數字展示技術在福建船政工業遺產中的應用策略研究

陳岳松

（福建商學院，福建 福州 350012）

1 福建船政工業遺產與數字展示技術應用現狀

福建船政始建于1866年，是當時在清政府的李鴻章與左宗棠所帶領的洋務運動下的產物，集造船、教育、防御多功能于一體，是19世紀中末葉中國主要的幾個造船廠之一。

其中馬尾造船廠作為中國近代造船基地、近代海軍發祥地、產業工人發源地、航空業搖籃和引進西方先進科技先導，被史學界譽為“中國近代史的活化石”[1]。如今福建船政遺留的工業遺產景觀也比較多，其中有輪機廠、繪事院、鐘樓、一號船塢、船政天后宮、馬江海戰紀念館、昭忠祠等為全國重點文物保護單位。這些都是150多年留下來的世界珍貴“工業遺產”，它們承載了工業遺產的歷史記憶和文化沉淀，具有鮮明獨特活態的工業遺產，也具有很高的歷史文化價值。在2020年，也正式列入第四批國家工業遺產名單。

然而，福建船政工業遺產作為世界珍貴的活態工業遺產，它的優勢資源卻沒有完全地通過新技術展示在人們眼前。首先，筆者在走訪參觀現場，發現很多引導路線設計不夠合理，也不夠便捷，大部分以較簡單的路牌指示和觀光為主，無法運用嶄新智能移動端進行導覽。其次，展示方式偏傳統舊式，基本以靜態展示方式為主，最多以文字和圖片的形式結合展示，這種展示傳播方式較為平面化、單一化，也比較缺乏感染力和表現力。當然，還有一些館內的配套技術設施比較老舊，缺乏數字虛擬的表現，降低了參觀者的參觀體驗。如船博館和昭忠祠作為很重要的工業遺產展示場所，參觀者基本都是繞一圈就離開。最后，通過調查，很多參觀者都認為目前遺產的展示方式不夠創新，缺少數字化展示。總之，整個豐富的工業遺產并沒有徹底有效地通過數字展示技術展示出來，可以說數字化展示幾乎一片空白。顯然，這樣的展示傳播是不能被新一代年輕人所接受的。

隨著數字展示技術的不斷發展，很多工業遺產的保護與傳承都面臨巨大的沖擊，從傳統單一化的形式發展為多元化、多科技的綜合體運用展示傳播形式。而福建船政工業遺產在保護和傳承方面相對傳統，技術也比較落后。如何在船政工業遺產中創新性地使參觀者能在工業遺產區域有沉浸式的體驗和了解更多的文物內涵價值是我們要解決的關鍵問題所在。因此，筆者將數字展示技術分別應用在展品展示以及空間沉浸性體驗上，并嘗試地去探析應用來彌補缺陷。同時，也為其他工業遺產的保護與傳承提供了參考與借鑒。

2 數字展示技術在福建船政工業遺產應用的價值

2.1 數字展示技術概述

數字展示技術是指以計算機技術為主要內容，將展覽或展廳進行數字技術處理，參觀者可以在實體展覽或虛擬展覽中根據個人的需求進行自主操作瀏覽，皆能為參觀者提供沉浸式體驗和人性化服務，從而實現數字展示傳播文化的目的。數字展示技術種類繁多，主要有VR虛擬現實技術、AR增強現實技術、觸控展示技術、全息投影技術等，這些技術最重要的特點是具有展覽時空突破性、交互性、沉浸性。而現在大部分的大型展覽、博物館、美術館、工業遺產等一些展館展廳都開始運用了數字展示技術，并不斷地推陳出新。

2.2 數字展示技術在福建船政工業遺產應用的價值

2.2.1 豐富展品的展示與傳播

福建船政工業遺產通常是以靜態、簡單、重復的視覺效果進行展示，這種傳統的展示都注重對文物展品的保護與研究，但不能讓參觀者近距離靠近，只能通過視聽來了解、認識、判斷，而且大部分的展示柜依靠墻邊放置，不能充分展示出展品的文化價值，參觀者只能從單一角度去欣賞，無法從全方位角度去欣賞。其實，這樣很容易讓參觀者感到枯燥乏味，也忽略了對文物展品的了解認知和解讀展品信息的過程。但隨著科學技術的進步與發展，數字展示技術在各個展覽中的應用逐漸成熟起來，由靜態展示方式轉變為動態展示方式，特別是VR技術、AR技術等多種技術應用之后，能把各種各樣的文物展品展“活”了。這樣使參觀者在參觀過程中能夠更全面地了解展品信息，也更豐富地展示傳播。

