葉莎莎

【基金項目】北京聯(lián)合大學(xué)教育教學(xué)研究與改革項目：虛擬仿真技術(shù)在檔案編研實踐教學(xué)中的應(yīng)用探索（項目編號：JJ2016Q

037）。

【中圖分類號】TP391.9；TP391.6 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）29-0248-02

近年來，虛擬仿真技術(shù)在很多實踐教學(xué)項目中得到廣泛應(yīng)用，成為培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的一種重要途徑。本文希望對虛擬仿真技術(shù)在檔案實踐教學(xué)中的應(yīng)用進行一些探索。

1.虛擬仿真技術(shù)概述

1.1虛擬仿真技術(shù)的含義

虛擬仿真技術(shù)是在多媒體、虛擬現(xiàn)實、人機交互、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，將虛擬現(xiàn)實與仿真等技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的更高層次的技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)主要包括虛擬現(xiàn)實和仿真兩個部分。虛擬現(xiàn)實技術(shù)，又稱“靈境技術(shù)”、“賽伯空間”，其實質(zhì)是運用各種技術(shù)生成色彩鮮明的立體圖形，構(gòu)建一個用戶可與之進行自然交互的虛擬世界，使用戶產(chǎn)生身臨其境的體驗。仿真技術(shù)是以控制論、系統(tǒng)論、相似原理等為基礎(chǔ)，以計算機和專用設(shè)備為工具，利用數(shù)學(xué)模型對實際或設(shè)想的對象進行試驗、性能分析和綜合評估。

1.2虛擬仿真技術(shù)與檔案展覽實踐教學(xué)

由于虛擬仿真技術(shù)具有沉浸性、交互性和逼真性等特點，更適合于應(yīng)用在各種展覽教學(xué)活動中。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高校檔案展覽實踐教學(xué)，是傳統(tǒng)教學(xué)的一種有益補充，有利于檔案展覽突破時間、空間、經(jīng)濟等方面的限制，將實體檔案以豐富的視覺效果呈現(xiàn)給學(xué)生，具有充分的互動性，能吸引學(xué)生參與其中，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。同時，利用虛擬仿真技術(shù)進行檔案實踐教學(xué)，也豐富了檔案學(xué)專業(yè)教育的形式，有助于拓展檔案文化育人功能與社會服務(wù)功能。

2.虛擬仿真技術(shù)在檔案展覽中的應(yīng)用

2.1Web 3D 技術(shù)

它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)帶有交互功能、能實時渲染的桌面級虛擬現(xiàn)實技術(shù)，又稱為網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù)。常見的開發(fā)軟件有：Cult3D、VRML、EON、Shockwave3D、Java3D等。其中Cult3D是瑞典Cycore公司開發(fā)的一種跨平臺網(wǎng)絡(luò)三維互動展示技術(shù)，主要應(yīng)用于產(chǎn)品的虛擬展示。Web 3D技術(shù)專業(yè)性強，制作過程復(fù)雜，制作成本高，適合在資金充足的情況下使用。

例如，青島檔案館借助Web3D技術(shù)推出了虛擬檔案專題展覽——“青島：1945日軍投降儀式的臺前幕后”。虛擬展廳分為照片資料展廳、報紙資料展廳、檔案資料展廳、電影廳四個區(qū)域。虛擬展廳可以通過鼠標(biāo)進行視角旋轉(zhuǎn)和展廳漫游，點擊屏幕右下角的“場景導(dǎo)航”可以快速定位不同的展廳，帶給用戶以親臨檔案展覽的全新體驗。

2.2三維全景技術(shù)

這是一種基于靜態(tài)實景圖像在計算機上實現(xiàn)的桌面級虛擬現(xiàn)實技術(shù)，又稱360度全景技術(shù)。觀眾在網(wǎng)上能夠?qū)φ箯d及展品進行360度全景觀察，通過交互操作實現(xiàn)自由瀏覽，從而體驗三維的虛擬現(xiàn)實世界。三維全景技術(shù)的全景圖通過數(shù)碼相機環(huán)繞四周對場景進行360度拍攝得到圖像樣本，再由相關(guān)軟件進行圖像拼接生成全景圖，實現(xiàn)對場景環(huán)視和對物體的三維拖動顯示。代表性軟件有Quick Time VR、IPIX、Pix Maker全景等。三維全景技術(shù)制作周期短，制作成本較低，適用于中小型單位，應(yīng)用前景比較廣闊。

東南大學(xué)檔案館的吳健雄紀(jì)念館，是應(yīng)用三維全景技術(shù)的典型代表。其虛擬展廳分為3大類25個場景，畫面呈暖黃色，圖像素雅，氛圍莊重，具有較佳的用戶體驗。用戶可以通過鼠標(biāo)調(diào)整視角和移動畫面，如同進入真實場館。此外，蘇州市園林檔案館的網(wǎng)上展廳，也采用了三維全景技術(shù)，展覽包括正門、一樓內(nèi)景、學(xué)術(shù)報告廳等八個部分，將園林檔案館古色古香的環(huán)境呈現(xiàn)得淋漓盡致，交互感十分強烈。

2.3虛擬漫游技術(shù)

主要通過對真實場景或假想場景的計算機仿真呈現(xiàn)逼真的虛擬漫游空間，在數(shù)字實景技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對三維景觀的數(shù)字化和虛擬化。其核心技術(shù)涉及虛擬環(huán)境建模技術(shù)、實時三維圖形生成技術(shù)、全視野立體顯示技術(shù)、三維動作捕捉技術(shù)等。Unity 3D是虛擬漫游系統(tǒng)的開發(fā)平臺之一，其漫游動畫系統(tǒng)可以直接在互聯(lián)網(wǎng)上運用，無須下載就可以直接體驗。

