博物館陳列展覽數字化中應用VR全景技術的實踐研究

劉欣

摘 要：如今隨著科技的發展，虛擬現實技術（VR技術）越來越完善，實踐對象和場地也在飛速增長。越來越多的博物館開始在數字化陳列展覽中應用VR技術，讓游客能夠借助高科技電子設備近距離“接觸”文物，觀察文物本來的面貌。文章即針對VR全景技術在博物館陳列展覽數字化中的應用實踐進行研究。

關鍵詞：博物館;陳列展覽;數字化;VR全景技術

1 VR全景技術的概念和意義

VR全景技術是一種融合了計算機仿真技術、傳感技術、圖形技術等多種高端科學技術的虛擬場景現實技術。其特點在于能夠讓使用者產生身臨其境的感覺，能刺激使用者的視覺和聽覺，大大提升使用者的感受。VR全景技術是一個利用魚眼鏡頭的相機環繞360度拍攝多組照片拼接成一個全景圖像，之后再通過計算機技術構建出一個真實的虛擬空間。在這個空間里的使用者會有強烈的沉浸感以及與環境的交互能力。VR全景技術的表現形式也非常豐富。

2 博物館陳列展覽存在的問題分析

2.1 展示信息不全面

博物館陳列展覽由于受博物館本身的空間限制，導致博物館的設計展示內容非常有限。圖文板塊雖然占用的空間不大，但能傳達的信息非常少，參觀者很難獲得更多的信息。而實物模型雖然能夠將大部分的信息傳達給參觀者，但是對展示場地有很大的要求，而且展示本身也并不安全。數字化陳列展覽讓大量的設計信息通過影像、聲音展示在參觀者眼前，但是這些資料片播放時間很長，參觀者一般不會將大量的時間放在觀看資料片上。

2.2 信息接收方式單一

大多數情況下，博物館數字化陳列展覽一般是以平面形式介紹，輔以必要的文字說明。但是這種方式非常枯燥乏味，而且傳遞的信息也不夠全面。文字解釋力度不強，導致參觀者無法深入了解其設計的真正含義，嚴重制約了博物館陳列展覽的展示效果。

2.3 體驗方式單一枯燥

數字化陳列展覽中的文字解釋極容易出現模式化的現象，而且大多數參觀者對文物的歷史背景并不是很了解，所以他們在觀看文字解釋和資料影像時很難產生共鳴。怎樣才能吸引參觀者，讓參觀者更多地去了解歷史背景從而產生了解展品的強烈渴望，這也是現今博物館陳列展覽需要研究的主要課題。

3 VR全景技術在博物館陳列展覽中的意義

3.1 強大的交互性

VR全景技術是多種技術的綜合，在博物館陳列展覽中的一大特點就是它擁有非常強大的交互性。參觀者可以對模擬環境內物體進行操作并從環境中得到反饋，比如參觀者可以與展示廳的環境和展覽品進行近距離的良性互動，從而使參觀者能夠獲得更多信息。參觀者可以自由選擇交互內容和方式去了解自己所感興趣的歷史文化知識。

博物館也可以在參觀者自主選擇交互方式和內容時，觀察參觀者的交互過程，了解參觀者對各個展覽品的評價和需求情況，從而根據參觀者的反饋來優化博物館的陳列展覽設計，使參觀者能夠擁有更好的體驗。VR全景技術能實現參觀者在真實的虛擬場景中與藏品良性互動。博物館利用全景技術能讓參觀者用自己的視覺、聽覺和觸覺了解到更多的展品信息，使展品的歷史氣息和文化魅力得到完美呈現。

3.2 創新展覽方式，提高國民文化素養

博物館作為傳播國家優秀歷史文化的重要基地，對提升人們的文化素養有著重要的意義和作用。VR全景技術結合現今最先進的科學技術、網絡技術、計算機技術、體感技術等，能使博物館中的陳列展覽品完美地呈現在參觀者的眼前，既拓展了科普知識的途徑，又創新了博物館的服務理念。

