VR 虛擬現實技術在展品中的拓展應用
——以浙江省科技館臺風體驗劇場為例

趙吉明

（浙江省科技館，浙江 杭州310004）

1 虛擬現實技術拓展應用的必要性

1.1 VR虛擬現實技術在展品中的應用優勢。應用虛擬現實技術的展品擁有多種視覺表現形式，易于達到展品所要展示的目的和效果；使觀眾深切體驗到科技館的魅力，滿足公眾對展覽體驗、探索、獵奇的要求，提升參觀的興趣。另一方面，可拓寬了展品的展示手段，一些難以演示的科學過程和科學原理得以重現。

1.2 VR虛擬現實技術在科技館展示中的缺點。不可否認虛擬現實技術作為一種新興的展示技術在當今科技館展品建設中吸引了眾人的目光，使得很多展品設計公司在設計展品的過程中都希望加入虛擬現實VR技術，以此來增加展品的新鮮感。然而，這些展項在實際應用中存在著一些問題，主要表現在：（1）新媒體展項的可操作性、穩定性較差，且新技術的維護和更新不便等。[1]（2）虛擬現實技術展示需要配備頭盔設備，操作不便，需要工作人員輔助指導，可同時體驗人數較少。（3）缺乏專業的技術團隊。一般科技場館內大部分展品都是由觀眾自己操作的，而VR技術的設備不適合普通觀眾操作，需要展廳工作人員輔助操作。

1.3 技術拓展的必要性。正是因為虛擬現實技術在科技館展品展示中有著極大的潛力，對觀眾有著極大的吸引力，但同時技術表現形式存在弊端和短板，因此如何把虛擬現實技術在展品中提升改進以適應體驗者的需求有著極大的現實意義。

2 VR虛擬現實技術在臺風體驗展項中的拓展應用

2.1 臺風體驗展項的展示目的。臺風作為浙江地區重大氣象災害的一種，普及其相關知識對于本地民眾尤為重要。為此本展項的展示目的就是以臺風為主題，科普其相關知識，提高民眾對于這種自然災害的認識，提高防臺能力。在該項目的策劃中采用虛實結合、動靜皆宜的高科技與新媒體結合的展示方式，以增加臺風模擬的知識性、趣味性、參與性、互動性，令人耳目一新。由于它集成了影視技術、光電技術等現代化展示手段，從而使臺風模擬在展示內容上做到了起點高、科技含量大，富有時代特色。

2.2 展項設計方案。項目的系統組成：（1）視頻影片。本項目影片分為2 個部分，360°環幕影片和VR虛擬現實視頻。環幕視頻，通過三維模型構筑、動畫制作，真實的再現了臺風實時場景，模擬臺風過程的各種氣象現象。VR虛擬現實視頻通過VR顯示技術，提供與環幕視頻內容不同的內容。（2）動感模擬座椅。由電力驅動的動感模擬座椅，可隨視頻內容即時響應動作，做三自由度運動，真實模擬臺風引起的船只晃動、車輛搖擺等效果，拓展了體驗者的模擬場景，彌補了站立體驗的單一體驗模式。（3）風力模擬系統。通過風機產生速度無極可調的風力，提供近似于真實臺風的風力體驗。（4）播映系統。本系統由兩部分組成，第一部分為環幕投影系統；第二部分為VR顯示系統，通過由播映系統控制的子播放系統，進行播放，用于VR體驗座椅的視頻播放。

本展項根據體驗的形式不同，將體驗區劃分成了兩個區域：一個是位于場地中央的的環幕體驗區，體驗者站立于該區域，可進行360°環幕觀影體驗，讓觀眾真實置身于臺風中心。另一個是在外圈設計了VR體驗區。這一設計，利用了人體坐姿和站姿之前的高度差，在不影響中部環幕體驗區體驗效果的前提下，彌補了觀影站立的因前后遮擋而形成的單次體驗人數上線，大大提高了體驗場客流承載能力，同時，可豐富體驗形式的同時，做到一個項目，多種體驗模式。

2.3 臺風體驗展項解決的問題。臺風體驗展項屬于情境式展示形式。通過下圖結構圖，我們可以發現這套系統可以同時保障VR體驗者和環幕體驗者同時進行展項的體驗。同時解決了多個單一使用VR虛擬現實技術的弊端。（1）解決了展項承載人數較少的弊端。通過環幕體驗區和6 臺動感座椅，能保障20 人以上同時進行體驗。（2）解決了傳統VR體驗操作不便的問題。在大多數情況下這個展項通過360°環幕體驗區就能體驗到該展項的展示內容。VR眼鏡作為環幕體驗的補充，能為參觀者提供一項選擇，豐富了該展項的展示手段。

臺風體驗展項立面結構圖

3 展項功能拓展的效益分析

為了比較不同展品的展示形式所達到的展教效果之間是否有顯著性差異，對臺風體驗及其他傳統VR體驗展項進行比對，參照對象為兩個，采用記錄參觀者在該展項停留時間的方法，針對每個展項選取50 個數據進行記錄。然后分析數據，進行停留時間的長短判斷。一般我們認為停留時間長就是展項受歡迎程度高。在進行觀察之前，筆者以發放調查問卷的形式對展項進行調查，這項調查的目的是為了彌補客觀數據調查的不足。此次調查的目的是要評價采用VR拓展技術的展項與單純采用VR 技術的展項之間差異性有多大，從而來判斷VR虛擬現實技術的拓展應用對參觀體驗度是否有提升。

我們首先對150 個數據進行統計，然后分析停留時間的平均值，這能幫助我們剔除掉偏離很大的數據，從而確保數據的有效性，如表

體驗者停留時間（秒）

通過描述性統計分析，可以直觀看出相較于其他傳統單純使用VR技術的展項而言，應用了VR拓展技術的展項體驗者停留的時間更長。是否這就說明VR拓展技術更能吸引參觀者，為此我們又進行了問卷調查，回收了50 份問卷。問卷是對數據的一種補充，目的只是為了更深入的了解體驗者對展項的直觀感覺。通過問卷調查，“臺風體驗展項”受歡迎程度更高，觀眾在“臺風體驗展項”能獲得更好的體驗空間，能同時多人參與（多達20 余人），同時能獲得更多關于臺風的知識，且操作簡便。

而與此產生對比的是，在進行實地調查的時候，筆者發現火場逃生展項由于只有單個VR眼鏡可供體驗，因此參觀者需要排隊進行等候，很多參觀者由于等候時間較長，都會放棄體驗，這對傳統VR展項的展示方式提出了疑問。我們科技館是為了讓更多的參觀者能體驗展品獲取知識，而傳統VR體驗方式的展品限制了體驗人數，造成科普受眾人數下降，這與科技館發展理念是背道而馳的。

4 結論

隨著社會的發展，經濟的繁榮，人類經濟即將進入體驗經濟時代，[2]參觀者把展覽視為一種娛樂活動，在獲取科學知識的同時，游客也會更加注重滿足他們的心理需求。情景式展示利用舞臺、道具、布景等，讓游客在互動過程中體驗一個美妙的體驗過程，留下美好的記憶。[3]根據不同的展品及其展示內容，合理利用VR技術來提高展示效果，讓參觀者能更好地融入環境，獲得更好的參觀體驗，是我們需要一直關注的方向。