虚拟现实技术在VR 党史馆中的应用

何奇颖

（西安石油大学，西安 710065）

1 VR 展馆的特性与优势

1.1 VR 展馆的特性

（1）自主性。展馆采用三维立体模型、展板图文、视频、语音、画册等新媒体形式布展，提供更替服务。

（2）专业性。海量容量，详尽解读，后期可实现前后台超链接，解决实体展馆展出量限制的问题。

（3）体验性。畅游逼真3D 场景，无缝沟通，体验网络3D 展品，实现零距离接触，互动扩展体验使参观学习更深刻。

（4）社区性。前期实现参观者独自参观浏览学习，后期可实现制作专门的学习社区供参观者在线学习相关知识。

（5）虚拟性。虚拟展馆的空间扩充性，极大的解决了实体展馆的空间限制，在虚拟环境下，可随意追加展厅空间，通过布展设计制作可对接已有展馆。

1.2 VR 展馆对比实体展馆的优势

1.2.1 实体展馆存在的缺点

首先，实体展馆无法接受来自各方的自由参观，只能在特指的时间和特定的地点入场进行参观浏览，条件的限制使得展馆无法吸引更多观众，从而宣传性得不到更好的体现。第二，在经济性方面，从建馆初期，土地、场馆、装饰、布展、运输等造价高昂，人力物力财力等各种资源浪费严重，甚至影响环境。第三，实体展馆监管周期长，布展效率低，从设计到最终开馆环节繁杂，无法实现快速高效的展览展示呈现。第四，实体展馆参观多数都是以展览展示的形式进行，即使有少量的互动也无法满足于参观者日益增长的视觉与触觉体验需求。第五，实体展馆展览展示局限于空间的限制。实体展馆只能根据特定的时间点进行布展展品的替换，来实现内容扩充的需求。这就造成了部分内容的不完整，以及展品的闲置状态。1.2.2 VR 展馆的优势

（1）真实的三维环境。利用计算机图形学技术，通过三维建模，制作1：1的展馆、展品、历史遗迹实物、科普内容，利用高精度贴图及实时光影效果将展品真实展示。

（2）多媒体元素真实交互。网络三维虚拟展馆利用多媒体技术，以声音、文字、图片、视频、动画和3D 模型等形式充分展现展项所承载的知识。加上互动操作，让浏览者可以从各个角度逼真的看到所感兴趣展项的细节，将三维场景与二维网页有机结合起来进行浏览。

（3）跨平台多终端运行。利用UNITY3D 技术，让网络虚拟展馆无论是在Windows、Android、ios 等操作系统，还是在平板、PC、手机等终端都能够轻松运行。

（4）多角度观察与虚拟操控。虚拟展品不仅可以进行720°旋转查看，特殊展项还可以模拟操控，例如：展项的内外展示、运行原理、工作状态等。让用户可以对展项拥有更直观的了解、更深刻的认识。

（5）艺术设计与数字技术完美结合。首先运用艺术语言，通过空间与平面的精心创造，对展项、展示主题的发展、灯光、说明、图标指示及附属空间进行规划，使其含有解释展品宣传主题的意图。再运用数字化手段将展示空间进行三维建模、交互、UI设计并发布在互联网上，使观众能参与其中，达到优化沟通的目的。

（6）多途径传播与分享。利用互联网颠覆了以往传统展馆的传播方式，快速增加展馆的访问者数量。如：微信好友、朋友圈、QQ 好友、QQ 空间、腾讯微博、新浪微博、邮件、短信等。

2 建设VR 党史馆的意义

党的十八大以来，习近平总书记高度重视加强党的思想建设，他强调要积极发挥党的思想政治优势，坚持用科学的理论武装党员干部，坚定党员干部理想信念、补好精神上的“钙”，牢牢掌握意识形态工作的领导权管理权话语权，加强正面宣传，指引和鼓舞广大党员干部为实现共同目标而奋斗。党的十九大提出了新时代党建新要求，“中国特色社会主义进入新时代，我们党一定要有新气象新作为。”对推动全面从严治党向纵深发展又作出新部署。VR 党史馆是适应党建工作的一种创新、现代的形式，对提高党建工作时效具有重要意义。

