AR技術(shù)在博物館中的運(yùn)用及成果轉(zhuǎn)化研究

周孫煊

摘 要：近年來(lái)，隨著AR技術(shù)的迅猛發(fā)展并在博物館情景復(fù)原場(chǎng)景中的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了博物館靜態(tài)歷史場(chǎng)景的活態(tài)化呈現(xiàn)，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)圖文靜態(tài)模式的展覽展示的不足，提升了參觀者的參展體驗(yàn)。該文闡述了AR技術(shù)原理，探討AR技術(shù)在博物館活態(tài)化展示的運(yùn)用方式，并提出基于AR技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的做法和思路。

關(guān)鍵詞：AR;文物數(shù)字展示

博物館是為社會(huì)及其發(fā)展服務(wù)的、向公眾開(kāi)放的非營(yíng)利永久性機(jī)構(gòu)。它為教育、研究和欣賞之目的而征集、保存、研究、傳播并展出人類及其環(huán)境的物質(zhì)和非物質(zhì)遺產(chǎn)[1]。博物館是一個(gè)地方地域性文化的集中空間，承擔(dān)著人類文化記憶，是一個(gè)城市乃至一個(gè)國(guó)家文化底蘊(yùn)和品位的代表，同時(shí)作為社會(huì)歷史文化的重要載體，是公眾理解過(guò)去，思考當(dāng)下，啟示未來(lái)的重要公共文化場(chǎng)所，從這種程度上而言，它是一個(gè)城市或地區(qū)的文化中心。

傳統(tǒng)的實(shí)體博物館會(huì)因受到理念、場(chǎng)地、展陳技術(shù)等的限制，從而影響了博物館的社會(huì)教育和文化傳播功能的充分發(fā)揮，其展陳形式已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神文化需要。而傳統(tǒng)的展覽多是靜態(tài)的呈現(xiàn)模式，圖文并茂，加之有限的文物陳列傳達(dá)信息，參觀者需要在有限的文物和時(shí)空中被動(dòng)接受信息，為了在有限的展示空間，傳遞出盡可能多而有效的信息，博物館在展示展陳方面傾盡所能，利用聲光電等技術(shù)手段，滿足觀眾更好的視聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)，但是隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)展覽的信息局限性，被動(dòng)體驗(yàn)，互動(dòng)缺乏等問(wèn)題日益凸顯，因此，移動(dòng)AR技術(shù)特有虛實(shí)融合的特征，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)物展覽的無(wú)線拓展，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)字信息可以以生動(dòng)有趣的音視頻模式多元化的形式展示展覽內(nèi)容，讓原本靜態(tài)的展廳變得生動(dòng)起來(lái)。

1 移動(dòng)AR技術(shù)的簡(jiǎn)介

近些年，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的普及，移動(dòng)AR技術(shù)正如火如荼地發(fā)展著，AR是Augmented Reality增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，移動(dòng)AR技術(shù)通過(guò)手機(jī)攝像頭拍攝到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，當(dāng)AR在設(shè)計(jì)的時(shí)候確定了相關(guān)的識(shí)別源，在手機(jī)抓拍與識(shí)別源相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景后即可觸發(fā)，并通過(guò)服務(wù)器運(yùn)算或者在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到，即可實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的疊加，從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界和虛擬世界的融合再現(xiàn)[2]。

AR系統(tǒng)具有三個(gè)突出的特點(diǎn)：1）真實(shí)世界和虛擬的信息集成;2）具有實(shí)時(shí)交互性;3）是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。其技術(shù)原理是通過(guò)識(shí)別標(biāo)志、關(guān)鍵點(diǎn)、光學(xué)圖片等，然后再根據(jù)特征檢測(cè)、邊緣檢測(cè)或者其他圖像處理方法來(lái)實(shí)時(shí)追蹤，最后將虛擬圖像疊加到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中。近兩年，AR技術(shù)在國(guó)內(nèi)從技術(shù)研究轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用，在工業(yè)、智慧城市導(dǎo)覽、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域運(yùn)用。

