AR技術下博物館數字化交互展示設計探究

摘 要：隨著數字技術的迅速發(fā)展，尤其是AR技術的興起，博物館展示方式正在經歷一場重大變革。AR技術能顯著增強觀眾的互動體驗感，豐富文物展示形式，提升展覽的靈活性。在具體實踐中，博物館需遵循以觀眾體驗為中心、以內容真實性為基礎、以技術適配性為考量、以創(chuàng)新互動為目標的原則。文章以此為基礎，提出AR技術在博物館數字化交互展示中的設計策略：一是以觀眾參與為軸，通過技術支持提升互動體驗的豐富性和參與度；二是以故事敘述為軸，利用多媒體融合增強展示內容的情感共鳴；三是以文化傳承為軸，結合創(chuàng)新技術推動展示形式的創(chuàng)新和多樣性，以期為博物館的數字化轉型賦能。

關鍵詞：AR技術；博物館數字化；交互展示

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.13.028

0 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，博物館作為文化傳承的重要場所，正面臨著轉型升級的迫切需求，傳統的展覽方式已難以滿足現代觀眾對于參與式、體驗感強的文化消費需求。在此背景下，AR技術的興起為博物館的數字化轉型提供了新的可能性。AR技術能夠將虛擬信息與現實世界結合，創(chuàng)造出全新的互動體驗，使博物館的展示不再局限于傳統的物理空間和展品。本研究旨在探究基于AR技術的博物館數字化交互展示設計，通過分析AR技術在博物館中的應用優(yōu)勢，探討基于AR技術的博物館數字化交互展示設計原則和方法，以期打造出既有趣又時尚的展示設計方式，滿足現代觀眾的期待，并為其提供一種豐富且逼真的沉浸式文化體驗，促進博物館數字化轉型，使文化遺產以更生動、更互動的形式呈現給公眾，從而更好地發(fā)揮其教育和文化傳承的功能。

1 AR技術在博物館數字化交互展示中的設計優(yōu)勢

1.1 增強互動體驗感

通過將AR技術融入展覽設計中，博物館能夠創(chuàng)造出多維互動環(huán)境，使觀眾與展品之間的交流超越傳統的單向傳遞。例如，利用AR技術，觀眾可通過智能設備觸發(fā)虛擬展品的動態(tài)展示，如文物的360度視角旋轉、歷史場景的虛擬重現等，不僅可以使展品“活”起來，還允許觀眾通過手勢識別、位置跟蹤等交互方式深入探索展品背后的歷史脈絡與文化內涵。此外，借助AR技術與大數據技術，博物館數字化交互展示系統能夠根據觀眾的行為和偏好，為其提供個性化的展覽體驗。比如，觀眾在特定展品前停留時間較長，系統便可推送更多深度信息，或是引導觀眾參與互動式的知識問答、虛擬場景重建等活動。通過此種方式，AR技術不僅僅是展示工具，提升觀眾的參與感和沉浸感，更成為構建知識傳遞和文化交流的橋梁，有效地打破了傳統博物館展覽的空間限制和互動局限，為觀眾提供了一個全新的、互動性強的文化學習空間。

1.2 豐富文物展示形式

AR技術在博物館數字化交互展示中極大地豐富了文物的展示形式，通過三維重建和虛擬渲染，將傳統、單一的靜態(tài)文物展示轉化為多維度、動態(tài)互動的視覺體驗。例如，通過AR技術可以實現古代建筑和雕塑的全方位展示，觀眾能夠通過智能設備從不同的角度和視點觀察文物，甚至能夠看到文物隨時間變化的歷史狀態(tài)，如建筑的原始樣貌或雕塑的歷史場景再現。AR技術的應用不僅局限于視覺重現，還包括對文物背后故事的深度挖掘。通過AR技術，博物館能夠結合多媒體內容，如音頻講解、視頻演示、互動式圖文等，以增強現實的方式呈現文物的歷史背景、藝術價值和文化意義，多維度的展示方式使觀眾能夠獲得更全面、更深入的認識和體驗。

