摘要：本文旨在探究船舶類遺產(chǎn)信息特征，分析其展示傳播需求，并提出相應的策略?；谡J知負荷理論和沉浸式傳播理論，提出信息展示傳播策略；采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建船舶類遺產(chǎn)信息展示傳播系統(tǒng)原型。構(gòu)建了一個實驗平臺，為展示傳播策略提供了實證支持。通過本文的分析、探討和原型系統(tǒng)的實踐檢驗，為船舶類遺產(chǎn)的數(shù)字化保護與傳播提供了新的設計思路。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；船舶類遺產(chǎn)；數(shù)字化；認知負荷；沉浸式傳播

中圖分類號：G206 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2025）03-0129-05

Abstract：The purpose of this paper is to explore the characteristics of ship heritage information，analyze its display and dissemination needs，and propose corresponding strategies. Based on the cognitive load theory and immersive communication theory，the information display and dissemination strategy is proposed；virtual reality technology is used to construct a prototype of the display and dissemination system of ship heritage information. An experimental platform was constructed to provide empirical support for the display communication strategy. Through the analysis and discussion in this paper and the practical test of the prototype system，new design ideas are provided for the digital protection and dissemination of ship-like heritage.

Keywords：Virtual reality technology；Maritime heritage；Digitization；Cognitive load；Immersive communication

引言

一直以來，我國對文化遺產(chǎn)保護與傳承都秉持著重視態(tài)度，2023年2月，中共中央、國務院印發(fā)《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》，明確提出要“打造自信繁榮的數(shù)字文化”，文件對數(shù)字化建設作出了頂層設計和戰(zhàn)略安排，為文化遺產(chǎn)的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新性發(fā)展提供了方向指引。

同時，在文化遺產(chǎn)數(shù)字化潮流發(fā)展下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR，Virtual Reality）的應用改變了文化遺產(chǎn)保護、展示與傳播的方式。當前，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來展現(xiàn)與傳播文化遺產(chǎn)已成為一項備受矚目的熱門趨勢。如近期在上海展出的《消失的法老》《永恒的巴黎圣母院》《上海1924：武康大樓百年歷史沉浸展》等，展示了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護與傳承方面的巨大潛力，也為城市文旅探索新模式提供了非常成功的參考案例。

虛擬現(xiàn)實提升了文化遺產(chǎn)受眾參與互動的范疇和程度，也拓展了文化遺產(chǎn)的價值意象和社會意識。而該技術(shù)憑借這些優(yōu)勢將為船舶類遺產(chǎn)帶來更廣闊的文化增值及傳播和發(fā)展的空間。

一、船舶類遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播的意義

（一）船舶類遺產(chǎn)

船舶類遺產(chǎn)涵蓋了水下文化遺產(chǎn)中的古沉船、文物古船以及被列為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳統(tǒng)木船制作技藝。盡管我們在船舶類文化遺產(chǎn)的保護和考古方面已經(jīng)取得了顯著成果，但國內(nèi)在該類遺產(chǎn)的展示與傳播方面仍有待加強。對于船舶類遺產(chǎn)中的物質(zhì)文化遺產(chǎn)，如古沉船等，雖然它們中的大多數(shù)已被復原，并移至博物館等場館進行展覽，但普通大眾往往難以近距離參觀和體驗這些水下文化遺產(chǎn)和文物古船。另一方面，作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳統(tǒng)木船制作技藝也面臨著實物資源流失、傳承斷層、社會關(guān)注度不足以及展館陳設單一等多重挑戰(zhàn)。此外，船舶作為交通工具類型的文化遺產(chǎn)，其本身具有代步和運輸?shù)墓δ軐傩?。由于遵循原址保護的原則，這些屬性在大多數(shù)情況下無法在實物本體上重現(xiàn)。

（二）船舶類遺產(chǎn)的文化內(nèi)涵與價值

船舶猶如“封閉的社會”，不僅承擔著人們遷徙、捕魚、生活等諸多功能任務，其亦是相應歷史階段中相應社會的縮影和反映。船舶文物，包括古沉船等，它們的船體結(jié)構(gòu)、各類器具、船員遺留的物品等無不透露出其所處時代的社會等級、社會關(guān)系、船上生活及娛樂方式等不同層面的豐富信息。著名學者馬克爾瑞曾指出[1]，從新石器時代早期一直到公元19世紀，這一漫長的前工業(yè)化時期里，舟船無疑是人類所能創(chuàng)造出的最復雜且龐大的機器。作為實用性極強的運輸工具，舟船更是代表了社會技術(shù)發(fā)展巔峰頂峰的代表性產(chǎn)物，同時也凝聚著相應社會的技術(shù)、組織、經(jīng)濟、軍事等諸多方面的能力。