2 AR技術(shù)在博物館活態(tài)化展示的運(yùn)用

AR技術(shù)具有虛實(shí)疊加，實(shí)時(shí)交互和內(nèi)容設(shè)計(jì)的多維化特性，讓AR技術(shù)在博物館融合成為可能，并在文物展示、情景再現(xiàn)、角色體驗(yàn)、信息互動(dòng)等方面實(shí)現(xiàn)了博物館的活態(tài)化展示。

1）復(fù)原展示文物遺址，讓參觀者“看得見(jiàn)”。習(xí)近平總書(shū)記十分重視世界遺產(chǎn)保護(hù)，并多次作出重要指示。他指出：“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書(shū)寫(xiě)在古籍里的文字都活起來(lái)，讓中華文明同世界各國(guó)人民創(chuàng)造的豐富多彩的文明一道，為人類提供正確的精神指引和強(qiáng)大的精神動(dòng)力?！睍r(shí)光變遷，因?yàn)檫@樣那樣的緣由，許多文物遺址都沒(méi)有得到很好的保護(hù)和展示，甚至有些文物遺址都已經(jīng)銷(xiāo)聲匿跡了。文物“復(fù)原”，應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將文物進(jìn)行數(shù)字化處理，使參觀者可以通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備欣賞已經(jīng)殘缺的文物復(fù)原影像，不僅可以減少文物的人工修復(fù)痕跡，還可以突破時(shí)間的限制，復(fù)原大量的文物，縮短人工修復(fù)的工期。例如重慶大轟炸期間，日軍對(duì)重慶長(zhǎng)達(dá)5年之久的無(wú)差別轟炸，使得重慶陪都期間大量的經(jīng)典建筑被炸毀，為了還原轟炸前的重慶“解放碑”十字金街，重慶紅巖革命歷史博物館繪制了一幅呈現(xiàn)包含紅色三巖、精神堡壘等重慶地標(biāo)性建筑的渝中半島全景油畫(huà)，在該油畫(huà)中嵌入重慶大轟炸前的著名歷史遺址，但單一靜態(tài)壁畫(huà)已無(wú)法滿足游客的多元需求。為此，重慶紅巖革命歷史博物館在油畫(huà)中的多處場(chǎng)景設(shè)置了AR系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出《巴渝往事》油畫(huà)AR，游客可通過(guò)移動(dòng)終端掃描展示該地標(biāo)建筑的三維立體模型，游客可以在指尖720度翻轉(zhuǎn)，放大，縮小三維模型，穿越歷史同該景點(diǎn)合影，力求讓壁畫(huà)生動(dòng)起來(lái)。

2）“會(huì)說(shuō)話”的文物，讓參觀者聽(tīng)得見(jiàn)。文物立館，文物因本身特有的歷史元素而成為博物館重要資源，應(yīng)用AR技術(shù)不僅可以幫助文物本體復(fù)原重現(xiàn)，還可以透過(guò)文物本體挖掘文物背后的故事，讓文物“說(shuō)”給你聽(tīng)，AR技術(shù)更好地結(jié)合實(shí)景制作和數(shù)字化展示技術(shù)，讓參觀者身臨其境，觸景生情。提升參觀者體驗(yàn)感，如重慶紅巖革命歷史博物館利用AR技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款《與主席在一起AR》，通過(guò)手機(jī)關(guān)注紅村掌媒微信公眾號(hào)，下載與主席在一起AR移動(dòng)程序，通過(guò)掃描位于紅巖村八路軍駐重慶辦事處舊址二樓毛主席辦公室中放置的辦公桌，即可在手機(jī)端呈現(xiàn)毛主席書(shū)寫(xiě)《沁園春·雪》的視頻。

3）文物的“前世今生”，讓參觀者能體驗(yàn)。博物館的陳列展覽，都是圍繞一定的主題設(shè)計(jì)的，簡(jiǎn)潔明了的文字，錯(cuò)落有致的文物陳列，有限空間的展陳，內(nèi)涵豐富卻不直觀，文物物理隔離，加之走馬觀花似的單向傳播參觀模式，不能讓參觀者在短時(shí)間內(nèi)獲取有效的知識(shí)結(jié)構(gòu)，文物陳列的獨(dú)特規(guī)律及其“前世今生”也不是一般的參觀者所能領(lǐng)悟到的，但是通過(guò)AR技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“虛擬”講解員，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景和虛擬實(shí)景的疊加， 從而再現(xiàn)各種不可能再現(xiàn)的生動(dòng)場(chǎng)景或是一些無(wú)法讓參觀者實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)的場(chǎng)景。參觀者只要借助一定的AR設(shè)備，就可以隨著這些“講解員”一起參觀博物館，融入到相應(yīng)的場(chǎng)景中去體驗(yàn)展示的氛圍，在具有一定的代入感的同時(shí)又減少了與文物的距離感。

