智媒化展示技術在博物館中的應用與趨勢研究
——以上海科技館為例

潘 頡，王盼盼，馬熠凡

(三江學院，江蘇 南京210012)

一、引言

伴隨著信息技術產業的日益進步，更多相關產業正逐步向智能化轉變，博物館作為歷史文明傳承的產業，逐步走向了智能化的前沿。博物館的信息化建設工程持續累積，從而衍生出了一種更具全面與系統化的博物館新形態——智慧博物館，智慧博物館已然是博物館發展的新興模式。此外，像是增強現實(AR)技術和虛擬現實(VR)技術與之相關的智媒化展示，已然成為當前博物館智能化應用的兩大特點。論文以上海科技館為主，對國內現有的研究加以分析，介紹智媒化展示技術于智慧博物館中的應用，以及智慧博物館如何將智媒化展示技術全面地應用起來，分析其中的優勢、劣勢以及如何改進等相關方面的問題。

二、智媒展示技術介紹

智媒換言之就是媒體的智能化，抑或是借用機器而集成為人的智慧。多媒體如今已出現智能化趨勢，主體表現為人機共生、自我進化以及萬物皆媒這三個特點。智媒體所涵蓋的三個主要部分分別為“智能、智慧、智庫”媒體技術。而在智能媒體中，主要側重于人工智能技術借以對媒體的再創新，重新定義媒體，它包括互動、效果檢測AI與寫作、算法推薦、采訪、營銷等環節。也使得智媒展示技術成為智媒體重要構成部分，并且為技術核心部分添入價值觀的精粹。

三、智媒展示技術內容

智媒展示技術目前大致有：虛擬翻書系統，多屏聯動，互動簽名攝影以及全息投影，虛擬迎賓，電子沙盤，多方位觸摸系統，大屏矩陣切換系統，互動投影，AR，VR，體感互動等。

(一)虛擬迎賓

虛擬迎賓也可稱其為虛擬主持人，將迎賓的主要人物形象投射到特定的屏幕上便是它的展示方式，虛擬迎賓可以感受到游客走近，同時計算與觀眾打招呼時間，并且介紹展內的主題內容，借此實現與游客互動。

(二)虛擬翻書系統

借由此系統，閱讀者不用自己翻書，只要揮動自己的手臂，即可實現翻閱書籍。閱讀者可以選擇章節，快速地定位游客想要的內容，也可以從左往右翻，或是從右往左翻。虛擬翻書系統給游客帶來視覺沖擊，方式新穎獨特，便于提高閱讀效率。

(三)全息投影

全息投影是利用投影技術和光學原理，實現將物體重現，且重現的物體無論是大小還是所在位置都與原物相類似，給人一種亦真亦幻的立體影像。游客可以從360度的任何方向進行觀察。

(四)體感互動地圖

體感互動地圖是將社區地圖投影在地面上，借由感應技術獲得參觀者位置，而墻上的大屏幕會根據參觀者的走動，播放相關位置的內容介紹。這種體感互動方式使參觀者產生強烈的代入感，走在展廳便如同身處于真實的智能社區之中。

(五)AR技術

這是一種將虛擬信息系統以及真實世界感官加以巧妙融合的展示技術，主要運用了實時的跟蹤與注冊、智能交互體驗、傳感多媒體、三維建模等多種技術手段，實現一種3D展示，得以實現人機交互。這之中主要涉及的關鍵是：顯示技術、跟蹤定位和人機交互技術。在跟蹤定位上主要是通過真實對象或者人工標記來進行定位的。

(六)VR技術

指虛擬現實技術，VR展示技術具有如同人類一切擁有的體感感知功能，好比味覺、視覺、聽覺、嗅覺等，它的超強仿真系統可以使得人們獲得沉浸式的體驗感。

四、國內外智媒展示技術在博物館中的應用

(一)國內智媒展示應用

1.北京故宮博物院VR與AR技術的應用

北京故宮博物院的VR與AR技術應用通過增強現實的展示手法，將博物館中的文物立體地、多角度地呈現在移動端屏幕，使參觀者可以近距離地觀看展品，而且還可以看到故宮文物中的細節。

例如故宮博物院所推出的3D虛擬復位技術，游客身處他處也可感受故宮風情，并且可以選擇自己的虛擬角色游覽，附加上各個景點的語音講解，觀眾在線上便可了解并游覽故宮。故宮博物院中VR技術的融入，為游客提供了三種觀看模式：體感操控的VR觀賞、基于AR的3D文物展示鍵與鼠標操控的虛擬漫游。

2.全息成像技術在博物館的應用

故宮博物院與日本凸版印刷株式會社合作的120度弧形投影屏幕演播廳播放的《紫禁城·天子的宮殿》，觀眾可在演播廳觀看該影片的過程中感受到全息成像技術帶來的強烈震撼。

3.虛擬現實展示設計在廣西民間銅鼓博物館的應用

在廣西，民間銅鼓博物館是以專門收藏民間傳世的銅鼓為主的博物館。通過對線路的一系列拍攝，將拍攝后的全景圖片拼接起來，然后制作三維網頁。游客便可在參觀的時候，翻閱開全景圖片、點擊觀看視頻部分、打開商鋪鏈接，還能觀看銅鼓立體環物展示，了解銅鼓的紋飾所代表的含義。

(二)國外智媒展示技術運用

在維也納博物館新開發的AR展館項目中，AR功能可利用對展品的動態展示，顯示出特有的動畫視頻效果，進而加深對展品的詮釋。觀眾在欣賞超現實主義畫家保羅·德爾沃的《睡夢中的維納斯》時，手機中會出現實時的動態油畫效果，詮釋畫家在作畫時的動機與作品的深層含義。

