智媒化展示技术在博物馆中的应用与趋势研究——以上海科技馆为例

潘 颉，王盼盼，马熠凡

(三江学院，江苏 南京210012)

一、引言

伴随着信息技术产业的日益进步，更多相关产业正逐步向智能化转变，博物馆作为历史文明传承的产业，逐步走向了智能化的前沿。博物馆的信息化建设工程持续累积，从而衍生出了一种更具全面与系统化的博物馆新形态——智慧博物馆，智慧博物馆已然是博物馆发展的新兴模式。此外，像是增强现实(AR)技术和虚拟现实(VR)技术与之相关的智媒化展示，已然成为当前博物馆智能化应用的两大特点。论文以上海科技馆为主，对国内现有的研究加以分析，介绍智媒化展示技术于智慧博物馆中的应用，以及智慧博物馆如何将智媒化展示技术全面地应用起来，分析其中的优势、劣势以及如何改进等相关方面的问题。

二、智媒展示技术介绍

智媒换言之就是媒体的智能化，抑或是借用机器而集成为人的智慧。多媒体如今已出现智能化趋势，主体表现为人机共生、自我进化以及万物皆媒这三个特点。智媒体所涵盖的三个主要部分分别为“智能、智慧、智库”媒体技术。而在智能媒体中，主要侧重于人工智能技术借以对媒体的再创新，重新定义媒体，它包括互动、效果检测AI与写作、算法推荐、采访、营销等环节。也使得智媒展示技术成为智媒体重要构成部分，并且为技术核心部分添入价值观的精粹。

三、智媒展示技术内容

智媒展示技术目前大致有：虚拟翻书系统，多屏联动，互动签名摄影以及全息投影，虚拟迎宾，电子沙盘，多方位触摸系统，大屏矩阵切换系统，互动投影，AR，VR，体感互动等。

(一)虚拟迎宾

虚拟迎宾也可称其为虚拟主持人，将迎宾的主要人物形象投射到特定的屏幕上便是它的展示方式，虚拟迎宾可以感受到游客走近，同时计算与观众打招呼时间，并且介绍展内的主题内容，借此实现与游客互动。

(二)虚拟翻书系统

借由此系统，阅读者不用自己翻书，只要挥动自己的手臂，即可实现翻阅书籍。阅读者可以选择章节，快速地定位游客想要的内容，也可以从左往右翻，或是从右往左翻。虚拟翻书系统给游客带来视觉冲击，方式新颖独特，便于提高阅读效率。

(三)全息投影

全息投影是利用投影技术和光学原理，实现将物体重现，且重现的物体无论是大小还是所在位置都与原物相类似，给人一种亦真亦幻的立体影像。游客可以从360度的任何方向进行观察。

(四)体感互动地图

体感互动地图是将社区地图投影在地面上，借由感应技术获得参观者位置，而墙上的大屏幕会根据参观者的走动，播放相关位置的内容介绍。这种体感互动方式使参观者产生强烈的代入感，走在展厅便如同身处于真实的智能社区之中。

(五)AR技术

这是一种将虚拟信息系统以及真实世界感官加以巧妙融合的展示技术，主要运用了实时的跟踪与注册、智能交互体验、传感多媒体、三维建模等多种技术手段，实现一种3D展示，得以实现人机交互。这之中主要涉及的关键是：显示技术、跟踪定位和人机交互技术。在跟踪定位上主要是通过真实对象或者人工标记来进行定位的。

(六)VR技术

指虚拟现实技术，VR展示技术具有如同人类一切拥有的体感感知功能，好比味觉、视觉、听觉、嗅觉等，它的超强仿真系统可以使得人们获得沉浸式的体验感。

四、国内外智媒展示技术在博物馆中的应用

(一)国内智媒展示应用

1.北京故宫博物院VR与AR技术的应用

北京故宫博物院的VR与AR技术应用通过增强现实的展示手法，将博物馆中的文物立体地、多角度地呈现在移动端屏幕，使参观者可以近距离地观看展品，而且还可以看到故宫文物中的细节。

例如故宫博物院所推出的3D虚拟复位技术，游客身处他处也可感受故宫风情，并且可以选择自己的虚拟角色游览，附加上各个景点的语音讲解，观众在线上便可了解并游览故宫。故宫博物院中VR技术的融入，为游客提供了三种观看模式：体感操控的VR观赏、基于AR的3D文物展示键与鼠标操控的虚拟漫游。

2.全息成像技术在博物馆的应用

故宫博物院与日本凸版印刷株式会社合作的120度弧形投影屏幕演播厅播放的《紫禁城·天子的宫殿》，观众可在演播厅观看该影片的过程中感受到全息成像技术带来的强烈震撼。

3.虚拟现实展示设计在广西民间铜鼓博物馆的应用

在广西，民间铜鼓博物馆是以专门收藏民间传世的铜鼓为主的博物馆。通过对线路的一系列拍摄，将拍摄后的全景图片拼接起来，然后制作三维网页。游客便可在参观的时候，翻阅开全景图片、点击观看视频部分、打开商铺链接，还能观看铜鼓立体环物展示，了解铜鼓的纹饰所代表的含义。

(二)国外智媒展示技术运用

在维也纳博物馆新开发的AR展馆项目中，AR功能可利用对展品的动态展示，显示出特有的动画视频效果，进而加深对展品的诠释。观众在欣赏超现实主义画家保罗·德尔沃的《睡梦中的维纳斯》时，手机中会出现实时的动态油画效果，诠释画家在作画时的动机与作品的深层含义。

