VR/AR技术在文物数字化展示中的应用研究

摘要：VR/AR将视觉传达与互联网充分融合，并逐步应用到展厅、教育等各种领域，同时，技术人员结合各领域需求以及技术进步，对该技术进行了优化与创新，使其能够在文物数字化展示中发挥更大的作用。基于此，文章将围绕“VR/AR+文物”数字化展示形式的内涵与特点，对该技术在天水市博物馆文物数字化展示中的具体应用进行研究，期望能够为文物数字化展示提供有价值的参考依据。

关键词：VR/AR技术；文物数字化；展现；应用

VR/AR技术不断发展与应用，呈现人机交互性、沉浸感等独有特征，可以将现实生活元素最大化还原以及仿真，基于用户情境，提供全新、立体、真实的感受，让用户能够对具体细节进行全方位观察，深化认知。博物馆是展示文物的主要阵地，紧跟时代步伐以及民众需求，全面探索“VR/AR+文物”数字化展示模式，力求打造更加完善的文物数字化展示体系，进而为民众提供一个集智能传感、全方位交互、实时在线于一身的展示环境。其中，天水市博物馆结合自身实际情况，对VR、AR等多种技术进行了研究，以此为基础，对线上展示进行优化与完善，目前已取得一定成效，可以为天水市文物全方位展示、推介、传播等方面奠定坚实的基础。

一、“VR/AR+文物”数字化展示概述

VR/AR将互联网与视觉传达充分融合，并融入5G、云计算、物联网、高性能信息处理等技术，能够进一步完善文物数字化展示体系，并朝着智能化展示逐步迈进。现阶段，“VR/AR+文物”数字化展示已经用于各大博物馆，并成为一种重要的发展模式，可以对文物相關的所有资源进行系统化、高度化整合，为广大民众、企业以及政府等带来更加丰富的服务。“VR/AR+文物”数字化展示方式不仅高度融合了互联网、移动通信等技术，而且对民众参与互动极为重视。从民众角度来讲，在手机移动端、互联网等技术的支持下，借助便携式设备，可以更好地感知博物馆所展示的文物信息；同时，民众可以通过“VR/AR+文物”数字化展示平台进行实时互动，这样便可以让博物馆的文物真正走进民众视线，让更多人对文物产生兴趣，吸引其走进博物馆参观实物，为形成“线上+线下”一体化博物馆文物展示体系提供助力，此举可谓博物馆文物展示机制与展示技术的又一次革新。经过“VR/AR+文物”数字化展示（图1）的实践，可以明确其具有拉动力强、覆盖面广、融合度高、软硬件兼备等优势，可以在博物馆文物展示中，发挥战略性、全局性作用[1]。

二、“VR/AR+文物”数字化展示的构成要素

“VR/AR+文物”数字化展示的主要特征是基于互动、感知等需求展示文物信息，其核心技术是移动终端应用平台，而云计算则是基础。作为一种崭新的文物展示模式，其目的是为广大民众提供高效的信息化服务，目前该展示模式已经与博物馆管理、服务、营销等充分结合。以此为基础，可有效推动“VR/AR+文物”数字化展示模式的构筑以及发展。对于“VR/AR+文物”数字化展示而言，其主要的构成要素是馆员、技术以及文物资源。

从实际情况来看，目前已经有部分博物馆以互联网、云计算为基础，成功构建了互联网文物数字化展示平台，主要是宣传以及推广文物信息；同时，与其他博物馆等馆所进行合作，对资源进行共享，可以进一步整合“VR/AR+文物”数字化展示的相关资源，实现统一采集、分析、处理以及共享使用的目标。在实践过程中，部分博物馆结合本馆特色，利用现有条件打造了符合自身实际情况的“VR/AR+文物”数字化展示体系，覆盖咨询、引介、监测、导购、导览、分析、评价、互动等众多环节，具有一定的竞争力。在展示的过程中，部分博物馆推出了很多特色服务，例如电子讲解、线上定制、在线全息观看、推送资讯等；同时，博物馆文物展示场地逐步完善多种功能，例如增强通信信号、免费高性能“Wi-Fi”、视频监控等[2]。

三、“VR/AR+文物”数字化展示的特征

与传统博物馆文物展示相比，“VR/AR+文物”数字化展示是以相关技术为基础，并结合文物展示需求而不断创新与升级的一种全新模式，不仅能够充分保障展示质量，而且可以营造一个轻松、愉悦的氛围，让民众获得更好的体验。随着时代的发展，大众对博物馆提出更高的要求，仅凭传统经营模式，将难以推动博物馆高质量发展，所以必须寻求转型，而文物展示就是切入点，“VR/AR+文物”数字化展示就是转型方向，其特征包括服务手段数字化（智能化）、服务空间虚拟化以及服务场地泛在化。

第一，“VR/AR+文物”数字化展示能够突破传统文物展示的场地空间限制，以互联网等技术为基础，对博物馆文物资源进行整合；同时，通过“VR/AR+文物”数字化展示相关软件，为广大民众提供高效服务，而民众可以随时随地体验。例如故宫博物院开发的App及小程序，支持用户直接在线浏览文物（图2）。

数字化展示能够让博物馆服务从实体场馆朝着以民众体验、需求为中心的方向全面转移，也就是说，服务将会紧紧围绕民众需求不断优化与调整，这样做不仅拓展了服务范围，还能够提升服务质量。