中國海洋大學(xué)數(shù)字校史館，運用了基于Unity 3D平臺的虛擬漫游技術(shù)。用戶下載相關(guān)插件后即可進行館內(nèi)漫游體驗。虛擬現(xiàn)實展廳如同一個完整的校史館，幾乎包括了實體校史館的全部展覽內(nèi)容，虛擬展廳分為7個部分，點擊屏幕右下方的“地圖”標(biāo)志，還可以在不同展廳間進行定位與切換，以減少用戶在虛擬環(huán)境中迷失，提高用戶的漫游體驗。

3.虛擬仿真技術(shù)在檔案展覽教學(xué)中的應(yīng)用

3.1虛擬仿真檔案展覽實踐教學(xué)的特點

近年來，高等教育領(lǐng)域的一個新動向就是創(chuàng)新和創(chuàng)造，今后的教育將促使學(xué)生從以往課程內(nèi)容的單一學(xué)習(xí)者向創(chuàng)造者和設(shè)計者轉(zhuǎn)變。虛擬仿真檔案展覽實踐教學(xué)，主要通過多媒體技術(shù)、虛擬仿真等多種技術(shù)將相關(guān)檔案資源進行整合、序化，并通過檔案展覽的形式進行立體式的實驗教學(xué)，這是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種創(chuàng)新與拓展，遵循以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。

虛擬仿真檔案展覽教學(xué)能夠突破時間、空間的限制，將傳統(tǒng)的實體展覽通過網(wǎng)絡(luò)展示出三維立體效果，新穎豐富、具有沖擊力，充分調(diào)動學(xué)生的視覺和聽覺等感官。虛擬仿真檔案教學(xué)具有開放性、靈活性、互動性和自主選擇性，可以讓學(xué)生自主動手設(shè)計不同效果的檔案展覽，能夠提高學(xué)生對檔案編研課程的興趣，讓學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。

3.2虛擬仿真檔案展覽實踐教學(xué)平臺的內(nèi)容

虛擬仿真檔案展覽實驗教學(xué)平臺與真實的檔案展覽類似，可供學(xué)生參觀虛擬檔案展覽，并自己手動配置、調(diào)節(jié)和使用相關(guān)儀器設(shè)備。學(xué)生可以參考虛擬檔案展覽實驗案例，利用虛擬檔案素材庫的素材自由搭建合理的網(wǎng)絡(luò)檔案展覽。指導(dǎo)教師能夠通過虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺對檔案展覽的實驗教學(xué)過程進行管理。

虛擬仿真檔案展覽教學(xué)主要包括三方面內(nèi)容，一是應(yīng)用計算機虛擬仿真技術(shù)將一些有價值的照片檔案、紙質(zhì)檔案和聲像檔案，運用相關(guān)技術(shù)將其以虛擬形態(tài)展示在教學(xué)網(wǎng)站上，為學(xué)生提供直接的虛擬檔案展覽，以直觀、清楚的形式向?qū)W生進行展示；二是為學(xué)生提供設(shè)計虛擬仿真檔案展覽的各種檔案的素材和模塊，讓學(xué)生自己動手進行分類、排序，進行檔案模擬展廳和檔案展覽設(shè)計，鍛煉學(xué)生的空間想象能力和動手能力；三是將學(xué)生的一些檔案編研作品進行虛擬數(shù)字化展示，放在虛擬檔案展覽中供學(xué)生進行參考和學(xué)習(xí)。

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于虛擬檔案展覽教學(xué)是一種全新的實驗教學(xué)形式，可以提供一種生動活潑、輕松愉快的教學(xué)氛圍，為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、互動性和創(chuàng)造性，彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)難以靈活使用的不足。

3.3虛擬仿真檔案展覽實驗教學(xué)平臺的建設(shè)

虛擬仿真檔案展覽實驗教學(xué)平臺的建設(shè)，應(yīng)遵循兩個主要原則：一是特色性原則，虛擬仿真檔案實驗教學(xué)應(yīng)根據(jù)檔案學(xué)專業(yè)的特色進行建設(shè)。檔案展覽的主題、展廳和展品的設(shè)計應(yīng)互相協(xié)調(diào)，具有專業(yè)特色與檔案文化保護意識；二是經(jīng)濟性原則，在應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)進行檔案網(wǎng)絡(luò)展覽設(shè)計時應(yīng)考慮資金成本因素，在經(jīng)濟承受范圍內(nèi)選擇適合的開發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品。

目前，虛擬仿真技術(shù)在應(yīng)用于虛擬檔案展覽教學(xué)過程中也許會面臨一些困難，但所具有的交互功能、體驗方式和創(chuàng)新理念等，對檔案實踐教學(xué)具有重要的意義。我們可以借鑒虛擬仿真技術(shù)在其他實驗教學(xué)方面的應(yīng)用案例，不斷進行總結(jié)和探索。

參考文獻：

[1]劉婷，高研，程熙.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在網(wǎng)上檔案展覽中的應(yīng)用研究[J].檔案學(xué)研究，2012（5）：47-49

[2]程熙.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校檔案網(wǎng)絡(luò)展覽中的應(yīng)用[J].蘭臺世界，2015（12）：43-45