智媒化展示技術(shù)在博物館中的應(yīng)用與趨勢研究
——以上海科技館為例

潘 頡，王盼盼，馬熠凡

(三江學(xué)院，江蘇 南京210012)

一、引言

伴隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的日益進(jìn)步，更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)正逐步向智能化轉(zhuǎn)變，博物館作為歷史文明傳承的產(chǎn)業(yè)，逐步走向了智能化的前沿。博物館的信息化建設(shè)工程持續(xù)累積，從而衍生出了一種更具全面與系統(tǒng)化的博物館新形態(tài)——智慧博物館，智慧博物館已然是博物館發(fā)展的新興模式。此外，像是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)與之相關(guān)的智媒化展示，已然成為當(dāng)前博物館智能化應(yīng)用的兩大特點(diǎn)。論文以上?？萍拣^為主，對國內(nèi)現(xiàn)有的研究加以分析，介紹智媒化展示技術(shù)于智慧博物館中的應(yīng)用，以及智慧博物館如何將智媒化展示技術(shù)全面地應(yīng)用起來，分析其中的優(yōu)勢、劣勢以及如何改進(jìn)等相關(guān)方面的問題。

二、智媒展示技術(shù)介紹

智媒換言之就是媒體的智能化，抑或是借用機(jī)器而集成為人的智慧。多媒體如今已出現(xiàn)智能化趨勢，主體表現(xiàn)為人機(jī)共生、自我進(jìn)化以及萬物皆媒這三個(gè)特點(diǎn)。智媒體所涵蓋的三個(gè)主要部分分別為“智能、智慧、智庫”媒體技術(shù)。而在智能媒體中，主要側(cè)重于人工智能技術(shù)借以對媒體的再創(chuàng)新，重新定義媒體，它包括互動、效果檢測AI與寫作、算法推薦、采訪、營銷等環(huán)節(jié)。也使得智媒展示技術(shù)成為智媒體重要構(gòu)成部分，并且為技術(shù)核心部分添入價(jià)值觀的精粹。

三、智媒展示技術(shù)內(nèi)容

智媒展示技術(shù)目前大致有：虛擬翻書系統(tǒng)，多屏聯(lián)動，互動簽名攝影以及全息投影，虛擬迎賓，電子沙盤，多方位觸摸系統(tǒng)，大屏矩陣切換系統(tǒng)，互動投影，AR，VR，體感互動等。

(一)虛擬迎賓

虛擬迎賓也可稱其為虛擬主持人，將迎賓的主要人物形象投射到特定的屏幕上便是它的展示方式，虛擬迎賓可以感受到游客走近，同時(shí)計(jì)算與觀眾打招呼時(shí)間，并且介紹展內(nèi)的主題內(nèi)容，借此實(shí)現(xiàn)與游客互動。

(二)虛擬翻書系統(tǒng)

借由此系統(tǒng)，閱讀者不用自己翻書，只要揮動自己的手臂，即可實(shí)現(xiàn)翻閱書籍。閱讀者可以選擇章節(jié)，快速地定位游客想要的內(nèi)容，也可以從左往右翻，或是從右往左翻。虛擬翻書系統(tǒng)給游客帶來視覺沖擊，方式新穎獨(dú)特，便于提高閱讀效率。

(三)全息投影

全息投影是利用投影技術(shù)和光學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)將物體重現(xiàn)，且重現(xiàn)的物體無論是大小還是所在位置都與原物相類似，給人一種亦真亦幻的立體影像。游客可以從360度的任何方向進(jìn)行觀察。

(四)體感互動地圖

體感互動地圖是將社區(qū)地圖投影在地面上，借由感應(yīng)技術(shù)獲得參觀者位置，而墻上的大屏幕會根據(jù)參觀者的走動，播放相關(guān)位置的內(nèi)容介紹。這種體感互動方式使參觀者產(chǎn)生強(qiáng)烈的代入感，走在展廳便如同身處于真實(shí)的智能社區(qū)之中。

(五)AR技術(shù)

這是一種將虛擬信息系統(tǒng)以及真實(shí)世界感官加以巧妙融合的展示技術(shù)，主要運(yùn)用了實(shí)時(shí)的跟蹤與注冊、智能交互體驗(yàn)、傳感多媒體、三維建模等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)一種3D展示，得以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。這之中主要涉及的關(guān)鍵是：顯示技術(shù)、跟蹤定位和人機(jī)交互技術(shù)。在跟蹤定位上主要是通過真實(shí)對象或者人工標(biāo)記來進(jìn)行定位的。

(六)VR技術(shù)

指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，VR展示技術(shù)具有如同人類一切擁有的體感感知功能，好比味覺、視覺、聽覺、嗅覺等，它的超強(qiáng)仿真系統(tǒng)可以使得人們獲得沉浸式的體驗(yàn)感。

