李寶玲　郭立鑫

關鍵詞：中福公司；檔案史料；檔案展覽；數字展廳；虛擬現實；敘事建構；創意；文化傳播

數字展廳是利用數字技術構建的展覽空間，它滿足用戶在網絡或者特定的軟件環境中進行瀏覽和互動，使得用戶在虛擬世界里，近距離感受檔案獨特的文化魅力，全方位了解檔案蘊含的歷史知識。因此，數字展廳在降低實體布展成本、提高布展效率、減少實體檔案損害風險的同時，也推動了檔案展品的文化傳播，是未來“元宇宙”環境下檔案策展的重要應用。

1 代表性數字展廳案例調研

近年來，國內檔案館在積極開展檔案虛擬展覽研究，[1]但從收錄論文來看，停留在理論層面研究居多，展廳系統開發和應用實踐研究偏少。本文選取國內博物館、檔案館等領域的代表性數字展廳案例，從展廳功能、敘事方式、呈現形式等進行剖析，提取共性特征，為開發數字展廳系統和搭建檔案數字展廳提供借鑒。

中國國家博物館數字展廳目前設有七十多個不同專題的虛擬展廳，總體呈現技術先進，內容豐富，觀眾能夠與藝術品和文物進行放大、旋轉等互動，視覺、排版、配色、字體大小等感受良好。蘇州非遺數字博物館數字展廳搭載于蘇州非物質文化遺產信息網，設有實體全景展廳、精品3D展廳和專題展廳，3D展廳對82個非遺作品進行圖文詳述及三維建模展示，并配有普通話和蘇州話講解。中國傳統音樂錄音檔案數字展廳基于H5技術，區分古代音樂、民間歌曲、曲藝音樂等9個主題，每個主題下展示了不同藝人不同曲目的錄音檔案，可在線播放展示。中國第二歷史檔案館數字展廳采用純3D虛擬打造，建筑裝飾風格唯美，分為多個專題，展品可在墻壁、陳展柜上進行展示，并可以自由更換。

2 數字展廳的典型特征

案例調研中的數字展廳屬于H5線上展廳，包含了文件、圖片、音視頻、實物多種類型展品，涉及不同領域。從布展效果看，數字賦能展陳空間，能夠讓展品釋放出強勁活力，視覺效果的體驗魅力和展陳內容的創意呈現，使得參觀者能夠收獲數字化體驗的樂趣，實現了檔案展品與數字技術的完美融合，總體有五個特征值得借鑒。一是觀展便捷化。通過在展廳界面底部或側面設置瀏覽導航，讓觀展快捷方便，一鍵式到達感興趣展覽版塊，觀眾更具選擇權。二是展品建模化。案例展廳普遍采用立體化建模或呈現手法，全方位展示展廳及展品特點，展廳和展品立體化特色，增強了展品的生動性、觀賞性、趣味性。三是展廳全景化。大部分云展案例均是以實際展覽為依據，基于H5三維網頁技術，展示信息存儲在云端，通過VR全景展廳實現與實物場景一體化，部分采用虛擬人等技術，來提供高度真實的現場體驗。四是敘事主題化。基于展覽主題，案例均對實物及圖片檔案素材進行篩選，形成不同子主題素材集合，每個子主題再按照展陳大綱的構建需要，結合云展規模，對展品進行取舍，最大程度詮釋展覽主題。五是策展流程化。案例展廳制作流程大致為四步：即敘事準備、數字還原、引擎支撐和功能開發。

3 數字展廳系統的開發邏輯

本文以此為基礎對數字展廳系統進行整體設計，通過空間可視化技術和大數據技術，集成VR、AR、MR和XR等，實現用戶“自主交互式布展”“安全可控下發布”“素材增長式管理”“三維沉浸式觀展”等功能，以先進數字技術推動檔案資源開發利用方式轉型升級。