2.2.2 拓展空間的體驗與交互

福建船政工業遺產作為世界珍貴的活態工業遺產，有許多文化名人故事和建筑空間藝術。然而，這些寶貴資源的展示基本以圖文圖像的平面形式為主，這種展示方式相對簡單，也缺乏藝術表現力，無法滿足參觀者的需求，也容易使部分參觀者在參觀過程中會感到疑慮和困惑。現在大部分參觀者越來越不滿足于這種局面，他們更想要空間體驗與互動，能與內涵文化產生心靈上的共鳴。因此，運用數字展示技術可以實現計算機虛擬空間向真實空間的拓展，虛擬結合的展示場所在空間上徹底突破了工業遺產在現代傳播的局限性，實現對空間場景的重構，并能在空間上給參觀者帶來心靈震撼和感官體驗。同時，參觀者在參觀時不僅能夠感受空間場景的逼真性，而且還可以結合VR技術進行沉浸式的體驗，使參觀者與空間場景直接進行交互。

3 福建船政工業遺產數字展示技術應用創新策略

3.1 利用VR虛擬現實技術，構建活態的建筑遺產

虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）是一種利用計算機創造出三維虛擬空間并使用傳感器技術實現人機交互的技術，它可以使體驗者自由觀察虛擬世界中的各種事物，并得到視覺、聽覺、觸覺甚至是嗅覺的多感官反饋[2]。VR作為當今社會展示傳播速度最便捷、最有趣味的媒介，主要應用在展覽展廳、家裝空間、游戲動漫等領域。它不僅具有很強的臨場逼真感、震撼視覺效果、體驗交互強等特點，而且能為工業遺產的保護與傳承提供更多的思路。

福建船政工業遺產建筑諸多，可以試著通過VR構建活態建筑遺產展示。比如馬尾造船廠到處都能見到歐式和中式建筑，有輪機車間、法式鐘樓、繪事院、大船塢等，還有一些廢舊的廠房、機器設備以及隨處可見的百年榕樹，這些輝煌的工業遺產建筑正是福建船政留下的寶貴鮮明的印跡，如今都是無法重現的輝煌一面。于是為了能全面再現工業建筑輝煌壯觀的歷史畫面，可以將整個工業遺產建筑外觀以及內部結構，通過高清數字照片、影像采集下來，并重新利用三維軟件制作新的場景。再運用三維動畫技術和實體行為的系統仿真，營造出新的虛擬仿真建筑場景，最后利用VR軟件SteamVR和無線頭盔設備進行虛擬仿真游覽。如參觀者帶上無線頭盔就可以瞬間進入工業遺產建筑空間特定環境，實現快速變換感受到百年船政龐大場景的氣氛，甚至能直接與空間環境零距離接觸及深入場景中去體驗與互動。同時，還可以將導游無法解說或者無法直接觀察到的空間部分，通過VR虛擬展示介紹和還原。比如輪機車間建筑是當年船廠的生產車間，內部布局、構造、功能，還有一些不具備開放條件的空間，其實都可以通過VR跟蹤變幻展示出來，參觀者在實際空間參觀時，可以自由選擇操作體驗，來拓展對空間環境的深度認知。顯然，這樣的展示效果能深入人心，比直接觀看影像、史冊、文字更生動有趣。

3.2 利用AR增強現實技術，增強展品的傳播感染力

AR技術即增強現實技術，其最常用的定義為真實世界之上的數字化疊加，由計算機圖形、文本、視頻和音頻組成，并且可以與參觀者實時互動。AR技術的體驗方式包括配備有相應軟件和相機的智能手機、平板電腦、計算機或AR眼鏡[3]。參觀者可以隨時隨地在各個展示區域利用手機或iPad進行掃碼識別，并在原處場景設置添加更多的視覺、聽覺效果，進一步闡述更多的信息，增強交互體驗。

AR技術的快速普及使很多展示傳播方式出現了顯著變化。福建船政工業遺產擁有豐富的文物遺產，均以傳統的展示方式進行傳播，使得文物不能充分展出文化魅力，也很難吸引更多的人去觀看。因而各個展館展廳可以綜合考量，借助手持移動式AR技術展現文物展品的特性。比如，專門設計研發一款船政移動端App，在App界面可以設計導覽、船政展訊、船政精品、搜索掃碼等其他模塊功能。在掃碼后，參觀者進入展廳參觀文物展品時，通過手機掃碼指定文物展品，可以進行AR增強現實互動講解有關展品信息，在手機屏幕上立刻展示出真實場景中的模型，參觀者可以通過移動和旋轉功能觀看該模型一些不同的角度與細節，增強展品傳播的感染力以及與展品的互動性。在導覽模塊，還可以利用手機定位系統GPS準確地定位參觀者在工業遺產區域中的位置，為參觀者提供實時導覽、解說等服務功能。