（1）“VR 党史馆”是互联网+党建廉政教育的具体实践和应用，节约物理空间、建设费用、时间成本等，环保、时尚、科技，是时代发展的必然选择。

（2）“VR 党史馆”通过多三维虚拟技术、多媒体技术、数字科技等手段，表现形式更丰富多彩，信息量大，更易于传播，也增强了学习者兴趣，提高了宣传展示和学习效果。

（3）“VR 党史馆”的信息内容更新、维护、扩展更加方便容易，能提高展馆内容的利用率和使用周期。

（4）“VR 党史馆”对于从传统党建到互联网+智慧党建的发展建设，也将起到积极的推动作用。

3 VR 党史馆的设计

图2 “VR党史馆”室内设计

3.1 设计思想

VR 党史馆就是利用计算机图形学技术构建的数字化展览馆，是一种三维互动体验方式，以传统展馆为基础，利用虚拟技术将展馆及其陈列品移植到数字展馆中进行展示、宣传与教育活动，突破了传统意义上的时间与空间的局限。VR 党史馆以3D 实景形式，综合运用文字、视频、图片、文献资料、链接等形式，构建党员在线学习平台，展现了党组织建设、人才建设、廉政建设、精神文明建设、文化建设等方面的突出成果。内容集教育性、思想性、艺术性、知识性、趣味性于一体。形式新颖，操作简单。VR 拟党史馆的建设运行，将大大提升党员教育的水平和层次。旨在打造党风廉政教育网络化、立体化、自动化的新平台。

3.2 展示内容

VR 党史馆的展示内容按顺序分为11个部分，具体如下：

（1）党史序厅。包括：①序言：中国共产党从1921年成立以来的概述总结；②领导人寄语：毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛、习近平，描绘一脉相承的党性思想和为人民服务的宗旨。

（2）发展历程——峥嵘岁月厅。主要讲述新民主主义革命时期（1921.7-1949.10），包括：①中古共产党的创立和投身大革命的洪流（1921.7-1927.7）；②在土地革命战争中开辟农村包围城市道路（1927.8-1937.7）；③在抗日战争烽火中发展壮大（1937.8-1945.8）；④争夺民主革命的全国胜利（1948.5-1949.9）。

（3）发展历程——艰辛探索厅。主要讲述社会主义革命和建设时期（1949.10-1976.10），包括：①新中国建立和从新民主主义到社会主义的过度；②社会主义建设道路的曲折探索（1956.9-1966.5）；③十年“文化大革命”的内乱（1966.5-1976.10）。

（4）发展历程——倾心发展厅。主要讲述改革开放和社会主义现代化建设新时期（1976.11-至今），包括：①十一届三中全会开辟社会主义事业发展新时期（1978.12-1982.9）；②走自己的路，建设有中国特色的社会主义（1982.9-1991.12）；③社会主义改革开放和现代化建设进入新阶段（1992.1-2002.11）；④全面建设小康社会新阶段（2002.11-2012.11）；⑤坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进（2012.11-至今）。

（5）党史人物展厅。主要讲述我党在这样一个充满艰辛的探索时期，从无到有，涌现出了很多重要的人物，例如：陈独秀、李大钊、董必武、孙中山、毛泽东、周恩来、叶挺、彭德怀、陈毅等。

（6）党史大事记展厅一。主要讲述新民主主义革命时期，包括：①五四运动，标志着我国新民主主义革命的开端；②中国共产党第一、二、三、四、七次全国代表大会；③第一次国共合作的实现；④北伐战争、八七会议、遵义会议；⑤毛泽东持久战理论和抗日游击战争的战略方针；⑥三大战争、七届二中全会；⑦中国人民政治协商会议第一届全体会议的召开和新中国成立。

（7）党史大事记展厅二。主要讲述社会主义革命和建设时期，包括：①社会主义制度的建立；②第一届全国人民代表大会；③中国共产党第八次全国代表大会；④中国共产党第九次全国代表大会召开。

（8）党史大事记展厅三。主要讲述改革开放和社会主义现代化建设新时期，包括：①党的十一届三中全会——伟大的历史转折；②中国共产党十二次全国代表大会召开；③中国共产党十三次全国代表大会召开。

（9）新时期愿景厅。主要讲述十九大会议精神、我党提出的新举措以及如何更好的实现中国梦等。

（10）优秀模范厅。主要讲述模范人物：我党从成立到逐渐壮大，经历种种，其中更是涌现出了很多英雄模范。例如：张思德、董存瑞、邱少云、黄继光、雷锋、苏宁、李向群。

（11）结束语：中国共产党已经走过了九十五周年的光辉历程，发展成为一个拥有8600万党员的大党。社会主义事业在中国显示出蓬勃的生机和活力，展现了民族振兴的光明和前景。中国社会也在党领导人民的长期奋斗中，发生了天翻地覆的变化。新的世纪谱写更加壮丽的篇章……

