當前，數(shù)字時代的到來對展覽空間設(shè)計提出了更高要求：如何在有限空間中實現(xiàn)多維敘事？如何通過技術(shù)手段激活觀眾的情感共鳴？隨著數(shù)字及投影技術(shù)快速發(fā)展，設(shè)計師將現(xiàn)實抽象化進行創(chuàng)作表達，其中之一的科技和藝術(shù)產(chǎn)物3DMapping，不僅打破了物理空間的固有限制，并且以立體化影像呈現(xiàn)虛擬與實體空間的光影視覺，構(gòu)建出動態(tài)的空間蒙太奇。

一、3DMapping概述

3DMapping亦稱三維數(shù)字映射投影。具體來說，3DMapping打破了傳統(tǒng)投影的平面限制，通過幾何校正算法消除物體表面的畸變，使影像與空間結(jié)構(gòu)精準貼合，形成虛實共生的視覺效果。它的雛形可追溯至20世紀中計算機圖形學與投影技術(shù)的交叉探索。1969年，迪士尼公司將提前錄制下來的歌手頭部影像投影到他們的半身雕像上，讓這些雕像看起來像是在歌唱的真人[1。20世紀90年代，美國北卡羅來納大學首先提出了投影映射的概念，“空間增強現(xiàn)實”概念也是最早被使用的學術(shù)名稱。進入21世紀，隨著高亮度投影設(shè)備與實時渲染引擎的普及，推動其走向商業(yè)化應(yīng)用。

3DMapping的應(yīng)用范圍十分廣泛，主要應(yīng)用于建筑光影秀、文旅夜游、展覽展示、舞臺、餐飲空間設(shè)計等領(lǐng)域。相較于室外，室內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定和可控，投影設(shè)備可以更加靈活精確地調(diào)整角度、亮度和色彩等參數(shù)，確保投影內(nèi)容的清晰度和穩(wěn)定性。同時室內(nèi)投影秀更加注重細節(jié)和精細度，可以為觀眾帶來更加真實的視覺體驗。3DMapping與傳統(tǒng)投影核心區(qū)別在于需要預(yù)先考量投影載體，開發(fā)針對性的影像素材去覆蓋這些物理對象的表面，使其更具趣味性、觀賞性以及體驗性[2]。

二、3DMapping在展覽空間中的功能探析

在《設(shè)計的法則》一書中，作者指出沉浸感是讓觀眾置身于劇情事件豐富且多元化的信息情景之中，產(chǎn)生身臨其境的感受與對情景的思考。3DMapping作為新媒體技術(shù)之一，通過數(shù)字影像與實體空間的深度融合，重新定義了傳統(tǒng)展覽的物理邊界與敘事邏輯。其核心價值在于將靜態(tài)的展示空間轉(zhuǎn)化為動態(tài)的、可交互的敘事場域，從而突破時間與空間的限制，實現(xiàn)歷史場景的再現(xiàn)、文化符號的解碼以及觀眾情感的多維觸發(fā)。從某種意義上來說，這種技術(shù)不僅讓觀眾能夠以全新的視角體驗展覽內(nèi)容，而且增強了展覽的娛樂性和教育意義，使展覽不再僅僅是信息的單向輸出，而是一個能夠激發(fā)觀眾好奇心和探索欲的互動空間。

（一）營造沉浸式體驗場景

沉浸式體驗空間的重要特征是“以人為本”，即以人的需求為導向，通過多維沉浸的互動方式，實現(xiàn)觀眾與沉浸式體驗空間的高度融合。3DMapping技術(shù)通過動態(tài)影像與物理空間的結(jié)合，重新定義了展覽環(huán)境的時空屬性，將封閉的物理場域轉(zhuǎn)化為開放的沉浸式敘事平臺。在技術(shù)實現(xiàn)上，多投影融合與映射技術(shù)將展廳的墻壁、地面甚至天花板都轉(zhuǎn)化為動態(tài)畫布，并消除畫面接縫與色差，形成連續(xù)且無界的視覺界面。這種技術(shù)手段打破了傳統(tǒng)展廳的單調(diào)性，賦予空間以時間流動感與場景敘事能力。

在感知世界的過程中人類主要依靠五種感官，其中視覺占據(jù)主導地位，若僅依賴單一感官，所獲得的體驗是不完整的。沉浸式體驗的深化則依賴于多感官協(xié)同設(shè)計。3DMapping通過整合環(huán)境聲場、感官反饋與動態(tài)光影，構(gòu)建包裹式的感知場域。比如聽覺層面，環(huán)繞聲技術(shù)實現(xiàn)音效空間化定位，嗅覺與溫感則依托數(shù)字氣味裝置及溫控系統(tǒng)，釋放場景化氣息并調(diào)節(jié)環(huán)境冷熱，從體感維度深化觀眾的代入感，同時注重感官刺激一致性、強度平衡及漸進引導。激活觀眾的多種感官聯(lián)動，從而讓觀眾真正地參與到空間中，產(chǎn)生更深層次的心理認同。