水下文化遺產(chǎn)指的是存在于水下環(huán)境中的文化遺產(chǎn)，根據(jù)《保護水下文化遺產(chǎn)公約》中規(guī)定，水下遺產(chǎn)被定義為至少已有100年歷史，周期性或連續(xù)地，部分或全部位于水下的具有文化、歷史或考古價值的所有人類生存的遺跡。其所涵蓋范圍非常廣泛，而沉船則是水下文化遺產(chǎn)中最常見、數(shù)量最多的一類水下文化遺產(chǎn)。

（三）船舶類遺產(chǎn)的信息類型、特點與展示傳播需求

文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)信息類型主要包括自身信息、時間信息、空間信息、人物角色、相關(guān)事件以及關(guān)系層次等幾個方面[2]。同時又可針對文化遺產(chǎn)的資源屬性將它們歸類為文本、圖片、音頻、視頻以及三維物體等類別。

船舶類遺產(chǎn)的信息類型及特點便可依次逐一歸類劃分。首先，船舶類遺產(chǎn)的自身信息應包括舟船本身的船只結(jié)構(gòu)、船體造型、船艙構(gòu)造、建造材料、船只所載貨物等。時間信息有舟船所屬時代或朝代、出現(xiàn)時間、發(fā)掘時間等?？臻g信息主要包含該類舟船較常出現(xiàn)的地理位置或區(qū)域，以及與人物、事件等相關(guān)聯(lián)的地點信息，并且這些地理名稱應同時考慮和展示歷史名稱及相應的現(xiàn)代名稱。人物角色類信息則涵蓋舟船建造者、船員構(gòu)成、船主、航行業(yè)務及事件相關(guān)人物、研究者等。相關(guān)事件類信息是指對引起或驅(qū)使舟船遺產(chǎn)發(fā)生形態(tài)或特征變化的直接或間接原因的抽象描述，它們揭示了文化遺產(chǎn)在歷史演變過程中的變遷軌跡和影響因素。最后關(guān)系層次是對舟船遺產(chǎn)之間或與之相關(guān)的人或事物的關(guān)聯(lián)的抽象描述。

基于上述信息類型的整理歸類，本文進一步整理了以下船舶類遺產(chǎn)的信息特點。

1.船舶類遺產(chǎn)的脆弱性。

古沉船為主的船舶遺產(chǎn)基本為木質(zhì)材料和結(jié)構(gòu)，這些材料容易受到環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度、光照等。一旦保存環(huán)境不當，就可能導致文化遺產(chǎn)的損壞。而由于現(xiàn)代工業(yè)化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)水鄉(xiāng)城市逐漸拋棄原有的傳統(tǒng)木船主要參與的水路運輸，傳統(tǒng)木船需求下降，其制作技藝也面臨傳承困難的局面。

2.船舶類遺產(chǎn)的復雜性。

其涵蓋種類繁雜，內(nèi)容豐富，如果仍遵從傳統(tǒng)博物館的形式，對船舶類遺產(chǎn)的信息進行線性編排，其既不滿足于社會快速發(fā)展當下人們的信息獲取的習慣，也不能為大眾群體帶來深刻且有趣的印象以達到有效傳播。

3.船舶類遺產(chǎn)的廣域性。

船舶類遺產(chǎn)的廣域性主要體現(xiàn)在其歷史、地理和文化的廣泛影響上。各個國家和地區(qū)悠久的水運、航海歷史和多樣的地理環(huán)境孕育了豐富的船舶類型，這些船舶見證了地域間的交流與融合。作為海洋文化、運河文化的重要載體，船舶類遺產(chǎn)的廣域性是其在歷史、地理和文化等多個方面綜合作用的結(jié)果。

（四）船舶類遺產(chǎn)引入VR形式呈現(xiàn)的必要性

作為擁有復雜結(jié)構(gòu)及空間信息的文化遺產(chǎn)，在數(shù)字化展示設計的過程中不可避免地會遇到有關(guān)多維信息展示的問題。而虛擬現(xiàn)實是目前數(shù)字化展示技術(shù)中最能將結(jié)構(gòu)化后的信息極大程度進行即時展示及再現(xiàn)的技術(shù)手段。其不僅能儲存、再現(xiàn)演繹歷史信息，亦能將觀眾的實時互動與歷史信息融合來進行創(chuàng)新呈現(xiàn)及推演，從而在一定程度上實現(xiàn)了文化遺產(chǎn)的活態(tài)化傳播。

