摘 要：沉浸式體驗空間通過高度集成的信息技術與環(huán)境設計，能夠實現受眾感官與認知的全方位刺激，使其在歷史與文化的深度沉浸中獲得知識與情感的共鳴。基于此，通過文獻分析法與案例研究，側重于技術與文化內容的融合策略，通過環(huán)境感應技術和場景模擬實現個性化展示，同時利用數據驅動優(yōu)化展覽設計。結果表明，高度互動的展示系統(tǒng)和個性化的展覽呈現能夠顯著增強受眾的參與感和沉浸感，同時促進博物館服務模式的轉型升級，從而展示科技與文化融合的新路徑。

關鍵詞：數字賦能；智慧博物館；沉浸式體驗空間；綜合營造

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.21.016

0 引言

數字技術的融合不僅改變了展覽空間的物理構成，更重塑了參觀者的互動模式和感知方式。智慧博物館借助先進的信息處理和展示技術，如人工智能、大數據分析及虛擬現實等，從而實現展覽內容的動態(tài)更新和個性化適配。該技術應用不僅能夠加深參觀者的體驗深度，還可以極大地提升展示效果的精準度和互動性。在綜合營造沉浸式體驗空間過程中，通過環(huán)境感知技術和智能交互設計，構建出新型的參觀環(huán)境，該環(huán)境能夠根據受眾的行為和反應進行實時調整，從而達到高度個性化的交互體驗。

1 智慧博物館建設中沉浸式體驗空間的綜合設計

1.1 多媒介展示文本信息

智慧博物館運用不同的字體、字號和顏色來突出文本中的重點與次要信息。博物館應通過交替使用各種信息顯示載體，如印刷品、多種屏幕和投影技術以及利用水幕和霧幕等特殊投影方式等多樣化的展示手段，能夠極大地激發(fā)受眾的觀看興趣。博物館展廳中應廣泛部署交互式觸摸屏允許受眾自主探索和學習。觸摸屏的界面設計應以受眾友好為原則，通過直觀的操作界面，受眾可了解詳細的展品信息、歷史背景、藝術價值及其科學意義。例如，《寫生珍禽圖》《蘭亭序》等著名書畫，觀眾可以通過觸摸屏來了解其時間線、相關歷史事件、影響以及該展品在歷史進程中扮演的角色①。此外，博物館需增強互動功能，通過觸摸屏啟動為受眾提供沉浸式的學習環(huán)境。而多語種支持能夠確保非母語受眾也能享受到同等的教育資源。音頻解說不僅適合視覺障礙人士，也為更傾向于聽覺學習的受眾提供便利。例如，福建閩越王城博物館開通了微信小程序，觀眾通過手機搜索閩越王城博物館小程序，即可通過導覽收聽語音講解博物館及遺址區(qū)的重要內容。同時，互動問答功能則鼓勵受眾通過解答與展品相關的問題來測試其知識，從而增加展覽的教育性和互動性。

觸摸屏設備的另一重要功能是能夠收集和分析受眾行為數據。此類數據包括受眾在觸摸屏上花費的時間、感興趣的展品種類、互動功能的使用頻率等。此信息可用以分析受眾行為和偏好，從而幫助管理者優(yōu)化展品布局和更新展覽內容。例如，如果數據顯示某一展區(qū)的互動問答特別受歡迎，管理者可以考慮增加更多類似功能，或者在其他展區(qū)實施類似的互動設計。觸摸屏還可通過提供反饋機會來直接增強受眾參與度。受眾可在觸摸屏上直接留下評論和建議，其不僅使受眾感到自己的意見被重視及采納，還可以提供實時的質量反饋，從而幫助管理者更快速地響應受眾需求和優(yōu)化展覽體驗②。為最大化觸摸屏的效用和可達性，博物館應該考慮其布局和可訪問性問題。觸摸屏應安置在易于訪問、不會造成擁堵的地點，并且高度和角度均應考慮到各種身高和使用需求。此外，在多媒介展示設計中，內容管理系統(tǒng)（CMS）的建立也是重要的一環(huán)，該系統(tǒng)支持展品信息的快速更新和遠程管理，以確保信息的時效性和準確性。CMS系統(tǒng)的高度集成使得內容更新不僅迅速而且高效，以確保所有展示內容均能及時反映最新的研究成果和歷史發(fā)現。此外，考慮到信息安全的重要性，展示內容通過數據加密和安全措施進行保護，以防止數據泄露和保護受眾的隱私。

