博物館虛擬旗袍展示系統的構成及其設計原則

卞向陽， 魯文莉

(東華大學 服裝與藝術設計學院，上海 200051)

博物館中的文物展示受場地、藏品展出率等因素影響，無法大批量、全方位為觀眾開放，這已成為大多數博物館在文物展示中存在的突出問題。隨著科技的發展以及虛擬現實技術的成熟，文物展示逐步開始以計算機技術為核心，結合相關科學技術，在視、聽、觸感等方面形成與一定范圍真實環境高度近似的數字化環境[1]。這在一定程度上使觀眾與展品能夠更好地接觸，豐富了文物展示形式，也帶動了數字化博物館的發展。因此，博物館與虛擬現實的結合是博物館展示的新方式?；谟嬎銠C技術實現對展品的模擬或者對已毀文物的復原，是虛擬現實技術在服飾展示上的一種新突破。從歷史意義看，借助數字技術可使人們身臨其境觀賞展品，以再現歷史的形式提高觀眾對展品的認知度,通過VR技術讓有限的展示時空變為無限[2]。

1 博物館虛擬旗袍展示系統的主體

觀眾是博物館服務的對象[3]。無論博物館形式如何，其所面對的主體都是觀眾。因博物館觀眾的獨特性，可將其劃分為兩類：專業觀眾和非專業觀眾，博物館虛擬服飾展示系統的主體也可以此分類。針對不同類別人群，在遵循一定設計原則的基礎上，搭建符合相應觀眾需求的虛擬旗袍展示系統，以提升觀眾的好感度，形成良好人機交互模式。

1.1 主體分類

博物館虛擬旗袍展示系統以上海紡織服飾博物館為實踐基地。上海紡織服飾博物館全面反映了中國紡織服飾的歷史文化和科技知識[4]。文中對該博物館受眾人群進行分析，發現其職業類別多樣，具有廣泛性。在此將觀眾按專業與非專業進行具體分類。

1.1.1專業觀眾 上海紡織服飾博物館的專業觀眾多為從事紡織服飾行業的學術研究者(研究員、教師、學生等)、知識學習者(有一定紡織或服飾相關知識儲備者)、紡織服飾相關方面從業人員(服裝設計師等)3大類人群。

1.1.2非專業觀眾 上海紡織服飾博物館的非專業觀眾多是休閑觀光人群，他們參觀時較為隨意，零散而來。這類觀眾在文化認知、職業類別上參差不齊，與專業觀眾相比較為復雜，無法對其進行詳細歸類。

1.2 專業觀眾設計原則

根據對專業觀眾的界定，這類人群對于紡織服飾相關內容具有一定認知，在設計虛擬旗袍展示系統時，需要遵循以下兩大原則。

1.2.1展品內容專業性原則 由于此類人群的特殊性，他們在體驗虛擬旗袍展示系統時，對旗袍的歷史背景、專業參數均有一定需求。這促使博物館虛擬旗袍展示系統在針對專業觀眾時，展品信息上需要給予更詳細且更專業的信息點；在內容上，相較于非專業觀眾對內容簡潔化的要求，專業觀眾需要一定的深度和廣度。設計者可據此增加知識系統的復雜性，如介紹旗袍的制作工藝及旗袍發展史等。

1.2.2展示系統輕娛樂化原則 專業觀眾參觀博物館的目的性明確，主要以認知展品、深入學習為主。在體驗博物館虛擬旗袍展示系統時，專業觀眾能迅速獲取旗袍展品信息，如圖片、文字、視頻等，這些內容即可滿足他們對展示系統的要求，無需通過娛樂化手段協助認知。設計者可據此特點在展示系統設計中強調輕娛樂化原則。

1.3 非專業觀眾設計原則

非專業觀眾參觀博物館的目的在于旅游觀光、消遣娛樂，此類人群數量占博物館觀眾的一半以上，是設計師在制作虛擬旗袍展示系統時不可忽視的重要群體。因此，設計者需要從以下兩大原則出發，提高非專業觀眾對展品的認知力。

1.3.1展品信息簡潔化原則 根據認知心理學規律，觀眾在觀看展品時會面對大量信息，但并非所有信息都能被觀眾接收。其次，非專業觀眾對于旗袍專業信息的要求不高，展品基本信息(如名稱、年代)即可滿足此類觀眾的知識需求。此外，虛擬旗袍展示系統操作上不宜復雜，界面信息應力求簡潔，內容與形式上的直觀形象有助于觀眾快速獲取展品圖文信息。

