虛擬現(xiàn)實技術在博物館空間設計的應用

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［摘要］近年來，計算機科學技術迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)、通信技術、虛擬現(xiàn)實技術等高科技科學技術已經(jīng)應用在人們的生活中。其中，虛擬現(xiàn)實技術憑借獨特的數(shù)字展示功能在大眾眼中綻放異彩。虛擬現(xiàn)實技術是一種利用計算機將存在的現(xiàn)實世界進行虛擬仿真或者創(chuàng)建一個模擬環(huán)境，可以讓用戶在其中感受模擬空間，并從視覺、聽覺、觸覺等方面進行感知。當用戶在虛擬環(huán)境中進行位置移動時，計算機通過計算可以傳送回模擬影像，使用戶具有身臨其境的感受。本文主要在傳統(tǒng)實體博物館的局限性以及虛擬現(xiàn)實技術對博物館的作用與影響、虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展以及在數(shù)字博物館空間設計中應用進行了分析，旨在為相關研究提供借鑒。

［關鍵詞］虛擬現(xiàn)實技術；數(shù)字博物館；空間設計；應用

1傳統(tǒng)實體博物館展示的局限性

傳統(tǒng)實體博物館展示的展品、藝術品都以固定形式存放在館里，根據(jù)展品的時間、歷史演變、藝術品類別等規(guī)律進行陳列和布展，并配有圖片和文字說明。傳統(tǒng)實體博物館最大的優(yōu)點是具有真實性，但也存在局限性。首先，實體博物館在空間布局上受面積所限，館內(nèi)許多展品無法一一展出，即使展出的展品也很難傳達展品的完整脈絡信息，導致觀眾索取展品信息時中斷，不利于完整地獲取展品信息。如果遇到大型、大體量的展品展出時（古生物化石、建筑構件等），將不得不以圖片形式展示，無法獲得實物震撼感的展示效果。其次，在展品的陳列布局上，傳統(tǒng)實體博物館一般會按照歷史演變過程、文物出土地點、展品的類別等形式有規(guī)律地排列展出。這樣的陳列方式較為死板，導致觀眾只能按照布展順序進行參觀，無法對展廳與展廳之間的展品進行比較和學習，影響了觀眾自主性的觀感體驗。最后，信息化時代已經(jīng)到來，互聯(lián)網(wǎng)、移動設備逐漸普及，更多新穎展示形式吸引著年輕群體，這種傳統(tǒng)實體博物館靜態(tài)的、缺乏互動的灌輸式展示方式已不能吸引年輕群體的注意。因此，傳統(tǒng)實體博物館要進行科技創(chuàng)新，融合新技術、新發(fā)展，充分發(fā)揮博物館為社會發(fā)展提供的服務、學習、教育、娛樂等功能。

2虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展對當今數(shù)字博物館的作用與影響

如今，虛擬現(xiàn)實技術已經(jīng)應用在很多領域，在與傳統(tǒng)實體博物館的展示上也有很多不錯的結合案例，可見其對數(shù)字博物館的重要性。與傳統(tǒng)博物館相比，虛擬現(xiàn)實技術可以讓博物館信息潛在無限化，在文字和圖像以及音頻、視頻文件中體現(xiàn)；用戶可以實現(xiàn)全自主的操控體驗；通過自定義，設定用戶感興趣的信息內(nèi)容；在時間節(jié)點上，根據(jù)用戶需求任意選取參觀節(jié)點調用信息。虛擬現(xiàn)實技術功能對數(shù)字博物館已經(jīng)產(chǎn)生了巨大影響。第一，虛擬現(xiàn)實技術通過平臺收集參觀者的行為數(shù)據(jù)，可以進行大數(shù)據(jù)分析，為特定參觀需求定制展覽準備。第二，虛擬現(xiàn)實技術利用程序改良了用戶的整體參觀感受。第三，數(shù)字博物館的新穎參觀模式對年輕人具有更大的吸引力。用戶能夠在應用虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)字博物館參觀中獲得更好的體驗，在自由自主的參觀模式中獲得更多的知識經(jīng)驗，不受時間、地點影響，可以自主選擇在數(shù)字博物館中看什么、去哪個展區(qū)等；在選擇參觀訪問終端時，可以更加便捷地利用電腦、PAD、手機等移動設備進行參觀瀏覽。博物館利用虛擬現(xiàn)實技術，可以讓固定沉悶的藝術品通過數(shù)字博物館展示“跳動起來”。