4）“時(shí)空對(duì)話”，讓參觀者能互動(dòng)。在參觀了博物館后，通常博物館會(huì)設(shè)置一個(gè)留言區(qū)域，參觀者可以留言發(fā)表自己的感想，既有線上的模式也有線下的，但是這種留言模式缺乏與文物的互動(dòng)性，而運(yùn)用AR技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)虛擬文物的評(píng)論留痕，并可以永久保存，同時(shí)便于將照片、語(yǔ)音分享至主流社交平臺(tái)上進(jìn)行大眾互動(dòng)與參觀感想交流等，參觀者下次來(lái)到這里的時(shí)候還可以看到之前的記錄，讓其體會(huì)到新舊交替，時(shí)空穿越的交叉性，并且這種平臺(tái)式的交流方式，對(duì)推動(dòng)參觀者的文明旅游也具有一定的積極作用。

3 AR技術(shù)在博物館運(yùn)用成果的轉(zhuǎn)化

AR技術(shù)應(yīng)用所呈現(xiàn)的結(jié)果是：在真實(shí)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中“添加”虛擬的對(duì)象（虛擬的三維物體、文字、圖形、視頻、動(dòng)畫(huà)等），這種“添加”是將真實(shí)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境和虛擬對(duì)象進(jìn)行無(wú)縫“融合”，而不是簡(jiǎn)單疊加。

博物館文物均可借助數(shù)字技術(shù)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)化，形成對(duì)應(yīng)文物的數(shù)字文化內(nèi)容，再利用 AR 技術(shù)將這些數(shù)字文化內(nèi)容實(shí)時(shí)疊加在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，從而解決展示的信息量有限和對(duì)于信息量之外的內(nèi)容“看不見(jiàn)、摸不著、體驗(yàn)不了”的問(wèn)題[3]。

隨著AR技術(shù)的不斷滲透，博物館依托文物藏品作了大量的數(shù)字化成果，涵蓋了三維建模、視頻、圖文、動(dòng)畫(huà)等，并產(chǎn)生出了將博物館中的文化內(nèi)涵附著于日常生活用品上的衍生品，實(shí)現(xiàn)了博物館和時(shí)尚，博物館與生活，博物館與藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合，繼而各類文創(chuàng)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，AR元素通過(guò)“載體”變得生動(dòng)起來(lái)，讓參觀者將博物館“帶回家”成為可能，即將這些載體放在手機(jī)攝像頭面前進(jìn)行二維碼掃描，有關(guān)博物館的數(shù)字化內(nèi)容就會(huì)展示出來(lái)，讓參觀者在其他地點(diǎn)也能體驗(yàn)到相關(guān)內(nèi)容。如重慶紅巖革命歷史博物館推出的“紅巖記憶”AR明信片、ART恤，集中展示了饒國(guó)模故居、八辦、桂園、周公館、渣滓洞、白公館、蔣家院子、新華日?qǐng)?bào)營(yíng)業(yè)部舊址等文物遺址，同時(shí)將以上遺址制作成文創(chuàng)T恤，游客關(guān)注紅巖掌媒微信公眾號(hào)，通過(guò)下載“紅巖記憶”App即可通過(guò)AR技術(shù)掃圖，呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)3D模型，使觀眾能將紅巖記憶的數(shù)字化體驗(yàn)帶回家。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，為依托移動(dòng)終端的AR技術(shù)運(yùn)用發(fā)展創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，加之智能移動(dòng)終端的普及及其性能的不斷提升，運(yùn)用AR技術(shù)來(lái)延伸和擴(kuò)展博物館展覽展示成為國(guó)內(nèi)外博物館努力的方向，AR技術(shù)讓博物館更具吸引力和創(chuàng)造力，讓文化的傳承和發(fā)展更具生命力。

參考文獻(xiàn)

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