1.3.2展示系統娛樂性原則 非專業觀眾參觀博物館多數抱著消遣娛樂的心態。由于上海紡織服飾博物館是文化教育場所，娛樂性較弱，因此在虛擬旗袍展示系統中，設計者可融入娛樂性交互活動，從而弱化專業性帶來的枯燥感，促成良好的用戶體驗。如在系統中插入旗袍制作小游戲，既可以讓觀眾了解旗袍制作的過程，也可提高虛擬展示系統的娛樂性。

博物館服務面向的是整個社會公眾[2]，因此觀眾作為虛擬展示系統的主體，也是一個相當廣泛和繁雜的群體。設計者應根據不同觀眾類型設計符合其需求的虛擬旗袍展示系統，實現良好互動體驗。

2 博物館虛擬旗袍展示系統的客體

在哲學范疇中，客體是主體認識和實踐的對象[5]。較虛擬展示系統而言，旗袍與場景是觀眾在虛擬展示活動中的體驗對象。

2.1 旗袍

不同女性對旗袍的繁簡各有偏愛，其使用場合也較多樣。旗袍將中國傳統美學概念與西方服裝流行特征融合，是新女性的服裝標志[6]。同時旗袍也是中國服飾史上對當代影響最深的服飾之一，至今仍有不少群體穿著。

2.1.1旗袍樣本 上海紡織服飾博物館中近代館展出旗袍實物共計19件，其中成人旗袍16件，兒童旗袍3件，主要集中在20世紀20—40年代。在搭建博物館虛擬旗袍展示系統時，旗袍樣本的選擇需考慮以下兩方面：①人群上，從上流社會到中產階級的女子均常身著旗袍出行，需挑選不同人群所穿著的旗袍，豐富觀眾對旗袍穿戴場景的認知；②時代上，20世紀30年代是穿著旗袍的黃金年代，具有一定的歷史意義。

2.1.2樣本選擇 根據對旗袍樣本選擇的兩大要求，從展出旗袍中挑選出4件作為旗袍虛擬展示系統中的體驗對象(分別是“條紋印花綢半袖夾旗袍” “藏青格子紋印花綢夾旗袍”“橘色絲綢花卉紋絲絨無袖旗袍”和“湖綠綢刺繡緣飾單旗袍”)，具體如圖1所示。這4件旗袍中，圖1(a)、圖1(b)主要穿著對象為中年女子，圖1(c)、圖1(d)則傾向于年輕女子。

圖1 旗袍樣本Fig.1 Samples of cheongsam

2.2 旗袍展陳設計原則

就博物館虛擬旗袍展示系統而言，設計者在建立旗袍模型時，考慮到旗袍的特殊性，制作過程中需要參考4大設計原則：旗袍原貌再現原則、旗袍面料高度仿真原則、旗袍模型全面展示原則、旗袍與觀眾交互性原則，以求全方位向受眾展現虛擬旗袍。

2.2.1旗袍原貌再現原則 上海紡織服飾博物館中展出旗袍多為歷史活動中遺留下的且具有一定藝術性、科學價值、歷史意義的藏品，是人類寶貴的服飾文化遺產。以“原真性”為基礎的展示，是源自對人們深層次心理需求的滿足[7]，因此設計者在進行旗袍虛擬展示時，應遵循旗袍原貌再現原則，依據其原貌復原展品，不能根據個人喜好對展品隨意修改。

2.2.2旗袍面料高度仿真原則 旗袍不同于陶瓷類、紙質類或金屬類展品，其材質較為特殊，建模仿真難度高。因此，設計者在處理柔軟面料時，需要細致模仿其特性，以進一步提升旗袍面料的仿真效果。同時，設計者還需要高度模仿旗袍中紋樣、盤扣等細節元素。旗袍面料高度仿真原則是旗袍設計原則中較為核心的部分，對其合理運用有利于提升受眾人群欣賞旗袍時的真實感。

2.2.3旗袍模型全面展示原則 因實體博物館場地有限，傳統旗袍展示形式多為平面鋪展和支架懸掛，少數借助人模展示。這3種呈現形式在服飾展示的全面性上略有欠缺，觀眾無法360°欣賞整件旗袍。因此在虛擬旗袍展示系統中，設計者可借助計算機技術實現旗袍模型全方位展示，以滿足參觀者對旗袍全面觀賞的需求。