（二）靜態(tài)展品被賦予動態(tài)敘事能力

博物館中大量文物或藝術(shù)品往往被限制于單向的標簽說明與物理形態(tài)之內(nèi)，其背后的歷史語境、制作工藝與文化意義難以被觀眾直觀感知，或因材質(zhì)脆弱或信息缺失，難以直觀傳遞其歷史價值。3DMapping技術(shù)通過把動態(tài)影像和真實展品結(jié)合起來，將靜態(tài)展品轉(zhuǎn)化為具有時空延展性的敘事主體，解決了傳統(tǒng)展陳空間中“物語分離”的困境。在技術(shù)層面，通過三維掃描與建模技術(shù)，展品的物理形態(tài)被轉(zhuǎn)化為可編輯的數(shù)字框架，投影內(nèi)容依據(jù)其結(jié)構(gòu)特征動態(tài)適配。例如，對于無法展示的內(nèi)部形態(tài)，3DMapping可以把內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和肌理在展品表面數(shù)字化地表達出來。對于殘缺的文物，數(shù)字修復技術(shù)可還原其原始形態(tài)，并通過動態(tài)影像向人們展示它們背后的歷史故事，形成實物與數(shù)字信息結(jié)合的敘事結(jié)構(gòu)。這種跨時空的對話則體現(xiàn)了3DMapping的文化再生能力，歷史文物與當代語境的結(jié)合不再依賴文字說明，而是通過數(shù)字影像的疊加與解構(gòu)實現(xiàn)視覺對位。這種動態(tài)敘事賦予場景內(nèi)涵和鮮活的靈魂，實現(xiàn)人與展品之間的互動，給予觀者身臨其境的沉浸感。

圖1“華彩萬象—石窟藝術(shù)沉浸體驗”展覽

（三）提高信息傳遞效率。

在傳統(tǒng)展覽模式中，主要是依靠展品、圖文敘述等內(nèi)容進行展示，展覽中的信息交流大多是單向的，大眾被動式接收信息，信息傳播效率低[3。觀眾不得不在展品本體、說明標簽與電子導覽設(shè)備之間不斷轉(zhuǎn)移視線，這種注意力的頻繁切換易引發(fā)認知碎片化與信息衰減現(xiàn)象。3DMapping技術(shù)通過重構(gòu)信息呈現(xiàn)的邏輯架構(gòu)，使展覽空間的信息傳遞效率得到顯著提升，實現(xiàn)視覺感知與認知理解的同步化。當3DMapping技術(shù)將動態(tài)光影與實體之間進行融合，抽象概念便可轉(zhuǎn)化為可感知的視覺語言。在展覽空間中，歷史事件的時間線轉(zhuǎn)化為墻面流動的光影軌跡，或?qū)C械原理拆解為地面投影的互動模型。這種動態(tài)化呈現(xiàn)不僅降低了理解門檻，也通過空間維度的擴展實現(xiàn)了信息的立體化組織，空間的每個界面被轉(zhuǎn)化為連貫的敘事界面，觀眾在移動中自然地接收多線程信息。

當3DMapping融入交互設(shè)計，就構(gòu)建了從探索到反饋的認知閉環(huán)。觀眾可通過觸控手勢放大文物細節(jié)特征，借助位移感應(yīng)切換歷史場景的時空坐標，或通過體感交互解構(gòu)科學模型的組成要素。這種參與式體驗使觀眾從信息接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R建構(gòu)的主動參與者。這種效率提升既源于技術(shù)對物理空間的信息承載擴容，更植根于對人類認知規(guī)律的深度契合一動態(tài)視覺引導形成注意力焦點，交互自主性激活探索內(nèi)驅(qū)力，最終實現(xiàn)從表象感知到本質(zhì)理解的認知躍遷。在拉近參觀者與展品的距離同時，還使參觀者從視覺、聽覺、觸覺全方位與展品進行互動[4]。

