吳風(fēng)南 朱思與 魏忠 王祥 葛凌藍(lán)

摘 要：新技術(shù)不斷發(fā)展的今天，更多虛擬展示手段借著技術(shù)進(jìn)步和設(shè)計(jì)創(chuàng)新進(jìn)入了展示設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)成熟的虛擬展項(xiàng)出現(xiàn)在各大科技館中，且已具備相對(duì)完備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、推廣流程。這樣的變化足以引起“藝術(shù)與科技”這樣一個(gè)以展示設(shè)計(jì)創(chuàng)新為人才培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)的重視，筆者于2018年初在本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中專門設(shè)置了虛擬展示技術(shù)這一課程，以適應(yīng)日益向虛擬化發(fā)展的展示活動(dòng)，使學(xué)生除了學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的展示設(shè)計(jì)知識(shí)以外，還能學(xué)習(xí)到真正與時(shí)代接軌的全新展示技術(shù)，課程中選擇了多媒體互動(dòng)展項(xiàng)最多、參與性最強(qiáng)的科技館作為學(xué)生設(shè)計(jì)的對(duì)象，課程重點(diǎn)是通過掌握“虛擬展示技術(shù)”進(jìn)行以科技館為主的場(chǎng)館內(nèi)互動(dòng)展項(xiàng)設(shè)計(jì)。本文將重點(diǎn)解讀科技館中使用到的虛擬展示技術(shù)，并分析其使用原因。

關(guān)鍵詞：科技館展示設(shè)計(jì);虛擬展示技術(shù);互動(dòng)展項(xiàng)設(shè)計(jì)

1 虛擬展示技術(shù)

“虛擬”一詞指不符合或不一定符合事實(shí)的虛擬情況;憑想象編造的事或由高科技實(shí)現(xiàn)的仿實(shí)物或偽實(shí)物。虛擬展示分為“純粹的虛擬環(huán)境展示”和“真實(shí)空間中的虛擬展項(xiàng)”兩種，前者更多用于推廣和應(yīng)對(duì)不同的使用場(chǎng)景，在手機(jī)、網(wǎng)頁(yè)等端口完成信息的展示，不屬于本文的討論范圍;后者是虛擬展示設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，要求在真實(shí)的展示空間中使用虛擬手段進(jìn)行展項(xiàng)設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為多媒體展示，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行此類展項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)需具備內(nèi)容轉(zhuǎn)化能力、跨界技術(shù)運(yùn)用能力、多方協(xié)同能力和對(duì)新技術(shù)的把控能力，以面對(duì)不同內(nèi)容的展項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。

1.1 定義

“虛擬展示技術(shù)”一詞在展示設(shè)計(jì)中雖少有被提及，但科技館中的展示設(shè)計(jì)卻大都有它的身影。首先，使用虛擬展示技術(shù)的展項(xiàng)需使用虛擬的方式去展示某個(gè)科技館展項(xiàng)的原理、結(jié)構(gòu)、背景、故事等信息要素，這里需要明確的是，此展項(xiàng)的主要展陳手段是虛擬展示，傳達(dá)信息的主體是虛擬的。其次，我們?yōu)槭裁匆褂锰摂M展示的手段？在科技館中類似于“登月艙”“小球旅行記”等的展項(xiàng)是有實(shí)物展示的，而涉及“病毒研究”“人口變化”等展項(xiàng)時(shí)，多以虛擬方式呈現(xiàn)，這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者需要在設(shè)計(jì)之初考慮展項(xiàng)成本的控制和所展示信息的抽象性。我們?nèi)粘Ｉ钪须y以預(yù)見和具有危險(xiǎn)性的事物也適合使用虛擬展示技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)，如地震、火災(zāi)、海嘯、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害，還原這些災(zāi)害情景需要巨大的人力、物力成本和保護(hù)措施，出于成本控制，涉及這些內(nèi)容的展項(xiàng)多使用虛擬展示技術(shù)。最后是不可實(shí)現(xiàn)性，人們對(duì)于未來的探索是永無止境的，科學(xué)家也許只是在某一領(lǐng)域提出了一些假說或?qū)ξ磥淼钠谠S，這些內(nèi)容具有太強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性和前瞻性，也適合使用虛擬手段進(jìn)行展示。

