛擬旅游文化遺址

2002年德國學者Tim Gleue等人利用增強現實（AR）技術在移動設備上進行了物質文化遺產數字化展示與體現研究項目ARCHE0GUIDE，并在希臘的赫拉神廟進行了實驗。Tim Gleue等人認為，項目研究目的在于以可交互的、個性化的AR向導方式為游客進行文化遺產景觀的可視化展示與體驗。而我國在2017年以更完善的方式復原了圓明園“萬園之園”的恢宏場景，2017年“‘看見圓明園”數字體驗展在中國園林博物館開展。研究人員在保持圓明園遺址風貌的基礎上，利用虛實場景融合、虛擬漫游、數字立體電影、交互式電腦游戲等多樣的科技手段再現圓明園的園林藝術。②觀眾在展廳中可看到再現的歷史場景，獲得沉浸式的虛擬游覽體驗。

2.2 虛擬墓葬遺址

我國于2016年在首都博物館推出VR展示項目“紀念殷墟婦好墓考古發掘四十周年特展”，主打虛擬現實展示，結合三維成像等技術對殷墟婦好時期的建筑及大量文物進行科學復原。觀眾帶上眼鏡可自主觀察婦好墓的建筑構造、下葬過程、隨葬品殘片、夯土、最深層的古樸器皿，甚至還可以看到當年考古人員挖掘婦好墓時的景象。2017年，VR大片《探秘海昏侯大墓》在強調真實遺址的科學客觀性的基礎上，結合虛擬現實的特點通過全景技術、全息導游、動作跟蹤技術等合理展現海昏侯墓出土的21件具有代表性的文物。同年11月，《自然》雜志發文稱，由法國HIP研究所Mehdi Tayoubi及同事組成的“掃描金字塔”國際研究小組采用宇宙線（μ子）成像技術對胡夫金字塔進行了非侵入式探測，研究人員表示探測到的大型中空結構有助于他們進一步了解胡夫金字塔及其建造過程。基于其結果，小組在巴黎建立了虛擬現實實驗室，聲稱帶上VR眼鏡后，會在導游的帶領下在3D世界里自由行走，除必游的國王墓室、王后墓室、大走廊之外，體驗者還可以結伴探訪那些鮮少對公眾開放的區域。

2.3 虛擬博物館

博物館對人類的意義不言而喻，隨著虛擬技術的發展，VR/AR博物館也闖入大眾的生活，給人們帶來新的體驗。敦煌石窟文物保護研究陳列中心是我國第一座石窟類遺址博物館，20世紀90年代敦煌研究院就發起了“數字敦煌”項目，迄今20多年的時間里，已有92個A級洞窯完成高分辨率數字采集與存儲。2014年，敦煌莫高窟虛擬體驗數字展示中心開放，核心展示內容為“數字敦煌”和“虛擬洞窟”，目的就在于緩解旅游開放與文物保護之間的矛盾，實現敦煌莫高窟“永久保存、永續利用”的目標。2017年，西班牙國家考古博物館在建館150周年之際，通過搭配虛擬設備將VR技術引入博物館，讓觀眾可浸入式體驗數字化還原的西班牙歷史。西班牙文化國務秘書本索表示，虛擬現實展覽是西班牙國家考古博物館向成為“21世紀博物館”邁出的重要一步。同年，谷歌與美國底特律藝術學院合作，使觀眾通過AR技術看到學院館藏的埃及木乃伊、木乃伊內部的古老骨骼等。谷歌稱這一合作僅是開始，并已在和其他博物館商討合作計劃，將為虛擬技術和墓葬藝術的結合推進一大步。

3 虛擬技術與考古遺址博物館結合的優勢特點

當前，博物館和遺址的參觀方式已從傳統的實體參觀進入虛擬體驗階段，世界各國也越來越重視虛擬技術與遺址的結合。在此前，出于對文物的保護，游客進入實體博物館或文化遺址參觀，需與文物保持一定距離，難以近距離觀摩，而高清的虛擬現實呈現方式，讓觀眾避免了實體參觀時走馬觀花的體驗模式，可“觸摸”的虛擬博物館，不僅讓觀眾獲得更好的體驗，也為世界文化遺產的發展開拓了新思路。

3.1 真實還原限制場景

當前虛擬技術在視覺表現上的發展日趨成熟，2016年NSW美術館用增強現實技術呈現的互動展覽“純凈之地：敦煌莫高窟”將觀眾帶回古老的遺址莫高窟。莫高窟在UNESCO世界遺產名錄中處于維護狀態，因壁畫意義非凡且極其脆弱，永久不再對外開放。該項目構建了一個接近原大小的場景，從視覺上把觀眾帶到了莫高窟，重現世界遺產名錄中莫高窟的景象，同時觀眾也可使用提供的iPad實時查看壁畫和雕塑的細節。NSW大學考古教授Kenerdine 表示，此次數字展陳讓觀眾可以無限“接近”洞穴中的文化瑰寶，清晰度和真實度都無與倫比，這種多維度的陳列方式以創新的形式展現了出土文物的原境。

文化遺產是文明的重要呈現，由于博物館本身具有復雜的職能，除真實還原遺址視覺效果外，還要從體驗角度討論博物館的傳播空間，進行視、聽、觸、嗅多感知交叉運用才能全面實現沉浸式體驗。當虛擬技術足夠支撐多感知體驗時，真實還原考古遺址將不再是構想，遺址文化也將會成為大眾所能輕易接受的“日常文化生活”。