1.3 提升展覽靈活性

AR技術在博物館數字化交互展示中顯著提升了展覽的靈活性，其通過高級計算機視覺、三維建模和空間定位技術，突破了傳統物理空間的限制，為博物館提供了更多元化的展示方案。通過AR技術，博物館能夠實現對大型或不便移動文物的虛擬展示，如通過三維掃描技術重現巨型化石或歷史建筑，觀眾可在手機或AR眼鏡中觀看無法在傳統展廳內展出的巨型展品。此外，AR技術還允許博物館創(chuàng)造完全虛擬的展品或場景，如重現已經消失的歷史遺跡，或重現古代生活場景，不僅豐富了展覽內容，也為觀眾提供了超越時空的文化體驗。同時，AR技術的應用使展覽內容更加豐富多樣，博物館可以根據不同主題、不同文化背景靈活調整虛擬展品或場景，提供個性化的展覽體驗。例如，針對不同年齡層次的觀眾，博物館可以通過AR技術調整展示內容的深度和形式，使展覽更加貼合不同觀眾的需求和興趣。

2 AR技術在博物館數字化交互展示中的設計原則

2.1 以觀眾體驗為中心

基于AR技術的博物館數字化交互展示設計，需要將觀眾體驗置于設計的中心位置，要求設計師深入理解和分析目標觀眾的需求和偏好，從而創(chuàng)造出既直觀易用又能引起共鳴的AR應用界面。觀眾體驗的核心在于提供一個流暢自然的交互過程，不僅包括對AR技術的無縫集成和優(yōu)化，還涉及觀眾界面（UI）和觀眾體驗（UX）設計的優(yōu)化。例如，界面設計應簡潔直觀，避免過度復雜的操作流程，確保觀眾能夠輕松地進行導航和控制。此外，豐富的互動元素是提升觀眾體驗的關鍵，包括多種感官互動方式，如觸覺反饋、視覺增強、聲音互動，以提高觀眾的參與度。在設計中，還應考慮不同觀眾的互動偏好和能力，提供個性化的體驗選項，比如可調整的互動難度、多樣的互動路徑選擇等，以適應不同年齡和背景的觀眾。此外，重視觀眾體驗的設計還意味著要對AR技術的應用進行不斷測試和迭代，確保技術的穩(wěn)定性和兼容性。例如，對于不同型號的智能手機或AR眼鏡的兼容性測試，確保大多數觀眾能體驗到高質量的AR展示。同時，收集和分析觀眾反饋，對AR應用進行及時優(yōu)化和更新，以滿足觀眾日益增長的期待和需求。

2.2 以內容真實性為基礎

以內容真實性為基礎的設計原則，是確保博物館AR交互展示既科學又具有教育意義的關鍵，不僅保障了文化傳承的純粹性和科學性，也是建立公眾信任和尊重的基石。要求展示設計不僅要符合技術標準，更要嚴格遵守歷史事實和文化背景的真實性。任何通過AR技術呈現的信息，無論是文物的歷史背景、文化意義還是藝術特征，都應基于充分的學術研究和歷史資料驗證，對真實性的堅持不僅是對歷史的尊重，也是對公眾教育職責的履行。博物館在設計AR交互展示時，應深入挖掘和精確呈現每件展品的歷史脈絡、文化價值和藝術特性。博物館可以與歷史學家、考古學家和藝術專家緊密合作，確保每一段歷史敘述、每一幅畫面重現、每一個虛擬重建的細節(jié)都準確無誤。此外，為了增強展示的真實性，博物館還需要利用先進的三維掃描和數字化技術，精確復原文物的原貌和細節(jié)，以及利用高質量的視覺效果確保展示的真實感。