4 博物館陳列展覽數字化中VR全景技術應用分析和實踐方法研究

4.1 組建專業的VR技術團隊

要想在博物館陳列展覽數字化中應用VR全景技術，應要有專業的技術團隊來調整不同展品的VR全景技術應用，這樣才能保證每個展品都能夠充分利用VR全景技術。對于博物館來說，首先要了解VR全景技術對于博物館內的陳列展覽品的作用是什么;其次要根據博物館的發展情況合理利用VR全景技術，并根據各個展品的特點進行一定程度的創新。要想實現這兩點，博物館就一定要擁有一支強大的VR全景技術團隊，并與技術人員合作討論，打造更加有效的VR全景技術展覽，提升參觀者的參觀體驗。

例如首都博物館的“王后·母親·女將—紀念殷墟婦好墓考古發掘四十周年特展”就是由學術決策團隊與VR全景技術團隊通力合作，應用VR全景技術構建出婦好墓的模型，并輔以資料解釋，讓參觀者在參觀時能夠產生一種身臨其境的感覺。

4.2 完善VR技術設備，提高參觀者的參觀體驗

巧婦難為無米之炊，博物館要想在陳列展覽數字化中應用VR全景技術，首先應該擁有完整的虛擬設備，這樣才能夠讓VR全景技術與展覽設計真正結合，提升參觀者的參觀體驗。在參觀者體驗的同時，博物館還應該及時聽取參觀者的建議，參考用戶的反饋信息對VR技術和虛擬設備進行創新和改良，提高參觀者的滿意程度。而且完善VR全景技術設備可以為參觀者提供更多的機會與展品互動，使參觀者能夠了解到更多展品的信息，提升參觀者的參觀體驗。同時完善的VR全景技術設備還能夠最大程度地滿足參觀者視覺、聽覺、觸覺的體驗需求，讓參觀者在虛擬環境中擁有更好的體驗，從而使博物館能夠吸引更多的參觀者到館中進行體驗，實現國民文化素養的提升。

4.3 利用VR全景技術保護歷史文物

博物館內的大多數展品都是不可復制的高價值文物。而這些文物經過漫長的歲月洗禮之后已經出現了一定的損壞，有的甚至脆弱不堪，所以這些展品必須被重點保護起來。在博物館的陳列展覽中采用VR全景技術可以將這些文物利用虛擬技術進行重建，營造出相應的歷史氛圍，讓參觀者可以借助VR設備更加直觀地了解文物的歷史背景，并與文物進行零距離接觸，同時還不會對文物造成任何損壞，這既能提升參觀者的參觀體驗，又能保護文物，一舉兩得。

傳統的博物館陳列展覽是將文物展品放置在展柜中，參觀者只能在展柜之外觀看展品，了解的展品信息有限。即使之后將展品數字化也沒有取得巨大的成效。將VR全景技術設備應用于博物館陳列展覽中，可以讓觀眾在學習文物歷史背景知識的同時也了解其中的文化內涵，從而實現博物館的社會教育職能。

5 以高淳博物館為例介紹VR全景技術的應用

為了給參觀者更好的參觀體驗，增強網絡數字化和虛擬現實技術的應用，高淳博物館決定利用VR全景技術、三維數字化技術、人工智能等高新技術，通過互聯網平臺將館內精品陳列展覽呈現到大眾眼前，提高參觀者的觀賞體驗。以高淳博物館“耕讀傳家—館藏名人書畫展”為例（圖1），本次陳列展覽數字化建設有兩個部分：一是軟件系統;二是數字化采集。軟件系統包括數字陳列展覽系統、CMS數字管理系統，官網微信等App。數字陳列展覽系統主要集中展示線上實景還原的3D數字展廳、3D文物、音視頻、圖文等內容，為觀眾提供沉浸式、互動式、便捷式智能參觀引導服務。CMS數字管理系統主要負責編輯處理輸入的數字內容，并對其進行管理。而官網、微信等主要負責向公眾介紹高淳博物館的信息、藏品信息和服務信息，并提供客服服務，讓公眾能夠與高淳博物館進行即時交流。

數字化采集是將“耕讀傳家—館藏名人書畫展”進行三維實景還原，加入熱點、全景漫游、快速導覽等功能，實現三維化、數字化、實物場景一體化、景觀模型動態化等，完成線上展示，讓展覽更具有觀賞性，同時也提高參觀者對展覽的認知和了解。

