虛擬現實技術在博物館展示中的應用探究

摘 要

傳統的博物館展示面臨新媒體技術的沖擊，已經不能很好滿足觀眾對博物館日益增長的需求，本文分析了國內外關于虛擬現實技術在博物館教育展示中的研究和實踐現狀，總結了傳統方式的不足和虛擬現實的優勢，并提出了在形式和內容上的應用原則。

【關鍵詞】虛擬現實技術；博物館教育展示；數字博物館

博物館展示是博物館教育的一種重要職能，它是一種概念的呈現，是博物館工作人員按照其對某個主題的理解，通過對展品、輔助物以及空間的排列、組合以及再構造，將其概念具體化并向觀眾呈現。我國大部分的博物館在展覽設計理念上仍舊采用傳統“以物為本”的展陳方式，單純強調文物、突出精品，雖然這樣的展陳方式是最基本、最穩妥的，但卻忽略了觀眾對展覽背景的求知欲和整體感受，也造成了目前我國大部分博物館的展覽都是千篇一律的感覺。在這種情況下，博物館必須突破傳統的展陳方式，才能滿足觀眾對博物館日益增長的需求。隨著新媒體技術不斷的創新，也帶動了展示手段的多元發展。在20世紀后期出現了一種新式媒體展示方式，稱為虛擬現實技術（VR）。在過去二十多年間，虛擬現實技術的應用還僅限于一些如醫學、軍事、航天等高端行業中，虛擬現實技術作為近年來一門新興的數字媒體技術，其新穎有趣、高度交互性、沉浸性的特點，成功地被博物館引進到展示工作設計當中，成為近年來博物館展示工作設計研究的新內容。

1 研究和實踐現狀

虛擬現實技術在博物館最早應用于數字博物館中，數字博物館通過利用虛擬現實技術將現實存在的實體展品透過數據采集完整轉化為計算機上的數據，并在網絡上加以呈現。這樣的展示方法改變了過去人們必須親身前往博物館才能觀看展品的情況，同時對文物研究以及保護有著很好的應用。因此世界各國在20世紀 90 年代初便開始對其進行研究。如1990年，美國提出了“美國記憶”（American Memory） 計劃，對美國部份圖書館以及博物館的藏品以數字化形式作存儲，并通過網絡進行傳播。1995 年日本實施了“全球數字博物館”（Global Digital Museum）計劃，對現實存在的藏品進行數字化存儲并提供網絡上的數據資源搜索。2007 年，歐盟委員會通過提出“歐洲虛擬博物館”（Europeana）計劃等。除了以上的應用研究外，近年來國外也出現了很多虛擬現實技術與博物館展示方式相結合的文獻。如Bakar、Kassim和Mahmud等人（2010）的《The level of information and communication technology use by museums in Malaysia》，便對馬來西亞的博物館在近年來使用了大量的3D信息技術進行了研究探討，認為其手段為觀眾帶來了新的參觀體驗。Biella、Luther 和Baloian等人（2010）在其《Virtual Museum Exhibition Designer Using Enhanced ARCO Standard》一文中，介紹了虛擬現實技術在博物館展示中的應用，并對其效果進行探討，制定了設計使用標準。

由于國內虛擬現實技術發展較晚，到了20世紀90年代末才開始出現關于其在博物館中的應用的研究，如1998年，敦煌研究院便與美國梅隆基金會合作，開始對敦煌莫高窟進行數字化測量和研究；2000年6月，故宮提出了“數字故宮”計劃，對故宮內的文物以及建筑進行數字化存儲，構成一個虛擬的“故宮”等。文獻研究方面，謝思思（2014）的《新媒體視野下的虛擬博物館研究》、吳祺、魯東明和袁慶曙等人（2009）的《數字技術輔助博物館展陳的若干思考》、黃秋野（2008）的《博物館中的數字化展覽及展示技術研究》等探討了虛擬現實技術與博物館的關系；劉宇馳（2012）的《數字媒體技術在博物館展示中的合理應用》、王希凝、黃海燕（2014）的《基于虛擬現實技術的博物館展示設計》、黃海（2012）的《博物館3D虛擬文物展示系統設計研究》等則研究了虛擬現實技術在博物館上的應用。