2.3 以技術適配性為考量

以技術適配性為考量的設計原則，不僅提升了AR技術在博物館數字化交互展示中的普及度和可訪問性，也確保了不同觀眾群體都能享受到高質量的文化體驗，對技術細節(jié)的關注和優(yōu)化，是提高博物館數字化展示影響力和參與度的關鍵。這意味著博物館在設計和開發(fā)AR應用時，必須充分考慮不同智能設備的兼容性和適配性，包括不同操作系統、硬件配置、屏幕尺寸和分辨率等。全面的技術適配性確保了各類觀眾能夠無障礙地體驗AR展示，從而擴大了技術的普及度和觀眾的參與范圍。為實現此目標，博物館需要在AR應用的設計階段就考慮跨平臺兼容性，采用靈活的編程框架和適配算法，確保AR內容能夠在不同品牌和型號的智能手機、平板電腦甚至AR眼鏡上穩(wěn)定運行。此外，博物館還應考慮網絡環(huán)境的影響，優(yōu)化AR應用的數據傳輸和處理機制，以適應不同的網絡速度和穩(wěn)定性，確保即使在網絡條件不理想的環(huán)境下，觀眾仍能享受流暢的AR體驗。同時，在技術適配性方面，還需要關注觀眾界面（UI）和觀眾體驗（UX）設計的多樣性，設計師應根據不同設備的特性調整交互方式和視覺布局，比如在小屏設備上簡化界面元素，在大屏設備上增強視覺效果，以及在不同設備間實現內容和操作的一致性。

2.4 以創(chuàng)新互動為目標

以創(chuàng)新互動為目標的設計原則，不僅強調了技術創(chuàng)新的重要性，也強調了互動體驗設計的多樣性和包容性。在博物館數字化交互展示中，以創(chuàng)新互動為目標的設計原則要求不斷探索和拓展AR技術的應用邊界，涉及跨界融合虛擬現實（VR）、混合現實（MR）等先進技術，以及開發(fā)獨特的互動模式，旨在為觀眾提供一個更加豐富多彩和深度的互動體驗。例如，結合位置追蹤和手勢識別技術，可以創(chuàng)造出更為自然和直觀的交互方式，允許觀眾通過自身動作直接與虛擬展品互動，如模擬考古發(fā)掘、重現歷史場景等。此外，創(chuàng)新互動設計還應注重體驗的情感層面，通過故事敘述和情景模擬，激發(fā)觀眾的情感共鳴，可以通過融合聲音、光影、視覺藝術等多媒體元素來實現，創(chuàng)造一個沉浸式的展覽環(huán)境，使觀眾在互動中感受到歷史的生動性和文化的深度。

3 AR技術在博物館數字化交互展示中的設計策略

3.1 以觀眾參與為軸、技術支持為輔，提升互動體驗的豐富性和參與度

在進行博物館數字化交互展示設計中，應將觀眾的主動參與放在首位，關注觀眾體驗的全過程，從參與方式的設計到互動內容的呈現，再到技術實現的優(yōu)化。同時，以AR技術為輔助工具，創(chuàng)造互動性強且富有吸引力的交互展示環(huán)境，提升觀眾互動體驗感。博物館應利用AR技術，增強交互展示活動的沉浸感，通過先進的AR視覺效果、交互設計和觀眾界面優(yōu)化，使互動體驗更加真實和吸引人。例如，運用立體聲音效和高清圖像，使觀眾仿佛身臨其境，增強了展示的真實感和吸引力。在此基礎上，博物館可以設計多樣化的互動游戲和教育活動，如基于AR的尋寶游戲、歷史場景模擬、互動式故事敘述等，觀眾可以在參與的過程中深入學習和體驗文化內容。例如，通過AR技術，博物館可以創(chuàng)建虛擬的尋寶場景，讓觀眾在尋找珍貴文物的過程中了解歷史和文化背景。游戲化的展示形式，不僅激發(fā)了觀眾的好奇心和參與欲望，還使其積極參與文化學習，以娛樂的方式深入了解博物館的珍藏。同時，博物館通過AR技術再現歷史事件或場景，觀眾可以體驗歷史事件的重現，或與虛擬展品進行互動式探索，如在AR中參與古代戰(zhàn)役、觀察歷史人物的生活方式，使觀眾可以在認知上與文化遺產建立更深連接的方式。此外。互動式故事敘述也是重要的設計元素，通過AR技術，博物館可以將故事情節(jié)與虛擬展品相結合，使觀眾成為故事的一部分，觀眾可以根據自己的興趣和選擇來塑造故事的發(fā)展，個性化的體驗增加了互動的深度和參與感。

