AR-VR融合技術(shù)在 博物館陳列展覽中的應(yīng)用實(shí)踐

王建秀

眾所周知，博物館具有保護(hù)文物、文化教育等功能，是展現(xiàn)地方歷史文化的重要場(chǎng)所。在當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代化信息技術(shù)水平不斷提高的背景下，博物館想要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，就需要對(duì)自身運(yùn)行管理工作不斷優(yōu)化，在此過(guò)程中積極引進(jìn)新技術(shù)與新手段，提高博物館的對(duì)外形象。根據(jù)博物館傳統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看，主要以陳列、櫥窗展示為主，這些方式導(dǎo)致文物與參觀者之間缺乏互動(dòng)性，文物信息的表達(dá)方式也十分單一。AR-VR融合技術(shù)的引進(jìn)，可以有效改善這一現(xiàn)狀，有效提高參觀者的參觀體驗(yàn)，提高博物館的文物展覽效果，使得人民群眾能夠?qū)ξ奈镞M(jìn)行全面了解。本文主要內(nèi)容探究了AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用，希望能為我國(guó)AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)博物館陳列展覽情況來(lái)看，越來(lái)越多的博物館都在積極引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)，利用人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，使得相關(guān)信息能夠通過(guò)游戲、文字、聲音、視頻等方式向參觀者展現(xiàn)，拉近博物館與參觀者之間的距離，為博物館實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。AR-VR融合技術(shù)的引進(jìn)，改變了博物館傳統(tǒng)陳列展覽模式，使得文物得以通過(guò)有趣、強(qiáng)交互性的方式進(jìn)行展現(xiàn)，促使參觀者可以更加全面地了解文物背后的故事。

●? ?AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的優(yōu)勢(shì)

在博物館陳列展覽工作中應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)，能夠使得文物以豐富有趣的形式展現(xiàn)在參觀者的面前，在此過(guò)程中，通過(guò)視覺(jué)效果、聽(tīng)覺(jué)效果充分調(diào)動(dòng)參觀者的視聽(tīng)感官系統(tǒng)，進(jìn)而為參觀者帶來(lái)一場(chǎng)視聽(tīng)盛宴。在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時(shí)，博物館可以結(jié)合自己的實(shí)際情況，采用全三維制作的方式，增強(qiáng)文物與參觀者之間的交互性，使得參觀者能夠了解到文物背后的故事。

（一）尊重史實(shí)

在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時(shí)，博物館方面要結(jié)合文化歷史背景、文化特點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容，不斷引進(jìn)大量的史實(shí)資料，包括錄音、圖片、視頻等，盡可能地展現(xiàn)出文物信息以及文物背后的故事（1）。

（二）推陳出新

博物館在應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時(shí)，切記要以史實(shí)資料為基礎(chǔ)，利用AR-VR融合技術(shù)中的三維技術(shù)以及后期修復(fù)技術(shù)，向參觀者展現(xiàn)部分殘缺文物的真實(shí)面貌，使得文物真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景能夠被有效還原。

（三）注重體驗(yàn)

AR-VR融合技術(shù)可以通過(guò)視音頻的方式，為參觀者創(chuàng)造一個(gè)虛擬模擬場(chǎng)景，逼真地還原文化的使用現(xiàn)場(chǎng)，使得參觀者可以真實(shí)感受文物背后的歷史，提高參觀者的體驗(yàn)感。此外，不同的博物館主體內(nèi)容有所不同，AR-VR融合技術(shù)還能夠形象地展示出真實(shí)的歷史場(chǎng)景。例如在重慶市紅巖革命歷史博物館，利用AR-VR融合技術(shù)可以向參觀者營(yíng)造出火焰粒子、煙霧爆炸等景象，更好地展現(xiàn)出場(chǎng)館主題（2）。