第二，“VR/AR+文物”数字化展示不局限于实体建筑空间。在各类技术的支持下，能够让服务空间虚拟化，不仅可以为大众带来全新、高效的文物展示服务；同时，在VR/AR技术的支持下，还可以让大众获得高质量的听觉体验以及听觉体验，使其能够充分沉浸于博物馆文物展示的场景之中（图3），例如故宫博物院制作的VR影片《地下寻真》，观众可通过VR影片沉浸式体验考古遗址的宏大场景。

第三，随着文物数字化展示的实践与改进，人工智能技术被应用到文物展示之中。这项技术加快了数字化展示朝着智能化展示转型的进程，通过智能技术，让整个服务体系变得更加智能化。例如将传统的博物馆人工服务与管理与线上智能服务方式整合，可形成线上线下一体化的服务模式与管理模式。这种模式一方面可以对博物馆所有资源进行有效调动，另外一方面可以极大地提升工作效率以及降低人力成本。此外，在大数据、云计算等技术的支持下，博物馆还可以精准分析用户数据，并计算提炼出有价值的信息，从而提供个性化、精准化、数字化的文物展示服务[3]。

四、VR/AR技术在天水市博物馆民族文物数字化展示中的应用

天水市博物馆认识到VR/AR技术在文物展示中的作用，已经开始推行“VR/AR+文物”数字化展示，并取得了一定的成效。目前，该博物馆已经建立了数字化博物馆，不仅是对博物馆内的文物进行数字化展示，还将周边的著名地标以及背后历史内涵加以融合，建立了线上展示服务体系。整个应用项目主要集中在数字化文物展示、博物馆视频、博物馆全景线上展览等领域。对于文物而言，VR/AR技术主要适用于复原与展示；同时，还可用于打造以及完善信息化系统，对于博物馆形成完善的数字化、智能化展示体系有极大的帮助，具体如下：

（一）构建虚实结合的数字系统

天水市博物馆可以对当前VR/AR技术、设备等现有情况进行分析，结合“VR/AR+文物”数字化展示积累的经验，可以进一步构建虚实结合的数字系统，例如博物馆可以对天水市重点景物、文化街区等进行三维建模以及仿真，以此为基础，构建了具有交互功能的虚拟历史街区场景，民众可以借助天水市博物馆所提供的线上场景功能，在线沉浸于历史街区以及文物中有关文物、故事等方面的探索。同时，通过三维数字系统，可以结合文物学、古代地理、考古学等学科，尝试对已经受损的一些文物、历史街区等进行修复，也就是结合三维虚拟仿真技术，恢复文物与街区面貌，突破线下时空的局限性，为民众提供全新的、跨时空的、沉浸式的文物情境。在这个场景中，民众可以结合历史街区进一步了解文物信息，这一点是传统文物展示模式无法达到的。此外，博物馆还可以通过虚拟现实技术，利用AR导览以及LED屏等，在博物馆内部搭建全景、全息文物展示环境，让民众裸眼便可以感受3D效果。

（二）全息投影技术的应用

“VR/AR+文物”数字化展示体系中，全息投影技术属于常用技术之一，发挥着重要作用。博物馆文物的展示过程往往会涉及历史人物，因此可以尝试基于全息投影技术打造“历史名人穿越情境”，也就是在技术的支持下，将历史名人“活化”，然后由其介绍文物。这样可以充分提升文物展示的成效，让民众获得更好的体验。

（三）文物三维数字体验

文物具有不可再生性、不可复制性的特征，利用VR/AR等技术，对文物进行数字化展示，可以降低文物展示风险以及耗损。在“VR/AR+文物”數字化展示中，文物三维数字体验是一种新实践，与博物馆VR虚拟体验厅不一样，文物数字体验可以应用于每一个博物馆。对于VR数字体验馆而言，主要是借助VR/AR技术，结合文物做好三维交互设计；同时，需要融入文物相关故事，然后在虚拟建模技术的支持下，为民众打造一个主题环境，使其获得全新的体验。对于文物三维数字体验技术而言，主要是采用了两种技术，即数字体验馆内容展现技术与遗存高清扫描技术。首先，对文物进行三维扫描，构建三维模型；其次，在虚拟现实技术的支持下，构建相应的空间。基于三维扫描的虚拟空间，能够为民众提供一个仿真环境，其最大的优势在于可让民众沉浸于环境之中，借助小程序、大数据等技术，全面了解文物相关的信息，在一定程度上能够加深民众对文物的了解。这种方式不仅可以让民众深入了解文物，而且可以有效节约相关成本[4]。

五、结语

综上所述，在博物馆文物展示中，VR/AR技术发挥着巨大作用。结合博物馆发展以及民众个性化需求，越来越多的博物馆推出了“VR/AR+文物”数字化展示模式，在挖掘文物内容的深度、创设文物展示模式与提升展示效果、满足民众个性化需求、激发民众了解文物的兴趣以及提升民众了解文物的能力等方面有着非常重要的作用。对于天水市博物馆而言，“VR/AR+文物”数字化展示还处于摸索阶段，还需要更多的实践与优化，才能提升民众对文物展示内容的满意度与认可度。

作者简介

李鑫，男，汉族，甘肃天水人，文博助理馆员，本科，研究方向为文物保护修复。

参考文献

[1]林灿.VR技术在博物馆设计展示中的应用[J].丝网印刷，2022，（16）：46-48.

[2]罗翔.VR和AR在虚拟博物馆展览中的实践探析[J].中国民族博览，2022（15）：191-193，197.

[3]刘芬.浅析VR技术在博物馆文物保护中的应用优势与前景[J].文化创新比较研究，2022（13）：102-105.

[4]谢淑娟，高斐，陆洲. VR技术在文物展览中的应用及标准研究[J].中国标准化，2020（9）：136-139.