虛擬現(xiàn)實在云博物館文化傳播中的應用探究

中圖分類號：G260文獻標識碼：A

文章編號：1004-9436（2025）07-0150-03

0引言

VR 技術以其獨特的沉浸式體驗和強大的數(shù)字化能力，為文化遺產(chǎn)的傳承與發(fā)展開辟了新的路徑。隨著社會的進步，VR技術風靡全球，催生了以虛擬展館形式復原與展示歷史文化遺跡的建設實踐[1]。云博物館運用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字技術，打破時空限制，通過數(shù)字化保存和VR技術提供沉浸式體驗，增進觀眾對文化遺產(chǎn)的認知與認同，推動文化傳承與發(fā)展。VR技術結合3D掃描、高清攝影等技術，可對物質與非物質文化遺產(chǎn)進行高精度數(shù)字化采集和建模，實現(xiàn)原始狀態(tài)保存與虛擬修復。虛擬現(xiàn)實技術具有多感知性、存在感、交互性、自主性等優(yōu)勢特點[2]。

析，揭示VR技術如何通過沉浸式體驗、數(shù)字化展示和互動性設計提供新思路和方法。研究旨在為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護與傳播提供參考，助力其在現(xiàn)代社會煥發(fā)生機。

研究基于文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護傳播理論、阿萊達·阿斯曼的《文化記憶理論》和安妮·博迪克的《數(shù)字人文理論》，強調文化遺產(chǎn)作為集體記憶的載體，通過VR虛擬場景重建實現(xiàn)跨時空傳遞與教育傳播。通過這一研究，為文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護與傳播提供有益參考，助力文化遺產(chǎn)在現(xiàn)代社會煥發(fā)新的生機與活力。

本文以云博物館為例，探討VR技術在文化遺產(chǎn)保護與傳播中的應用現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及未來發(fā)展趨勢。通過實踐案例分

1文獻綜述

1.1虛擬現(xiàn)實技術虛擬現(xiàn)實技術是一種基于計算機仿真系統(tǒng)的跨學科技術集成，其核心構成包括計算機科學、電子信息技術和仿真模擬技術。該技術通過高性能計算平臺構建高度擬真的三維虛擬環(huán)境，實現(xiàn)多模態(tài)感官模擬，涵蓋視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等感知通道。用戶通過專用的人機交互設備與虛擬環(huán)境進行自然化交互，從而獲得具有臨場感的沉浸式體驗[3]。

用戶通過高分辨率頭戴式顯示器、環(huán)繞立體聲系統(tǒng)等設備，獲得仿佛置身虛擬世界的逼真體驗；用戶能通過語音、手勢等方式與虛擬環(huán)境互動，如在虛擬博物館查看文物信息；同時，它還能創(chuàng)造出超越現(xiàn)實的場景，激發(fā)用戶的想象力，為教育、娛樂等領域帶來創(chuàng)新。

1.2云博物館的概念

云博物館是一種基于互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）等數(shù)字技術構建的在線博物館形式。它通過數(shù)字化手段將博物館的展覽、藏品、文化資源等進行虛擬呈現(xiàn)，使觀眾可以通過網(wǎng)絡隨時隨地訪問和體驗博物館的展覽內容。

1.3云博物館與傳統(tǒng)博物館的區(qū)別和聯(lián)系

傳統(tǒng)博物館以實體建筑為載體，通過實物展品、文字說明、圖片表格及場景復原等方式進行文化展示。這類博物館受到地理位置和開放時間的限制，參觀者需親臨現(xiàn)場方能體驗。其互動性有限，主要依賴人工講解或簡單的多媒體展示系統(tǒng)，展示內容受制于物理空間和展品數(shù)量，存在一定的局限性。此外，文物的展示過程面臨損壞等安全風險，且博物館的建設與運營成本較高，包括建筑維護、安保、人員管理等方面的支出。

云博物館不受地理位置和開放時間的限制，觀眾可以通過互聯(lián)網(wǎng)在任何時間、任何地點訪問博物館的展覽[4]。云博物館依托互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字化技術，采用VR（虛擬現(xiàn)實）AR（增強現(xiàn)實）與3D建模等技術對展品進行數(shù)字化呈現(xiàn)。這種新型展示方式突破了時間與空間的限制，觀眾可通過電腦、智能手機、平板或VR設備，在任何時間、任何地點訪問展覽內容。云博物館不僅增強了展示的沉浸感與交互性，還通過手勢、語音或控制器實現(xiàn)觀眾與展品的深度互動，優(yōu)化觀眾的參與體驗。通過VR和AR技術，觀眾能夠獲得沉浸式互動體驗，通過手勢、聲音或控制器與展品互動，深入了解展品背后的故事。同時，展品以數(shù)字化形式呈現(xiàn)，避免了展示過程中的損壞或失竊，確保文物安全。數(shù)據(jù)云端存儲便于更新和維護，支持博物館間資源共享，可聯(lián)合舉辦虛擬展覽。基于用戶行為和偏好，結合AI和大數(shù)據(jù)，還能提供個性化展覽推薦和定制化參觀體驗。此外，這種體驗支持智能手機、平板電腦和VR設備訪問，確保不同設備上體驗一致。