3.3 利用觸控展示技術，提升觀眾的直觀體驗

觸控展示是最原始的數字交互展示形式，一般分為單點觸控、多點觸控。它們通過交互界面或者系統實現人機交互，傳達信息或實現人與展品的交互過程。這個過程大大增強了展覽的參與性與交互性，豐富的媒體手段被應用在現代展示設計中，沖擊著觀眾的感官，激發了觀眾的好奇心和主動性[4]。當今人們用手勢與數字屏幕內容進行交互，已成為一股全新主流的交互體驗。人們會在現場選擇多點觸摸技術進行操作、玩點游戲、查詢引導信息、展品介紹等。特別在展館展廳中，在無導游的情況下，手指輕輕地觸摸在屏幕上，很快就可以知道一些相關的信息，提升觀眾的直觀體驗。

目前，船政艦模基本以模型、圖片進行展示傳播。如果將觸控展示技術和艦船模型進行結合應用可以很好地實現數字化展示，它能生動地再現船政文化的內涵與價值，也能把艦船的文化以虛擬現實這種形式向人們展示出來。這種展示一方面使艦船模型的表現形式與感染力得到了提升，另一方面也可以增強人們對艦船歷史文化的認知水平。比如“平遠號”近海防御艦，它是北洋海軍大型戰艦之一，是中國第一艘全鋼甲軍艦，它代表了當時中國造船工業的最高水平，在甲午海戰中“平遠號”艦勇猛進擊，重創日本聯合艦隊旗艦“松島”號和其他敵艦。還有“福星號”炮艦、“揚武號”巡洋艦、“開濟號”巡洋艦等，這些艦船可以通過觸控液晶拼接屏進行展示，參觀者只要站在屏幕前，想要解讀更多信息，手指只要在屏幕上點擊一下，就可以任意控制艦船的視頻、圖片。同時也可以再結合VR技術讓參觀者全方位地進行沉浸式的探索和漫游，在視覺、聽覺上都會給參觀者帶來強烈的心靈震撼和感官體驗。

3.4 利用全息投影技術，推動船政文化的弘揚與傳播

全息投影技術（Front－Projected Holographic Display）也稱為虛擬成像技術，是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術[5]。全息投影技術作為一種新式的數字展示技術，主要將平面化的傳統展示轉化升級為沉浸式的投影展示，不僅可以產生三維立體化的視覺幻象，還可以進行觀影體驗、互動表演等。

如今全息投影技術沉浸式體驗已經是這個時代發展的產物，在博物館、美術館、展會展覽等領域應用越來越廣泛。而福建船政工業遺產文化故事資源豐富，對這些文化故事基本采取一個簡單平面或影像單一循環式播放進行展示，在全息投影技術成為熱門傳播形式之一的情況下，這樣的展示已經無法滿足參觀者的視覺、聽覺需求。在此，可以借助全息投影技術的傳播功能去講好船政文化故事，推動船政工業遺產文化故事的弘揚與傳播。如左宗棠、沈葆楨、嚴復、劉步蟾、林永升、鄧世昌、詹天佑等一些重要海軍人才，他們在中近代史上具有舉足輕重的地位。還有一些重要的歷史戰爭，如馬江海戰、甲午海戰等一些海戰。將這些資源制作成影像或者拍成有內涵的影片，再采用沉浸式投影。沉浸式投影主要以多臺投影機投射畫面上，通過投影技術融合軟件、攝像機等設備，再以折射45°光源角度成像在幻影成像膜上，這樣使最終的投影畫面尺寸變得更大更加完整，整個立體成像場景演繹視聽效果更加震撼，能讓參觀者有身臨其境的觀影體驗和沉浸感，也得到更高品質的影像視覺享受。因此，全息投影技術的應用能夠彌補船政文化故事展示和營造文化氛圍的缺陷，還能夠讓更多的年輕人有較好的觀影體驗，加強對船政文化的認知。

4 結語

百年船政的輝煌已成過去，未來工業遺產文化的保護與傳承不僅帶來了挑戰，同時也創造了機遇。在數字時代背景下，數字展示技術改變了展示藝術形式，而福建船政工業遺產的展示不應該局限于單一形式，我們應努力尋求數字展示技術的應用，豐富數字展示技術的應用形式，突破工業遺產文化的傳統展示模式。同時，通過數字展示技術的應用，亦將船政文化更豐富的展示效果呈現世人面前，讓人們在參觀中獲得更多歷史文化信息及交互體驗，從而讓福建船政文化更深入地走進大眾視野，也進一步推動福建船政文化的多元傳播。