打造數(shù)字時代“云端博物館”

楊帆

“中國有禮儀之大，故稱夏；有服章之美，謂之華?！保ā洞呵镒髠髡x》）。2020年9月29日，山東博物館與孔子博物館聯(lián)合舉辦的“衣冠大成·明代服飾文化展”正式開展，展覽匯集了兩館所藏體系完整的明代傳世成衣實物，是明代衣冠制度和傳統(tǒng)服飾文化的一次全面展示。

展覽引發(fā)了空前盛況，為了將這一服飾文化的盛宴進行完整全面的宣傳展示，山東博物館在各類新媒體應(yīng)用平臺上進行了多角度的鋪設(shè)推廣，不僅開辟了一個立體、生動的多元展覽模式，同時也為文物保護和展覽信息的推廣傳播進行了創(chuàng)新。

當今時代是信息技術(shù)高速發(fā)展的數(shù)字化時代，新媒體的蓬勃發(fā)展正是基于信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們接收信息的方式已不再局限于傳統(tǒng)的報紙、電臺這類單向保守的傳播渠道，更多的將注意力投向靈活多變、更具有人文精神且極具個性化的新媒體平臺。譬如微信、微博、各類專門興趣領(lǐng)域的APP等，相較于傳統(tǒng)媒體單一的信息傳播方式，新媒體平臺不僅承載著快速的信息交互，更側(cè)重于與接收信息者的全方位互動。

在此背景之下，山東博物館與蘇州和云觀博共同打造了面向移動終端的人工智能導(dǎo)覽應(yīng)用——AR智慧導(dǎo)覽，通過云端建構(gòu)完整的展品信息（圖片、文字、3D數(shù)據(jù)和語音講解），利用計算機圖像識別技術(shù)和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)，將展品的虛擬動畫演示植入手機（移動終端），以實現(xiàn)自動匹配、虛擬與現(xiàn)實交互的人工智能導(dǎo)覽模式。

AR智慧導(dǎo)覽開辟了人工智能在博物館領(lǐng)域的新型探索實踐，這不僅是一種區(qū)別于傳統(tǒng)導(dǎo)覽模式，首次以用戶為主導(dǎo)的信息獲取模式，同時也是高度自主，無須借助他人的非接觸式導(dǎo)覽模式。這樣的應(yīng)用在2020年的突發(fā)疫情背景下尤其受到歡迎，使人們可以在不接觸人工講解的前提下，自主獲取講解信息，既方便了用戶選擇，又調(diào)動了觀眾的主觀能動性，創(chuàng)建了文博領(lǐng)域信息化應(yīng)用的新形式。

AR智慧導(dǎo)覽平臺的構(gòu)建

博物館AR智慧導(dǎo)覽，是使用手機等移動終端的攝像頭捕捉現(xiàn)實場景，與云端存儲的場景信息進行自動匹配，識別出該場景下的對應(yīng)展品，自動獲取導(dǎo)覽信息的人工智能導(dǎo)覽，它主要包括兩個關(guān)鍵層面的技術(shù)應(yīng)用：

1.計算機圖像識別技術(shù)

AR智慧導(dǎo)覽的前端技術(shù)是計算機圖像識別技術(shù)，這也是人工智能的重要領(lǐng)域之一。通過預(yù)先采集展廳的目標展品及其所屬區(qū)域的圖像信息，建立計算機場景數(shù)據(jù)庫，當用戶使用攝像頭捕捉現(xiàn)實展品時，借助計算機圖像識別算法，應(yīng)用平臺可立即在數(shù)據(jù)庫中完成自動檢索并匹配到正確的數(shù)據(jù)模型，即通過計算機視覺將用戶正在觀看的展品圖像識別出來。

2.增強現(xiàn)實技術(shù)

AR（Augmented Reality）技術(shù)即增強現(xiàn)實技術(shù)，是20世紀90年代發(fā)展起來的新型人工智能技術(shù)，通過計算機視覺和圖像識別技術(shù)，將計算機產(chǎn)生的虛擬信號疊加到真實場景之上，融合為一個整體，從而實現(xiàn)對真實世界的信息增強，使人感受到更豐富的視覺信息，極大地擴展了人類的感知系統(tǒng)。