另一方面，若要對船舶類遺產(chǎn)做充分的實體展出，從發(fā)掘、研究、整理到最終展示和傳播通常需要非常漫長的過程，而往往每一階段的成果公布都有較長的時間間隔，對于社會群體不能夠形成持續(xù)性的吸引，這也就造成了社會關(guān)注度的不斷下降。

通過在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中搭建船舶類遺產(chǎn)模擬駕駛等自然交互的體驗，觀眾可以在游戲化的活動中無意識地了解及學習船舶類遺產(chǎn)的有關(guān)知識，并能在自主的探索中不自覺地接納并吸收設計者精心編排與傳遞的各類信息，實現(xiàn)信息的有效和深層傳播。

二、船舶類遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播所面臨的困境

船舶類遺產(chǎn)的數(shù)字化與展示傳播過程中的問題大致可分為兩類，一是在文化傳承與遺產(chǎn)保護方面的問題與困境，即船舶類遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播的必要性。二是針對船舶類遺產(chǎn)在VR技術(shù)應用過程中的交互體驗問題。

（一）文化傳承與遺產(chǎn)保護方面的困境

可從物質(zhì)文化遺產(chǎn)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)兩個方面去分析。在船舶類遺產(chǎn)的范疇中，物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指以古沉船、沉船遺址及古船裝載貨品等為代表的水下文化遺產(chǎn)，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要以古船制作技藝為代表。

1.船舶類物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護方面主要問題：

（1）水下文化遺產(chǎn)展示傳播形式單一。

近些年來，我國在水下文化遺產(chǎn)保護實踐工作上有著重大突出成果及實踐經(jīng)歷，如基于原址保護模式的代表性項目白鶴梁遺址；還有“南海一號”宋代沉船所采用的遷移保護，以及我國相關(guān)機構(gòu)采取最多的搶救性考古發(fā)掘模式等[3]。然而，我國對于此類遺產(chǎn)的展示傳播還存在很大的提升空間。目前，我國古沉船的數(shù)字化展示傳播形式大致有以下3類，1.將數(shù)字媒體技術(shù)作為展示的輔助手段，在博物館中進行輔助展覽；2.利用數(shù)字技術(shù)將博物館線下展覽打造成線上展覽；3.對于原址保護的沉船遺產(chǎn)進行數(shù)字化展示。

（2）船舶類遺產(chǎn)的運載功能展示需求未能得到充分復現(xiàn)。

船舶類遺產(chǎn)屬于交通文化遺產(chǎn)中的交通工具遺產(chǎn)[4]，不同于建筑等遺產(chǎn)，其歷史價值主要體現(xiàn)在交通技術(shù)的發(fā)展歷程、社會經(jīng)濟變遷、人類文明及各文化交流、人口流動與分布演變、自然資源的開發(fā)、文化傳播等方面，因此要在虛擬展示交互中則應當復現(xiàn)其交通工具的屬性和特征，即通過賦予其可駕駛或移動的能力，以間接體現(xiàn)其自身的結(jié)構(gòu)、工藝和外觀等信息內(nèi)容。同時亦可以最大限度地重現(xiàn)其通過自身的運載特性實現(xiàn)文化內(nèi)涵傳播與交流的歷史場景，以體現(xiàn)其自身的歷史價值。在當前的技術(shù)條件下，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建歷史地貌，并對古船航行等歷史情景進行模擬再現(xiàn)是提高文化遺產(chǎn)內(nèi)涵傳承效益的最優(yōu)選擇。

2.在船舶類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護方面的困境主要問題：

（1）傳統(tǒng)木船制作技藝瀕臨失傳。

目前，我國船舶類遺產(chǎn)中的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)以傳統(tǒng)木船制作技藝為主要代表，如洪澤湖傳統(tǒng)木船、蘇州水鄉(xiāng)木船以及太湖七桅古船等木船的制作技藝。根據(jù)江蘇非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄記載，傳統(tǒng)木船制作技藝的傳承人幾乎都已年過六旬，更令人擔憂的是，許多傳統(tǒng)木船的圖紙檔案保存狀況堪憂，這無疑加大了技藝傳承的難度[5]。

（2）傳統(tǒng)木船應用場景減少。

而隨著城市化的發(fā)展，人們的生活方式相較于傳統(tǒng)已有不可避免地顛覆性轉(zhuǎn)變，特別對于江南地區(qū)的無錫、蘇州等城市，曾發(fā)揮重要交通作用的木船已不再作為必要出行手段，相應的其社會關(guān)注度也隨之下降。在各旅游景區(qū)，傳統(tǒng)木船更多被用作觀光娛樂的收費項目，或作為展覽品陳列于博物館中，以吸引游客的目光。然而，這也在一定程度上限制了其應用場景的拓展，使得傳統(tǒng)木船在其他領(lǐng)域的運用逐漸減少。

