VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展品中的拓展應(yīng)用
——以浙江省科技館臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)劇場(chǎng)為例

趙吉明

（浙江省科技館，浙江 杭州310004）

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)拓展應(yīng)用的必要性

1.1 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展品中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的展品擁有多種視覺(jué)表現(xiàn)形式，易于達(dá)到展品所要展示的目的和效果；使觀眾深切體驗(yàn)到科技館的魅力，滿足公眾對(duì)展覽體驗(yàn)、探索、獵奇的要求，提升參觀的興趣。另一方面，可拓寬了展品的展示手段，一些難以演示的科學(xué)過(guò)程和科學(xué)原理得以重現(xiàn)。

1.2 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在科技館展示中的缺點(diǎn)。不可否認(rèn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新興的展示技術(shù)在當(dāng)今科技館展品建設(shè)中吸引了眾人的目光，使得很多展品設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)展品的過(guò)程中都希望加入虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)，以此來(lái)增加展品的新鮮感。然而，這些展項(xiàng)在實(shí)際應(yīng)用中存在著一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：（1）新媒體展項(xiàng)的可操作性、穩(wěn)定性較差，且新技術(shù)的維護(hù)和更新不便等。[1]（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示需要配備頭盔設(shè)備，操作不便，需要工作人員輔助指導(dǎo)，可同時(shí)體驗(yàn)人數(shù)較少。（3）缺乏專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。一般科技場(chǎng)館內(nèi)大部分展品都是由觀眾自己操作的，而VR技術(shù)的設(shè)備不適合普通觀眾操作，需要展廳工作人員輔助操作。

1.3 技術(shù)拓展的必要性。正是因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)在科技館展品展示中有著極大的潛力，對(duì)觀眾有著極大的吸引力，但同時(shí)技術(shù)表現(xiàn)形式存在弊端和短板，因此如何把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展品中提升改進(jìn)以適應(yīng)體驗(yàn)者的需求有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)中的拓展應(yīng)用

2.1 臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)的展示目的。臺(tái)風(fēng)作為浙江地區(qū)重大氣象災(zāi)害的一種，普及其相關(guān)知識(shí)對(duì)于本地民眾尤為重要。為此本展項(xiàng)的展示目的就是以臺(tái)風(fēng)為主題，科普其相關(guān)知識(shí)，提高民眾對(duì)于這種自然災(zāi)害的認(rèn)識(shí)，提高防臺(tái)能力。在該項(xiàng)目的策劃中采用虛實(shí)結(jié)合、動(dòng)靜皆宜的高科技與新媒體結(jié)合的展示方式，以增加臺(tái)風(fēng)模擬的知識(shí)性、趣味性、參與性、互動(dòng)性，令人耳目一新。由于它集成了影視技術(shù)、光電技術(shù)等現(xiàn)代化展示手段，從而使臺(tái)風(fēng)模擬在展示內(nèi)容上做到了起點(diǎn)高、科技含量大，富有時(shí)代特色。

2.2 展項(xiàng)設(shè)計(jì)方案。項(xiàng)目的系統(tǒng)組成：（1）視頻影片。本項(xiàng)目影片分為2 個(gè)部分，360°環(huán)幕影片和VR虛擬現(xiàn)實(shí)視頻。環(huán)幕視頻，通過(guò)三維模型構(gòu)筑、動(dòng)畫(huà)制作，真實(shí)的再現(xiàn)了臺(tái)風(fēng)實(shí)時(shí)場(chǎng)景，模擬臺(tái)風(fēng)過(guò)程的各種氣象現(xiàn)象。VR虛擬現(xiàn)實(shí)視頻通過(guò)VR顯示技術(shù)，提供與環(huán)幕視頻內(nèi)容不同的內(nèi)容。（2）動(dòng)感模擬座椅。由電力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)感模擬座椅，可隨視頻內(nèi)容即時(shí)響應(yīng)動(dòng)作，做三自由度運(yùn)動(dòng)，真實(shí)模擬臺(tái)風(fēng)引起的船只晃動(dòng)、車輛搖擺等效果，拓展了體驗(yàn)者的模擬場(chǎng)景，彌補(bǔ)了站立體驗(yàn)的單一體驗(yàn)?zāi)Ｊ?。?）風(fēng)力模擬系統(tǒng)。通過(guò)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生速度無(wú)極可調(diào)的風(fēng)力，提供近似于真實(shí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)力體驗(yàn)。（4）播映系統(tǒng)。本系統(tǒng)由兩部分組成，第一部分為環(huán)幕投影系統(tǒng)；第二部分為VR顯示系統(tǒng)，通過(guò)由播映系統(tǒng)控制的子播放系統(tǒng)，進(jìn)行播放，用于VR體驗(yàn)座椅的視頻播放。

本展項(xiàng)根據(jù)體驗(yàn)的形式不同，將體驗(yàn)區(qū)劃分成了兩個(gè)區(qū)域：一個(gè)是位于場(chǎng)地中央的的環(huán)幕體驗(yàn)區(qū)，體驗(yàn)者站立于該區(qū)域，可進(jìn)行360°環(huán)幕觀影體驗(yàn)，讓觀眾真實(shí)置身于臺(tái)風(fēng)中心。另一個(gè)是在外圈設(shè)計(jì)了VR體驗(yàn)區(qū)。這一設(shè)計(jì)，利用了人體坐姿和站姿之前的高度差，在不影響中部環(huán)幕體驗(yàn)區(qū)體驗(yàn)效果的前提下，彌補(bǔ)了觀影站立的因前后遮擋而形成的單次體驗(yàn)人數(shù)上線，大大提高了體驗(yàn)場(chǎng)客流承載能力，同時(shí)，可豐富體驗(yàn)形式的同時(shí)，做到一個(gè)項(xiàng)目，多種體驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