2.2.4旗袍與觀眾交互性原則 傳統旗袍展示多以櫥窗為主，與觀眾相隔，而虛擬旗袍展示最大的優勢在于能與參觀者實現互動。同時，受眾人群可借助虛擬現實設備近距離欣賞旗袍并產生交互，加強參觀者對展品的理解。因此，設計者在實現旗袍與觀眾之間交互功能時，也要著重強調兩者的隱形溝通。

2.3 旗袍應用

依據設計原則，以“橘色絲綢花卉紋絲絨無袖旗袍”為例，搭建三維模型。模型處理主要分為兩部分：①模特；②旗袍。從樣本旗袍款式造型分析穿著人物的特征，并參考旗袍尺寸獲取模特體型數據。

借助數據對人物以及旗袍模型進行塑造，基于MAYA軟件采用多邊形建模法搭建并渲染輸出旗袍人物，具體如圖2所示。

圖2 旗袍人物渲染Fig.2 Render map of the cheongsam and model

2.4 場景

場景多指生活中特定的情景。自然界存在的事物都有屬于自己的特定場景，旗袍也一樣。設計者根據所選旗袍樣本的信息定位其對應場合。

2.4.1場景類型 旗袍穿著具有場合性，根據不同場景，可將對應的旗袍分為3大類：日常穿著、宴會禮服、婚嫁喜服。因此，旗袍場景可分為兩類：日常生活類場景與婚宴類場景。

2.4.2場景定位 圖1中，4件樣本旗袍對應了20世紀30年代的4類不同社會環境，“橘色絲綢花卉紋絲絨無袖旗袍”與“湖綠綢刺繡緣飾單旗袍”穿著者定位為富家小姐，在場景選擇上可傾向富麗熱鬧的情景；“藏青格子紋印花綢夾旗袍”穿著人物設定為中年教師，場景可為民國校園一角；“條紋印花綢半袖夾旗袍”穿著人物定位為中年婦女，場景可選擇與之對應的20世紀30年代老上海弄堂。

2.5 場景展陳設計原則

無論實體博物館還是虛擬博物館，情景化場景設計輔助藏品展出是當今展示陳列的重要手段。就博物館虛擬旗袍展示系統而言，場景的作用不僅在于豐富的畫面，更是借助與旗袍相匹配的情境對旗袍展品進行更具感染力的解釋。場景的優化需要遵循4大原則：歷史場景再現原則、場景與旗袍相匹配原則、場景與旗袍主次性原則、場景與觀眾交互性原則。

2.5.1歷史場景再現原則 場景具有歷史性。場景復原與旗袍再現相似，都是根據歷史原貌進行還原。每件旗袍所對應的場景都需要經過歷史考證，從而復原其真實的時代環境。設計者在搭建博物館虛擬旗袍展示系統的場景部分時，應遵循此原則，向用戶還原真實的歷史情景。

2.5.2場景與旗袍相匹配原則 場景作為輔助元素，要與旗袍相搭配。盛裝與簡裝所適應的場合不同，不能混淆。如日常生活中女士不應穿著婚宴旗袍購物逛街，婚宴慶典上新娘不應穿著日常家居旗袍出席。因此，設計者應按照場景與旗袍相匹配原則實現合理的情景再現，正確引導受眾人群認知旗袍的穿著情境。

2.5.3場景與旗袍主次性原則 處于同一場景中的事物必有主次之分。在處理場景與旗袍之間關系時，需把握兩者之間的層次結構。因此在虛擬旗袍展示系統中，設計者在布局整個畫面時要以旗袍為主角，場景輔助旗袍展示，為參觀者提供良好的視覺體驗。

2.5.4場景與觀眾交互性原則 展示的交互化與現代化是互為表里的一個漸進過程[8]。整個博物館虛擬旗袍展示系統都應順應交互性原則，不僅是旗袍，場景也是其中一部分。設計者借助虛擬現實技術在較小的區域內呈現一個宏大的舊時代場景，用戶可以在活動范圍內與虛擬場景進行良好互動，感受行走在20世紀中葉的生活景象。

2.6 場景應用

“橘色絲綢花卉紋絲絨無袖旗袍”的穿著在場景設置為南京路步行街至百樂門的街道。此場景是基于南京路4大百貨商場(先施百貨、永安百貨、新新百貨、大新百貨)及百樂門共5大元素獨立建模而成，采用多邊形建模方式，使旗袍與場景相得益彰。