2虛擬現(xiàn)實技術在云博物館中的應用案例

2.1故宮博物院數(shù)字館

虛擬現(xiàn)實技術為文化遺產(chǎn)的交互式體驗提供了創(chuàng)新性方案。該技術支持用戶通過精細化操作實現(xiàn)一些核心功能，其中包括對文物細節(jié)的微觀觀察、對藏品形態(tài)的可逆性修改以及沉浸式場景穿越。這不僅突破了傳統(tǒng)觀賞的物理限制，更實現(xiàn)了觀眾與文化遺產(chǎn)的深度交互[5]。

故宮博物院通過采用多種數(shù)字技術手段，如3D建模、虛擬現(xiàn)實等，為觀眾帶來豐富多彩的沉浸式體驗。例如，利用高精度三維數(shù)據(jù)創(chuàng)建的“數(shù)字百寶閣”可全方位多角度展示文物細節(jié)，觀眾可以通過官網(wǎng)或小程序觀看文物；《養(yǎng)心殿VR》通過 1:1 數(shù)字重建突破實體博物館物理限制，用戶可以通過動作捕捉參與歷史場景（如乾隆南巡VR劇場的角色扮演）等。

數(shù)字館還提供定制化游覽路線、AI智能導覽等服務，幫助觀眾更好地規(guī)劃參觀行程。虛擬現(xiàn)實技術提升了文化傳播的沉浸性與交互性，為文化認知與歷史理解提供了創(chuàng)新路徑。首先，構建具身化的歷史情境，使體驗者獲得“在場”的認知體驗；其次，實現(xiàn)多感官的歷史對話，突破時空界限引起文化共鳴；最后，通過高保真視覺再現(xiàn)增強認知沖擊力。通過VR可以引導人們與歷史進行面對面交流，在虛擬現(xiàn)實的瀏覽中感受強烈的視覺沖擊，獲得更好的感受體驗，有助于人們對傳統(tǒng)文化的深人了解，幫助中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化實現(xiàn)更好的傳承和發(fā)展[6]。

在數(shù)字技術的推動下，文物保護正從傳統(tǒng)靜態(tài)保存走向動態(tài)數(shù)據(jù)化管理。故宮博物院作為數(shù)字化轉型的先行者，已建立全面的文物數(shù)字資源庫，涵蓋二維圖像與三維建模數(shù)據(jù)。通過“數(shù)字李生智慧管理平臺”，在文物數(shù)據(jù)采集過程中實現(xiàn)了精細化控制，不僅提升了數(shù)據(jù)的精確性，還為日后的數(shù)字再現(xiàn)與遠程展示奠定了基礎。

2.2 敦煌研究院

敦煌研究院通過一系列數(shù)字化項目推動文化遺產(chǎn)的活化與傳播。其中，“尋境敦煌”沉浸式數(shù)字展于2023年9月正式啟幕，圍繞莫高窟第285窟展開，運用三維建模、物理渲染與動態(tài)光照等技術，構建了360度自由探索的虛擬洞窟空間。觀眾不僅可以通過VR設備近距離欣賞壁畫細節(jié)，還能通過眼動追蹤與手勢識別功能與壁畫人物互動，獲得沉浸式文化體驗。該項目同時打通了線上線下渠道，支持遠程訪問與現(xiàn)場深度體驗。

《敦煌：沙海謎窟》采用大空間多人VR系統(tǒng)，實現(xiàn)高精度定位與實時渲染，增強了文化傳播的趣味性與社交性；“數(shù)字藏經(jīng)洞”通過三維建模與數(shù)字還原減輕實體洞窟的參觀壓力，有效保護壁畫與彩塑資源。同時，該項目支持用戶“穿越朝代”，與歷史人物互動，增加文化記憶的代入感與傳播深度。

“數(shù)字敦煌資源庫”由敦煌研究院與華為合作搭建，面向全球開放訪問，提供高清晰度的壁畫圖像與可交互場景，實現(xiàn)了敦煌文化遺產(chǎn)的數(shù)字共享與永續(xù)傳播。