“耕讀傳家—館藏名人書畫展”主要應用VR全景技術的有球幕技術和高桿全景技術。應用球幕相機等高端三維掃描設備使虛擬場景更加真實，可高度還原場景原貌。而且漸進式分辨率的瀏覽方式也讓全景圖片的清晰度得到了保障，同時還不影響流暢度，大大提高了參觀者的參觀體驗，增強了觀眾與藏品的互動性。其能自動實現場景化應用，摒棄傳統全景相機單機式全景切換，支持在三維場景中的自由探索和移步換景的沉浸式漫游。

有了前面數字化采集的充足準備，“耕讀傳家—館藏名人書畫展”VR全景展示得以呈現在大眾的眼前，采用VR全景展示，參觀者利用手機、電腦、iPad等電子設備便能獲得沉浸式的觀賞體驗。在系統完善、先進靈活的架構設計體系及統一內容管理、發布和應用平臺的支持下，高淳博物館制作發布了包括“剪·彩—館藏民間藝術家傅山河剪紙作品展”等多個優秀展覽的VR網上虛擬全景展。這些利用VR全景技術展示的展品不僅極大地豐富了高淳博物館的數字展覽內容，同時也讓高淳博物館開啟了數字化陳列展覽時代。VR全景技術不僅促進了參觀者與高淳博物館的交流和互動，也讓參觀者獲取到更多有關博物館展覽的信息。

6 VR全景技術在博物館陳列展覽數字化中的創新

6.1 發展多人交互VR平臺

目前很多博物館的VR全景技術展示只有單人體驗模式。也就是在虛擬空間中，這種展示只允許一個人參與。這位體驗者就會缺少與其他用戶合作交流的機會，這是非常巨大的弊端。我們應該積極發展空間定位技術和多人交互技術，讓博物館的展示能夠支持多人一起，解決單人VR體驗模式的弊端，實現多名用戶合作交流，提升用戶的體驗效果。

6.2 研究無線VR設備

很多博物館開始使用VR頭盔這一設備來幫助參觀者實現沉浸式的虛擬環境體驗。參觀者帶上VR頭盔之后就可以隨意地在虛擬空間中行走，也可以拿起東西仔細地觀察研究，而且參觀者的這些行為也不會對文物造成任何的損壞。但以目前的VR技術來說，VR頭盔設計還不夠完善，沒有辦法在所有群眾中普及。這就導致許多人無法體驗到這種沉浸式的虛擬環境。隨著5G技術的發展和VR技術的不斷突破和創新，相信過不了多久人們就可以利用VR全景技術沉浸在虛擬環境中，與古人一起領略古代風情。

6.3 構建線下VR全景體驗館

一方面由于VR技術還不夠完善，另一方面VR設備的價格普遍比較高昂，對于許多普通群眾而言，他們是沒有這個能力去消費并獲得這種沉浸式的觀賞體驗。因此我們可以構建一些具有公益性質的虛擬設備體驗館，讓普通群眾也能夠參與進來。在條件允許的情況下，博物館也可以創建一些VR線下體驗區，讓更多的用戶體驗VR全景技術帶來的沉浸式體驗，從而吸引更多的游客前往博物館參觀，達到提升國民文化素養的目的。

6.4 利用VR全景技術促進博物館對群眾的文化教育

VR全景技術帶來的沉浸式體驗能夠讓參觀者對歷史文物的歷史背景和文化魅力有更深的了解，從而提升參觀者的文化素養，拓展其文化知識。博物館作為重要的文化教育基地，主要作用就是向公眾普及歷史文化知識，提升公眾的文化素養。博物館將VR全景技術應用于展品展覽，不僅能夠提升參觀者的參觀體驗，還使展品能夠展示更多的信息，讓參觀者吸收更多的文化知識，這將會是博物館發揮社會文化教育功能的重要新途徑。

7 結束語

隨著VR全景技術的不斷突破和創新，人們獲得沉浸式虛擬環境體驗的機會會大大增加。VR全景技術在保護文物、提高用戶參觀體驗感、發揮博物館社會教育功能方面有著巨大的作用和意義。相信在不久的將來，VR全景技術的不斷開發與應用將為博物館數字化陳列展覽提供更強大的助力。