数字化媒体在展示设计中的应用研究

张文琪

上海科技馆 上海 200127

随着科学技术的不断提高和大众对精神文化追求的提升，人们接受信息的传播力也逐渐攀升，这些客观条件为数字化媒体营造了充分的发展环境，在越来越多的需求中数字化媒体其发展速度之迅猛，应用范围之广泛，开始被越来越多的人所接受。在影视、开幕盛事、展示场馆等各行各业中都给观众带来了前所未有的新鲜体验，从视觉、触觉、听觉、嗅觉等多感官方面进一步加强了信息的传播效力，同时，在有限的空间条件下也拓宽和延展了展示内容的深度和广度。

一、数字化媒体和展示设计的基本概念

数字化媒体作为一种全新的艺术形态，主要是借助于信息化技术来对于所开展的设计进行系统、全面地分析，从而达成对于专业性要求较高的展示设计工作，带给人们一种新奇的视觉感受[1]。数字媒体技术是一种可以对文字、图像、音频等多元化数字信息进行采集、整合、处理与格式转化的现代信息技术[2]。展示设计是一门综合性的复杂艺术，其宗旨是为大众传播展品的信息而服务。展示设计中展品信息通过平面和空间设计传达给公众，更加注重以人为本的设计理念，强调公众的参观体验感，提升参展时的主动性与参与是展示设计的当务之急。

二、数字化媒体的特征及主要形式

(一)数字化媒体的特征

(1)虚拟性。数字化媒体作为科技发展的产物之一，其本质是一种虚拟的数据源，通过介质将数据源呈现出来，在展示设计中通常是将实物展品或复杂的科学原理内容等信息通过虚拟化的形式呈现给公众，因此第一个特征就是虚拟性。(2)及时性。得益于大数据时代的高速发展，数字化媒体的虚拟性为其快速传播提供了便利的条件，公众随时随地都能够通过手机、网络等途径获取信息，我们身边无时无刻不充斥着数字化信息。(3)互动性。传统展示手法多以静态实物为主，观众与展品之间的关系只能观看和被观看。而数字化媒体则丰富了展品展示的多样性，观众可以通过观感、触感、听感等方式与虚拟的展品互动；更深入的细节和信息是静态展品无法呈现出现来的，通过数字化多媒体技术可以让公众更加主动地去探索这些深层次的信息，从更多维度增加了观众与展品的互动性。(4)兼容性。与传统媒体相比较，数字化媒体可以更好地将设计者的理念与展品结合在一起。同时将更多的展示信息、各种感官信号融合到其中，在有限的空间中扩充了展示内容的信息量。(5)传播性。数字化媒体的传播效应远大于传统的展示方式，随着身边媒体的不断扩展和应用，公众可以通过大数据更加及时、高效、便捷地获取和传播信息。

(二)数字化媒体的主要形式

数字化媒体的种类可分为触控、声控以及动作交互三大类。在这三类范围内，展示设计中常用的形式包括有LED屏、屏幕投影、虚拟现实、全息影像等。

LED显示屏(LED display)是一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频等各种信息的设备。[3]屏幕的灯珠间距从P1.2到P5不等，数值越小画面越清晰，价格相对也越贵。LED屏仍是数字化媒体中最常用的介质，其可以根据不同的需求，配合营造出不同的场景环境。如在迪士尼“漫游童话时光”中，通过LED屏结合真实的场景，共同打造出白雪公主的3D动画，生动再现经典的童话故事，带给观众身临其境的多感官享受。

图1

屏幕投影技术由投影机与投射界面组成，投影方式有前投、背投、组合拼接三种方式。投射画面效果与空间大小、投影机自身、投射角度都有关系。投影幕效果不像LED屏那样可以呈现高清晰、多细节的内容；而对于营造大画面的氛围空间还是能起到很大的作用。在上海天文馆“星际穿越”大型多媒体秀中，给观众构建出宇宙磁场的氛围感，同时还设计了动作交互，当观众走到固定点的位置，通过摄像头的捕捉，还能看到自己的身影出现在宇宙银河的画面中，通过数字化媒体技术的应用，让观众体验了一把在宇宙中遨游的神秘感。