（二）VR技術(shù)引入過程面臨的問題

船舶類遺產(chǎn)在VR技術(shù)引入進程下所面臨的問題主要體現(xiàn)在交互體驗方面。虛擬現(xiàn)實的作品主要通過提供豐富而深刻的體驗來為用戶展示信息和文化內(nèi)容。因此，本研究著重解決VR應用領(lǐng)域的用戶體驗及用戶交互行為，在分析調(diào)研目前市面上的VR載具交互作品的基礎上，結(jié)合有關(guān)研究成果，提出以下幾點VR載具交互體驗問題。

1. VR載具交互的用戶認知負荷過載問題。載具交互通常包含以下幾種類型的交互內(nèi)容：對載具運動的控制、載具內(nèi)設備的交互以及更為復雜的空間感知互動等，載具交互任務的設計上會更為復雜。在高自由度的沉浸式虛擬空間中，載具交互系統(tǒng)的動態(tài)性使得用戶對于信息的認知更為困難，不僅是運動更為劇烈的虛擬場景將分散用戶的注意力，也因復雜的交互邏輯所引發(fā)的過量動態(tài)信息輸入，會在一定程度上超出用戶的認知處理能力范疇，導致用戶的認知資源分配不足，進而產(chǎn)生認知負荷超載的現(xiàn)象。這種狀況會進一步削弱用戶的認知效率，并可能誘發(fā)疲勞感。

2. VR船舶載具交互擬真度與暈動癥間的矛盾。研究表明，在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下，場景旋轉(zhuǎn)若只限定于特定一個軸，用戶通常不會有明顯不適，而當虛擬場景的旋轉(zhuǎn)運動涉及兩個及以上的軸，用戶則容易產(chǎn)生更明顯的暈動癥狀[6]。在船舶載具交互中，高擬真度意味著用戶將會體驗到海浪引起的顛簸、船體搖晃等多軸向旋轉(zhuǎn)，這將加劇視覺與前庭的矛盾沖突，從而可能導致較其他類型VR交互體驗而言更為嚴重的暈動癥狀。

三、船舶類遺產(chǎn)VR展示傳播與交互體驗設計對策

（一）引入認知負荷理論的優(yōu)勢

認知負荷理論最先由認知心理學家約翰·斯威勒（John Sweller）所提出，該理論認為個體的認知資源是有限的，在認知過程中若有較多的剩余認知資源，則可被用于更為深層的信息加工、思考和理解當中，進而提高學習認知的效率以及效果。而其關(guān)鍵在于幫助用戶高效合理地分配剩余認知資源，并引導用戶進行深入的圖式建構(gòu)與自動化加工[7]。

由于虛擬現(xiàn)實環(huán)境可呈現(xiàn)的空間信息量較為龐大，同時現(xiàn)有的許多虛擬現(xiàn)實作品其交互方式單一且不符合用戶交互及認知習慣，如在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中仍然使用二維懸浮界面等，這一定程度上導致了用戶的認知負荷過高或不足的情況，從而影響用戶對于VR產(chǎn)品體驗和認知程度。因此在以提高用戶體驗為目的的虛擬現(xiàn)實設計實踐中，引入認知負荷理論具有一定優(yōu)勢，在提高用戶認知效率的同時也將提高用戶的體驗質(zhì)量。

（二）船舶類遺產(chǎn)在VR展示與交互體驗中的認知負荷因素分析

認知負荷二維結(jié)構(gòu)模型由Paas于1994年提出，該結(jié)構(gòu)模型主要分為因果因素和評價因素，如圖1。因果因素對應認知負荷的來源，評價因素對應認知負荷的結(jié)果，其中學習者、任務、學習者與任務間的交互這3個要素構(gòu)成了因果因素[8]。因此要判斷及分析船舶類遺產(chǎn)的VR展示交互作品所存在的認知負荷來源因素，應從這3個要素出發(fā)。

認知負荷的類型主要分為內(nèi)在認知負荷、外在認知負荷以及相關(guān)認知負荷。內(nèi)在認知負荷主要由用戶自身的認知能力、認知圖式影響。外在認知負荷主要有任務材料的呈現(xiàn)方式、任務信息量等影響。相關(guān)認知負荷則是指用戶在認知學習過程中的圖式構(gòu)建和自動化所產(chǎn)生的負荷，是一種有效的認知負荷。而認知負荷的這3種類型分別一一對應因果維度中的3個要素。

因此，可從這3個類型的認知負荷出發(fā)，對船舶類遺產(chǎn)的VR展示交互的內(nèi)容結(jié)構(gòu)進行拆解分析。

外在認知負荷，即任務與環(huán)境，對應展示交互系統(tǒng)的任務形式、界面信息量、系統(tǒng)任務交互密度以及任務復雜程度、系統(tǒng)信息呈現(xiàn)方式等。