3.1 應用架構。本文搭建的數字展廳系統，以WebGL、JS和HTM5空間可視化技術以及3R虛擬交互技術為核心，在顧及本機調度、內存優化、實時網絡傳輸能力、Web三維呈現能力等性能基礎上，對三維數據空間索引、三維數據壓縮傳輸、Web3D數據展示、三維LOD調度等相關算法進行深度優化，其系統應用架構如圖1所示。

3.2 技術結構。展廳系統充分考慮不同檔案展廳需求，以前后端分享模式開發，其技術結構如圖2所示。系統前端使用JavaScript語言以及Vue.js框架開發，并引入TypeScript開源編程語言，保證即使在業務復雜度高的情況下，前端程序依舊能夠保障代碼的標準性和可靠性。系統后端使用Java語言以及Spring Boot框架開發，支持微服務。開發語言及框架支持標準HTML5，支持云原生架構方法，在單個應用中可包含眾多松散耦合且可單獨部署的小型組件或服務，前后端之間使用WebAPI進行通訊。

系統最終部署時，以Nginx、Gateway相結合的方式，即以高性能的HTTP反向代理web服務器和網關組合形式，為用戶提供穩定可靠的分布式服務，支持快速擴容、故障轉移等。展廳系統以Nginx反向代理為統一通訊入口點，同時也作為前端應用的代理服務器，結合負載均衡以解決在線用戶較多時可能會面臨的訪問壓力，通過Gateway為前端提供數據及應用服務，在系統運行過程中自動進行健康檢查，引入熔斷、限流、重試等機制，防止出現服務雪崩情況，保障數字展廳系統的安全穩定運行。

3.3 系統功能。數字展廳功能包括系統登錄、個人中心、展廳創建、展廳發布、展廳觀展五部分。系統登錄設定以賬號密碼進行驗證登錄，拉取個人信息并緩存登錄狀態及個人信息；個人中心設定以用戶自身工作臺形式，管理展廳項目、展廳素材、裝飾模型、裝飾圖、開場動畫等；展廳創建設定為模板中心及虛擬布展，打開模板中心可選擇不同風格預設模板，并使用模板進行建展，通過布展大綱將展品拖放到三維空間中的占位符上，并設置展廳環境隔斷墻、裝飾圖、裝飾模型，添加背景音樂，設置觀展路線，營造展廳美感及層次感效果；展廳發布是三維場景中布展完成后，以三維場景畫面作為展廳的封面縮略圖保存并發布；展廳觀展是實現不同權限用戶觀看相應虛擬展廳功能，從不同角度了解展品的交互過程。

4 歷史檔案數字展廳的應用實踐

“中福公司檔案史料展”使用數字展廳系統，面向用戶不同需求，優化現有技術路線，按照數字展廳搭建標準流程，建構中福公司檔案獨特敘事方式，讓歷史檔案展覽走向和展線通透綿延，更富有韻律和節奏感，最后以創意呈現實現展廳環境和風格與建筑空間、展覽內容的完美結合。

4.1 技術優化。數字展廳的搭建路線有兩種。一是現實展廳基礎上的數字展廳，即通過照相機對現實展廳場景進行不同角度拍攝，而后根據照片參考建立基本模型，再利用后期技術加工渲染，最后形成360度任意視角的數字展廳。二是基于三維引擎的數字展廳，即根據展覽內容需求，通過三維建模技術，搭建虛擬場館，而后進行素材貼圖、烘焙光照等，搭建720度任意視角的虛擬展廳。前者建立的數字展廳數據體量小，云上觀展時網絡吞吐小、訪問速度快，因此對訪問主機配置要求低，缺點是需要以實體展覽為基礎，無法實現真正意義的沉浸體驗；后者建立的數字展廳采用“元宇宙”應用技術，展廳細節表現細膩，支持穿戴設備，沉浸感強，缺點是數據體量大，云上觀展時網絡吞吐大、訪問速度慢，對用戶主機配置特別是顯卡級別要求高。

