数字虚拟技术在虚拟博物馆系统设计中的应用

陈睿

【摘要】：现阶段，随着实体博物馆开始大量使用数字虚拟技术，使得其能够通过相应的技术平台实现非现实场景的模拟，从而构建虚拟博物馆系统。本文则对数字虚拟技术在虚拟博物馆系统设计中的应用展开探讨。

【关键词】：数字虚拟技术；虚拟博物馆；系统设计

通常来说，基于虚拟空间，可以将人们在现实世界中感官和行动的限制加以解脱，也就是说，能够通过应用程序对不存在抑或难于展示的事物进行虚拟，创造一定的虚拟场景，在这个场景中，可以使得参观者通过网络通信实现自由游览。在本文的研究过程中，正是基于上述方面的思想，设计开发能够摆脱时空限制的虚拟博物馆系统。本文则关于建构及设计分析。

一、系统总体结构

如果从功能上进行具体划分的话，如图1所示即可将平台分为三部分。一前台展示平台、二后台展示平台、三信息采集部分。严格意义上说这三部分是独立的，而数据、各展示信息即是联系三者关系的桥梁。

（一）前台视觉展示平台

通过这一系统，即可从服务器的缓存中得到一些关于展品的信息。如重点信息、一般信息等等。假设缓存中并没有数据的话，即可先读取数据库中的数据，然后在存入缓存空间中，即可显示出该数据。

（1）一般信息的展示

一般情况下如果缓存中没有数据的话，即可依据相关规则从数据库中得到数据。接着设置数据，一般设置为10分钟即可显示这些数据。另外用户在浏览信息时主要可以充分应用查询、分页等方式进行。

（2）对重点信息的显示

如果当前缓存中尚没有数据，而又需要收集某些重要数据的话，则按照一般信息展示的方法得到相 应的数据，然后设置长达30分钟的存活时间，接着就可以显示数据了。

（二）信息采集插件

通过信息采集插件主要有两个作用。一方便管理人员、维护人员的操作，特别是将展品的图片放入预设的插件之中；二通过信息采集插件还能够完好的保存与展品相关的信息，如标题、简介等等。管理人员要提交新的展品信息的话，则需由系统判断权限之且通过Ajax才能进行下一步保存、更新数据的操作。另外为确保系统的安全性在进行这些操作之后还要返回到操作结果之中。

（三）后台视觉展示平台

后台视觉展示平台即能够方便系统管理人员统一采集、管理插件、展品信息。除此之外，这一平台还能够方便对某些展品的特殊管理。从平台的性质而言这一个平台也是相较独立的，按其功能进行划分，即可分为四个部分。

（1）用户管理模块

通过这一个模块就能够进行查找、验证、添加用户资料等操作。

（2）一般信息管理模块

该模块主要用于管理采集信息插件。

（3）重点信息管理模块

主要是针对特殊展品的处理、管理

（4）日志模块

主要用于记录管理员、维护人员的各种操作细节。

二、系統功能介绍

（一）后台登录

后台登录即為验证管理员权限的系统。即用户要先通过 SQL Server 模式、Windows 的集成验证模式的验证才能进入系统。简而言之就是通过各验证方法满足用户的登录需求。

（二）纸质图像管理

纸质图像管理顾名思义即可为管现员提供相关管理的纸质图像。一般可将纸质图像管理分为三个模块。即录入、修复、显示。录入即纸质图像录入，其主要录入与纸质图像、相关文字纸质等；修复即纸质图像修复即设置相关视觉参示参数；展示即纸质图像展示，其主要是具有设置外围图像参数的作用。

（三）影像视频管理

该访问的主要功能即具有设置、管理与影像视频相关的内容。影像视频管理主要包括视频影像编辑模块、视频播放管理、视频参数设置等模块，其分别对应设置影像资料、相关视频的展示参数；设置在线播放器；设置在线视频的色彩度、显示对比度等具体的参数。

（四）虚拟展厅后台管理

虚拟展厅后台管理即能够满足管理员设置、管理虚拟展示等相关需求的访问过程。其主要可分为参数设置、全景展示参数设置、替换展品等部分。同时各部分具有不同的功能。如参数设置主用来设置与虚拟展示中相关的糁数，比如设置面面的饱和度、灯光效果、主题风格等等；360°全景民示参数设置即主要用来设置虚拟参观路径、灯光效果、视角、摄像头等扫描参数；展品替换顾名思义就是能够方便管理者在管理中替换虚拟展厅中的产品等等。

三、系统功能模块设计

（一）历史模块设计

历史展示模块一共可以四个模块。即介绍、图像史、文物史、研究论文等等。其中通过历史介绍这一模块能够让广大用户了解到与展示品相关的历史文化底蕴，其中主要包括演变概况、发展历史等方面的信息；通过图像史即可呈现出有关展品的历史发展规律及其演变过程；而通过文物史就能够全面了解与展示产品相关的收藏概况；而有关展示部分的相关论文研究及相关研究成果则主要通过研究论文这一模块体现。

通过这个子模块即可让用户概括了解关于展品的历史演变、关于该产品的文化传承、发展趋势等相关的知识。

（二）静态展示模块设计

静态展示展示子模块主要包括三个方面的内容。即纸质文物影像、历史文物展示、当代展示等。如用户可以通过纸质文物影像的内容更真实、更直观的体验到由纸质文物扫描、翻拍而形成的影像资料；在历史文物展示中包括不同历史阶段的实体内容，即可为用户提供静态展示的机会，从而主用户进一步发展所展示的产品的发展方式；而一般情况下博物馆会选择当代展示中展示部分精品。

（三）3D 展示模块设计

一般认为可以将3D 展示模块分为3D文物展示、3D影像展示两部分。前者主要应用了与3D虚拟技术相关的实体性文件展示，3DMAX数码成像技术、3D全方位扫描技术从而能够让用户从各个角度参观、体验作品，能够通过人机交互界面上的相关控制按钮实现数码成像的全方位展示，其超强的展示效果能够带给人们更为强烈的感光刺激；与3D文件展示不同的是，3D影像展示展示产品的方法主要利用人机交互界面的方式来进行。

（四）虚拟博物馆模块设计

虚拟博物馆模块，其主要可以分为360°和虚拟展厅。能过扭转虚拟摄像机镜头即可实现实现360°全景的展示，从而给观众一个更直接，更强化的体验。而虚拟这一模块主要充分应用了人机界面技术与人机交互技术的完美结合从而实现3D视觉空间的转换。通过虚拟展厅模块能够让广大的用户体验到如身临其境在线模拟参参参的快感。

（五）馆藏文物信息管理模块设计

馆藏文物信息管理模块主要可分为两大模块。（1）馆藏文物信息录入，其主要录入与虚拟展馆中相关的馆藏信息。比如关于文物的编码、年代、现保存状态等方面的信息；（2）馆藏文物主要包括除馆藏文物信息之类的关于文物的其它信息。

结语：

本章主要详细介绍了展示系统中的某些关键技术。具体分析了关于现代虚拟技术的分类、组成、应用等相关方面的信息，最后重点分析了数字化展示系统中所涉及到的若干关键技术及其相关问题，以供参考。

参考文献：

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