內(nèi)在認知負荷，即用戶，對應展示交互系統(tǒng)的體驗者自身的認知能力、認知圖式。

相關(guān)認知負荷，對應系統(tǒng)任務與用戶的交互過程。

綜上，依據(jù)認知負荷產(chǎn)生的原理和類型，已知外在認知負荷對于績效沒有積極作用，內(nèi)在認知負荷主要與個體主觀因素有關(guān)較為不可控，而相關(guān)認知負荷則與用戶和任務信息材料間的交互過程有關(guān)，那么系統(tǒng)的策略就應以降低外在認知負荷及提升相關(guān)認知負荷為目標來進行設計。

（三）信息展示傳播策略

本文針對船舶類遺產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實數(shù)字化展示傳播提出以下3點策略，即沙盤展示、古船模擬駕駛和可拆解模型展示。

展示傳播作為一種在特定時空背景下對信息及其載體進行公開演繹或陳列的活動，旨在實現(xiàn)信息的交流與傳遞。其最顯著的特點便是其信息傳遞過程中的“現(xiàn)場感”。

在沉浸式傳播理論的框架下，周凱等[8]提出數(shù)字化博物館的沉浸感的核心構(gòu)建基于3個不可或缺的要素：個體、沉浸式媒體以及環(huán)境。對于基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的文化遺產(chǎn)展示交互體驗空間而言，這三者將協(xié)同作用，共同編織出一個虛實交織的空間，使用戶身處其中，被海量且多樣化的信息所環(huán)繞。

對于個體要素，沉浸式傳播意味著每一個用戶都不只是信息的接收者，同時也是信息的編譯者，這要求在設計過程中始終以用戶為主要導向并提供明確的目標和具有挑戰(zhàn)性的活動。這些目標和挑戰(zhàn)對于調(diào)動用戶積極性起到了重要作用，任務交互目標的完成若不需要適當?shù)脑囧e階段和個人技巧，都會在一定程度上失去趣味性和成就感，從而導致用戶體驗感和信息傳播效率降低。

對于沉浸式媒體要素，在虛擬現(xiàn)實體驗系統(tǒng)中可分為硬件媒體和軟件媒體。對于這兩種設備都要求盡可能削弱用戶對于現(xiàn)實世界的感知，VR穿戴式設備的沉浸感很大程度上依賴于設備的舒適程度、重量以及設備最大可活動范圍等。對于軟件媒體，要求盡可能優(yōu)化渲染性能和資源占用，確保用戶在使用過程中不會出現(xiàn)卡頓、延遲等嚴重影響體驗的問題出現(xiàn)。

對于環(huán)境要素，這個環(huán)境在本文中主要指基于VR數(shù)字技術(shù)搭建的虛擬場景環(huán)境，因此更強調(diào)虛擬場景的視覺體驗、光影效果以及信息內(nèi)容與場景的融合程度，在削減信息接受負荷的同時，無聲地將信息內(nèi)容展現(xiàn)并傳播給體驗者。在傳統(tǒng)“有屏”交互產(chǎn)品當中，界面和文本信息的編排布置都遵循的是二維平面設計規(guī)則，而在虛擬現(xiàn)實環(huán)境當中，應充分利用三維空間的特性，將不同類型的信息用各種空間設置的方式來呈現(xiàn)，以調(diào)用用戶空間認知、感知和空間記憶的能力來對信息進行接收，從而為用戶提供多方位多維度地去接收信息的條件。

綜合以上從沉浸感核心構(gòu)建三要素角度出發(fā)，對虛擬現(xiàn)實展示傳播設計進行的分析和歸納，本文針對船舶類遺產(chǎn)VR交互體驗所面臨的兩類方向上的問題，依據(jù)沉浸式傳播理論提出以下展示傳播的設計策略，亦作為本研究后續(xù)系統(tǒng)原型的設計框架。

1.沙盤展示。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)再現(xiàn)歷史情景，多維展示船舶類遺產(chǎn)的時間信息、空間信息、人物及事件等信息內(nèi)容。船舶類遺產(chǎn)因其水路交通工具的特性而有賴于地理位置及環(huán)境的展示，用以幫助觀眾更好地理解船舶類遺產(chǎn)的空間信息。

2.古船模擬駕駛。設計制作古船模擬駕駛交互系統(tǒng)，使用戶在虛擬駕駛體驗的過程中逐漸領(lǐng)略歷史船舶的分區(qū)結(jié)構(gòu)功能、航行邏輯、船員分工等交通屬性有關(guān)的歷史文化信息。