1.2 構建虛實相生的環(huán)境

虛實相生的設計理念側重于通過數字技術和物理空間的無縫整合，營造多維感知的交互環(huán)境，使受眾在參與中實現全方位的感官體驗。在智慧博物館的建設中，采用高精度的環(huán)境掃描技術是基礎，其能夠詳盡地捕捉展廳的具體結構和細節(jié)，為后續(xù)的虛擬現實（VR）技術應用提供精確的參考。通過高精度的掃描設備，博物館的現實環(huán)境被精確地數字化，數字化的模型能夠捕捉到展廳的每一個角落，包括墻面的紋理、展品的精確位置及其周圍的空間布局③。通過利用詳盡的數字模型，技術團隊可在VR環(huán)境中重建或擴展現有的展廳。其中不僅包括復現物理世界中的細節(jié)，如光影效果、材質屬性等，還可根據特定展覽的需要引入虛構元素。例如，博物館可在虛擬環(huán)境中增設不存在的虛擬展品，或創(chuàng)建完全由計算機生成的互動場景，這些都超越了物理空間的限制。而增強現實（AR）技術在此環(huán)境中起到關鍵作用，通過在受眾的移動設備或特制的透視眼鏡上疊加數字化信息，如動態(tài)圖像、視頻片段及互動文本，從而能夠大幅提升展品的信息豐富度和受眾的參與度④。信息層疊能夠增強受眾對展品的理解，提供更深層次的文化和歷史背景，同時也使受眾能夠通過直觀的交互形式，如點擊、滑動或通過眼動控制來探索更多內容，讓觀眾的每一次參觀都能成為全新的體驗。

空間音響系統(tǒng)的設計同樣具有突出意義，在沉浸式體驗空間中，博物館應通過高質量的環(huán)繞聲技術模擬自然聲場，使得聲音效果具有高度的方向性和現場感，使得受眾無論位于展廳的哪個位置均能感受到均衡且沉浸的音效。聲音的空間布局不僅增強展覽的真實感，還能有效地引導受眾的注意力，從而增加展覽的互動性和教育效果。例如，福建閩越王城博物館利用多媒體投影循環(huán)播放中央電視臺拍攝的紀錄片《閩越江山》，還在影視廳播放城村漢城遺址、閩越國文化、世界遺產等專題影視片、三維影視片。而光影效果的運用也是構建沉浸式體驗的重要手段。智能照明系統(tǒng)根據展覽主題和受眾的實時位置，通過動態(tài)調整光線的色溫、強度和方向，以模擬不同時間和空間的光照效果，如模擬日出日落的光線變化或特定歷史時期的光環(huán)境。細節(jié)的調整不僅能夠增加場景的真實感，還可以極大地增強受眾的時空轉換體驗。此外，引入的觸覺反饋技術提供多層次的互動體驗。在特定的展覽場景中，如歷史戰(zhàn)役的VR重現，受眾能夠通過座椅和地板的微震動感受到戰(zhàn)場的緊張氛圍。在智能設備與傳感技術的應用方面，步態(tài)識別和視線追蹤系統(tǒng)等先進技術被廣泛用于捕捉受眾的行為和反應。此類數據不僅能夠幫助博物館管理者理解受眾的行為模式，還能為展覽內容的調整和個性化展示提供實時反饋。

