浅谈AR/VR技术在数字化博物馆中的应用与研究*

郎梓坤 赵忠波

（辽宁师范大学,辽宁大连 116029）

目前为止，在国内外越来越多的博物馆开始采用AR/VR技术等前沿科技对馆内物品来进行展示，保护，保存。正所谓“一个好的博物馆展览设计能给观众带来绝佳的视觉体验和享受。”可以利用这些虚拟科技打破时空界限将历史文化文物生动形象地展现在大众面前，以一种视觉，听觉以及人机交互的形式让文物“活”起来。这种沉浸式体验也能够帮助大众快速了解红色知识文化，同时这种新颖的模式也能极大地提高学习者的学习兴趣，体验中国历史文化的独特魅力与精神内核，进一步提升中国历史文化的传播速度，实现AR技术等新兴科技为博物馆历史文化开辟新的途径，为数字化博物馆走出国门、传播于海外提供新思路、新构想。

一、AR/VR技术概念与数字化博物馆简述

1.AR/VR技术概念

AR，称为增强现实，利用多媒体、三维建模、人机交互等技术将现实世界与虚拟世界相互融合，可通过设备让大众看到融合后的画面，能够提高大众的感官体验。

VR，称为虚拟现实，利用计算机技术，仿真技术等建立一个三维立体空间的虚拟世界，并伴随着有关视觉、听觉、触觉等多种感官将这虚拟的世界呈现在大众面前，可以即时、没有限制地观察事物并与之交互。

2.数字化博物馆简述

在以往的印象中，我们对博物馆的印象一直都是古建筑，各种历史文物展出，现如今，随着5G时代的到来以及科学技术的不断进步，数字化博物馆渐渐成为一种趋势，数字化博物馆运用AR技术、VR技术、三维立体制作、多媒体信息技术等，建立了立体环绕式全景线上的虚拟展厅，立体、多角度地展示了历史文物。

数字化博物馆摆脱了时间上与空间上的限制，缩进历史以及现代的距离，让大众能够沉浸式的体验历史文化的魅力。

二、AR/VR技术与数字化博物馆相互融合

1.博物馆内历史文物的数字化表现

目前，许多博物馆都在通过三维技术、AR/VR技术、人机交互等相关科技摆脱以往传统的展览方式面向大众进行广泛传播。对待不同的历史文物的数字化表现方式都有不同的处理方式，例如各种瓷器、青铜器等，通过光学扫描仪进行数据采集，利用补光灯对此类文物的色彩以及纹理进行拍照；对待壁画，油画等将采用手持扫描仪和光学扫描仪进行共同工作以及利用照相机拍照进行数据的采集。

博物馆将馆内藏物以图片、三维模型动画、声音、人机交互的形式进行表现出来，为数字化博物馆提供了更丰富的载体，吸引了大众们的加入，增强了我们的参与性与互动性，能够更快了解、认知历史文化并且能够学习到很多的历史知识，沉浸在知识的海洋里。博物馆利用AR/VR技术、人机交互等技术可在智能手机上进行表现，在此平台上大众可以进行互相交流以及分享自己的感受。受到5G时代的影响，借助此系统可以通过电子媒介将历史文化广泛传播，接收到此类信息的新大众可以自由的下载，发表言论，进行再次传播。这种形式，挣脱了传统博物馆传播历史文化的束缚，信息变得更加便捷，促进了大众之间的交流与学习，这样，历史传统文化的信息方面能够更加全面，多方位地展现给我们，有利于促进历史传统文化的可持续性地发展。

2.AR/VR技术在数字化博物馆中的应用

博物馆对于大众来说是具有重大意义的存在，大众可以从不同的博物馆中了解、体验到不同的历史知识。通过AR/VR技术可以让传统的博物馆焕发出新的生机，所以现在AR/VR博物馆成了业内人士研究的一种方向。随着5G时代的到来以及AR/VR技术的成熟与发展，数字化博物馆正逐渐进入到大众的眼球。利用前沿科技与博物馆相融合构建成一个虚拟的博物馆，打破以前传统博物馆展览的局限性，最大限度地扩大了博物馆的功能，让博物馆内的历史文物“动”起来，加强了大众对历史文物的欣赏能力，丰富了想象力并开阔了视野。