圖2“泰坦尼克傳奇”展覽

三、3DMapping在展覽空間中的表現(xiàn)手法

（一）文化符號的數(shù)字化轉(zhuǎn)譯與活化

設(shè)計領(lǐng)域中的文化轉(zhuǎn)譯通常指將一種文化蘊含的物質(zhì)文化層、行為文化層、精神文化層內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可感知的視聽語言。在“華彩萬象——石窟藝術(shù)沉浸體驗”展覽中，3DMapping技術(shù)將石窟藝術(shù)中的靜態(tài)符號轉(zhuǎn)化為動態(tài)敘事語言，從而實現(xiàn)文化基因的數(shù)字化轉(zhuǎn)譯。以克孜爾石窟的菱格紋為例，技術(shù)團隊通過三維掃描提取菱格紋樣的幾何參數(shù)，利用實時渲染引擎將其解構(gòu)為流動的粒子網(wǎng)絡(luò)。麥積山石窟的“東方微笑”佛像通過高精度投影映射，在鏡面介質(zhì)上疊加光影粒子，北朝石刻的渾厚輪廓與唐宋泥塑的柔美線條隨視角移動漸次顯影，使文化符號升華為跨越時空的美學。在巨型蓮花裝置中，3DMapping技術(shù)將石窟的經(jīng)典紋飾進行拼貼：莫高窟的藻井紋樣經(jīng)流體動力學模擬化為旋轉(zhuǎn)光渦，龍門石窟的碑刻書法通過粒子軌跡生成甲骨文、隸書的動態(tài)演變。技術(shù)團隊以AI算法提取云岡忍冬紋的卷曲特征，結(jié)合克孜爾天象圖的星軌數(shù)據(jù)，生成跨越地域的“超級紋樣”，投射于蓮花表面時，紋飾隨觀眾手勢縮放、旋轉(zhuǎn)，形成佛教藝術(shù)的數(shù)字化隱喻（如圖1）。

在沉浸式展覽中，3DMapping的應(yīng)用超越了傳統(tǒng)視覺表達的范疇，演化為文化轉(zhuǎn)譯的動態(tài)語法。通過實時渲染、粒子算法與空間映射，將藝術(shù)從物質(zhì)載體中解放，重構(gòu)為可編輯、可交互、可生長的數(shù)字文明基因庫。讓游客真正地融入其中，成為文化敘事的一部分，這種轉(zhuǎn)譯既保留了石窟藝術(shù)的符號精髓，又以數(shù)字邏輯重塑其表達維度，為文化遺產(chǎn)的當代活化提供了新的范式。

（二）多感官協(xié)同的互動敘事設(shè)計

3DMapping的互動性不僅體現(xiàn)為技術(shù)響應(yīng)，還通過多感官協(xié)同以及交互設(shè)計，讓觀眾從觀看者轉(zhuǎn)變?yōu)闅v史的參與者。在馬德里數(shù)字藝術(shù)中心的“泰坦尼克傳奇”展覽中，以1912年泰坦尼克號沉沒事件為背景。在頭等艙體驗區(qū)，通過3DMapping打造真實的船艙場景，讓游客很難分清墻與地的邊界，打造全視角3D感。當投影畫面呈現(xiàn)海水涌入船艙時，地面傾斜裝置以15度角緩緩抬升，觀眾需扶住虛擬欄桿保持平衡。同步釋放咸濕的海水氣息與燃燒的煤煙味，形成視覺、觸覺、嗅覺的多感官沖擊。這種設(shè)計并非單純的技術(shù)炫技，而是基于現(xiàn)象學家梅洛一龐蒂的“身體圖式”理論一—身體是認知世界的媒介。當觀眾在失衡中跟跑時，其生理反應(yīng)與1912年乘客的恐慌形成跨時空共情，歷史從知識轉(zhuǎn)化為體驗 （如圖2）。

展覽還通過身份綁定機制重構(gòu)觀展體驗的參與維度。每位觀眾在入場時領(lǐng)取特制船票，票面信息完整復刻1912年真實遇難者的姓名、職業(yè)與艙位等級。在沉浸式?jīng)Q策區(qū)域，參觀者需在倒計時壓力下作出關(guān)鍵抉擇：優(yōu)先登艇自救、折返艙室取物或協(xié)助他人撤離。系統(tǒng)實時生成生存概率分析，并在紀念空間通過多模態(tài)呈現(xiàn)技術(shù)實現(xiàn)歷史對話，3DMapping技術(shù)將觀眾面部影像與對應(yīng)乘客歷史照片進行時空疊合，動態(tài)顯示不同決策路徑下的生還可能性評估。設(shè)計通過構(gòu)建“歷史替身”的體驗框架，使個體選擇成為歷史敘事的有機組成部分。

（三）多元介質(zhì)的適應(yīng)性創(chuàng)新

3DMapping的介質(zhì)多樣性不僅體現(xiàn)在對載體的廣泛兼容，也在于其能夠?qū)⒆匀慌c人工環(huán)境轉(zhuǎn)化為動態(tài)敘事的媒介。在形態(tài)包容性上，通過三維點云建模與多投影拼接技術(shù)，系統(tǒng)可將曲面、異形結(jié)構(gòu)甚至鏤空框架解析為可編輯的投影界面。例如，湖南益陽的青云洞·云上九歌，是依托上億年喀斯特溶洞打造的仙俠主題空間，設(shè)計師以天然溶洞的磷峋巖壁為畫布，以屈原《九歌》為藍本制作動態(tài)內(nèi)容投射于凹凸不平的巖石表面。面對巖石的干燥濕潤差異、形狀怪異等自然特性，團隊通過動態(tài)光學校正與光譜分析調(diào)整投影參數(shù)，使光影畫面隨巖石紋理起伏流動，虛擬的湘君山鬼故事與真實鐘乳石交相輝映，實現(xiàn)了數(shù)字內(nèi)容與原生地質(zhì)環(huán)境的共生（如圖3、圖4）。

