虛擬現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字化能力，為文化遺產的傳承與發展開辟了新的路徑。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]。云博物館運用互聯網和數字技術，打破時空限制，通過數字化保存和VR技術提供沉浸式體驗，增進觀眾對文化遺產的認知與認同，推動文化傳承與發展。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進行高精度數字化采集和建模，實現原始狀態保存與虛擬修復。虛擬現實技術具有多感知性、存在感、交互性、自主性等優勢特點[2]。

析，揭示VR技術如何通過沉浸式體驗、數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數字化保護與傳播提供參考，助力其在現代社會煥發生機。

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

本文以云博物館為例，探討VR技術在文化遺產保護與傳播中的應用現狀、挑戰及未來發展趨勢。通過實踐案例分

1文獻綜述

1.1虛擬現實技術虛擬現實技術是一種基于計算機仿真系統的跨學科技術集成，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境，實現多模態感官模擬，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、環繞立體聲系統等設備，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境互動，如在虛擬博物館查看文物信息；同時，它還能創造出超越現實的場景，激發用戶的想象力，為教育、娛樂等領域帶來創新。

1.2云博物館的概念

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

1.3云博物館與傳統博物館的區別和聯系

傳統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，展示內容受制于物理空間和展品數量，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，觀眾可以通過互聯網在任何時間、任何地點訪問博物館的展覽[4]。云博物館依托互聯網與數字化技術，采用VR（虛擬現實）AR（增強現實）與3D建模等技術對展品進行數字化呈現。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、語音或控制器實現觀眾與展品的深度互動，優化觀眾的參與體驗。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，展品以數字化形式呈現，避免了展示過程中的損壞或失竊，確保文物安全。數據云端存儲便于更新和維護，支持博物館間資源共享，可聯合舉辦虛擬展覽。基于用戶行為和偏好，結合AI和大數據，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虛擬現實技術在云博物館中的應用案例

2.1故宮博物院數字館

虛擬現實技術為文化遺產的交互式體驗提供了創新性方案。該技術支持用戶通過精細化操作實現一些核心功能，其中包括對文物細節的微觀觀察、對藏品形態的可逆性修改以及沉浸式場景穿越。這不僅突破了傳統觀賞的物理限制，更實現了觀眾與文化遺產的深度交互[5]。

故宮博物院通過采用多種數字技術手段，如3D建模、虛擬現實等，為觀眾帶來豐富多彩的沉浸式體驗。例如，利用高精度三維數據創建的“數字百寶閣”可全方位多角度展示文物細節，觀眾可以通過官網或小程序觀看文物；《養心殿VR》通過 1:1 數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，幫助觀眾更好地規劃參觀行程。虛擬現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，有助于人們對傳統文化的深人了解，幫助中華優秀傳統文化實現更好的傳承和發展[6]。

在數字技術的推動下，文物保護正從傳統靜態保存走向動態數據化管理。故宮博物院作為數字化轉型的先行者，已建立全面的文物數字資源庫，涵蓋二維圖像與三維建模數據。通過“數字李生智慧管理平臺”，在文物數據采集過程中實現了精細化控制，不僅提升了數據的精確性，還為日后的數字再現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字化項目推動文化遺產的活化與傳播。其中，“尋境敦煌”沉浸式數字展于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，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，支持遠程訪問與現場深度體驗。

《敦煌：沙海謎窟》采用大空間多人VR系統，實現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；“數字藏經洞”通過三維建模與數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，實現了敦煌文化遺產的數字共享與永續傳播。

故宮的數字化展覽擁有“故宮名畫記”“數字文物庫”“數字多寶閣”等線上項目，觀眾可隨時隨地瀏覽藏品，提升傳統文化的可達性與親近感。在線下，故宮建設了“端門數字館”，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，數字化不僅提升了文物的保護效率，更拓展了傳統文化的傳播路徑，為構建“可感、可及、可持續”的文化遺產保護體系提供了技術支持與方法革新。

3技術挑戰與優化策略

3.1技術層面的挑戰

3.1.1高精度建模與數據采集的技術難題

許多文化遺產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出適合各年齡段游客的增強現實體驗，以促進不同代際之間的交流與理解。

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

3.1.2數據采集的技術難題

數據采集是文化遺產數字化的基礎，其質量直接影響后續的建模和展示效果。

首先，文化遺產的物理狀態復雜，部分區域可能因自然侵蝕或人為破壞而難以獲取完整的數據。此外，數據采集設備的精度和穩定性也會影響數據的準確性。其次，在數據采集過程中，光照、濕度和灰塵等環境因素可能對采集設備的性能產生干擾，導致數據采集不準確或丟失。最后，數據存儲與管理方面的問題日益嚴峻，文化遺產數據量龐大，如何高效存儲和管理這些數據是一個重要問題。現有的數據管理系統在面對大規模、高精度數據時，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字技術呈現的難題，本研究基于現有研究并結合案例分析提出以下建議。第一，技術研發是關鍵。采用建模技術多模態數據融合，比如融合激光掃描、攝影測量、3D掃描等數據，提升建模精度和效率。利用AI和機器學習自動修復數據缺失和錯誤。數據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，提升數據分辨率和準確性。開發適應復雜環境的設備，減少光照、濕度干擾。

第二，制定數據采集、存儲和管理標準，提升兼容性和可擴展性。推動國際數據標準對接，促進全球共享。建立全流程數據質量檢測體系，確保數據的完整性和準確性。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，開發智能管理系統，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，培養復合型人才。開展國際學術交流和培訓，提升專業水平。

4結語

本研究發現，VR技術在文化遺產傳播與保護中的應用具有巨大潛力，能夠提升文化遺產保護水平和傳播效果，但高精度建模與數據采集仍是關鍵挑戰。而技術應用創新和多方協作模式的形成，對文化遺產保護技術發展具有重要意義。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，需持續關注技術應用中保護與開發的平衡，推動文化遺產數字化傳播進入全球共享的新階段。

參考文獻：

[1」霍梅，謝高尚，姚炳緒.VR開啟甘肅歷史文化新視窗［J」.文化產業，2025（8）：118-120.

[2」聶輝.虛擬現實技術在文化遺產數字化保護與傳播中的應用：以廣西花山巖畫為例[J].中國民族博覽，2023（5）：100-103.

[3］郭城.虛擬現實在非物質文化遺產傳承保護中的啟示：以昆曲為應用實例[J].藝術品鑒，2021（30）：141-142.

[4］紀曉宇.情感參與和位置敘事：增強現實技術在文化遺產傳播中的應用[J」.今傳媒，2024，32（9）：104-108.

[5」紀曉宇.沉浸、在場與移情：虛擬現實技術在文化遺產傳播中的應用[J」.科技傳播，2020，12（19）：120-122

[6]黃慶.虛擬現實技術在文化傳播活動中的應用研究：評《VR虛擬技術在文化藝術教學活動中的應用》［J］.中國科技論文，2020，15（10）：1222.