虚拟现实技术(VR)主要模拟环境、听觉、触觉、味觉、力觉等多重感官体会，通过文字、图片、声音、视频等内容的传入，利用各种穿戴式设备融入参与者的大脑中，给人营造一种逼真的自我操作与控制的虚拟体验，增强了三维空间的沉浸感。在So Real元宇宙超体空间中，大量运用了VR技术，通过佩戴设备让观众在室内可以体验到跳伞、天宫赛马、VR过山车、西游记仙境闯关等不同形式的体验。通过数字化多媒体技术模拟这些在现实生活中不存在的场景，给体验者打造了沉浸式的逼真体验感，让观众充分享受了数字化媒体带来的多感官盛宴。

图2

三、数字化媒体在各行业的广泛应用

数字化媒体因其可承载内容的多样性，在舞美、文化传播、科普教育等不同行业中被广泛应用，在影视、博物馆、科技类场馆、游乐场所中大众通过手机、网页、电视等端口可以获得和传播信息。

在舞台美术方面，随着人们对审美需求的逐渐提升，数字化媒体技术的运用使舞台美术效果更加立体、更加生动、更加唯美。2022年冬奥会开幕式运用了多种数字化媒体技术，多种数字化媒体的融合使用，虚与实的结合，打造出了一场美轮美奂的艺术效果。

在文化传播方面，博物馆等的展示设计也逐渐采用数字化的媒体方式，其可以更好地将静态的展品展示给公众。“伟大的开端”——中共一大纪念馆中设计了虚拟数字解说员，观众可以通过与虚拟人的对话来咨询相关问题。此外纪念馆中还采用了多媒体数字沙盘，根据讲解员讲述内容的不同，沙盘上的灯光会随之移动，通过数字化媒体的动态投影和LED屏，让观众更加生动、直观地了解到“一大”到“四大”的故事历程，数字化媒体为文化传播提供了便利的载体。

在科普教育方面，数字化媒体技术的运用也相当广泛，深奥晦涩的科学知识通过数字技术将其转化为通过通俗易懂的可视化信息，提升了观众的参观兴趣与接收信息的意愿。上海天文馆家园展区中将巨大尺寸的地球、月球和太阳以虚实结合方式呈现给观众，投影设备将画面投影到相应的实体上，让观众以太空的视角观看到地球日夜交替的景象；此外，LED屏模拟太阳的特效和介绍相关科学原理，以及其他星球的景象和知识点，把原本复杂的知识信息通过虚拟技术直观地展示给公众，也营造了一种置身宇宙中的真实感。上海天文馆通过数字化媒体技术给公众带来了知识、娱乐等的多重体验感。

图3

在艺术展览方面，通过数字化媒体技术的应用，一方面增加了展示内容的深度；另一方面也提升观众的参观效果和展览自身的传播效率。在中华艺术宫的“海上生明月——中国近代美术的起源”展览中，观众通过手机端扫描作品旁边的二维码，随之可以跳转该作品的相关信息以及电子版画作，通过这种方式让公众可以更好地了解创作者背后的心路历程和画作的详细信息，及时扩展了信息的深度，同时也方便观众对信息的留存和转发，提升了展览的传播力度。

数字化媒体技术不仅在文化、科普、娱乐等多行业展现出其丰富的应用性，还应用在交通、城市建设、科研、教育等行业中，在此就不再深入阐述。接下来对于参与的实际案例进行分析。

四、数字化媒体在展示中的应用——以上海科技馆院士长廊项目为例

(一)项目概况

2008年建成的“院士长廊”项目以静态灯箱形式加多媒体视频的艺术手法来传播科学家精神。但随着近几年院士数量的持续增加，展示形式也不断迭代更新，原来静态单一化的展示设计形式已无法承载和及时更换更多的院士信息。因此，上海科技馆在中华人民共和国成立70周年之际和“不忘初心、牢记使命”主题教育活动开展之时，对“院士长廊”进行了全新升级改造，着力展示中国科学技术发展历程与中国两院院士风采，让热爱科学、尊重科学、崇尚科学成为一种社会风尚，为上海建设科创中心助力添彩。

(二)项目改造前现状

原项目以“图片+视频”的静态方式呈现给观众，灯箱展示的院士信息内容有限且形式单一固定，灯箱的褐色画面效果显得整体空间灰暗老旧，在艺术形式上也缺乏美观性。从内容的完整性、展示的创新性、审美的需求性上都无法再满足公众的需求，而致使传播力下降。针对于此，提出了新的设计理念，突破原有的展示形式进行创新，提升美感以达到“科学与艺术”的结合，更好地加强科普传播效力。