筆者結(jié)合理論和實(shí)地調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，在科技館中適合使用虛擬展示手段的展項(xiàng)往往包含以下特點(diǎn)：一是假說或僅停留在理論階段的研究成果;二是實(shí)物展示成本巨大的內(nèi)容;三是憑借肉眼難以直接觀察其原理的內(nèi)容;四是抽象內(nèi)容;五是具有不可接觸性的內(nèi)容。

1.2 虛擬與仿真

展項(xiàng)與人的感官有著直接的互動(dòng)關(guān)系，視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺如果遇到了科技館中的火災(zāi)模擬展項(xiàng)，我們眼睛會(huì)看到火焰和爆炸，耳朵會(huì)聽到一些警報(bào)聲，鼻子會(huì)嗅到燒焦的氣味，身體會(huì)感到灼熱，這都給我們的感官帶來了體驗(yàn)。仿真技術(shù)正是在通過模擬情景來欺騙我們的感官，讓我們感覺自己身處這個(gè)情景中，熱感、氣味、聲音等更多是為了輔助視覺感受而加入的，其最終目的是達(dá)到仿真的效果。筆者印象比較深刻的一個(gè)展項(xiàng)是模擬紅酒和葡萄汁的氣味，這個(gè)展項(xiàng)里面沒有出現(xiàn)紅酒和葡萄汁的實(shí)物，參觀者通過對(duì)兩個(gè)擠壓開關(guān)的按壓，使設(shè)備散發(fā)出紅酒和葡萄汁的氣味，參觀者可以對(duì)比兩者的不同，這里實(shí)際上也是使用了虛擬展示手段。

仿真體驗(yàn)在科技館中常常出現(xiàn)，要區(qū)分開仿真和虛擬這兩點(diǎn)。虛擬展示可以是很仿真的，只是用虛擬的手段如動(dòng)畫播放、互動(dòng)程序使用。例如一組模擬潛艇執(zhí)行任務(wù)的程序，參觀者使用互動(dòng)屏幕進(jìn)行任務(wù)體驗(yàn)，我們看不到潛艇的實(shí)物，但是卻能明白其中原理。仿真不一定使用了虛擬展示技術(shù)，是可以使用真實(shí)情景和實(shí)物的。例如，日本的環(huán)球影城中有一個(gè)火災(zāi)情景重現(xiàn)的游樂項(xiàng)目，我們也可以稱其為展項(xiàng)，這里使用了仿真的技術(shù)來搭建一個(gè)火災(zāi)的模擬空間，人可以在里面親身體驗(yàn)工廠中發(fā)生火災(zāi)的過程?；鹧娴臒崂?、油桶的爆炸、燃油的泄露都是真實(shí)的，但這里并沒有使用虛擬展示手段，而是實(shí)物展示。

2 應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 成本控制

除了上面提到的災(zāi)害模擬展項(xiàng)意外，需要大量資金來實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景還原，并具有一定敘事性的展項(xiàng)都可使用類似手段來講述。例如，倫敦科技館“家園”展廳的城市建設(shè)展項(xiàng)就使用了白色的模型沙盤加互動(dòng)投影手段來呈現(xiàn)城市在不同階段的變化，參觀者可使用展項(xiàng)前方的互動(dòng)屏發(fā)出指令，針對(duì)城市建造提出自己的意見，互動(dòng)沙盤上城市的造型、色彩、建筑功能就會(huì)隨之變化。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)這類展項(xiàng)時(shí)可以通過虛擬內(nèi)容的變化傳達(dá)同一物體、情景在不同時(shí)間的變化，也可加入其他維度的互動(dòng)，將所有相關(guān)信息集成在一個(gè)展項(xiàng)上，以此強(qiáng)化展項(xiàng)的視覺效果和參觀者的代入感。