3虛擬現(xiàn)實技術的基本特點

虛擬現(xiàn)實技術屬于多種技術協(xié)同融合的高新計算機科學技術，包括計算機三維圖形技術，立體顯示技術，用戶體驗者肢體跟蹤、視覺、聽覺、觸覺的數(shù)據(jù)反饋技術、文字、圖形等多種形式的數(shù)據(jù)交互技術。簡單來說，虛擬現(xiàn)實技術指借助計算機運算和傳感技術創(chuàng)造的一種人機互動模式，具有以下幾個顯著特點。①形象模擬性。目前，虛擬現(xiàn)實技術可以對物體進行運動狀態(tài)模擬，并可以形象模擬物體的運動形態(tài)和動態(tài)，從而使用戶體驗者在模擬環(huán)境中具有更加真實的感知物體。②環(huán)境逼真性。虛擬現(xiàn)實技術利用計算機三維成像技術，搭建與真實場景一樣的虛擬環(huán)境，讓用戶體驗者如同處于真實世界一樣，可以根據(jù)自己的需求設置與操控虛擬環(huán)境。③自主操作性。虛擬現(xiàn)實現(xiàn)技術在構建虛擬環(huán)境后，可以使用戶按照自己的意愿，自主設置、移動、選擇虛擬環(huán)境的物體，進行全方位操控，真正實現(xiàn)用戶體驗者的自主操作性。

4虛擬現(xiàn)實技術與數(shù)字博物館展示空間設計

筆者在調研過程發(fā)現(xiàn)，截至目前，各地絕大多數(shù)博物館僅使用傳統(tǒng)的實物陳列展示方式，很少出現(xiàn)結合人機交互的虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)字博物館展出形式，僅有少數(shù)博物館在嘗試與這種新技術結合運用，其中，較為成功的有故宮博物院的VR故宮展館。傳統(tǒng)的隔著玻璃罩看文物、通過圖文注解了解展品知識內(nèi)涵的方式已經(jīng)逐漸失去了趣味性，很難激起參觀者的興趣。虛擬現(xiàn)實技術利用人機交互模式，讓參觀者可以通過移動設備、VR眼鏡等設備產(chǎn)生身臨其境的感覺，并可以按照個人意愿進行設置和操作，這種沉浸式體驗感，極大激起了參觀者的濃厚興趣。因此，虛擬現(xiàn)實技術像一劑強心劑注入到傳統(tǒng)博物館的心臟中，使其煥發(fā)活力。虛擬現(xiàn)實技術雖然彌補了傳統(tǒng)實體博物館一些展示局限性，但是，只有將虛擬現(xiàn)實技術與博物館相結合，進行重新設計，才能真正發(fā)揮展示教育功能。因此，通過研究，筆者認為，在虛擬現(xiàn)實技術作用下的數(shù)字博物館應在設計過程中重視以下幾方面的內(nèi)容。①在利用虛擬現(xiàn)實技術構建數(shù)字博物館時，要保證內(nèi)容的真實有效性，從而在運用虛擬現(xiàn)實技術展現(xiàn)數(shù)字博物館的空間設計時不至于脫離實際，不會對參觀者造成知識錯誤獲取。②在形式展示上，數(shù)字博物館與虛擬現(xiàn)實技術相結合必須搭配合適，數(shù)字博物館在規(guī)劃展覽區(qū)域時，一方面，要保證展品的內(nèi)容真實性和內(nèi)涵性，同時也還要注重空間展示的表達形式。例如，展品類別、題材等是按照歷史流程脈絡演變，或者按照文物出土地點等形式分區(qū)展示，都要考慮布置展區(qū)的空間設計。及時與實體博物館進行對比，做出改進和調整，以更加合適的形式進行展示，力求做到虛擬環(huán)境的“物盡其用”“因地制宜”。③在數(shù)字博物館中應用虛擬現(xiàn)實技術，必須限制數(shù)量，限制可控范圍。由于構建虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)字博物館是由大型且較煩瑣的程序構成，因此，博物館你需要控制展示項目，避免在展示項目體驗人數(shù)過多時，造成服務器擁堵等情況，導致參觀者體驗感下降及其他隱患問題。因此，相關研究人員應充分研究虛擬現(xiàn)實技術的搭建和空間設計展示項目，做到合理利用展示空間，以及設計合理的展示視角與參觀者的空間尺度距離等問題。

5結語

虛擬現(xiàn)實技術憑借交互性、沉浸感、逼真性、自主操控性等特點正在逐漸改變形式單一的傳統(tǒng)博物館。虛擬現(xiàn)實技術應用于數(shù)字博物館中，可以使傳統(tǒng)博物館不再單一發(fā)展，進一步提高數(shù)字博物館的趣味性，提高觀覽量。隨著虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展，將會有更多的虛擬技術應用在數(shù)字博物館的展覽空間設計中，為數(shù)字博物館的展示空間設計帶來更加美好的發(fā)展前景。

主要參考文獻

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作者：蘇燕 李光舉 單位：山東電子職業(yè)技術學院