2 傳統博物館教育展示方式的不足

2.1 展示環境上的不足

博物館的傳統展示方式就是實物展示，隨著博物館事業的發展，博物館的藏品數量也愈來愈多。然而，博物館的展示空間是有限的，能展出的藏品數量在一些大型博物館總藏中僅占極少部分，博物館根本無法把所有的藏品都展示出來。而常設展覽一旦布展完成，再次進行改動所花的時間和成本是極大的，這樣的情況造成了展品更換率的低下，導致觀眾吸引力的削弱，也造成博物館資源的浪費。而一些易于受損，需要對其存放環境極度嚴格控制的展品，更是因為實體展示環境的影響因素不易控制，導致其難以展出。如宋代王希孟的《千里江山圖卷》，該畫由于保存困難，所以一直深藏宮中并未展出。2009年曾短暫地部分展出，直到 2013 年，在故宮博物院《故宮藏歷代書畫展》第六期展覽上，《千里江山圖卷》才首次全卷展出，呈現在觀眾面前。

2.2 內容展示上的不足

而“幸運”被選中成為展品的文物標本，也會受到傳統展示方式中對展品的限制所影響。在傳統展示中，展品都是由珍貴的文物和標本所組成，具有唯一性和不可再生性。因此對于這些展品的存放以及展出，按照博物館界的規定，都有一定嚴格的要求和限制。這些限制，雖然對文物起著保護的作用，但同時也會影響到觀眾的欣賞。如展品放在櫥窗通柜中，觀眾往往只能隔著展示柜的玻璃，觀看由博物館工作人員挑選的角度單面，與觀看文物圖錄沒有很大的區別。即使是采用視覺面較多的中心展柜，也只較能好好觀察該展品的360度平面，無法真正的從正上、下方以及展示柜的邊框方向對其進行觀察。同樣地對于一些具有多種構造以及信息的展品，如古書籍、套盒、香球等，由于物理的限制，在展示上往往單一時間上只能展示其中一面，不能反映其真實的形態以及內面的全部信息。對于一些狀態殘損且無法修復的展品來說，傳統展示更是無法展示其原來的形態。如元朝畫家黃公望所絵的《富春山居圖》，原畫《富春山居圖》在經火焚燒后，被燒成一大一小兩段，后被分別收藏在臺北故宮博物院和浙江省博物館，導致觀眾無法一睹其全貌，直到2011 年 6月，兩幅“殘畫”才在臺北故宮博物院一同展出。

2.3 觀眾體驗上的不足

傳統的博物館展示除了科學類博物館外，一般常采用“靜態”展示方式。信息傳播的方向往往是單方面的，博物館單方面“灌輸”展品的知識，觀眾只能被動地接受，無法主動選擇想了解的信息。而“只能看不能動”的方式，也不夠有趣生動，從而影響觀眾的體驗；另一方面也容易讓觀眾對于該知識的記憶力也會降低。試問如果觀眾連博物館陳列的內容都忘記了，那么博物館展示又如何反映其社會職能。以上的這些局限，導致了博物館與觀眾之間信息傳播的隔閡，造成了博物館的展示效果流于表面，無法真正的與觀眾進行交流。近年來，隨著科技的迅速發展，電子設備、互聯網、多媒體技術的出現和逐步普及，已經深深影響到人們的生活，成為了人們日常生活中不可缺失的一部分，社會已進入了數字化時代。新媒體技術的出現不但改善了人們的生活，同時也改變了人們對信息傳播媒介的習慣和方式。相對于傳統單純以文物、標本，配以圖片、文字的組合，現時人們大多更喜歡生動、有趣的數字媒體。在這種情況下，博物館必須突破傳統的展陳方式，為博物館展示工作注入新的活力，才能滿足觀眾對博物館日益增長的需求。

3 虛擬現實技術在博物館教育展示方面的優勢

3.1 沉浸性

沉浸性是虛擬現實技術區別于其他數字媒體技術的最顯著的特征，即人們通過借助計算機技術，在計算機中構建一個虛擬空間，而這個虛擬空間是計算機利用虛擬現實技術，通過感應和控制使用者的全部感官器官，從而構造出來的空間。因此，在這個空間里，使用者所感受到的與平時在現實世界的十分相似，讓使用者有“身臨其境”的感覺，人們可以全身心地投入到這個“真實”的空間里。而對博物館展示來說，這種“真實”的體驗，正是傳統展示方式所無法比擬的。觀眾在虛擬空間中進行參觀，所獲得的體驗是自身在虛擬空間中對展品進行“直接”接觸所獲得，這種體驗使激發參觀者的積極性，增加展覽對于他們的吸引力。同時，這種“直接”的體驗更能使觀眾在虛擬空間中所學習的知識能更快、更久地融入到自身的知識體系里。正如同美國華盛頓兒童博物館在墻上的一句格言：“我聽了，我忘了；我看了，我記住了；我做了，我明白了。”這是一樣的道理。