2.2 細(xì)節(jié)展示

科技館中展示的內(nèi)容大多是我們不常見的。日本未來館中最知名的展項(xiàng)便是貫穿整個(gè)科技館、位于建筑中庭頂部的巨大地球，地球表面時(shí)時(shí)刻刻顯示著關(guān)于地球氣候的信息，參觀者可以在展館的不同位置使用不同的互動(dòng)屏與之互動(dòng)，例如，站在面對(duì)澳大利亞位置的互動(dòng)屏前時(shí)，可以調(diào)取澳大利亞不同地區(qū)近幾十年的詳細(xì)天氣數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)等，這些信息可實(shí)時(shí)檢索查看，散落在展館的各個(gè)角落，象征著全球數(shù)據(jù)的分布情況。類似于這樣的信息細(xì)節(jié)展示也可用于對(duì)物品的尺寸剖析、人物的背景分析等場(chǎng)合，其涵蓋的信息量太大，需要虛擬展示手段進(jìn)行合理的分析和呈現(xiàn)。

2.3 抽象內(nèi)容

倫敦科技館的二層空間中央被兩組巨大的互動(dòng)桌面占據(jù)，這里總有排隊(duì)體驗(yàn)的參觀者。這是一個(gè)關(guān)于“自我”的展項(xiàng)，參觀者使用桌面上的互動(dòng)屏幕回答展項(xiàng)問出的一系列問題，這些問題大都與人的基本信息有關(guān)，實(shí)際上這是一個(gè)輸入?yún)⒂^者自身基本信息的步驟，每次回答完一個(gè)問題，我們的人物圖譜就會(huì)越發(fā)清晰，也會(huì)生成一系列圖標(biāo)，當(dāng)這些圖標(biāo)到達(dá)一定數(shù)量，也就是問題回答結(jié)束時(shí)，屏幕中會(huì)反饋一些描述，并且為參觀者找到一同回答問題的同類型的其他參觀者，最后由大量參觀者的信息圖標(biāo)構(gòu)成的人體圖像，如藝術(shù)畫一般生成在展項(xiàng)前方長(zhǎng)達(dá)20米的巨型投影上，這些個(gè)體組成群體，完成展項(xiàng)的講述。類似這樣的抽象內(nèi)容如果使用過于具象的表達(dá)方式，會(huì)給人一種相當(dāng)不自在的心理感受。

2.4 不可接觸性

（1）危險(xiǎn)性。具有反射性的化學(xué)元素需要進(jìn)行特殊的儲(chǔ)存處理，電器開關(guān)需要有嚴(yán)格的電氣保護(hù)措施，埃博拉病毒的樣本也往往深藏在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，這類危險(xiǎn)的科普內(nèi)容的講述需要還原真實(shí)總是困難重重，設(shè)計(jì)者不得不在設(shè)計(jì)之初就打消讓人嘗試的念頭，采用虛擬展示的方式，通過視頻資料、互動(dòng)程序等讓人們知道其危險(xiǎn)性。

（2）稀有性。全世界出土木乃伊最多的地方早已不是埃及了，大英博物館中的木乃伊展臺(tái)永遠(yuǎn)滿滿當(dāng)當(dāng)，木乃伊展廳展出了近千具木乃伊實(shí)物，在厚重的展柜玻璃保護(hù)下，我們只能看見他們精美的表面裝飾，卻無法發(fā)現(xiàn)內(nèi)部構(gòu)造的神秘。一個(gè)全方位展示木乃伊的互動(dòng)屏幕解決了這一問題，我們可通過屏幕360度無死角地查看木乃伊模型，并可以通過對(duì)其剖切，看到每個(gè)斷面的形狀。對(duì)于這類具有稀有價(jià)值的展項(xiàng)，生成3D模型是一種優(yōu)秀的虛擬展示辦法。

3 結(jié)語(yǔ)

虛擬展示設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，虛擬展示技術(shù)更是包含了實(shí)際開發(fā)流程中的多專業(yè)領(lǐng)域高效協(xié)作。一個(gè)虛擬展項(xiàng)從設(shè)計(jì)到最終落地是展示設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、室內(nèi)設(shè)計(jì)師、平面設(shè)計(jì)師、動(dòng)畫設(shè)計(jì)師、游戲設(shè)計(jì)師、UI設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師、硬件工程師、程序開發(fā)人員、施工人員等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的人員復(fù)雜協(xié)作的結(jié)果，其目的只有一個(gè)：將信息清晰地傳達(dá)出去。因此，未來我們應(yīng)利用更好的技術(shù)手段將虛擬展示技術(shù)更好地運(yùn)用起來。