四、國內(nèi)外智媒展示技術(shù)在博物館中的應(yīng)用

(一)國內(nèi)智媒展示應(yīng)用

1.北京故宮博物院VR與AR技術(shù)的應(yīng)用

北京故宮博物院的VR與AR技術(shù)應(yīng)用通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的展示手法，將博物館中的文物立體地、多角度地呈現(xiàn)在移動端屏幕，使參觀者可以近距離地觀看展品，而且還可以看到故宮文物中的細(xì)節(jié)。

例如故宮博物院所推出的3D虛擬復(fù)位技術(shù)，游客身處他處也可感受故宮風(fēng)情，并且可以選擇自己的虛擬角色游覽，附加上各個(gè)景點(diǎn)的語音講解，觀眾在線上便可了解并游覽故宮。故宮博物院中VR技術(shù)的融入，為游客提供了三種觀看模式：體感操控的VR觀賞、基于AR的3D文物展示鍵與鼠標(biāo)操控的虛擬漫游。

2.全息成像技術(shù)在博物館的應(yīng)用

故宮博物院與日本凸版印刷株式會社合作的120度弧形投影屏幕演播廳播放的《紫禁城·天子的宮殿》，觀眾可在演播廳觀看該影片的過程中感受到全息成像技術(shù)帶來的強(qiáng)烈震撼。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)展示設(shè)計(jì)在廣西民間銅鼓博物館的應(yīng)用

在廣西，民間銅鼓博物館是以專門收藏民間傳世的銅鼓為主的博物館。通過對線路的一系列拍攝，將拍攝后的全景圖片拼接起來，然后制作三維網(wǎng)頁。游客便可在參觀的時(shí)候，翻閱開全景圖片、點(diǎn)擊觀看視頻部分、打開商鋪鏈接，還能觀看銅鼓立體環(huán)物展示，了解銅鼓的紋飾所代表的含義。

(二)國外智媒展示技術(shù)運(yùn)用

在維也納博物館新開發(fā)的AR展館項(xiàng)目中，AR功能可利用對展品的動態(tài)展示，顯示出特有的動畫視頻效果，進(jìn)而加深對展品的詮釋。觀眾在欣賞超現(xiàn)實(shí)主義畫家保羅·德爾沃的《睡夢中的維納斯》時(shí)，手機(jī)中會出現(xiàn)實(shí)時(shí)的動態(tài)油畫效果，詮釋畫家在作畫時(shí)的動機(jī)與作品的深層含義。

盧浮宮的虛擬參觀，聯(lián)通了世界各地的游客與盧浮宮間的大門。檢索盧浮宮的相關(guān)網(wǎng)址，安裝插件即可瀏覽全景。通過虛擬展廳便可瀏覽工藝品、雕塑以及東方文物、埃及文物、素描，伊特魯里亞、羅馬和希臘的文物，以及版畫8個(gè)藏品部門的45個(gè)虛擬展廳。

五、上海科技館智媒展示技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

上?？萍拣^擁有11個(gè)風(fēng)格迥異的特色主題展區(qū)、2個(gè)主題特展和若干個(gè)臨時(shí)展廳，還包括有4個(gè)高科技特?cái)z影院，3處藝術(shù)長廊。它們共同為來自世界各處的游客生動地演繹著“自然、人、科技”的深邃話題。

(一)VR展示技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

上海科技館中的《相對論》夢幻劇場在VR技術(shù)方面上的運(yùn)用表達(dá)做得很成功。還在“愛因斯坦的相對論”這個(gè)展區(qū)把三個(gè)時(shí)空觀作為主題線索，借由VR技術(shù)為游客營造新奇氛圍，借此來幫助游客全方位地深入了解愛因斯坦的哲學(xué)理論。

(二)多媒體球幕影院的應(yīng)用現(xiàn)狀

太空影院同為上?？萍拣^最具特色的項(xiàng)目之一。太空影院使用的是2015年前后最為高新的展陳技術(shù)。多媒體球幕影院是通過視頻拼接技術(shù)、圖像處理技術(shù)、電腦集成與各類統(tǒng)籌而形成的。觀眾置身其中，能充分享受在影院暢游太空的新奇和愉悅。

(三)IMAX球幕影院

IMAX球幕影院的放映設(shè)備畫面清晰穩(wěn)定，是因?yàn)樗惭b使用的是IMAX的單機(jī)放映系統(tǒng)。所以身處穹幕之下，四周為畫面所包圍，能讓觀眾有超強(qiáng)的懸浮感和沉浸感。放映設(shè)備采用IMAX膠片雙機(jī)放映系統(tǒng)，畫質(zhì)清晰穩(wěn)定，立體效果逼真。

六、上?？萍拣^智媒展示技術(shù)短板分析

(一)科技元素運(yùn)用單一

上海科技館的展示內(nèi)容以教育宣傳科技文化為主，但從展示科技的數(shù)量及設(shè)施來看，并未達(dá)到預(yù)期效果。如地殼探秘展區(qū)中的地震體驗(yàn)，只是簡單晃動與燈光閃爍，并無強(qiáng)烈震動體驗(yàn)感。在蜘蛛展廳中，只是簡單將蜘蛛模型放在展示臺上，并未融入太多科技原理，形式單一。在探索者長廊中所介紹的多位科學(xué)家，只是展示在墻上，由觀眾自行閱讀他們的履歷，并無融入其他科技的成分。