本文運用數字展廳系統，在“中福公司檔案史料展”的應用實踐中，對兩者技術路線進行優化融合。首先，面向穿戴設備和專業用戶，搭建基于三維引擎的虛擬展廳，用于沉浸式體驗；其次，面對普通用戶，對搭建的虛擬展廳進行全景化，生成基于虛擬展廳的全景展廳，用于快速體驗。兩者的結合有效彌補了單一技術路線缺點，觀眾可按觀展需求和所持設備進行自主選擇，以達到不同體驗效果。

4.2 搭建流程。歷史檔案不同于其他檔案或展品，它是特定歷史主體各類活動的記錄集合，具有來源復雜、涉及面廣、內容豐富、形式規范等特點，因此在數字展廳構建過程中應充分結合歷史檔案特點，吸納案例數字展廳優秀特征，力求策展主題立場鮮明，在尊重歷史檔案原貌前提下，采用先進的三維引擎，通過建模和烘焙，營造出歷史厚重感和現代科技感，使檔案展品既嚴肅又活潑。本文“中福公司檔案史料展”搭建流程如圖3所示。

該流程包括八個步驟。第一，展廳策劃，對館藏歷史檔案資源進行篩選，開展數字展廳用戶需求和技術需求分析，確定展品素材、敘事方式和展廳主題。第二，素材建模，數字展廳模型采用多邊形建模，使用3ds Max對展廳的墻體、展架及展品進行三維建模，形成展廳資源庫。第三，導入引擎，將3ds Max制作的模型素材及燈光貼圖等資源導入Unity3D引擎，添加操作交互腳本，設置瀏覽和漫游方式。第四，搭建展廳，根據展廳主題添加展覽大綱，形成大綱目錄列表，并選擇要展出的素材，為每個大綱關聯展品素材。第五，素材烘焙，使用數字展廳系統進行燈光操作，烘焙光照貼圖，并運用動態實時全局光照，提升展廳環境質感。第六，功能添加，添加虛擬漫游和交互功能，使觀眾可選擇觀展路線和自動漫游，并能控制在展廳中的移動、視角旋轉、展品詳情查看、視頻播放、自動解說等功能。第七，全景轉化，在發布虛擬展廳后，使用虛擬相機進行全景拍攝，確定參展點位和講解展品，生成360度全景數字展廳。第八，展廳發布，線上面向不同用戶需求，發布三維展廳和全景展廳，線下使用XR技術，使用可穿戴設備實現用戶與數字展廳的人機結合及交互。

4.3 敘事建構。敘事建構包括選題選材、知識大綱、展品闡釋三個方面。在選題選材方面，按特色和價值選擇歷史檔案素材。[2]“中福公司檔案史料展”選材中福公司歷史檔案，該全宗形成于1897年至1956年，保存完整、主體多元、內容豐富，真實記錄了河南第一家中外合資企業、第一條鐵路、第一所高校的建立與發展，在不少方面填補了河南近代煤炭工業發展研究領域的空白，也展示了中國共產黨帶領河南早期產業工人開展反帝大罷工的勝利壯舉。因此，“中福公司檔案史料展”定位為數字史料展，即通過檔案展覽形式還原歷史、再現歷史。在知識大綱方面，制定展覽組織方案、收集展覽素材、撰寫展覽大綱及腳本等。本文在本體理論指導下，對4 485卷中福公司歷史檔案素材進行知識化管理，析出不同檔案展品主題集，構建能夠支撐整個展覽的檔案知識體系，并選擇連貫性較強、特色較明顯的主題作為敘事主題，生成展覽大綱，以期用代表性的檔案展品進行歷史敘事脈絡串聯。[3]最終，“中福公司檔案史料展”確定為“1+6”敘事大綱，即1個序廳總敘事、6個子廳分敘事。子敘事主題包括“福公司在焦作”“福中總公司的成立”“中福公司的成立”“礦業教育”“道清鐵路”“特別能戰斗”，各子敘事主題按時間脈絡，以豐富翔實的文書、圖片、音視頻等檔案展品還原歷史故事，展示歷史文化。在展品闡釋方面，“中福公司檔案史料展”各主題展廳的重點展品闡釋包括展品本體信息描述、文字解讀和語音講解。同時，除了文書、圖片檔案展品外，展廳還增添了與敘事主題相關的音視頻史料、3D圖像等信息，比如人物訪談、影視剪輯等，輔助用戶深度理解展廳主題。