3.可拆解模型展示。在數(shù)字保存基礎上開發(fā)古船制作技藝等非遺的交互體驗系統(tǒng)。將船舶類遺產(chǎn)的主體進行數(shù)字化建模后，根據(jù)舟船構(gòu)造進行合理分解規(guī)劃，并供用戶提供拆解交互功能選項，為用戶直觀展現(xiàn)舟船的結(jié)構(gòu)、船艙布局等信息，并增添了一定趣味性。

（四）針對船舶類遺產(chǎn)的VR載具交互體驗，提出以下交互體驗設計策略。

結(jié)合上文提出的展示傳播框架，同時引入認知負荷理論的研究成果，為進一步在視覺內(nèi)容和交互任務上提升用戶體驗，則應降低用戶的外在認知負荷，提升用戶的相關(guān)認知負荷，交互體驗的設計策略也依據(jù)這一原則提出。

1.引入游戲化因素。游戲化敘事便能提升用戶情感體驗，從而進一步對其認知負荷產(chǎn)生良好影響。Kevin Werbach提出了DMC（動力Dynamics、機制Mechanics、組件Componentes）游戲化設計框架[9]，而“動力”便是游戲化系統(tǒng)中與用戶體驗最直接相關(guān)的概念，要促使玩家產(chǎn)生動力，則應通過合理的游戲化交互機制推動動力系統(tǒng)來作用于用戶的整體感知促使其產(chǎn)生進一步了解、吸收信息動機。

2.簡化載具交互與引導設計。簡化的信息呈現(xiàn)將減少不必要的外在認知負荷，從而幫助用戶提升相關(guān)認知負荷。厲鈺琪、鞏淼森將駕駛?cè)蝿盏膹碗s性總結(jié)為3個方面，1.任務高難度，即任務本身對認知需求較高；2.任務具有多樣性，即各任務的重要層次不同，所需工作資源不同；3.任務的關(guān)聯(lián)性，不同任務之間存在重疊、交叉或并行的關(guān)聯(lián)[10]。為此，他們基于多資源理論等研究成果總結(jié)了駕駛交互資源再分配的交互設計原則，其中就包括：簡化交互任務流程、引導用戶主動學習，以及在焦點視覺被占用的情況下，可合理利用外周視覺來承擔部分易識別且結(jié)構(gòu)簡單的信息接收。因此應合理地對載具交互內(nèi)容進行輕量化設計，并通過結(jié)構(gòu)化、關(guān)卡式的交互任務為用戶提供清晰的信息說明和引導。

3.引入自然交互方式。自然交互是一種提升交互體驗和信息傳播效率的人機交互方式[11]。通過引入更為自然的交互方式，將有效降低用戶的學習成本，避免產(chǎn)生額外的認知負擔。麥克盧漢指出媒介是身體的延伸，在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，用戶的身體是交互界面的一部分，在充分調(diào)動用戶身體對虛擬環(huán)境進行交互和感知的同時，也是加深用戶沉浸式體驗的過程。只有用戶的身體慣性與虛擬世界的運動的匹配度得到提高，體驗者更容易從現(xiàn)實的環(huán)境中抽離出來，而更沉浸于對于虛擬世界的探索。

4.減少視覺干擾并允許視角切換。載具交互意味著更快速的場景變換及光線流動，應適當減少環(huán)境中多余場景物體，或突兀的場景設計，減少渲染壓力提高VR畫面的渲染幀數(shù)。穩(wěn)定的視覺參考點有利于減輕用戶產(chǎn)生暈動感，而允許用戶在第一人稱與第三人稱切換，則給予了用戶更多穩(wěn)定且廣闊的視覺參照。

5.預設載具運動幅度或檔位。載具交互不可避免會有顛簸等多軸運動狀況的出現(xiàn)，已知多于一個軸的旋轉(zhuǎn)運動將加劇暈動感，則應為用戶提供不同程度載具晃動幅度的檔位選項。同時亦可根據(jù)實驗，找到特定虛擬場景和交互載具所匹配的最佳加速度數(shù)值。

四、展示傳播原型系統(tǒng)構(gòu)建

（一）太湖古漁船保護現(xiàn)狀

太湖古漁船，即太湖七桅古船，目前已僅存三艘，其中一艘現(xiàn)今存于蘇州市光福鎮(zhèn)太湖漁港村，另有一艘作為文物保護單位保存并向公眾展示于無錫黿頭渚。同時七桅古船的制作技藝也于2016年列入江蘇省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。受制于時空局限性和單一的展覽方式，其文化傳播手段及能力相對落后，而目前國內(nèi)也缺乏相關(guān)船舶類遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播案例及研究成果。七桅古船不僅是千百年太湖漁文化的“活化石”，也是太湖漁民群體特有生活習俗的縮影和符號，而對于七桅古船實物及其相關(guān)的漁俗文化、制作技藝等文化內(nèi)容和內(nèi)涵有待通過更多的方式和渠道來進行發(fā)掘、存儲、傳承及展示。