这些前沿科技与博物馆相融合为大众提供了一个崭新的平台，在这个平台上，我们可以随时感受历史传统文化的魅力，并可了解其历史文物所涉及的历史，拓展了大众对历史传统文化的认知以及普及度。在我们参观博物馆时，只是在一旁看着陈列的冰冷的文物，与当时的历史背景下无法产生共鸣，但结合了AR/VR技术等的应用，能够为大众沉浸式体验当时所处在的历史背景之下。在国内，最具备代表性的故宫，在几年前，一幅《雍正行乐图》中皇帝卖萌的形象形成了一种热点，以及可以亲身体验置身在养心殿之上并听着下面大臣们呼喊“吾皇万岁万岁万万岁”，并且在最近，故宫推出了VR故宫体验，可以跟随传统工匠了解装潢工艺，也可以欣赏文物，维护文物，能够让大众以这种独特的方式沉浸在里面。早在2012年就由刘少奇同志纪念馆、上海博物馆等8家知名博物馆利用VR虚拟现实技术对圆明园遗迹等珍品进行了文物还原，将PC端和移动端同步进行藏品展现，提升了观众的体验。在国外，意大利罗马的PALAZZO MADAMA，博物馆全程利用AR增强现实技术，能够让大众亲身体验并可以身处在馆内的各个角落，这所博物馆在进门指示，视频的讲解方面以及由全息影像所投出来的人物，都很新颖，增添了大众不少的乐趣。还有英国的帝国战争博物馆也利用了VR虚拟现实技术，能够让大众身处在三维立体的环境之下去参观。这项技术的采用方式与谷歌的街边浏览的模式相差无几，可以在虚拟的环境之下行走参观，在浏览时也可以利用3D立体导航模式。AR/VR技术、人机交互等科学技术的发展可以创造出一个新的数字空间，并身临其境地在博物馆内搜索、寻找自己时代的历史文物。通过这样的模式，大众可以在参观博物馆过程中慢慢学习历史，加强博物馆的教育及社会价值。

三、数字化博物馆中历史文物的延承与发展

随着新媒体技术的持续发展，AR/VR技术正日渐不断走向成熟，推动着数字化博物馆逐渐在大众的眼前出现。随着5G时代的到来，数字化博物馆也是在不断地发展，为往后地数字化博物馆的成型与对博物馆内历史文物的延承与保护奠定了基础。

1.博物馆中数字技术的应用

随着数字技术的成熟与发展，现在人们与各种各样的电子设备、智能科技产品息息相关，将两者结合并且广泛传播，所以由此看来，数字技术在运营博物馆时具有重要的作用。基于数字技术，可以打破以往传统的展览方式，以三维立体、人机交互等主要手段来展览博物馆馆内藏物，并且带给大众一种全新的参观体验，这样就可以更好地展开博物馆的工作。

在之前，博物馆都是直接将文物摆在展台上，单一、冰冷地展现给大众，现如今都将会采用以大众为中心，在博物馆中引入人机交互的方式，能够让大众主动参与历史信息当中，可以将一个历史的故事除了通过单一的文字叙述之外，采用AR/VR技术、人机交互、三维立体的形式再现该历史的时代发生的真实情景。

这种体验形式能够让大众进入状态，代入当代历史背景，并且会增强对历史的认知感，利用AR/VR技术、人机交互使原先只是单纯的摆放文物变得更加有感情、有温度。

博物馆内藏品都是具有不可复制性和再生性，利用前沿科技与博物馆相结合形成数字化博物馆，可以摆脱之前传统博物馆展览文物的形式。博物馆内有些文物不能展出，所以可以通过前沿科技将不能展出的文物以三维立体的形式展示出来，这样也同时满足了被地区，时间所限制的大众，这样大众可以随时随地参观浏览。

如今科技的进步也促进了新媒体时代的到来，博物馆是历史文化传承的重要载体，通过现如今已有的技术应用以及吸取外来先进技术的手段，采用AR/VR技术、人机交互等方式，以全新的思维理念呈现的展览方式，实现虚拟与现实的交互。

随着时代的进步与发展，这种互动方式的博物馆将会吸引很多大众走进博物馆，博物馆也将从大众里获得喜爱，这种方式不仅推动了加强了大众对历史文化的交流以及不同见解，还推动了历史文化的传承保护与发展。但要注意在将数字技术引用到博物馆中应注重观众的可读性，可以在应用设计过程中，针对不同年龄的人有不同的展览方式，使大众能够较好地理解展览内容；在博物馆展览过程中，也要注重将历史文物融入现代时空当中，并对其进行展示。因此，在展览历史文物的过程中，注意将数字技术与历史实物相结合的展示形式，才可以保证更好地展览的效果，使大众更好了解文物，从中获得更多的知识以及感悟，并达到更好地观赏体系以及展览效果。

2.AR/VR技术对数字化博物馆的延承与发展

随着5G时代到来，数字化成了一个高频词汇，将博物馆与数字技术相互融合是一种新颖的方式。“它将会成为传统博 物馆在互联网络上的深度拓展，进而满足更多普通的受众群 体对高质文产知识的需求。”这种方式促使了历史文化的延承，并起到了推动、促进的作用，数字技术基于人工智能、人机交互等，与历史文化深度融合带来一个崭新的平台，这种新媒体技术能够帮助我们了解、认知历史文化，延承并发展悠久的历史文化。