在博物館AR智慧導(dǎo)覽應(yīng)用中，當用戶的移動終端匹配到目標展品時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的關(guān)聯(lián)信息，將預(yù)先設(shè)置好的虛擬信息（圖像、3D動畫）疊加顯示在屏幕上，與攝像頭下的當前真實場景融合為一體，在手持移動終端（手機、iPad）的屏幕上顯示出來，用戶即可獲取直觀的超越現(xiàn)實場景的增強信息展示。

如果用戶佩戴AR頭盔或AR眼鏡，則可獲取浸入式的視覺感受。與虛擬現(xiàn)實相區(qū)別的是，此時用戶所看到的場景大部分是真實的現(xiàn)實場景，比由計算機做出的整體虛構(gòu)場景更具有代入感。增強現(xiàn)實展示的是以真實為主，虛擬為輔的交互式情景。

數(shù)字時代博物館的導(dǎo)覽模式

在博物館這一特定情景下，人們需要獲取的信息呈現(xiàn)多元化、分散化的復(fù)雜特征，博物館與觀眾的互動主要包括場景規(guī)劃、展陳設(shè)計，以及各類植入展廳場景的導(dǎo)覽信息和人工宣講信息。

在傳統(tǒng)導(dǎo)覽模式中，觀眾要實地站在展柜前閱讀導(dǎo)覽牌來獲取展品信息，受展廳照明的制約，展廳內(nèi)的導(dǎo)覽牌字體常常難以閱讀，使信息的傳遞受到阻礙；而人工講解服務(wù)不僅昂貴，且容易受個人因素影響，難以實現(xiàn)標準化、專業(yè)化。

與數(shù)字導(dǎo)覽模式相比，傳統(tǒng)模式的導(dǎo)覽信息一般是非數(shù)字化的，無法為用戶長期儲存、重復(fù)閱讀，極大制約了博物館與觀眾的信息交互?？梢哉f，傳統(tǒng)的導(dǎo)覽模式，信息傳遞是慢速低效、一次性的快消品。宣講方式也是扁平化的，觀眾獲得的只有單一文字層面的信息，限制了文物所能傳遞的豐富的歷史文化。

而在數(shù)字化時代，展廳內(nèi)設(shè)置了多元化的信息交互媒介，如可供用戶查詢的數(shù)字化導(dǎo)覽信息屏、互動游戲觸摸屏，以及預(yù)先錄制好講解音視頻的導(dǎo)覽機等。新媒體導(dǎo)覽模式相比傳統(tǒng)模式的優(yōu)勢巨大，具有以下特點：

1.信息發(fā)布媒介多元化。摒棄了傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體，網(wǎng)站、微信公眾平臺、微博、抖音、數(shù)字導(dǎo)覽屏等新媒體應(yīng)用層出不窮，無論是遠程瀏覽還是身在展廳內(nèi)，都可以從不同媒介獲取豐富的展覽資訊。

2.信息更新快速及時，傳播方式靈活多變。數(shù)字化的展品信息可被重復(fù)瀏覽、存儲，并在更廣闊的用戶私人社交媒體上進行分享傳播，極大擴展了文物信息的傳播半徑。

3.信息從靜態(tài)的文字、圖像走向了更立體生動的動態(tài)展示。音頻、視頻和3D動畫演示對文物歷史知識的訴說更加血肉豐滿，富有人文氣息，提升了文物信息的傳播效果。

4.脫離了人工講解，以移動終端、網(wǎng)站和自媒體為主的信息平臺為自主獲取展覽信息提供了支撐，實現(xiàn)了自助導(dǎo)覽模式。

在數(shù)字化應(yīng)用時代，面對大眾日益突出的知識需求，博物館將愈加面臨信息傳播高效化的挑戰(zhàn)。然而，面對種類繁多的數(shù)字化新媒體應(yīng)用，博物館需要更切合實際的集中所有優(yōu)點的信息傳播平臺，開辟高效的信息傳遞模式，豐富信息的傳播方式，這是AR技術(shù)應(yīng)用于博物館領(lǐng)域的時代需求。

