安穎 姜穎道

【摘要】 為了進(jìn)一步提高教育質(zhì)量，青島黃海學(xué)院博物館和青島黃海學(xué)院動(dòng)漫制作技術(shù)教研室聯(lián)合研究出一系列將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在青島黃海學(xué)院博物館文物展示中的方案。首先，是將手機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）app技術(shù)應(yīng)用到青島黃海學(xué)院博物館文物的展示與傳播中。其次，是借助線上平臺(tái)建立線上青島黃海學(xué)院虛擬現(xiàn)實(shí)博物館。最后，可以采用專業(yè)的頭盔式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備如HTCVive，讓參觀者體驗(yàn)一個(gè)完全沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）博物館。此外，可以借助全息投影技術(shù)展示一些較為貴重的平時(shí)不能受光線照射的文物的虛擬仿真模型。

【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實(shí);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí);青島黃海學(xué)院博物館;文物虛擬現(xiàn)實(shí)展示

【中圖分類號(hào)】G260? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】2096-8264（2021）13-0127-02

基金項(xiàng)目：1.青島黃海學(xué)院 2019 年度校級(jí)科研項(xiàng)目“青島黃海學(xué)院博物館文物虛擬現(xiàn)實(shí)展示”（項(xiàng)目編號(hào)：2019KJ11）。2.青島黃海學(xué)院博士科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2017boshi03）。

一、引言

青島黃海學(xué)院博物館作為一座高校博物館，以“善小成博，大愛(ài)珍物，厚德立館”為宗旨，多年來(lái)充分發(fā)揮社會(huì)教育功能，為青島地區(qū)的大中小學(xué)校提供參觀和教育的機(jī)會(huì)。2020年6月17日，市教育局、市文化局公布青島黃海學(xué)院博物館成為青島市首批中小學(xué)生研學(xué)旅行基地。為了進(jìn)一步提高教育質(zhì)量，青島黃海學(xué)院博物館和青島黃海學(xué)院動(dòng)漫制作技術(shù)教研室聯(lián)合研究出一系列將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在青島黃海學(xué)院博物館文物展示中的方案。

二、在博物館展示中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的原因

之所以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館文物展示中，主要是由于以下幾點(diǎn)長(zhǎng)期存在于傳統(tǒng)博物館文物展示中的弊端。

（一）傳統(tǒng)博物館展示方式的弊端

傳統(tǒng)的博物館文物展示的方式過(guò)于單一。全國(guó)各地的博物館基本都是將文物陳列在寫有簡(jiǎn)單說(shuō)明的玻璃展柜中，導(dǎo)致參觀者對(duì)文物的參觀多是走馬觀花，一知半解。如果能將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館文物展示中，可以讓參觀者通過(guò)沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，和文物進(jìn)行互動(dòng)交流。例如2016年首都博物館推出“王后、母親、女將——紀(jì)念殷墟婦好墓考古發(fā)掘四十周年特展”之墓室復(fù)原，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了讓參觀者通過(guò)佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)VR眼鏡身臨其境體驗(yàn)?zāi)故铱臻g細(xì)節(jié)和下葬過(guò)程，感受婦好墓的震撼場(chǎng)景。這種更加具有科技感和互動(dòng)感的體驗(yàn)方式也會(huì)吸引更多年輕人走進(jìn)博物館，學(xué)習(xí)傳統(tǒng)文化和文物相關(guān)歷史。

（二）傳統(tǒng)博物館展示場(chǎng)地的弊端

由于傳統(tǒng)的博物館展覽文物的場(chǎng)地有限，導(dǎo)致每一個(gè)時(shí)間段展出的文物其實(shí)只有館藏文物的一小部分，大多數(shù)的文物都放在倉(cāng)庫(kù)中。這樣參觀者每次都只能參觀其中很少一部分文物，并且在更換展覽文物的過(guò)程中難免會(huì)對(duì)文物造成磨損。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就可以將文物進(jìn)行三維掃描并且制作仿真的數(shù)字模型，這些模型可以借助屏幕或全息投影技術(shù)在博物館展廳中循環(huán)播放。有了這些文物的三維掃描數(shù)字仿真模型，一旦文物有所損壞也可以借助數(shù)字模型進(jìn)行修復(fù)。例如2019年在大火中焚毀的巴黎圣母院的重建工作就借助了之前育碧游戲公司在游戲《刺客信條：大革命》中制作的巴黎圣母院的虛擬仿真數(shù)字模型，曾參與過(guò)游戲設(shè)計(jì)的Caroline Miousse表示游戲制作過(guò)程當(dāng)中，她花費(fèi)了兩年時(shí)間來(lái)還原巴黎圣母院的原貌，而且其細(xì)節(jié)程度已經(jīng)精確到了每一塊石頭。