卢浮宫的虚拟参观，联通了世界各地的游客与卢浮宫间的大门。检索卢浮宫的相关网址，安装插件即可浏览全景。通过虚拟展厅便可浏览工艺品、雕塑以及东方文物、埃及文物、素描，伊特鲁里亚、罗马和希腊的文物，以及版画8个藏品部门的45个虚拟展厅。

五、上海科技馆智媒展示技术的应用现状

上海科技馆拥有11个风格迥异的特色主题展区、2个主题特展和若干个临时展厅，还包括有4个高科技特摄影院，3处艺术长廊。它们共同为来自世界各处的游客生动地演绎着“自然、人、科技”的深邃话题。

(一)VR展示技术的应用现状

上海科技馆中的《相对论》梦幻剧场在VR技术方面上的运用表达做得很成功。还在“爱因斯坦的相对论”这个展区把三个时空观作为主题线索，借由VR技术为游客营造新奇氛围，借此来帮助游客全方位地深入了解爱因斯坦的哲学理论。

(二)多媒体球幕影院的应用现状

太空影院同为上海科技馆最具特色的项目之一。太空影院使用的是2015年前后最为高新的展陈技术。多媒体球幕影院是通过视频拼接技术、图像处理技术、电脑集成与各类统筹而形成的。观众置身其中，能充分享受在影院畅游太空的新奇和愉悦。

(三)IMAX球幕影院

IMAX球幕影院的放映设备画面清晰稳定，是因为它所安装使用的是IMAX的单机放映系统。所以身处穹幕之下，四周为画面所包围，能让观众有超强的悬浮感和沉浸感。放映设备采用IMAX胶片双机放映系统，画质清晰稳定，立体效果逼真。

六、上海科技馆智媒展示技术短板分析

(一)科技元素运用单一

上海科技馆的展示内容以教育宣传科技文化为主，但从展示科技的数量及设施来看，并未达到预期效果。如地壳探秘展区中的地震体验，只是简单晃动与灯光闪烁，并无强烈震动体验感。在蜘蛛展厅中，只是简单将蜘蛛模型放在展示台上，并未融入太多科技原理，形式单一。在探索者长廊中所介绍的多位科学家，只是展示在墙上，由观众自行阅读他们的履历，并无融入其他科技的成分。

(二)展陈设施设备效用不佳

上海科技馆建馆至今已近20年，很多设备比较老旧，也不能跟上时代的步伐，游客体验感不强。例如太空影院至今已运营投入十余年，每日运行的时间长、频率次数高，所以设备元件的日益老化和运行不稳定的因素，都会影响展陈效果。但也因设备元件长时间停产，库存备件几乎用完，存在各类维修难题。由于其设备并未及时修补保护，所以很多展品的最终展陈效果不尽如人意，如“赶小鱼”这一展品，因为设备反应缓慢，导致体验者在进行系列的操作后无法很好地得到及时的反馈，所以在体验中兴趣度逐步降低。

(三)智媒展陈人性化薄弱

AR是一种高新、非完全普及化大众可操作的技术，上海科技馆内大部分展品都是由体验者自主加以操作，而AR设备需要懂得该方面技术的专业人员来操作。此外，专业化的系统和设备需要专业的开发人员和管理人员进行维护，同样后期的维护以及导览也需要专业人才，科技馆内展陈设施的人性化水平有待提高。

七、上海科技馆智媒展示技术的解决方案

(一)智媒技术多元化灵活应用

针对博物馆现场的群众，基于虚拟现实、增强现实各类相关的技术方式，在展陈以及体感方面，丰富展陈形式与信息供给，打造沉浸式的体验。对于非现身到场的游客，则借由互联网突破博物馆的空间界限，使其具备拓展开博物馆本身的群众服务维度的能力。

如果这些展厅及体验和VR或AR融合，能从空间定位的扩展空间展示的角度与方向，为游客带来虚拟与现实相互融合的真实体验。如让游客置身丛林，从蜘蛛的视角体验丛林生活，以科学家视角体验科学实验探索。甚至也可将其与现实结合，让外来游客体验危险来临时候的感受，也可以增强游客遇到危险时自我保护的意识。

(二)硬件设施设备的完善与突破

AR与VR技术与数字技术和现代电影技术这几者的关系不可分割，每次突破与技术层面创新都将为影院设备提供变革与更新的条件。人们在观赏特效影片的过程中，期望也不断提高。因此，在所支持的原有智媒设备条件下，就需要吸收应用新的智媒化技术设备，来打造一个不同以往的崭新形式以吸引更多的观众，使影片的呈现形式可以更加多样，设备的应用也能够有更多广泛选择。

与此同时VR、AR技术的应用上同样会存在一些隐患。在信息技术层面，对于馆内以互联网为媒介的信息系统更应当着重考虑安保问题，多角度地思虑来维护游客利益。

(三)智媒展陈维度赋予人性化

科技博物馆中所陈列道具造型的多样化与展示内容和空间都存在着密切的关系。不同的VR与AR技术的陈列方式满足了不同展区的主题，以及受众人群和特殊展示要求。这种全面的传播方式可针对不同观众，在参观的过程中丰富信息获取的方式，更好地达到视觉的互动效果，提供更为优化的人性化的服务。博物馆的陈列不仅为满足观众心理的需求，也在陈列构建上划分了空间维度。由始至终由表及里地渗透传达信息和文化。包括IMAX球幕影院和三维影院，可以在中心环绕的观看方式上拓展全方位的角度观看，更全面地考虑展区所带来的视觉传达效果。