圖5KaleidoscopeKavern沉浸式空間

材質(zhì)適應(yīng)性則進一步拓展了虛實融合的維度。在美國田納西州KaleidoscopeKavern沉浸式景點中，水幕、煙霧、漂流筏甚至游客身體均被納入投影載體。如圖5，游客乘筏穿越洞穴時，水幕的波動通過實時校正算法與彗星撞擊畫面同步，煙霧折射強化了星云的立體感；而傳感器技術(shù)將游客的肢體動作轉(zhuǎn)化為熒光粒子的觸發(fā)信號——揮手間，生物發(fā)光森林的光點如螢火飛散，人體成為動態(tài)敘事的一部分。這一設(shè)計不僅挑戰(zhàn)了非固態(tài)介質(zhì)的穩(wěn)定性，也通過多介質(zhì)協(xié)同構(gòu)建出自然幻境，證明介質(zhì)多樣性既是技術(shù)難題的攻克，更是藝術(shù)想象力的釋放。優(yōu)秀的光影敘事絕非技術(shù)的單向輸出，而是設(shè)計師對介質(zhì)特性的深度理解與反復打磨。從溶洞巖壁的天然肌理到水幕的動態(tài)折射，每一次投影適配都是一場自然法則與數(shù)字邏輯的對話。這里，呈現(xiàn)內(nèi)容的媒介不再是受眾觀看的客體，而是和受眾一道構(gòu)成了現(xiàn)象學意義上的互主體性。

（四）3DMapping的未來發(fā)展趨勢

在數(shù)字孿生與空間計算技術(shù)的交叉演進中，3DMapping技術(shù)將更廣泛地融入公共文化空間當中，未來的展覽空間可能更像一個可編輯的文本。策展人、藝術(shù)家與觀眾共同決定內(nèi)容的走向，通過多感官融合讓歷史事件或抽象概念變得可觸摸、可感知，使知識傳遞從理解升級為體驗。在未來3DMapping應(yīng)用的展覽應(yīng)該是超越文物陳列與藝術(shù)呈現(xiàn)的單一功能，深度介入生態(tài)保護、文化記憶存續(xù)、數(shù)字倫理等議題的探討。這種轉(zhuǎn)向要求技術(shù)服務(wù)于人文關(guān)懷，設(shè)計師需在設(shè)計中平衡感官吸引與思想深度，強調(diào)有溫度的技術(shù)。用光影還原瀕危手工藝的制作流程，通過互動敘事讓觀眾理解弱勢群體的生存困境，甚至以虛擬場景激發(fā)對現(xiàn)實問題的行動倡議。技術(shù)不再是目的本身，而是連接過去與未來、個體與社會、虛擬與真實的橋梁，最終指向一個更具包容性與批判性的文化生態(tài)。

四、結(jié)語

3DMapping技術(shù)作為數(shù)字媒體時代的創(chuàng)新產(chǎn)物，重構(gòu)了展覽空間的設(shè)計邏輯與敘事方式。該技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)展示空間的物理限制，還使固態(tài)空間蛻變?yōu)榫哂辛鲃有院徒换ヌ卣鞯牧Ⅲw敘事載體。在實時渲染引擎、AI算法及多感官交互技術(shù)的持續(xù)演進背景下，3DMapping將進一步推動展覽從單向輸出向共創(chuàng)體驗轉(zhuǎn)型。從本質(zhì)上看，3DMapping既為數(shù)字化展覽提供了技術(shù)支撐，也通過虛擬現(xiàn)實相融合的美學體系與觀眾主體性的敘事建構(gòu)在文化記憶存續(xù)、知識傳遞革新以及公共藝術(shù)實踐等領(lǐng)域開拓出更多創(chuàng)新路徑。

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[5]劉煜.走向物質(zhì)性：以媒介為中心的跨媒介敘事論[J].編輯之友，2023（11）：83-89.

作者簡介：

徐浩文，上海工程技術(shù)大學藝術(shù)設(shè)計學院碩士研究生。研究方向：會展與空間環(huán)境設(shè)計。

朱煒，博士，上海工程技術(shù)大學藝術(shù)設(shè)計學院副教授。研究方向：展示設(shè)計、照明設(shè)計、交互式展陳。

編輯：雷雪