淺談計算機技術在科技館中的應用

現代計算機技術在科技館建設和展覽中發揮著巨大的作用，在設計、制作、多媒體、虛擬真實、數據庫等應用廣泛。介紹了計算機輔助系統、多媒體影音演示功能、虛擬交互技術、數字科技館、軟件自動控制、數字特種電影技術等計算機相關技術在科普展品中的應用。

一、引言

隨著人類社會的不斷進步和發展，在國家“2049計劃（全民科學素養行動計劃）”推動下，科技館在各級政府科技文化建設中得到了重視，紛紛列入重大為民社會工程，與此同時大量的科學展品被引進科技館，向公共開放，并通過科學性、知識性、趣味性相結合的展覽，反映科學原理及技術應用。科技館在各地的建設普及，科技館的展項也不僅局限傳統的聲、光、電、磁等簡單展品，更多的現代技術應用于展品設計制作，也更加離不開計算機技術的應用。計算機技術在科技館展品中廣泛的應用，為科技館的科學展示功能提供多種手段，豐富了科技館展品。

二、計算機技術推動了科技館的發展

在計算機技術等高新技術的推動下，科技館經歷了幾次大的變遷，在展項展品的展示方式和制作上表現的尤為突出。以更新更快的CPU為代表的計算機硬件，更便捷的操作系統，都為科技館展品的發展起到了重要的推動作用。在更高端計算機支持下，大型的軟件程序運行流暢，表現出來的圖像更加逼真生動，尤其是3D影像更是代表了先進的影像技術。

1.計算機技術應用在科技館的關鍵作用。一是計算機技術在現代科技館的建設、布展和展品設置上起到非常重要的作用。主要體現在視覺化的前期設計，大量使用3D技術，可以在紙上或者屏幕上直觀看到，為修改完善提供了最直接的形象參考。二是計算機技術的應用大大降低了運營管理成本，例如：IC卡自助購票、自動檢票系統的使用，這些技術的應用減少了工作人員數量。三是計算機技術的應用使展品的科技含量更高，吸引更多的觀眾，也使科學普及的范圍更廣。

2.計算機技術不斷豐富完善科技館服務功能。科技展覽教育是科技館的主要功能，與之相配套是為科技館提供報務的其他設施和系統。

三、計算機技術在科技館展項中的應用

下面，我們將從計算機輔助系統、多媒體影音演示功能、虛擬交互技術、數字科技館、軟件自動控制、數字特種電影技術等計算機相關技術在科普展品中的應用來進行闡述。

1.計算機輔助系統在科技館展項中的應用。在計算機輔助系統中應用最廣泛的是輔助設計（CAD）和輔助制造（CAM）。利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成。

2.多媒體影音演示功能在展項中的應用。多媒體技術是使用計算機交互式綜合技術和數字通信網絡技術處理多種表示媒體——文本、圖形、圖像、視頻和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個交互式系統。觀眾站在一個多媒體演示展品前，通過觸摸屏、工業鼠標或者語音輸入設備進行互動交流展現在大屏電視或者投影幕上，實現觀眾想要了解的信息或者科學知識。“未來交通暢想墻”“信息社會”“血型與遺傳”等。

3.虛擬交互技術在展項中的應用。通過投影墻讓觀眾直接接觸使屏幕上顯示的圖像動作發生改變，并產生與眾不同的顯示效果，好像投影顯示的是活的，產生了與人進行互動游戲的效果，比如虛擬交互水流墻、虛擬射擊、虛擬打球、捕捉螢火蟲等互動游戲。

4.數字科技館在展項中的應用。數字科技館是互聯網科普的重要平臺和表現形式，以計算機為信息終端，計算機網絡技術的應用。體現了互聯網科普的創新思想，全方位應用多媒體技術，大量使用圖形化解構、交互式參與等新技術，提高了科普內容的藝術表現力和科普性、趣味性，縮短了公眾與科學的距離。

5.軟件自動控制在展項中的應用。計算機的軟件自動控制在科技館展品中起到重要的作用。許多展品的聲音、光、電的開關電源都是由計算機軟件自動控制的，每天不必挨個打開、關閉展品的電源。如智能家居，數字家庭，通過觸摸電腦、話音識別，來控制家用電器。

6.數字特種技術在電影展項中的應用。球幕影院、巨幕影院、動感影院、4D影院，數字片源，計算機影像合成技術，聲音處理技術，特效計算機自動控制，都在使用功能強大的計算機來支持各項設備的運行。臨沂市科技館4D影院屬于小型特效影院，擁有56座，采用兩臺計算機服務器分別投射左眼和右眼的圖像，通過第三計算機器合成圖像和立體音源，控制特效機柜，實現坐椅、投影、特效（煙霧、雪花、噴水、閃電等）、立體聲等進行集成播放，實現觀眾的特別感官感受體驗。

四、結語

現代計算機和計算機技術已經廣泛的應用社會和生活的每一個角落，我們越來越離不開來自高技術和高運算帶來的便利，科技館是科普工作的重要陣地，新技術的應用與展示充分體現了當前社會技術發現的狀況和前景。本文僅簡單從計算機技術為科技館展品展示和內容上的應用一些認識。由于水平有限，分析的深度不夠，歡迎多多指正。

參考文獻:

[1]張俊等. 計算機圖形學在新型科技館中的應用[J].電腦新世界，2009（2）.

[2]胡學增.論科技館展示的多樣性發展[J].科學傳播者的探索，2010（209）.

（作者簡介：彭光峰（1977.10-），男，山東臨沂人，漢族，大專學歷，山東省臨沂市科技館展品研發部，研究方向:展品研發和新技術在場館建設布展應用。）