AR智慧導(dǎo)覽鑄造“云端博物館”

在新媒體應(yīng)用的浪潮中，博物館必須選擇適合自己的數(shù)字化導(dǎo)覽平臺，而在當前諸多數(shù)字化導(dǎo)覽模式中，AR智慧導(dǎo)覽是人工智能水平最高的技術(shù)應(yīng)用模式，在文博領(lǐng)域的應(yīng)用也具有突出的優(yōu)勢：

1.布設(shè)簡便，可移植性強

在數(shù)字化導(dǎo)覽應(yīng)用中，用戶自主獲得講解信息的關(guān)鍵在于實現(xiàn)現(xiàn)場展品與云端數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的匹配調(diào)用，而無論是基于微信平臺的導(dǎo)覽應(yīng)用，還是實體導(dǎo)覽機，均需要進行手動操作完成。即預(yù)先在展品旁邊布設(shè)帶有數(shù)字編碼或二維碼的導(dǎo)覽牌，通過用戶輸入對應(yīng)的展品編碼完成數(shù)據(jù)匹配，獲得導(dǎo)覽信息。

由于當前針對博物館開發(fā)的導(dǎo)覽應(yīng)用五花八門，各類平臺布設(shè)的導(dǎo)覽牌經(jīng)常使展覽現(xiàn)場顯得雜亂無章，既妨礙觀展，又影響文物的展示效果。此外，博物館的展陳環(huán)境對導(dǎo)覽牌的布設(shè)極為不利，無論是玻璃展柜還是實景展示空間，小巧的導(dǎo)覽牌很難有效吸引觀眾的注意力；布設(shè)位置的千變?nèi)f化，給用戶尋找、辨識不同應(yīng)用的導(dǎo)覽牌增加了困難，使自助導(dǎo)覽體驗下降，導(dǎo)覽效果大打折扣。

但AR智慧導(dǎo)覽是具有計算機圖像識別技術(shù)的導(dǎo)覽模式，其人工智能化集成度更高，在與展品的匹配計算中，無須在現(xiàn)場搭配設(shè)置任何導(dǎo)覽牌，只需打開攝像頭對準文物，計算機將通過圖像識別算法自動對展廳擺放的文物實體進行識別匹配。有效規(guī)避了導(dǎo)覽牌布設(shè)復(fù)雜和后續(xù)撤換調(diào)整的麻煩，達到一套算法可通達所有展覽的高度智能化應(yīng)用模式。

2.操作簡單，容錯率高

基礎(chǔ)的數(shù)字化導(dǎo)覽應(yīng)用要完成數(shù)據(jù)匹配，依賴用戶自行在展廳尋找、觀察導(dǎo)覽牌，手動輸入對應(yīng)編碼或掃描二維碼。導(dǎo)覽牌的設(shè)計沒有統(tǒng)一樣式，不但帶給用戶更多理解上的困惑，且手動操作容易出錯，增加了匹配結(jié)果的不確定性。

但AR智慧導(dǎo)覽摒棄了煩瑣的手動輸入，由“掃描編碼”一躍進化到“掃描文物本體”，將一系列人機操作大幅度簡化。與基礎(chǔ)數(shù)字導(dǎo)覽應(yīng)用相比，AR智慧導(dǎo)覽實現(xiàn)了更高效的智能信息匹配，在“一掃遍天下”的潮應(yīng)用中，掃描實體文物獲得講解信息，比“查目錄”式的信息獲取方式更加迷人。

AR智慧導(dǎo)覽借助成熟的計算機視覺技術(shù)實現(xiàn)了以攝像頭實時捕捉、實景目標智能識別、自動觸發(fā)導(dǎo)覽信息為特色的自助導(dǎo)覽服務(wù)。不僅提高了這一導(dǎo)覽應(yīng)用的準確性和可移植性，也大大簡化了用戶的操作步驟，獲得了更完美的使用體驗。