将新媒体数字技术加入博物馆中，可以辅助馆藏文物数据信息和展览内容的呈现。除了已经采用与技术相结合的博物馆，还有一部分博物馆还是处于传统的展览方式阶段。充分运用全新的数字化手段，附着在实体馆藏文物之上，并将其基本信息甚至深层面的数据信息以数字技术的形式向大众传播。充分发挥出新媒体技术综合传播的优势，让历史文物“活”起来，调动大众的多种感官来接收信息。

在2020年10月15日，湖南省博物馆联合四川博物馆、辽宁省博物馆、上海博物馆等等11家博物馆在其艺术展厅共同举办了一场原创大展，“闲来弄风雅——宋朝人慢生活镜像”展，运用AR技术、VR技术、三维影像制作、多媒体信息技术等，建立了立体环绕式全景线上的虚拟展厅，立体、多角度地展示了80余件历史文物，能够更好帮助大众了解历史，并且也向大众提供了高质量的文化输出，更积极有效地推动了历史文化传承保护与发展。还有，早在2017年5月，在中国园林博物馆开展了“看见”圆明园数字体验展。此次展览将圆明园的数字修复数据及成果利用实体搭建方式以及AR/VR技术等多种的虚拟现实体验相互融合，让大众可以在展厅中便能感受到当时的历史场景，沉浸式体验在其中。由此看来，数字化博物馆不仅拉近了历史以及现代之间的距离，也让大众能够亲身体验到历史传统文化的魅力。

随着移动互联网的普及，可以将在博物馆了解历史文化从以往的在公共区域转换为独自学习。在后疫情时代，大众受到地区区域以及时间的限制，无法去往博物馆参观、认知历史。所以，可以合理利用博物馆资源，网络看展等等实现教育功能，结合数字技术以及与移动端的结合进行博物馆学习教育，提供个性化服务，拓宽历史文化视野,增强人民群众互动性与兴趣感，提升历史文化在经济社会中的文化价值和教育意义。

虽然目前，我国在相关方面的研究与国外相应的表达技术相比，在系统上、实用上等领域还存在很多不足，所以将博物馆与AR/VR技术相结合，来实现对历史文化延承是有必要的，并且也要符合当前的经济水平。利用先进技术，不断总结方法，相信会在不久的将来，数字化博物馆会日趋完善数字技术与历史文物的完美结合，让传统博物馆重获新生，丰富文化产品内容，还能引进中小学教育，为中小学生学习文物及其背后的文明传承提供了高科技平台，给对文物考究有兴趣的学生提供多维、有趣的启蒙。

四、AR/VR技术在数字化博物馆中的意义

博物馆起到了将历史文化传承的重要作用，随着数字化浪潮的发展，涌现出了以数字化博物馆为代表的智能化产物。比起传统博物馆的参观体验，数字化博物馆能够为大众带来不同的趣味与体验。那么，AR/VR技术在数字化博物馆中所存在的意义，会带给大众哪些不一样的价值？

1.社会价值

数字技术对于保护历史文物具有重要意义，由历史留存下来的文物若暴露在空气中难免会出现颜色变化等不利的情况。若是通过AR/VR技术、全息投影等数字技术能够对文物、场景等等进行虚拟还原，充分展示历史文化及其内涵，可以打破时间与空间的限制，来弥补被地区限制的外来游客，任何时间、任何地点就可以通过网上参观、欣赏其他地区的历史文物面貌，并且能够身临其境地观赏到历史文物之美。而且通过数字技术、多媒体展示等这些加持，博物馆也将逐渐趋于智能化，这样的新颖模式能够在很大程度上激发参观者的兴趣，吸引更多的外来参观者，也会收到很多充满好奇心的青少年的青睐。

2.经济价值

在后疫情时代之下，数字化博物馆的建设在一定程度上缓解了实体博物馆的发展形势。利用数字技术和虚拟影像技术将馆藏文物等数据通过数据建模以及信息传播传递出去，丰富文物的信息传播渠道，同时，大众可以在这个平台上发表自己的意见、心得，可以共享信息，增进博物馆与社会之间的联系，加强大众对数字化博物馆的了解；同时数字博物馆实现了大众随时随地参与游览，可将数字博物馆与教育功能相结合，促进历史文化的传播在教育方面全面升级改造，有利于将历史文化融入现代教育当中，并进行普及。

结语

随着AR/VR技术的成熟与发展，将此技术与博物馆相互融合并且发展已成为一种热点，数字化博物馆将会改变以往单调枯燥的博物馆参观方式，利用这些前沿科技再由智能设备展现，能够为大众更加方便、直观地了解、掌握历史传统文化，同时也会改变我们的学习、认知的方式。博物馆利用AR/VR技术，集合人们多种感知让大众可以看见历史文物在空间内运动，并立体式环绕呈现在眼前，让大众身临其境，带来独特的感受以及体验模式，通过AR/VR数字化技术可以进一步延承并且丰富历史传统文化。