(二)展陳設(shè)施設(shè)備效用不佳

上?？萍拣^建館至今已近20年，很多設(shè)備比較老舊，也不能跟上時(shí)代的步伐，游客體驗(yàn)感不強(qiáng)。例如太空影院至今已運(yùn)營投入十余年，每日運(yùn)行的時(shí)間長、頻率次數(shù)高，所以設(shè)備元件的日益老化和運(yùn)行不穩(wěn)定的因素，都會影響展陳效果。但也因設(shè)備元件長時(shí)間停產(chǎn)，庫存?zhèn)浼缀跤猛辏嬖诟黝惥S修難題。由于其設(shè)備并未及時(shí)修補(bǔ)保護(hù)，所以很多展品的最終展陳效果不盡如人意，如“趕小魚”這一展品，因?yàn)樵O(shè)備反應(yīng)緩慢，導(dǎo)致體驗(yàn)者在進(jìn)行系列的操作后無法很好地得到及時(shí)的反饋，所以在體驗(yàn)中興趣度逐步降低。

(三)智媒展陳人性化薄弱

AR是一種高新、非完全普及化大眾可操作的技術(shù)，上?？萍拣^內(nèi)大部分展品都是由體驗(yàn)者自主加以操作，而AR設(shè)備需要懂得該方面技術(shù)的專業(yè)人員來操作。此外，專業(yè)化的系統(tǒng)和設(shè)備需要專業(yè)的開發(fā)人員和管理人員進(jìn)行維護(hù)，同樣后期的維護(hù)以及導(dǎo)覽也需要專業(yè)人才，科技館內(nèi)展陳設(shè)施的人性化水平有待提高。

七、上海科技館智媒展示技術(shù)的解決方案

(一)智媒技術(shù)多元化靈活應(yīng)用

針對博物館現(xiàn)場的群眾，基于虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)各類相關(guān)的技術(shù)方式，在展陳以及體感方面，豐富展陳形式與信息供給，打造沉浸式的體驗(yàn)。對于非現(xiàn)身到場的游客，則借由互聯(lián)網(wǎng)突破博物館的空間界限，使其具備拓展開博物館本身的群眾服務(wù)維度的能力。

如果這些展廳及體驗(yàn)和VR或AR融合，能從空間定位的擴(kuò)展空間展示的角度與方向，為游客帶來虛擬與現(xiàn)實(shí)相互融合的真實(shí)體驗(yàn)。如讓游客置身叢林，從蜘蛛的視角體驗(yàn)叢林生活，以科學(xué)家視角體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索。甚至也可將其與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，讓外來游客體驗(yàn)危險(xiǎn)來臨時(shí)候的感受，也可以增強(qiáng)游客遇到危險(xiǎn)時(shí)自我保護(hù)的意識。

(二)硬件設(shè)施設(shè)備的完善與突破

AR與VR技術(shù)與數(shù)字技術(shù)和現(xiàn)代電影技術(shù)這幾者的關(guān)系不可分割，每次突破與技術(shù)層面創(chuàng)新都將為影院設(shè)備提供變革與更新的條件。人們在觀賞特效影片的過程中，期望也不斷提高。因此，在所支持的原有智媒設(shè)備條件下，就需要吸收應(yīng)用新的智媒化技術(shù)設(shè)備，來打造一個(gè)不同以往的嶄新形式以吸引更多的觀眾，使影片的呈現(xiàn)形式可以更加多樣，設(shè)備的應(yīng)用也能夠有更多廣泛選擇。

與此同時(shí)VR、AR技術(shù)的應(yīng)用上同樣會存在一些隱患。在信息技術(shù)層面，對于館內(nèi)以互聯(lián)網(wǎng)為媒介的信息系統(tǒng)更應(yīng)當(dāng)著重考慮安保問題，多角度地思慮來維護(hù)游客利益。

(三)智媒展陳維度賦予人性化

科技博物館中所陳列道具造型的多樣化與展示內(nèi)容和空間都存在著密切的關(guān)系。不同的VR與AR技術(shù)的陳列方式滿足了不同展區(qū)的主題，以及受眾人群和特殊展示要求。這種全面的傳播方式可針對不同觀眾，在參觀的過程中豐富信息獲取的方式，更好地達(dá)到視覺的互動效果，提供更為優(yōu)化的人性化的服務(wù)。博物館的陳列不僅為滿足觀眾心理的需求，也在陳列構(gòu)建上劃分了空間維度。由始至終由表及里地滲透傳達(dá)信息和文化。包括IMAX球幕影院和三維影院，可以在中心環(huán)繞的觀看方式上拓展全方位的角度觀看，更全面地考慮展區(qū)所帶來的視覺傳達(dá)效果。