3.2 時間和空間的自由度

文物的館藏與展示具有周期性，因館藏文物數量和部分文物本身的脆弱性，館藏展品會周期性變動，這意味著我們難以自由觀看感興趣的展品。多數情況下，觀眾都處于被動觀展的狀態下，難以獲得主動權，如在展館內不受空間限制或隨意觀看處于“藩籬”中的展品，更談不上了解細節及其意義。2017年“敦煌壁畫藝術精品高校公益巡展”掙脫了時空的藩籬，將不可移動的文化遺產敦煌壁畫從敦煌“搬到”異地，展品壁畫中甚至有不對外開放的洞窟，除在校大學生外，也同樣受普通市民和中小學生歡迎。當博物館越來越多地應用虛擬技術進行展陳，一旦打破時空的藩籬，也就打破了一道限制遺址文化傳播的壁壘。通過虛擬技術打開開放和共享的模式，使受時空限制的觀眾也能完成“穿越”般的虛擬參觀體驗，與典型的科幻世界相比，我們真實世界里突破時空限制的虛擬技術也正一步一步走向現實。

3.3 細節展現纖毫畢現

2017年秦始皇兵馬俑數字博物館在互聯網上線，該數字館采用矩陣全景技術，使用200毫米焦距的鏡頭拍攝出數以千張3500萬像素的圖片，后期又通過計算機將這些圖片進行拼接處理形成200億像素的超大圖片，使兵馬俑1號坑內的所有遺跡得以“毫米級”重現。同樣采用拼接形成高清保真畫面的還有敦煌壁畫巡展，細節程度直逼真實壁畫，甚至保留了殘缺腐蝕處。觀眾戴上VR眼鏡后即可進入石窟空間，不受限制自由觀看壁畫，有到過敦煌的觀眾表示，虛擬壁畫比現場看得更清楚。

據悉，文物數字化保護是目前文化遺產永久保存、永續利用的重要手段，類似兵馬俑數字展館和敦煌研究院虛擬展都揭示出目前對于文物虛擬化保護的重視，在細節中呈現文物的意義，不僅告訴觀眾文物當前狀態及文物特性，更是為了推動文化遺產的傳播，拉近觀眾和文化遺產之間的距離，使傳統文化重煥生機、源遠流長。

3.4 遺址文化旅游業傳播發展

“各國的考古遺址博物館都在積極通過多種展示手段的綜合運用，將考古遺址以更加通俗易懂的形式介紹給普通觀眾，另一方面通過對考古類文化景觀的精心塑造，使考古遺址公園成為令人流連忘返的文化旅游勝地。”①博物館教科書式的解說已不能滿足觀眾的基本認知，當博物館宣傳觸碰到觀眾的感知范疇，大眾對其進行的二次傳播是其宣傳的一大關鍵所在。單純的文字、簡單的圖片已難以將博物館文物的實際價值表達清楚，隨著視聽技術、虛擬技術的發展，博物館及館內藏品的周邊虛擬產物將可以刺激城市經濟發展，博物館也可以通過技術帶動文化旅游的發展。

3.5 發揮遺址博物館的社會文化教育職能

在文化解讀方面，遺址博物館給予了公眾無限的想象空間，在一定程度上滿足了普通大眾對于未知文化的探索和求知欲。對我國“十一五”期間大遺址保護項目庫的100 處重要大遺址進行調查，結果表明有將近40%的考古遺址沒有對社會開放，也就是沒有實現展示功能，即使是實現了展示功能的考古遺址，也僅有7%左右的考古遺址的展示內容和展示方式能基本滿足陳列展示的要求。不少考古遺址面積大、出土文物體量小，考古遺址觀賞性差，而觀眾去美術館總意味著學習知識，且在一定程度上博物館和美術館都屬于以視覺、空間的方式向廣大群眾提供文化傳播的途徑。故宮博物院通過虛擬展覽、應用程序虛擬場景、紀錄片以及博物館周邊等形式給當今的博物館事業帶來了新的活力和創造力，為觀眾了解故宮文化和文物提供了最方便簡單的方式，也為其文化教育職能發揮提供了途徑。如今各大博物館也都通過虛擬展陳形式進行展陳，這在很大程度上可使考古遺址得到更為先進的保護和科學展陳，使之成為城市文化傳承和發展的重要資源。

4 小結

綜上所述，隨著科技水平不斷提升，網絡媒介和數字媒體大范圍普及，博物館文化傳承與創新的途徑已不再單一，如何利用多媒體、虛擬現實等數字化技術和設備讓觀眾在虛擬的空間中了解文化、傳播文化已成為一個亟待解決的問題。考古遺址一方面作為文化遺產，凸顯了文化開放共享繼承的價值，另一方面作為社會中的文化，與社會中的人連接起來，又確立了人的社會價值和時代價值。作為新媒介，虛擬技術通過多感官設備的開發，其表現形式已不局限在對現實本身的復制，而在于表現實體展現的還原。結合多感官的動態模擬表現，直接全面的整體展示手段，將多角度、多方面的想法融入技術層面，觀眾可以在虛擬現實的系統中更直觀全面地學習到遺址文化知識。且隨著虛擬技術的日益成熟，各大博物館對虛擬化的重視，未來利用虛擬技術進行考古遺址全面高清可視化、真實整體虛擬還原將不再是難以企及的目標。