3.高效全景立體的信息化平臺

AR智慧導(dǎo)覽是一種全新的信息服務(wù)模式，用戶可以暢享在數(shù)字化博物館中，自由獲取信息；信息傳播的方式也不再局限于單一層次的圖文語音，而是一次性搭載的立體化全景信息。云端儲存的豐富的講解內(nèi)容相當于移動的展品百科全書，通過精美的展品圖像、故事化講解、AR動畫、3D模型等展示手段，把一件展品過去只能通過枯燥的文字述說的歷史豐滿起來。

同時，數(shù)字化導(dǎo)覽應(yīng)用使得信息的保存回看更為便捷，不光展廳內(nèi)參觀的觀眾可以通過掃描展品即刻獲得正在觀賞的展品信息，即便在家中、在外地甚至在海外，用戶均可隨時隨地收看自己感興趣的展品介紹，使之成為全球化的信息共享平臺。

4.增強現(xiàn)實技術(shù)使文物“活化”

AR智慧導(dǎo)覽的導(dǎo)覽信息比基礎(chǔ)數(shù)字導(dǎo)覽應(yīng)用更為豐富立體。它不僅可以向用戶推送展品對應(yīng)的文字、圖像、音頻和視頻導(dǎo)覽信息，還可以植入虛擬信息進行更高維度的演繹。普通的講解詞在AR技術(shù)的支撐下，更加立體生動。

不同于VR（虛擬現(xiàn)實）打造的虛擬場景，AR技術(shù)旨在增強我們所處世界的內(nèi)容，例如在“明代服飾文化展”中，通過AR技術(shù)將展品的虛擬三維構(gòu)造融入真實場景進行演示，觀眾手持移動設(shè)備，在攝像頭下將可以看到這件展品的三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的虛擬穿著效果。仿佛古代服飾飛出了現(xiàn)實展柜，在眼前復(fù)活了一般。

AR技術(shù)所增強的顯示內(nèi)容將服飾展品從展柜中解放，觀眾不僅可以“讀懂”“聽懂”“看懂”這件服飾，而且可以把用戶本人與虛擬展品模型融合為一體，將服飾展品“穿”在自己身上。

AR智慧導(dǎo)覽的增強現(xiàn)實展示為用戶帶來了全新的觀展體驗，觀眾在欣賞華服的同時，不但能了解明代的服飾禮儀與文化，更能真切地感受虛擬的穿戴效果，品味明代的生活方式。

5.互動游戲設(shè)計

為推廣和擴大“明代服飾文化展”的影響，AR智慧導(dǎo)覽平臺設(shè)計了“趣味尋寶”活動來吸引觀眾參與，以活潑風(fēng)趣的卡通形象和靈活的尋寶任務(wù)設(shè)計，引導(dǎo)用戶利用AR掃描識別功能自主尋找、識別、檢索展廳內(nèi)對應(yīng)展品，并根據(jù)完成度予以獎勵。AR智慧導(dǎo)覽的互動游戲模式極大調(diào)動了觀眾參與了解展覽的欲望和主觀能動性，提升了博物館與觀眾的互動度。

結(jié) 語

博物館AR智慧導(dǎo)覽尋找到了與博物館觀眾的最佳溝通方式，拓展出與用戶之間的聽覺與視覺、真實與虛擬的全景信息交互模式，將用戶淹沒在更細膩真實的信息交互海洋中，擴大了博物館的知識傳播半徑，使博物館在信息傳播的通路上更加立體真實起來。

為讓“文物走出去，文物活起來”，使深藏于博物館研究室和展柜中的古老文明與人們親切地握手交流，AR智慧導(dǎo)覽將架起一個博物館與觀眾的交互溝通平臺，在未來高速發(fā)展的數(shù)字化時代綻放異彩。

（責(zé)任編輯：薛續(xù)友）