3.2 以故事敘述為軸、多媒體融合為輔，增強展示內容的情感共鳴

在AR展示設計中，博物館應將生動的故事敘述作為核心，輔以音頻、視頻、圖像等多媒體元素，將AR技術與博物館展示的傳統元素結合，創(chuàng)造出更加沉浸式和互動性的體驗，以提高展示的吸引力，使歷史文化內容更加生動有趣，更容易引起觀眾的情感共鳴。故事敘述在博物館數字化交互展示中起著關鍵作用。結合館藏文物，基于歷史真實性，通過構建引人入勝的故事情節(jié)，創(chuàng)造出一個充滿情感張力和吸引力的虛擬世界，將觀眾置于故事的中心，使觀眾與展品之間產生更深層次的情感聯系，從而激發(fā)觀眾對歷史和文化的興趣和情感。在此過程中，多媒體融合是增強故事敘述的有效手段，博物館可以通過AR技術將音頻、視頻、圖像等多媒體元素與故事情節(jié)相融合，使展示更加多元化和豐富。觀眾可以通過AR眼鏡或應用程序聽到歷史人物的聲音，觀看歷史場景的視覺呈現，多感官的體驗讓展示更加引人入勝。同時，多媒體元素的融合也有助于更深入地傳達文化信息，使觀眾更全面地了解文化背景。

3.3 以文化傳承為軸、創(chuàng)新技術為輔，推動展示形式的創(chuàng)新和多樣性

博物館在運用AR技術進行展示設計時，應以文化傳承為核心目標，同時積極探索創(chuàng)新技術的應用，通過開發(fā)新型的互動方式和展示形式，如虛擬復原、“時間穿梭”等，延伸展示形式的邊界，不僅能夠提升展示的趣味性和互動性，還能有效地促進文化的傳播和傳承。文化傳承是博物館數字化交互展示的重要使命，博物館作為歷史文化遺產的匯聚地，通過AR技術的應用，不僅可以活化歷史文化，還能以更加生動的方式再現歷史，極大地豐富了觀眾的觀看體驗，使文化遺產不再是靜態(tài)的展示，而是變成了可以互動和體驗的生動歷史。例如，通過虛擬復原技術，博物館可以重現已經消失或破壞的歷史遺跡和文物，讓觀眾能夠近距離接觸并了解文化遺產的原貌，甚至能“走進”這個虛擬重建的遺跡中，探索遺跡的每一個角落。同時，通過“時間穿梭”的互動體驗，觀眾可以穿越到不同的歷史時期，親身體驗那個時代的文化和生活，從而更深入地理解歷史的脈絡和文化的演變。此外，以文化傳承為核心的設計策略，還鼓勵設計師不斷探索和應用創(chuàng)新技術，如增強現實、虛擬現實、3D建模等，以豐富展示的內容和形式，不僅提升了展示的趣味性和互動性，也使文化的傳播和傳承變得更加有效和生動。通過創(chuàng)新的展示方式，博物館能夠吸引更廣泛的觀眾，特別是年輕觀眾群體，使其在互動體驗中發(fā)現文化的魅力，從而激發(fā)對歷史和文化的興趣。

4 結語

綜上所述，深化AR技術與博物館數字化交互展示設計的融合，是當前博物館數字化轉型的重要方向。研究表明，AR技術在博物館數字化交互展示中具有重要作用和潛力，不僅極大地豐富了博物館的展示形式，還增強了觀眾的參與度和體驗感，為文化遺產的傳承和普及提供了新的可能性。在具體實踐中，博物館利用AR技術，結合觀眾參與、故事敘述和多媒體融合、文化傳承，有效地提升了展覽的吸引力。展望未來，博物館需要更加深入地考慮如何將AR技術與展覽內容緊密結合，以確保AR技術應用不僅僅是一種新穎的展示手段，而是可以真正增強觀眾對文化遺產的理解和欣賞，注重展示內容的深度和教育意義，確保科技與文化的和諧共生。此外，博物館應持續(xù)關注技術的最新發(fā)展，創(chuàng)新展示方式，以適應不斷變化的觀眾需求和技術發(fā)展，從而在傳承文化的同時，也為觀眾提供獨特而深刻的學習體驗。

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