2 智慧博物館建設中沉浸式體驗空間的綜合營造路徑

2.1 創(chuàng)設沉浸式敘事主題

敘事主題是賦予體驗空間存在意義的重要因素，是創(chuàng)造智慧博物館沉浸式體驗空間的先決條件。不管是實體的物理空間還是虛擬的模擬環(huán)境，通過融入富有深意的敘事主題或跨越時空的經典故事，能夠極大地增強受眾對該空間的感知和理解，使其能夠在體驗中得到收獲。為構建智慧博物館中的沉浸式體驗空間，博物館需選擇引人入勝的敘事主題，如時空穿越、藝術感受或情節(jié)講述。該敘事主題將為整個展覽設定方向和氛圍。在敘事主題確定后，博物館需挑選與該主題相關的素材，包括文本、圖片、視頻、聲音和其他多媒體元素。素材需能夠精準地表達主題的內涵，同時激發(fā)受眾的興趣和情感。將抽象的構想轉化為實際可體驗的空間是涉及多方面技術和創(chuàng)意的復雜過程。此過程通常涉及數字化技術，特別是“虛實共生”技術，該技術能夠將真實與虛擬元素結合，創(chuàng)造出既真實又超越現實的互動體驗空間。例如，使用增強現實（AR）和虛擬現實（VR）技術可以讓受眾身臨其境地體驗歷史事件或藝術作品，此技術可在不改變物理空間的情況下，通過頭戴設備或移動設備屏幕增添層次豐富的數字化信息。故事的運用是連接主題和素材的橋梁。在沉浸式體驗空間中，故事可采取多種形式，從傳統(tǒng)的敘述到互動式和參與式的劇情。雖然故事不具備傳統(tǒng)劇情敘事的完整性和連貫性，但其設計得以非線性和模塊化的方式，使受眾可根據自己的興趣和互動選擇不同的體驗路徑。

在具體實施時，展覽設計師和內容創(chuàng)作者需與技術專家緊密合作，以確保故事和技術的無縫整合。設計團隊需考慮如何利用空間布局、光影效果、聲音環(huán)境和互動元素來增強故事的沉浸感和吸引力⑤。例如，通過定向音頻技術，受眾在特定區(qū)域可以聽到與展覽主題相關的聲音或音樂，而聲音的變化可隨著受眾的移動而變化，從而增加展覽的動態(tài)感和互動性。此外，數據分析和受眾反饋也是設計沉浸式體驗空間不可或缺的部分。通過收集受眾在展覽中的行為數據，如停留時間、互動頻率和路徑選擇等，管理者和設計師可由此了解哪些部分最吸引人、哪些部分需要改進。反饋循環(huán)有助于不斷優(yōu)化展覽設計，使其更貼近受眾的需求和期望。智慧博物館的沉浸式體驗空間應當是動態(tài)發(fā)展的項目。隨著技術的進步和受眾需求的變化，展覽內容和形式也應不斷調整和更新。例如，2023年6月15日，三星堆數字展“觸夢三星堆—12K沉浸式數字全球巡展”于深圳萬象天地隆重開幕。展覽占地2000平方米，為觀眾帶來了一場探索三星堆文化的奇幻之旅。本次展覽由四川廣漢三星堆博物館、三星堆研究院、四川省文物考古研究院、中央廣播電視總臺視聽新媒體中心（央視頻）、中創(chuàng)文?？萍及l(fā)展（北京）有限公司主辦，中國數字文化集團、中國文物交流中心、共青團深圳市委員會支持，深圳萬象天地聯(lián)合主辦，深刻數字博物館承辦。展覽融合三星堆文化和12K數字科技，體現“文化＋科技＋藝術”的深度融合，是國家文化數字化戰(zhàn)略的重要實踐。展覽分為“觸夢、邂逅、靈動”三大部分，運用12K超高清文物數字影像、三星堆考古發(fā)掘歷程展示以及國內外藝術家創(chuàng)作的三星堆文化主題當代藝術作品，通過科技、音樂、繪畫等多種形式，為觀眾提供全新的視聽感受，帶來互動、體驗和沉浸式的文化體驗。觀眾將近距離感受“沉睡數千年、一醒驚天下”的古蜀魅力，體會中華文明的多元一體和開放包容。為增強觀眾的沉浸體驗，現場舉辦了各種互動活動，包括“流光溢彩彩繪”“誰是青銅王者”“誰是修復王者”“印像三星堆—拓印體驗”“打卡集章”等。此外，展覽還推出多款特色文創(chuàng)產品，如水晶小夜燈、青銅啾啾毛絨玩具、觸夢文創(chuàng)雪糕和觸夢文創(chuàng)咖啡等，讓喜愛三星堆的觀眾能夠“把三星堆帶回家”。