1.AR-VR融合技術(shù)陳列展覽思路的提出

AR-VR融合技術(shù)一經(jīng)提出便受到社會(huì)上下的廣泛關(guān)注，不少研究學(xué)者也開(kāi)始對(duì)AR-VR融合技術(shù)進(jìn)行深入的研究與探討。例如有關(guān)研究人員在戶(hù)外場(chǎng)景中應(yīng)用AR-VR融合技術(shù)時(shí)，利用慣性傳感器的特點(diǎn)，充分感受戶(hù)外場(chǎng)景的實(shí)際變化。此外，北京理工大學(xué)的相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)還利用AR-VR融合技術(shù)還原了圓明園的真實(shí)場(chǎng)景，參觀者可以通過(guò)頭盔等設(shè)備，在虛擬的圓明園場(chǎng)景中漫步。還有任波以及他的研究團(tuán)隊(duì)，利用AR-VR融合技術(shù)使得人們可以360度體驗(yàn)房屋建筑的建設(shè)情況。由此可見(jiàn)AR-VR融合技術(shù)對(duì)于各行各業(yè)帶來(lái)的現(xiàn)實(shí)意義。將AR-VR融合技術(shù)有效應(yīng)用到博物館當(dāng)中，能夠使得傳統(tǒng)陳列展覽工作中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景變得可能，為觀眾帶來(lái)不一樣的逼真感，還能夠增強(qiáng)文物與參觀者之間的互動(dòng)性，參觀者通過(guò)AR-VR融合技術(shù)能夠沉浸到虛擬場(chǎng)景中，身臨其境，接受相關(guān)文物信息（3）。

2.AR-VR融合技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐

在博物館中應(yīng)用的AR-VR融合技術(shù)充分利用了VR、AR的自身優(yōu)勢(shì)，即利用了VR技術(shù)中的交互感與AR技術(shù)的沉浸感。在AR-VR融合技術(shù)中主要包含有兩部分內(nèi)容，一種是應(yīng)用AR技術(shù)使得參觀者與文物能夠增強(qiáng)互動(dòng)，其次是利用VR技術(shù)不斷開(kāi)發(fā)與文物相關(guān)的虛擬漫游部分。AR-VR融合技術(shù)在博物館陳列展覽中的應(yīng)用，使得人們通過(guò)虛擬圖像感受到博物館外的場(chǎng)景。當(dāng)人們戴上頭盔等感知設(shè)備時(shí)，感受到的虛擬場(chǎng)景便如同真實(shí)場(chǎng)景一般存在。人民群眾在此過(guò)程中可以通過(guò)外部工具，例如攝像頭等設(shè)備獲取相關(guān)場(chǎng)景信息，然后在該虛擬設(shè)備當(dāng)中，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)跟蹤注冊(cè)方法，對(duì)正式存在的環(huán)境進(jìn)行模擬，使得現(xiàn)實(shí)環(huán)境能夠與虛擬環(huán)境相融合，最終提高文物陳列展覽的互動(dòng)性。具體框架圖如圖1所示。

相關(guān)人員在設(shè)計(jì)一個(gè)完善的AR-VR系統(tǒng)時(shí)，首先可以對(duì)三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)定。例如在某市紅色文化革命館中，博物館的主體便是紅色革命，設(shè)計(jì)人員便可以利用AR-VR融合技術(shù)設(shè)定關(guān)于紅色革命的場(chǎng)景，參觀者在利用AR-VR融合技術(shù)體驗(yàn)是，可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向的移動(dòng)，可以通過(guò)頭盔也可以通過(guò)鼠標(biāo)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。當(dāng)參觀者想從虛擬世界中走出，切換到真實(shí)世界中時(shí)，只需要點(diǎn)擊相關(guān)設(shè)備的按鈕，即可完成AR-VR之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)參觀者應(yīng)用增強(qiáng)交互模塊時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自行利用攝像頭捕捉相關(guān)景象，再利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)跟蹤注冊(cè)技術(shù)，將相關(guān)位置數(shù)據(jù)不斷傳送給系統(tǒng)中的渲染模塊，系統(tǒng)隨后將虛擬產(chǎn)品加載到真實(shí)場(chǎng)景當(dāng)中。在此過(guò)程中，除了應(yīng)用到AR-VR融合技術(shù)之外，還會(huì)應(yīng)用到Unity與VuforiaSDK聯(lián)合起來(lái)一起開(kāi)發(fā)（4）。