（三）傳統(tǒng)博物館展示地域和時(shí)空的限制

傳統(tǒng)的博物館由于地域和時(shí)空的限制，導(dǎo)致參觀者想要參觀各地的博物館需要花費(fèi)大量精力和時(shí)間?？梢詫⑽奈飹呙璧玫降臄?shù)字仿真模型上傳到網(wǎng)上三維虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)讓參觀者通過(guò)網(wǎng)頁(yè)鏈接打開并觀看數(shù)字仿真文物模型的各個(gè)角度和細(xì)節(jié)。2016年11月10日，劉延?xùn)|副總理在聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際博物館高級(jí)別論壇的主旨發(fā)言中明確指出：“要發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字化的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)智慧博物館，讓藏品跨越時(shí)空，飛入尋常百姓家?！眹?guó)外有很多博物館已經(jīng)做出了很好的示范，例如盧浮宮推出了在線虛擬參觀，不管身處世界何處，只要打開盧浮宮的官方網(wǎng)站，就可以全景瀏覽盧浮宮。虛擬展廳現(xiàn)已開放八個(gè)部門四十多個(gè)虛擬展廳，涵蓋希臘、羅馬、埃及及東方的文物，并且參觀者可以在線沉浸式欣賞蒙娜麗莎、勝利女神、維納斯等鎮(zhèn)館之寶。

三、在博物館展示中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的方案

結(jié)合青島黃海學(xué)院博物館自身的現(xiàn)有條件，現(xiàn)提出以下幾個(gè)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于青島黃海學(xué)院博物館文物展示的方案。

（一）手機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）app技術(shù)

手機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）app技術(shù)是制作一款手機(jī)app，打開該app之后，用手機(jī)攝像頭拍攝文物的圖片卡片，可以通過(guò)手機(jī)屏幕看到圖片卡片上出現(xiàn)了一個(gè)與圖片對(duì)應(yīng)的該文物的虛擬仿真三維模型。并且在用手移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)卡片時(shí)，卡片上疊加的虛擬仿真三維模型會(huì)隨著卡片產(chǎn)生同步的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，這樣用戶就能夠觀察到模型的各個(gè)角度的細(xì)節(jié)。把卡片握在手中還能體驗(yàn)虛擬把玩文物模型的樂(lè)趣。這種app對(duì)于珍貴文物的保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義，在讓用戶細(xì)致觀察把玩文物的同時(shí)又不會(huì)對(duì)文物造成損傷。制作出來(lái)的實(shí)際效果如圖1所示，圖中打開app，用手機(jī)攝像頭拍攝石獅子的平面圖片，可以看到一個(gè)虛擬的石獅子的仿真模型。

（二）在線虛擬現(xiàn)實(shí)博物館

借助線上平臺(tái)建立線上青島黃海學(xué)院虛擬現(xiàn)實(shí)博物館，學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過(guò)手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)擊鏈接打開線上虛擬現(xiàn)實(shí)博物館進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。在線上博物館中，一些平時(shí)只能透過(guò)櫥窗玻璃觀看的文物都采用三維掃描技術(shù)轉(zhuǎn)化成了虛擬仿真的數(shù)字模型，學(xué)生可以近距離多角度地進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)。還可以通過(guò)虛擬博物館中提供的音頻或視頻鏈接，讓學(xué)生了解文物背后的故事，這比現(xiàn)實(shí)展館中冷冰冰的文物展示更加生動(dòng)活潑，讓學(xué)生參觀學(xué)習(xí)時(shí)更有代入感和學(xué)習(xí)熱情。

（三）完全沉浸式虛擬現(xiàn)（VR）實(shí)博物館

可以采用專業(yè)的頭盔式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備如HTCVive，讓參觀者體驗(yàn)一個(gè)完全虛擬的博物館空間，獲得在現(xiàn)實(shí)博物館環(huán)境中無(wú)法獲體驗(yàn)的完全沉浸式體驗(yàn)。例如青島黃海學(xué)院博物館中有專門的皇家用具展館，可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，為館中陳列的文物添加虛擬的故宮環(huán)境，讓體驗(yàn)者更能身臨其境地體驗(yàn)到文物的歷史環(huán)境。如圖2，是筆者制作的借助HTCVive設(shè)備體驗(yàn)的山東省濟(jì)寧市博物館虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）展館項(xiàng)目。

（四）博物館全息投影展示

可以借助全息投影技術(shù)展示一些較為貴重的平時(shí)不能受光線照射的文物的虛擬仿真模型。這種全息投影平臺(tái)可以循環(huán)播放要展示的文物的虛擬現(xiàn)實(shí)模型，并且能夠讓參觀者從各個(gè)角度進(jìn)行觀看，還可以將原本比較小的文物進(jìn)行放大展示，讓參觀者看到更多文物的細(xì)節(jié)。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于博物館文物展示的成功范例，法國(guó)盧浮宮推出了在線虛擬現(xiàn)實(shí)參觀，英國(guó)倫敦科學(xué)博物館開啟了讓參觀者戴上虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔設(shè)備身臨其境體驗(yàn)宇航員的太空生活的項(xiàng)目，中國(guó)故宮博物院也推出了“穿越時(shí)空的紫禁城”網(wǎng)上虛擬體驗(yàn)項(xiàng)目。相信在這些成功案例的引導(dǎo)下，會(huì)有越來(lái)越多的博物館引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。本次研究也探討了幾種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于青島黃海學(xué)院博物館的方案，雖然本次研究仍然存在一些有待解決的問(wèn)題，但不會(huì)停下探索的腳步，希望能為藝術(shù)和科技的結(jié)合貢獻(xiàn)出微薄力量。

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作者簡(jiǎn)介：

安穎，女，青島黃海學(xué)院藝術(shù)學(xué)院，助教，碩士，主要研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)，動(dòng)畫。

姜穎道，男，青島黃海學(xué)院藝術(shù)學(xué)院，副教授，博士，主要研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)，數(shù)字媒體藝術(shù)。