2.2 創(chuàng)建沉浸式物理環(huán)境

物理環(huán)境作為多媒體信息、感官體驗和互動方式的承載體，進一步延伸博物館作為實體場所的功能。精細的建筑設計不僅關注美學和功能，還強調在不同展區(qū)創(chuàng)造獨特的氛圍。其中包括特定主題的建筑元素設計，如使用曲線和流暢的線條模擬自然形態(tài)、采用原材料質感強化歷史展品的展示效果。建筑空間布局方面，博物館可以通過采用開放式和模塊化設計以適應不同的展覽需求和活動，同時也便于未來技術的整合和空間的重新配置⑥。而環(huán)境控制系統(tǒng)的應用是確保能夠對光線、溫度、濕度和聲音進行精確調控。通過智能照明系統(tǒng)，根據展品特性和受眾互動，動態(tài)調整光線的強度和色溫，如使用溫暖的光源增強歷史展覽的厚重感，或通過冷光源強化現代藝術的未來感。同時，環(huán)境聲音通過隱形揚聲器系統(tǒng)進行精準布局，能夠在不同展區(qū)創(chuàng)造出特定的聲音環(huán)境，如在史前展區(qū)模擬洞穴內回響的聲音效果，或在戰(zhàn)爭展覽中播放戰(zhàn)斗的背景音效，以增強場景的真實感。

受眾體驗的增強還依賴于創(chuàng)新的展覽路徑設計，通過非線性的探索路徑能夠激發(fā)受眾的好奇心和探索欲，每個轉角都充滿可能性。此類設計不僅提升參觀的趣味性，也可以讓受眾的體驗更為個性化。此外，觸覺反饋技術的運用也可以增強觀眾的體驗感，如在地板中嵌入振動系統(tǒng)，可在受眾經過時模擬不同的自然地形感覺，比如模擬走在沙灘或石板路上的感覺，或者在觀看歷史戰(zhàn)爭展覽時模擬爆炸時的震動，使得受眾能夠通過身體感受更加深入地理解展覽內容⑦。例如，2023年12月9日，“華彩萬象—石窟藝術沉浸體驗”展覽在中國國家博物館正式向公眾開放。本次展覽在技術和感知上突破了傳統(tǒng)的不可移動文物展覽模式，為觀眾提供了全新的石窟藝術觀賞視角。正常沉浸式體驗展覽的空間約1500平方米，以盛開的蓮花為設計主體，形成巨型數字裝置。藝術家通過利用數字繪畫、3D映射影像和人工智能技術，以當代視角詮釋和展示克孜爾石窟、敦煌莫高窟、云岡石窟和龍門石窟的藝術風格及其豐富內涵。展覽設有五個藝術時空體驗區(qū)：“菱格世界”“萬古遺珠”“東方微笑”“十方同源”和“奇崛妙境”。此外，教育互動體驗區(qū)和衍生藝術品區(qū)，共同構建了全面沉浸的體驗環(huán)境，讓使石窟藝術“煥發(fā)新生”。本次展覽的亮點在于巨型教字裝置和全感官互動式觀展體驗。多個石窟藝術場景經過當代美學的重新詮釋，或莊嚴神圣，或瑰麗奇妙，跨越時空匯聚一堂。富有創(chuàng)意的數字藝術再創(chuàng)作，傳遞了我國古代石窟藝術的審美追求、價值理念和文化精神，讓文化遺產在原有基礎上發(fā)展出新的藝術表達形式⑧。