故宮的數(shù)字化展覽擁有“故宮名畫記”“數(shù)字文物庫”“數(shù)字多寶閣”等線上項目，觀眾可隨時隨地瀏覽藏品，提升傳統(tǒng)文化的可達性與親近感。在線下，故宮建設了“端門數(shù)字館”，通過高清沉浸式投影、VR頭盔等技術，模擬皇城建筑與宮廷生活場景，打破傳統(tǒng)展陳的觀看壁壘，讓觀眾得以在“虛擬故宮”中與歷史對話。

上述案例表明，數(shù)字化不僅提升了文物的保護效率，更拓展了傳統(tǒng)文化的傳播路徑，為構建“可感、可及、可持續(xù)”的文化遺產(chǎn)保護體系提供了技術支持與方法革新。

3技術挑戰(zhàn)與優(yōu)化策略

3.1技術層面的挑戰(zhàn)

3.1.1高精度建模與數(shù)據(jù)采集的技術難題

許多文化遺產(chǎn)具有復雜的幾何形狀和精細的紋理，如敦煌莫高窟的壁畫和雕塑，現(xiàn)有三維建模技術在形貌保真度方面存在明顯局限。除此之外還需要開發(fā)出適合各年齡段游客的增強現(xiàn)實體驗，以促進不同代際之間的交流與理解。

在技術實現(xiàn)層面面臨諸多問題。首先，高精度建模通常需要結合多種數(shù)據(jù)源，然而激光掃描、攝影測量與3D掃描等技術的數(shù)據(jù)精度與格式標準存在差異，導致數(shù)據(jù)配準困難。其次，高精度建模需要強大的計算資源支持，尤其是在處理大規(guī)模文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)時。這不僅增加了硬件成本，還可能導致建模效率低下。

3.1.2數(shù)據(jù)采集的技術難題

數(shù)據(jù)采集是文化遺產(chǎn)數(shù)字化的基礎，其質量直接影響后續(xù)的建模和展示效果。

首先，文化遺產(chǎn)的物理狀態(tài)復雜，部分區(qū)域可能因自然侵蝕或人為破壞而難以獲取完整的數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)采集設備的精度和穩(wěn)定性也會影響數(shù)據(jù)的準確性。其次，在數(shù)據(jù)采集過程中，光照、濕度和灰塵等環(huán)境因素可能對采集設備的性能產(chǎn)生干擾，導致數(shù)據(jù)采集不準確或丟失。最后，數(shù)據(jù)存儲與管理方面的問題日益嚴峻，文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)量龐大，如何高效存儲和管理這些數(shù)據(jù)是一個重要問題。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在面對大規(guī)模、高精度數(shù)據(jù)時，往往存在性能瓶頸。

3.2應對策略與建議

面對在文物保護與文化傳播中應用數(shù)字技術呈現(xiàn)的難題，本研究基于現(xiàn)有研究并結合案例分析提出以下建議。第一，技術研發(fā)是關鍵。采用建模技術多模態(tài)數(shù)據(jù)融合，比如融合激光掃描、攝影測量、3D掃描等數(shù)據(jù)，提升建模精度和效率。利用AI和機器學習自動修復數(shù)據(jù)缺失和錯誤。數(shù)據(jù)采集技術使用高精度傳感器，使用激光雷達、光場相機等設備，提升數(shù)據(jù)分辨率和準確性。開發(fā)適應復雜環(huán)境的設備，減少光照、濕度干擾。

第二，制定數(shù)據(jù)采集、存儲和管理標準，提升兼容性和可擴展性。推動國際數(shù)據(jù)標準對接，促進全球共享。建立全流程數(shù)據(jù)質量檢測體系，確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。升級軟硬件設備，采用高性能計算平臺配備GPU加速服務器，運用云計算技術，降低成本，使用分布式存儲和云存儲，開發(fā)智能管理系統(tǒng)，支持快速檢索和高效處理。

第三，可以采用跨學科合作與人才培養(yǎng)策略，組建考古、計算機、保護、材料等多領域團隊，攻克技術難題。建立跨學科研究平臺，促進知識共享。在高校和研究機構設置相關專業(yè)，培養(yǎng)復合型人才。開展國際學術交流和培訓，提升專業(yè)水平。

4結語

本研究發(fā)現(xiàn)，VR技術在文化遺產(chǎn)傳播與保護中的應用具有巨大潛力，能夠提升文化遺產(chǎn)保護水平和傳播效果，但高精度建模與數(shù)據(jù)采集仍是關鍵挑戰(zhàn)。而技術應用創(chuàng)新和多方協(xié)作模式的形成，對文化遺產(chǎn)保護技術發(fā)展具有重要意義。未來應關注特殊人群需求，拓展多感官沉浸式體驗（如嗅覺、味覺、觸覺）。同時，需持續(xù)關注技術應用中保護與開發(fā)的平衡，推動文化遺產(chǎn)數(shù)字化傳播進入全球共享的新階段。

參考文獻：

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