在完成開(kāi)發(fā)工作后，具體系統(tǒng)體驗(yàn)圖如圖2所示。參觀者可以通過(guò)移動(dòng)端掃描查看到相關(guān)信息。例如在某紅色文化革命館當(dāng)中，博物館可以根據(jù)陳列展覽的文物，選擇適當(dāng)?shù)挠捌?，還原文物背后的歷史背景、社會(huì)文化、生活場(chǎng)景等相關(guān)內(nèi)容，使得游客能夠真實(shí)地感受到革命時(shí)期的生活風(fēng)貌，展現(xiàn)民國(guó)時(shí)期的民俗風(fēng)情。在此過(guò)程中，可以通過(guò)VR漫游系統(tǒng)盡可能地還原民國(guó)時(shí)期的城市景象。場(chǎng)景素材可以取自電影、電視劇當(dāng)中的場(chǎng)景，利用VR開(kāi)發(fā)工具包，構(gòu)建虛擬場(chǎng)景，充分展現(xiàn)出本國(guó)時(shí)期的建筑物特點(diǎn)、碼頭等，體驗(yàn)者通過(guò)佩戴頭盔可以體驗(yàn)到民國(guó)時(shí)期的文化風(fēng)情，在各個(gè)街道之間穿行，切實(shí)感受到文物背后的故事，強(qiáng)化參觀人員對(duì)文物的理解程度。

●? ?AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用前景

（一）虛擬講解員

通常情況下博物館內(nèi)的展覽內(nèi)容十分豐富，會(huì)涉及到藝術(shù)、自然、歷史等相關(guān)內(nèi)容，每一件展品背后都有諸多復(fù)雜的背景下，對(duì)于參觀者而言，幾行的文字描述根本不能夠?qū)⑽奈锉澈蟮墓适轮v解清楚?；诖?，博物館可以利用AR-VR融合技術(shù)，結(jié)合文物展覽情況，創(chuàng)建虛擬的文物講解員，或者可以將文物的相關(guān)信息植入到AR-VR應(yīng)用當(dāng)中，使得參觀者能夠深入了解文物背后的故事。

（二）“復(fù)活”展覽對(duì)象并且與之互動(dòng)

AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用，可以使得展覽中的主角（已經(jīng)不存在的人或物）“復(fù)活”，甚至可以通過(guò)該技術(shù)與參觀者實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。例如在史密森國(guó)家自然歷史博物館當(dāng)中，便利用AR-VR融合技術(shù)推出了一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用，當(dāng)游客應(yīng)用AR-VR移動(dòng)設(shè)備對(duì)準(zhǔn)恐龍骨架時(shí)，便能夠看到真實(shí)的恐龍復(fù)原圖像，為參觀者帶來(lái)不一樣的感受。

（三）復(fù)原產(chǎn)品的真實(shí)面貌

利用AR-VR融合技術(shù)復(fù)原產(chǎn)品真實(shí)面貌這一技術(shù)，主要應(yīng)用于殘缺的、帶有歲月痕跡的文物，傳統(tǒng)的修復(fù)圖片等通常會(huì)給參觀者帶來(lái)一種不真實(shí)的感覺(jué)，而AR-VR融合技術(shù)可以有效改善這一問(wèn)題，使得參觀者可以通過(guò)虛擬場(chǎng)景全方位地查看文物設(shè)計(jì)情況。

綜上所述，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)AR-VR融合技術(shù)在博物館中的應(yīng)用情況來(lái)看，工作人員需要根據(jù)文物實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)科學(xué)合理的虛擬場(chǎng)景，提高參觀者的參觀體驗(yàn)，使得參觀者通過(guò)虛擬場(chǎng)景了解到文物背后的故事，強(qiáng)化博物館的育人功能，為博物館實(shí)現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者工作于甘南藏族自治州博物館）