图4

(三)数字化媒体便于信息修改编辑

新“院士长廊”项目采用数字化媒体技术，以全国院士信息为数据库基础，结合互联网移动终端功能，打造科学与艺术结合的国内首个院士数字化展示平台，实现线上线下一体式服务模式。院士长廊通过多点触控系统，让游客参与互动，自己主动搜索感兴趣的院士信息，随后系统推送感兴趣的信息至游客的移动端；系统根据后台数据统计，前台设定单独屏幕显示院士数据：如两院人数、最新科学成就、观众搜索点击热点等；同时还可以通过后台管理系统，添加调整展示信息，便于日常运维。

院士长廊共收集整理了约1500多位院士的数据与珍贵资料，其中包括院士的科研工作、学习经历、日常生活等照片，每一张照片都无比珍贵，但因为时间久远等原因收集到的照片像素质量、画面内容、图片尺寸等不尽相同，如果放在整墙的院士风采模式屏幕中必然会显得突兀与不协调。而通过数字化媒体对照片统一性进行调控，通过专业软件对照片进行了色相、像素值、噪点参数等修改调整，达到了整体效果的统一与完整，最终呈现给公众美观、统一、震撼的视觉效果。

图5

(四)数字化媒体提升展示效果的多样性

院士长廊采用了时间轴场景、学部场景和风采场景三种不同的大型动态场景模式。三种展示场景模式可自由切换，同屏或跨屏可呈现出海量内容。院士风采模式，全屏展示256位左右院士比例为1∶1的照片，采用大画幅风格一致的黑白照片，全屏展示给观众；本场景主要展示院士人像、特写，通过特效对场景切换进行展示。时间轴和学部模式通过划分展示内容游客通过点击屏幕，搜索相关的文字、图片、视频内容，了解院士简介，科学成就，研发历程，院士寄语等内容，同时也可以将自己喜欢的内容推送至手机移动端。

这些功能的实现归功于算法的优化与性能的提升，流畅运行跨屏粒子动画；动画元素路径拟合数学曲线在超大尺寸屏幕上运行无序的大型动画，且动画元素的多项属性均可随时间发生随机变化。数据系统支持多点、多手势触控。操作者在屏幕中任意移动或跨屏幕操作时，都不会出现画面不连续的现象。

这三种模式让观众既能单方面接受信息，又能激发观众的自我需求而主动获取院士信息，三种模式可互相切换，丰富展示效果，增添展项互动的趣味性，还便于后台数据的收集和处理。紧贴时代脉搏，实现了信息内容的与时俱进，从静态展示到动态展示设计理念的转变，增加了观众的视听触觉交互感官方式。

图6

五、数字化媒体助力科普传播效果

人类的进步离不开科学技术的发展，科技力量的不断壮大更离不开科学家们的努力奋斗。中国科学院和中国工程院是我国最权威的科研学术和工程技术机构，两院“院士”是集科学成就和个人素养为一体的最高荣誉称号。上海科技馆特别策划推出“院士风采”展示长廊，展现了曾在上海工作并为上海的建设作出杰出贡献的两院院士们的光辉形象。

原灯箱的展示形式使观众无法与展项互动，在参观行为上只是单方面的被动接受信息，信息传播的效率也不高。而新的院士长廊采用了时间轴、学部场景和院士风采三种大型动态场景模式，这种展示形式改变了参观者的参观行为，丰富了参观方式的多元化。例如，在时间轴模式中，观众可以通过指尖触摸屏幕，来查询从1955年中国科学院第一届院士大会开始，此后每一届增选院士的相关科研成果；在学部模式中让观众近距离了解院士们的生活，了解科研之外的科学家；院士风采场景通过摄影师的采访和跟踪报道，一幅幅珍贵的照片通过大屏幕展示给公众。新“院士长廊”项目改造完成后受到了社会各界的广泛好评，前来参加开幕式的院士们都感言:“院士长廊全方位让大家了解这些院士所从事的专业是什么，他们的贡献是什么。对我们国家在国际上科研的地位有什么影响，院士长廊打破了孩子们对院士的神秘感。全方位多维度展现了我国大科学时代的发展，弘扬了科学精神。”数字化媒体突破传统展示形式提升信息传播力，数字化媒体技术的应用提高了展示传播科学家精神的影响力和关注度。