（二）太湖古漁船虛擬展廳的展示傳播系統(tǒng)原型開發(fā)

筆者與課題小組成員于2023年11月前往蘇州光福鎮(zhèn)太湖漁港村就太湖七桅古船相關(guān)問題進行了實地調(diào)研考察，在此過程中收獲了許多非常有參考價值的信息知識，后續(xù)驗證系統(tǒng)的開發(fā)并以這些數(shù)據(jù)信息為基礎展開進行。

最終，本課題小組實現(xiàn)的交互原型系統(tǒng)依據(jù)上文提到的信息傳播策略進行劃分，同時各個關(guān)卡間不設置強制線性流程，如圖2，用戶可自行選擇體驗順序。分別為沙盤場景展示空間、漁船船艙內(nèi)的太湖漁俗展示以及太湖仿真場景中漁船駕駛體驗。其分別對應上文信息展示框架的3種展示方式。

本課題組根據(jù)實地調(diào)研獲得的照片、視頻資料以及文獻及調(diào)查報告的數(shù)據(jù)信息的基礎上，使用Maya對太湖七桅古船進行了一比一的手工還原建模工作，如圖3。這一過程中需要考慮到下一步展示傳播原型開發(fā)的需求進行，其中最重要的一點就是該模型在展示傳播原型系統(tǒng)中有著分散船只結(jié)構(gòu)來進行剖面、內(nèi)部展示的需求和展示環(huán)節(jié)，為此需要根據(jù)七桅古船的造型和結(jié)構(gòu)特點進行合理設計并拆解，并重新布置多邊形模型的布線及UV。最后在模型完成的基礎上，使用Substance Painter進行材質(zhì)設計與繪制，盡可能還原寫實風格的七桅古船的材質(zhì)表現(xiàn)特性。接著由Unity實現(xiàn)交互系統(tǒng)的構(gòu)建，因其有著對VR硬件的廣泛支持，同時確保了與最新技術(shù)的兼容性與易繼承性[12]。將整理制作好的各類資源，包括游戲場景、地形、船只模型、UI圖形等資源導入Unity工程文件夾中進行資源整合與原型系統(tǒng)開發(fā)。本研究的虛擬現(xiàn)實交互體驗主要依賴SteamVR Plugin與Playmaker插件綜合運用實現(xiàn)，如圖4。

在沙盤場景關(guān)卡中，用戶可根據(jù)語音引導逐步對分散的船只零件進行組裝，如圖5，圖6。

在此過程中，基于輕量化任務、設計淺顯易懂的交互引導的交互體驗策略，船只拼接的過程進行了簡化處理，各零件被分成幾個大件，易于用戶拾取和辨別。同時，在船只部件上方會根據(jù)玩家交互激活清晰的二維飄浮界面和語音為用戶進行對于相關(guān)部件和船只構(gòu)造講解。船只組裝完成后，玩家可將船只模型放入沙盤中，使用虛擬現(xiàn)實穿戴設備與船員模型進行互動，并觀看船員模型的動畫。對應引入游戲化因素的交互體驗策略，船只組裝與船員動畫的關(guān)卡將信息的展示和遞進的權(quán)利交給了用戶，為內(nèi)容的講解賦予了生動的游戲化敘事，并在用戶逐步完成交互內(nèi)容的同時，使用戶潛移默化地接收舟船的文化信息。而船員的動畫則賦予了在漁船船艙場景中，布置了許多與太湖漁民、漁俗相關(guān)的虛擬展品。如太湖三白的銀魚、白魚、白蝦，漁民捕魚用的器具，漁船上的灶臺等。用戶亦可自行走出船艙，在漁船的甲板上行走參觀，如圖7。

基于游戲化因素引入的策略，在船內(nèi)及甲板行走時加入了玩家激勵機制，從而鼓勵用戶進行更深入的信息獲取[13]。如當玩家靠近某一船艙時會出現(xiàn)特效標記，當玩家與其互動便會出現(xiàn)二維界面對該船艙進行簡要介紹，并使玩家獲得相應積分獎勵。