4.4 創意呈現。場景設計方面，“中福公司檔案史料展”整體場景采取主題定制風格，序廳以青銅色系大門搭配太行山脈地形，使用石碑鐫刻文字方式介紹展廳的整體概況；前三個主題展廳使用鞠衣、紫檀、象牙白、精白色調材質，陳列中福公司經營、生產、管理等檔案展品，展示中福公司厚重的發展歷程；礦業教育展廳使用水泥灰瓦民國時期學校建筑，展廳中央懸掛名家題詞，展示礦業教育的辦學方針、師資隊伍、學業水平等；道清鐵路展廳使用舊式蒸汽火車模型作為展廳建筑，火車內部有座椅、茶水間等，讓觀眾進入展廳就如同登入民國時期綠皮火車一般；特別能戰斗展廳以弘揚紅色革命文化為目的，以國畫暗紅為主色調，使用大型金屬浮雕和鎏金題字，讓觀眾參展時自覺肅然起敬，心生緬懷之情。不同展廳場景間使用主題導航或時空穿梭門實現轉場效果，方便觀眾在不同展廳移動。所有展廳場景入場均使用過場動畫，引導觀眾了解該主題展廳的主要內容，同步實現展廳數據的本地加載。

展品展示方面，“中福公司檔案史料展”以立體化、沉浸感、多樣化的呈現為主，依據檔案展品的內容屬性，展品有圖文展示、音頻展示、視頻展示、三維展示。圖文展示通過檔案展品與文字簡介的排版設計，觀眾在參展時可以點擊圖片或觸發講解，獲取體系化的檔案展品知識；音頻展示通過剪輯展廳主題相關的音頻資料，比如礦業教育主題使用了焦作工學院校歌及古典背景音樂，營造具有年代感的聽覺體驗；視頻展示將主題相關的影視作品進行編輯，幫助觀眾深入了解展廳拓展性知識；三維展示將部分檔案珍品進行三維建模，觀眾可以立體化全方位鑒賞，近距離感受歷史檔案的視覺魅力。

用戶體驗方面，六個主題展廳均以觸發觀眾的聽覺、觸覺、力覺、視覺等感知為目的，再借助VR眼鏡、手柄、頭盔來實現數字展廳與人體動作的互動呼應，增強展廳的沉浸感和交互性。每個主題展廳都設置有歷史檔案知識問答，觀眾可在虛擬展廳中自行移動自由瀏覽，也可點擊或用手勢翻閱感興趣的檔案展品，人體方向感明晰，燈光效果實時變化，如同在真實展廳觀展。佩戴VR設備后，若以觀眾視線落點為基準，展廳高度可達5米，總面積超過1 000平方米，觀眾視野通過陀螺儀傳感器可實現水平和垂直雙向360度觀測，以此形成宏偉壯觀的視覺沖擊，帶來超越現實的體驗感。

5 結語

檔案數字展廳的開發和實踐在構建城市記憶、展示館藏珍寶、還原歷史場景、開展教育培訓、實現人機互動等方面都具有積極意義，能極大提高現有數字檔案館的服務能力和用戶體驗。同時，檔案數字展廳的建設需要體系化的檔案知識支撐，這要求檔案工作者既要關注數字展廳系統開發，更要加大檔案資源的考證與研究，深度挖掘檔案蘊含的潛在知識，以獨特的敘事方式，找到檔案資源內容與數字呈現技術的最佳結合，實現敘事方式驅動創意展示，才能充分發揮檔案資源在文化傳播中的獨特價值。

（作者單位：河南省檔案館 李寶玲，碩士，副研究館員，副館長，國家級檔案專家；郭立鑫，館員，副處長來稿日期：2023-10-13）