3.3 空间布局

图1 展厅空间布局

如图1所示，VR 党史馆共分6大部分，8个展厅：迎宾厅、序厅、发展历程厅（包含峥嵘岁月厅、艰辛探索厅、倾心发展厅）、党史人物厅、党内大事记厅、结束语（包含新时期愿景厅、优秀模范厅）。展厅面积近6800平方米。空间布局根据展示内容进行设计，整体协调，主题突出，布局合理，利用现代各种展示技术，实现功能与目的的统一、内容与形式的统一。展示格调高雅，造型优美，设计符合人类工效学，在突出展览教育特征同时，体现科学与艺术的和谐统一。

3.4 展厅设计

VR 党史馆采用UNITY3D 引擎进行开发。通过三维技术搭建的虚拟展馆，用户可通过交互控制的方式，自由在展馆中行走、查看、对展品进行操作、交互，具有强大的交互功能。基于动态光照技术、实时光影技术以及HDR 反射技术，展馆效果相比实体展馆更佳精美细致。另外配有场景音效，提高浏览者身临其境的感觉。设计步骤如下：

（1）确定虚拟展馆风格、空间、形象、各展厅独立配色方案等相关基本需求。

（2）确定虚拟展馆内容、界面、交互需求，收集图文数据资料进行整理、编辑、处理、设计。

（3）虚拟展馆设计，利用CAD 及3DSMAX 对整体展馆的空间以及各展厅布展进行规划设计，渲染整体效果，进行视觉、灯光等方面的调整测试，并最终确认。

（4）利用3DSMAX 对设计确认的虚拟展馆进行建模和材质贴图的制作和优化，为避免数据量过大，模型在一定精度下控制面数50万以内，贴图整合控制在1024×1024以内。

（5）将模型导入到UNITY3D 开发引擎，在平台中对模型进行整理调整分层、布局实时光照效果并进行烘焙光影及体感效果的制作。

（6）内容展板与界面设计制作，包括文字编辑、图片编辑、视频剪辑、音效处理等，对启动界面、工具按钮等设计制作；三维动画、视频后期剪辑，ogg 格式压制；语音的配音剪辑。压缩展板尺寸及大小。

（7）交互制作，通过C#、JavaScript、Playmaker 等技术制作交互内容。后台内容管理自主更换及用户管理的开发，实现后台用户管理以及数据统一管理。

3.5 交互功能

图3 操作说明

操作说明如图3所示，用户可以使用鼠标键盘，根据操作提示进行浏览。本产品以720°全方位立体式浏览展馆，实现了自主漫游行走于VR 党史馆中，无需定点跳转漫游。除此之外，展馆中有不少特色的可交互场景，如：

（1）三维虚拟场景：井冈山革命根据地。触发场景可以操作第一人称视角进入还原的三维场景中，近距离的观看和体验革命时期。

（2）动态三维虚拟交互体验：辽沈战役一幕。可触发进入交互射击场景体验战争。参观者可以跟随历史发展感同身受中国共产党员为了革命牺牲自我，挽救人民于水火的情感体验。

（3）虚拟电子翻书。通过链接虚拟翻书了解我党不同时期的历史。如土地革命时期，中国共产党颁布的几次土地政策和指示集合形成等党内大事记查询浏览。逼真的翻书效果，丰富的内容浏览，使展示更具全面性。

（4）视频触摸互动点播交互。触摸点击播放方式，通过多媒体交互方式点播展示不同时期的纪实片，讲述自新民主主义革命时期至社会主义现代化建设新时期的种种印记、重大事件、政策解读等视频内容。

（5）三维虚拟场景：胜利之桥。走进战火连天的胜利之桥，用户可以通过踩踏标志着不同时间的桥面触发不同历史时期的大事件，桥两侧的墙面也会展示该时期的历史。

（6）虚拟答题系统。为了更好的学习体验，设置了互动虚拟答题系统，根据学习，进行测试答题，检验自身的学习成果。突显VR 党史馆的实际意义。100道党史知识测试内容，选择答案后进入下一题，最终得到评分。

4 结束语

本文主要讨论了VR 党史馆的制作过程，为虚拟现实技术应用于网上展馆拓展了新的发展思路。除了党史馆之外，虚拟现实技术可广泛应用于党建、廉政、安全、法治教育中心，也可应用于企业展馆、博物纪念馆、文化艺术馆、规划成果馆、校史馆以及服务大厅。随着虚拟现实技术的发展，VR 展馆将会有更广泛的应用前景，用户体验也将更加完美。