在漁船駕駛體驗關(guān)卡中，基于引入自然交互的設計策略，用戶將在漁船上與船錨、船舵、船帆等操作部件的交互通過自然交互方式的手勢交互來實現(xiàn)，使?jié)O船在虛擬太湖中航行，自行探索虛擬太湖場景。作為交互最為復雜和密集的一個關(guān)卡，基于降低外在認知負荷的設計思路和輕量化任務的設計策略，駕駛體驗中的船帆操控、船錨操控等都做了相應的簡化處理。如對于船帆的操控，不需要玩家像在現(xiàn)實中拉起風帆一樣進行重復的拉拽動作，只需要玩家用手勢對繩索進行一定行程內(nèi)的拽動即可實現(xiàn)風帆的升降。同時在駕駛體驗中提供了簡化菜單用于進行視覺切換、航行顛簸幅度及航行速度的選擇，以此讓玩家根據(jù)自身情況選擇更為舒適的體驗環(huán)境。

結(jié)論

本文通過文獻查閱及實地調(diào)研等方法總結(jié)出了當前我國船舶類遺產(chǎn)在數(shù)字化展示傳播中所面臨的主要問題與困境，在沉浸式傳播及認知負荷理論的指導下提出了針對船舶類遺產(chǎn)的展示傳播與交互體驗的策略，最后結(jié)合太湖古漁船案例對該展示傳播策略予以實踐檢驗?？v觀目前國內(nèi)對于文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播問題的研究多集中在數(shù)字化技術(shù)上，而有關(guān)用戶角度出發(fā)的交互體驗問題的研究相對較少。隨著虛擬現(xiàn)實等數(shù)字化技術(shù)越來越多地在文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示傳播中應用，為了提高文化遺產(chǎn)展示傳播效益，相關(guān)領(lǐng)域的研究也應更多聚焦于用戶體驗行為和需求方面。通過設計合理的交互行為、交互流程等，不斷優(yōu)化和提升用戶體驗，從而提升文化遺產(chǎn)的傳播效益，促進傳統(tǒng)文化在數(shù)字技術(shù)的介入和加持下得到更好的傳承與保護。

參考文獻

[1]丁見祥. 水下考古學理論的發(fā)展與變遷——兼談對水下文化遺產(chǎn)保護的啟示[J]. 自然與文化遺產(chǎn)研究，2022，7（05）：1-10.

[2]陳曉皎，苗甜，唐曉騰，等. 文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護及可視化[J]. 包裝工程，2022，43（20）：26-37.

[3]魏峻. 中國水下文化遺產(chǎn)的博物館展示[J]. 中國博物館，2020（03）：9-16.

[4]賀云翱，陳思妙. 中國交通運輸文化遺產(chǎn)的初步認識[J]. 交通運輸部管理干部學院學報，2019，29（01）：3-5.

[5]母棱. 傳統(tǒng)技藝類非遺的數(shù)字化呈現(xiàn)探析——以蘇州水鄉(xiāng)木船制作技藝為例[J]. 傳媒論壇，2022，5（06）：9-11.

[6]CHANG E，KIM H T，YOO B. Virtual Reality Sickness：A Review of Causes and Measurements[J/ OL]. International Journal of Human–Computer Interaction，2020，36（17）：1658-1682.

[7]黎卓杰，蔣曉. 基于認知負荷理論的視頻筆記平臺的設計研究[J/OL]. 設計，2024，37（15）：116-119.

[8]譚旸，袁勤儉. 認知負荷理論及其在信息系統(tǒng)研究中的應用與展望[J]. 現(xiàn)代情報，2019，39（12）：160-169.

[9]周凱，楊婧言. 數(shù)字文化消費中的沉浸式傳播研究——以數(shù)字化博物館為例[J]. 江蘇社會科學，2021（5）：213-220.

[10]馬蘭，于雅菲. 淺析以游戲化交互設計優(yōu)勢促進網(wǎng)課中的自主學習效能[J]. 設計，2023，36（15）：26-29.

[11]厲鈺琪，鞏淼森. 復雜駕駛?cè)蝿障禄诙噘Y源理論的汽車人機交互設計方法[J]. 設計，2022，35（10）：24-27.

[12]章立，趙文軒，邱鈺，等. 基于自然交互的建筑文化遺產(chǎn)傳播模式研究——以金蓮橋為例[J]. 包裝工程，2021，42（22）：20-25.

[13]UJKANI A，KUMAR A，GRUNDMANN R. Development of Maritime VR Training Applications and Their Use in Simulation Networks：Fast Rescue Boat Training in EMSN Connect[J/OL]. TransNav，International Journal on Marine Navigation and Safety od Sea Transportation，2023，17（2）：323-329.

[14]PLECHER D A，KEIL L，KOST G，等. Exploring underwater archaeology findings with a diving simulator in virtual reality[J/OL]. Frontiers in Virtual Reality，2022，3：901335.