場景先由單個主體搭建構成，再添加輔助建筑物，包括連接4大百貨和百樂門的商店、住宅以及街道上電車軌道、車輛、行人等。燈光是夜間場景最為重要的設計之一，恰當地使用燈光有助于將各獨立建筑物統一，形成符合故事設定的情景氛圍，從視覺上引導觀眾對環境及展品形成認知。南京路步行街渲染效果如圖3所示。

圖3 南京路步行街渲染效果Fig.3 Render map of the Nanjing Road walkway

3 博物館虛擬旗袍展示系統的媒介

虛擬現實系統又稱為虛擬現實平臺，其為用戶提供了一個具有沉浸性、交互性、想象性的應用環境，從而呈現出一個奇妙的虛擬世界。虛擬現實系統可以分成4大類：桌面式虛擬現實、沉浸式虛擬現實、增強式虛擬現實、分布式虛擬現實[9]。文中采用沉浸式虛擬現實系統實現博物館旗袍虛擬化。

3.1 沉浸式虛擬現實

沉浸式虛擬現實是借助頭盔式或投影式顯示設備，并通過聽覺感知器、觸覺感知器、數據手套、定位跟蹤器等調動用戶的聽覺、觸覺、視覺、嗅覺，讓用戶置身于一個逼真的虛擬空間中，體驗身臨其境的感覺[1]。沉浸式虛擬現實是目前沉浸體驗較充分，且可與用戶形成良好交互的一種VR系統。

3.1.1沉浸式虛擬現實構成 沉浸式虛擬現實系統主要分為兩部分：開發軟件與硬件設備。前者主要用于系統搭建，后者提供展示形式。前期開發類軟件主要涉及到引擎類、編程類、建模類、圖形處理類以及音頻視頻類。后期硬件設備主要有3類：輸入設備、輸出設備、生成設備。

3.1.2沉浸式虛擬旗袍制作流程 三維虛擬旗袍展示制作中，主要涉及到5個環節：旗袍與場景素材采集、旗袍與場景建模、模型優化、渲染輸出、虛擬旗袍展示系統發布。

3.2 沉浸式VR系統設計原則

沉浸式VR系統在設計上涉及到4大原則：VR系統與觀眾交互原則、軟件系統數據量優化性原則、硬件設備與展廳相適應原則、VR系統與展館空間良好布局原則。因受眾人群與產品的特殊性，設計者參考該4大原則有助于優化產品，為參觀者提供更好的服務。

3.2.1VR系統與觀眾交互原則 與傳統旗袍展示相比，虛擬展示在與觀眾之間的互動上占據優勢。虛擬旗袍展示系統作為旗袍與觀眾之間的媒介，在提高用戶交互體驗上起到重要責任。良好的互動是設計者在搭建VR系統時所要關注的，也是促進良好人機關系的重要原則之一。

3.2.2軟件系統數據量優化性原則 三維類虛擬旗袍展示系統區別于全景類，其系統數據量極大。這一特征使得模型優化成為設計者必須要完成的任務之一。在平臺運行時，只有減少數據量，用戶體驗的實時性才會得到保證，從而避免出現卡頓、延遲的現象。因此，設計者要依據軟件系統數據量優化性原則，向體驗者提供良好的虛擬旗袍展示。

3.2.3硬件設備與展廳相適應原則 沉浸式虛擬現實系統在設備上可分為兩類：頭盔式、投影式。兩者在場地區域上需求不同，投影式虛擬現實系統所需場地遠大于頭盔式虛擬現實系統，在主體內容的展示陳列上應當關注主體與背景的關系[10]。因此，為實現設備與展廳的良好搭配，就需要設計者依據展廳特征，設定沉浸式虛擬旗袍展示系統感應范圍，以達到硬件設備與展廳相適應原則。

3.2.4VR系統與展館空間良好布局原則 沉浸式虛擬現實系統在博物館展示中需要被固定在一定的區域里。在空間布局上，如何處理空間結構與設備之間、設備與觀眾之間的關系，是設計者需要解決的問題之一。良好的結構空間有助于觀眾感受虛擬旗袍帶來的科技魅力。

4 結語

隨著科技的發展，虛擬現實技術日漸普及，旗袍展示形式虛擬化有助于打破實體展示中對博物館空間上的限制。虛擬旗袍展示系統由觀眾、旗袍與場景、VR系統3者共同構建而成；設計者從主體、客體、媒介出發，針對虛擬旗袍展示中觀眾對展品陳列的需求，分析其應遵循的設計原則。利用數字化技術使觀眾身臨其境體驗旗袍文化，這對中國傳統服飾的傳承與發展有著促進作用，也推動著博物館展示虛擬化的進程。