2.3 路徑化沉浸式數字技術

沉浸式體驗空間的構建旨在通過底層與應用技術的綜合運用，創(chuàng)造全面的沉浸環(huán)境，利用最新的數字技術來增強訪客的體驗，從而實現知識的深入傳遞與情感的強烈共鳴。智慧化服務旨在利用先進的信息技術和數據處理能力，實現對環(huán)境的智能感知、行為的自動識別以及內容的個性化推薦。其中，部署傳感器網絡和利用物聯(lián)網技術捕獲觀眾與環(huán)境的互動數據是關鍵一步。通過大數據分析技術處理信息，智能系統(tǒng)能夠準確了解每位觀眾的行為習慣和偏好，據此提供定制化的導覽服務和互動體驗。同時，人工智能技術的應用使得展項內容能夠動態(tài)調整，根據觀眾的停留時間和興趣點自動深化或簡化信息展示，提升參觀體驗的個性化和深度。沉浸式體驗的構建更加注重通過多媒體融合創(chuàng)造出全方位的感官體驗⑨。虛擬現實（VR）技術為觀眾提供完全沉浸在虛擬環(huán)境中的體驗，將他們帶入歷史事件或藝術場景中，與虛擬世界互動。同時，增強現實（AR）技術則在現實場景中添加虛擬元素，豐富用戶的實際感知，使得博物館展覽更加生動和具有互動性。此外，通過高清音視頻設備和定制化的環(huán)境效果（如溫度、氣味、風向模擬器），博物館能夠創(chuàng)造出具有高度真實感的場景，加深觀眾身臨其境之感。多感官交互設計不局限于視覺和聽覺，也涉及觸覺和嗅覺，以確保觀眾能夠在多個層面上經歷豐富而深刻的體驗⑩。

3 結語

綜上所述，通過集成前沿技術，智慧博物館成功地將傳統(tǒng)展覽轉型為互動豐富、教育效果顯著的數字體驗。數字技術不僅能夠增強展項的信息表達，更可以通過智能化的交互設計，極大地提升觀眾的參與度和滿意度。展覽空間不再是靜態(tài)的信息傳遞，而是變成動態(tài)的、可互動的學習平臺，從而讓觀眾在感官多維刺激下深入體驗歷史文化。在此過程中，智慧博物館實現其文化傳承與教育功能的現代化，在不斷地探索與實踐中通過科技力量加深公眾對文化遺產的理解與欣賞，助力智慧博物館在未來文化教育領域確立重要地位。

注釋

①李林，孫唯祎.多元化的沉浸式參與：活態(tài)歷史博物館的體驗特征與啟示[J].東南文化，2023（4）：150-156.

②楊帆.基于場景理論的藝術博物館沉浸式體驗設計研究[D].濟南：齊魯工業(yè)大學，2023.

③馬呈樹，葛彩華，趙雷軍.試論智慧博物館兒童沉浸式學習體驗的設計策略[J].文物鑒定與鑒賞，2023（8）：88-91.

④陳慧霞.數字文旅時代博物館沉浸式體驗設計研究：以揚州中國大運河博物館為例[J].文物鑒定與鑒賞，2022（13）：46-49.

⑤汪鑫.沉浸式體驗下博物館傳統(tǒng)文物的數字化展示設計研究[J].美術教育研究，2022（2）：84-85.

⑥王蕓.沉浸式體驗下博物館傳統(tǒng)文物的數字化展示設計分析[J].中國民族博覽，2023（15）：244-246.

⑦王子璇.博物館展覽中運用沉浸式體驗的實踐探索[J].文物鑒定與鑒賞，2020（19）：136-137.

⑧劉源隆.石窟之美，沉浸再現[N].中國文化報，2023-12-19（002）.

⑨石磊.沉浸式數字體驗展的博物館鏈接方式思考[J].天津美術學院學報，2020（2）：94-98.

⑩范浩宇，蔡新元.智慧博物館沉浸式體驗空間營造研究[J].家具與室內裝飾，2023，30（9）：117-123.