2.3 臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)解決的問(wèn)題。臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)屬于情境式展示形式。通過(guò)下圖結(jié)構(gòu)圖，我們可以發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)可以同時(shí)保障VR體驗(yàn)者和環(huán)幕體驗(yàn)者同時(shí)進(jìn)行展項(xiàng)的體驗(yàn)。同時(shí)解決了多個(gè)單一使用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的弊端。（1）解決了展項(xiàng)承載人數(shù)較少的弊端。通過(guò)環(huán)幕體驗(yàn)區(qū)和6 臺(tái)動(dòng)感座椅，能保障20 人以上同時(shí)進(jìn)行體驗(yàn)。（2）解決了傳統(tǒng)VR體驗(yàn)操作不便的問(wèn)題。在大多數(shù)情況下這個(gè)展項(xiàng)通過(guò)360°環(huán)幕體驗(yàn)區(qū)就能體驗(yàn)到該展項(xiàng)的展示內(nèi)容。VR眼鏡作為環(huán)幕體驗(yàn)的補(bǔ)充，能為參觀者提供一項(xiàng)選擇，豐富了該展項(xiàng)的展示手段。

臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)立面結(jié)構(gòu)圖

3 展項(xiàng)功能拓展的效益分析

為了比較不同展品的展示形式所達(dá)到的展教效果之間是否有顯著性差異，對(duì)臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)及其他傳統(tǒng)VR體驗(yàn)展項(xiàng)進(jìn)行比對(duì)，參照對(duì)象為兩個(gè)，采用記錄參觀者在該展項(xiàng)停留時(shí)間的方法，針對(duì)每個(gè)展項(xiàng)選取50 個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。然后分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行停留時(shí)間的長(zhǎng)短判斷。一般我們認(rèn)為停留時(shí)間長(zhǎng)就是展項(xiàng)受歡迎程度高。在進(jìn)行觀察之前，筆者以發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷的形式對(duì)展項(xiàng)進(jìn)行調(diào)查，這項(xiàng)調(diào)查的目的是為了彌補(bǔ)客觀數(shù)據(jù)調(diào)查的不足。此次調(diào)查的目的是要評(píng)價(jià)采用VR拓展技術(shù)的展項(xiàng)與單純采用VR 技術(shù)的展項(xiàng)之間差異性有多大，從而來(lái)判斷VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的拓展應(yīng)用對(duì)參觀體驗(yàn)度是否有提升。

我們首先對(duì)150 個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后分析停留時(shí)間的平均值，這能幫助我們剔除掉偏離很大的數(shù)據(jù)，從而確保數(shù)據(jù)的有效性，如表

體驗(yàn)者停留時(shí)間（秒）

通過(guò)描述性統(tǒng)計(jì)分析，可以直觀看出相較于其他傳統(tǒng)單純使用VR技術(shù)的展項(xiàng)而言，應(yīng)用了VR拓展技術(shù)的展項(xiàng)體驗(yàn)者停留的時(shí)間更長(zhǎng)。是否這就說(shuō)明VR拓展技術(shù)更能吸引參觀者，為此我們又進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，回收了50 份問(wèn)卷。問(wèn)卷是對(duì)數(shù)據(jù)的一種補(bǔ)充，目的只是為了更深入的了解體驗(yàn)者對(duì)展項(xiàng)的直觀感覺(jué)。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，“臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)”受歡迎程度更高，觀眾在“臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)展項(xiàng)”能獲得更好的體驗(yàn)空間，能同時(shí)多人參與（多達(dá)20 余人），同時(shí)能獲得更多關(guān)于臺(tái)風(fēng)的知識(shí)，且操作簡(jiǎn)便。

而與此產(chǎn)生對(duì)比的是，在進(jìn)行實(shí)地調(diào)查的時(shí)候，筆者發(fā)現(xiàn)火場(chǎng)逃生展項(xiàng)由于只有單個(gè)VR眼鏡可供體驗(yàn)，因此參觀者需要排隊(duì)進(jìn)行等候，很多參觀者由于等候時(shí)間較長(zhǎng)，都會(huì)放棄體驗(yàn)，這對(duì)傳統(tǒng)VR展項(xiàng)的展示方式提出了疑問(wèn)。我們科技館是為了讓更多的參觀者能體驗(yàn)展品獲取知識(shí)，而傳統(tǒng)VR體驗(yàn)方式的展品限制了體驗(yàn)人數(shù)，造成科普受眾人數(shù)下降，這與科技館發(fā)展理念是背道而馳的。

4 結(jié)論

隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的繁榮，人類經(jīng)濟(jì)即將進(jìn)入體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，[2]參觀者把展覽視為一種娛樂(lè)活動(dòng)，在獲取科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，游客也會(huì)更加注重滿足他們的心理需求。情景式展示利用舞臺(tái)、道具、布景等，讓游客在互動(dòng)過(guò)程中體驗(yàn)一個(gè)美妙的體驗(yàn)過(guò)程，留下美好的記憶。[3]根據(jù)不同的展品及其展示內(nèi)容，合理利用VR技術(shù)來(lái)提高展示效果，讓參觀者能更好地融入環(huán)境，獲得更好的參觀體驗(yàn)，是我們需要一直關(guān)注的方向。