3.2 交互性

交互性是數字媒體的基本特征，是指在使用的過程中，隨著用戶的指令（輸入）可使數字媒體產生相應的變化（反饋）的一種行為的特性。虛擬現實技術把這特性進一步的加強，如在高級虛擬現實技術構建的虛擬空間中，使用者能完全沉浸在整個環境里，與虛擬空間猶如處于同一界面中，能進行的交互行為更進一步的增加。在這種情況下，用戶與虛擬對象的交互性明顯強于過去使用者使用鍵盤、鼠標等工具進行的交互行為。而在博物館展示中，虛擬現實技術的交互性主要體現在觀眾的自主選擇方面，不同于過去傳統展示方式的“給什么，看什么”，在虛似空間中，觀眾可以主動根據自身的需求，選擇合適的合容，而虛擬對象在接受指令后，即呈現相關的內容。觀眾的要求得到返饋，而博物館也可以實時收集反饋的數據。觀眾主動地從博物館中獲取知識，而博物館亦通過與觀眾交流了解自身的不足，從而作出改善。兩者互為互利，共同進步。

3.3 構想性

虛擬現實技術所創造出來的空間，突破了真實空間的限制。一些在真正空間無法做到的事或效果，在虛擬空間卻可以通過計算機技術運用數據模擬呈現出來。使得虛擬空間更具有創造力以及想象力，其形式也更為自由。使用者在“真實”的空間中，能充份的發揮個人想象力，與虛擬空間產生各種的交互作用，從而讓使用者“沉浸”在整個虛擬空間中獲取新的知識和體驗，提高感性和理性認識，從而產生新的構思。如觀眾在通過虛擬現實技術欣賞展品的時候，便可以突破展示柜的阻檔，從不同的視角以及角度對展品進行觀察。博物館工作人員亦可以通過對文物發掘現場進行數據收集，再利用定量與定性分析，運用數據模擬構想出文物的原生環境。把過去只能通過圖板、模型表現的內容“直接”呈現在觀眾眼前，從而使觀眾獲得新的體驗。

4 把握虛擬現實技術在博物館教育展示的應用原則

4.1 內容上遵循真實性原則

虛擬現實技術的沉浸性、交互性、構想性等的特點使得相對于傳統展示方式，這種“直接”體驗的展示方式更能使觀眾有深刻的印象，展示的內容也能更快、更深入的融入到自身的知識體系里。但同樣地，一旦內容有誤，所造成的知識污染也是更為巨大，影響更為深遠。因此，在運用虛擬現實技術時的首要原則就是遵從真實性原則，始終堅持科學嚴謹的感度，對展示的全部內容進行把關。如果缺乏學術理論的研究或是專家意見的支持，單純從制作者個人的憑空想像出發，沒有事實依據地進行構建，會對觀眾的知識體系造成污染，使得博物館的教育功能失去了意義，影響博物館實現其社會職能。為了讓觀眾有更真實的體驗以及獲取正確的知識，對于原生環境的模擬重構，絕不能隨意的胡編亂造，忽略了內容的真實性。而是需要嚴格的遵循考古學、歷史學、地質學、生命學等的科學研究來進行復原工作。

4.2 形式上遵循適用性原則

筆者認為，在博物館展示上，內容決定形式，形式是為了內容而服務。因此，在形式設計上應遵循適用性原則。即在運用虛擬現實技術的時候，不能單純地“為了使用而使用”，而是應該根據要展示題材，適當地進行運用，使其形式一定要貼緊展示主題和內容。

博物館展示的成功與否，不是取決于其運用了多少“高大上”的技術，而是在于觀眾在參觀后所獲得的多少。虛擬現實技術的出現確實為博物館展示帶來了許多的新穎、有趣的展示手段，但如果過份強調技術的運用，為了吸引更多的觀眾或政府資金而盲目地使用新式的展示手段，忽視了展示主題本身，造成了形式與內容的不統一或是資源的浪費，這無疑是本末倒置。

參考文獻

[1]胡珺梓.基于歷史博物館展陳的多媒體互動體驗設計研究[D].上海：東華大學，2012.

[2]王希凝，黃海燕.基于虛擬現實技術的博物館展示設計[J].大眾文藝，2014（01）.

[3]楊向明.數字博物館及其相關問題[J].中原文物，2006（01）.

作者簡介

秦一（1987-），河南省鄭州市人。現為河南博物院助理館員。研究方向為博物館學與影像。

作者單位

河南博物院 河南省鄭州市 450000