盧浮宮的虛擬參觀，聯通了世界各地的游客與盧浮宮間的大門。檢索盧浮宮的相關網址，安裝插件即可瀏覽全景。通過虛擬展廳便可瀏覽工藝品、雕塑以及東方文物、埃及文物、素描，伊特魯里亞、羅馬和希臘的文物，以及版畫8個藏品部門的45個虛擬展廳。

五、上海科技館智媒展示技術的應用現狀

上海科技館擁有11個風格迥異的特色主題展區、2個主題特展和若干個臨時展廳，還包括有4個高科技特攝影院，3處藝術長廊。它們共同為來自世界各處的游客生動地演繹著“自然、人、科技”的深邃話題。

(一)VR展示技術的應用現狀

上海科技館中的《相對論》夢幻劇場在VR技術方面上的運用表達做得很成功。還在“愛因斯坦的相對論”這個展區把三個時空觀作為主題線索，借由VR技術為游客營造新奇氛圍，借此來幫助游客全方位地深入了解愛因斯坦的哲學理論。

(二)多媒體球幕影院的應用現狀

太空影院同為上海科技館最具特色的項目之一。太空影院使用的是2015年前后最為高新的展陳技術。多媒體球幕影院是通過視頻拼接技術、圖像處理技術、電腦集成與各類統籌而形成的。觀眾置身其中，能充分享受在影院暢游太空的新奇和愉悅。

(三)IMAX球幕影院

IMAX球幕影院的放映設備畫面清晰穩定，是因為它所安裝使用的是IMAX的單機放映系統。所以身處穹幕之下，四周為畫面所包圍，能讓觀眾有超強的懸浮感和沉浸感。放映設備采用IMAX膠片雙機放映系統，畫質清晰穩定，立體效果逼真。

六、上海科技館智媒展示技術短板分析

(一)科技元素運用單一

上海科技館的展示內容以教育宣傳科技文化為主，但從展示科技的數量及設施來看，并未達到預期效果。如地殼探秘展區中的地震體驗，只是簡單晃動與燈光閃爍，并無強烈震動體驗感。在蜘蛛展廳中，只是簡單將蜘蛛模型放在展示臺上，并未融入太多科技原理，形式單一。在探索者長廊中所介紹的多位科學家，只是展示在墻上，由觀眾自行閱讀他們的履歷，并無融入其他科技的成分。

(二)展陳設施設備效用不佳

上海科技館建館至今已近20年，很多設備比較老舊，也不能跟上時代的步伐，游客體驗感不強。例如太空影院至今已運營投入十余年，每日運行的時間長、頻率次數高，所以設備元件的日益老化和運行不穩定的因素，都會影響展陳效果。但也因設備元件長時間停產，庫存備件幾乎用完，存在各類維修難題。由于其設備并未及時修補保護，所以很多展品的最終展陳效果不盡如人意，如“趕小魚”這一展品，因為設備反應緩慢，導致體驗者在進行系列的操作后無法很好地得到及時的反饋，所以在體驗中興趣度逐步降低。

(三)智媒展陳人性化薄弱

AR是一種高新、非完全普及化大眾可操作的技術，上海科技館內大部分展品都是由體驗者自主加以操作，而AR設備需要懂得該方面技術的專業人員來操作。此外，專業化的系統和設備需要專業的開發人員和管理人員進行維護，同樣后期的維護以及導覽也需要專業人才，科技館內展陳設施的人性化水平有待提高。

七、上海科技館智媒展示技術的解決方案

(一)智媒技術多元化靈活應用

針對博物館現場的群眾，基于虛擬現實、增強現實各類相關的技術方式，在展陳以及體感方面，豐富展陳形式與信息供給，打造沉浸式的體驗。對于非現身到場的游客，則借由互聯網突破博物館的空間界限，使其具備拓展開博物館本身的群眾服務維度的能力。

如果這些展廳及體驗和VR或AR融合，能從空間定位的擴展空間展示的角度與方向，為游客帶來虛擬與現實相互融合的真實體驗。如讓游客置身叢林，從蜘蛛的視角體驗叢林生活，以科學家視角體驗科學實驗探索。甚至也可將其與現實結合，讓外來游客體驗危險來臨時候的感受，也可以增強游客遇到危險時自我保護的意識。

(二)硬件設施設備的完善與突破

AR與VR技術與數字技術和現代電影技術這幾者的關系不可分割，每次突破與技術層面創新都將為影院設備提供變革與更新的條件。人們在觀賞特效影片的過程中，期望也不斷提高。因此，在所支持的原有智媒設備條件下，就需要吸收應用新的智媒化技術設備，來打造一個不同以往的嶄新形式以吸引更多的觀眾，使影片的呈現形式可以更加多樣，設備的應用也能夠有更多廣泛選擇。

與此同時VR、AR技術的應用上同樣會存在一些隱患。在信息技術層面，對于館內以互聯網為媒介的信息系統更應當著重考慮安保問題，多角度地思慮來維護游客利益。

(三)智媒展陳維度賦予人性化

科技博物館中所陳列道具造型的多樣化與展示內容和空間都存在著密切的關系。不同的VR與AR技術的陳列方式滿足了不同展區的主題，以及受眾人群和特殊展示要求。這種全面的傳播方式可針對不同觀眾，在參觀的過程中豐富信息獲取的方式，更好地達到視覺的互動效果，提供更為優化的人性化的服務。博物館的陳列不僅為滿足觀眾心理的需求，也在陳列構建上劃分了空間維度。由始至終由表及里地滲透傳達信息和文化。包括IMAX球幕影院和三維影院，可以在中心環繞的觀看方式上拓展全方位的角度觀看，更全面地考慮展區所帶來的視覺傳達效果。