VR技术在博物馆文物保护中的应用

宝力尔

（内蒙古博物院，内蒙古 呼和浩特 010010）

引言

如今，预防性保护已成为文化遗产保护的共识，修复的科学性、最小干预性、可辨识性等原则也为学界普遍接受。作为肩负文化传承重任的博物馆，无疑要在文物的有效保护与积极开发中寻找平衡点。透过现代化的VR技术手段，在保持文物原貌或现状的基础上，拉近文物与普通大众的距离，无疑将成为促进我国文博事业健康、有序、长效发展的一个重要抓手。

一、VR在博物馆中的独特性

VR技术集合所有视听体验方式，模拟博物馆展品中所有的情境，在博物馆中能够获得的感受都能在VR世界得到体验。在谷歌推出的Arts…&…Culture应用程序中，不仅和世界各地的博物馆进行合作，让观众足不出户地逛博物馆，有着身临其境的感受，甚至还有实体博物馆所不能带给观众的体验，如近距离观察、接触这些世界名画等。

二、VR技术在博物馆教育和文物保护中的应用原理

随着时间的流逝、自然天气的破坏以及历史上的战争的摧残，一些历史文化遗产遭到了种种破坏，有的甚至在世界上消失。因此，保护我国历史上的文化遗产，对传承中华文明是一个艰巨的任务。幸运的是，现代高新技术的发展，为保护、修复和展示提供了实现的可能。VR技术就是一个很好的应用。VR（VR）技术在制作素材中通常有四个阶段。首先就是对素材的考察、搜集和整理过程。该过程要把一些纸介质素材、人物采访声音介质等素材要数字化，并形成素材库。其次，第二个阶段是要把数字化的内容进行筛选，修整，成为制作的可用的精简素材。再次，第三个阶段对精简的素材合成处理，成为可发布的数字化格式。最后一个阶段是对可发布的素材及逆行推广应用。当今，VR（VR）的产品和作品发展迅猛已经，已被广泛地应用到高科技公司。而各个应用该技术的公司，都在软件算法成熟和硬件设备健全的条件下，大力发展VR技术，更新换代自己的产品，增强市场的竞争力。这些高科技技术在现实中的应用，为推动博物馆教育和文物保护起到了基础作用。

三、VR技术在博物馆的应用

（一）VR技术可通过虚拟实景和虚拟虚景两种方式实现在线展示、“异地参观”

虚拟实景技术是指利用虚拟技术游览实体博物馆，即博物馆借助文字、语言、图像、视频等展现方式，通过移动终端为公众提供动态信息查询、展览查询及参观路线等多种辅助导览的服务方式，达到使用者不必“实地探查”，只需要在终端设备上进行简单操作，就能对参观对象拥有较为全面了解的效果。虚拟虚景技术主要是对已经湮灭了的遗址、建筑进行场景复原。利用VR技术，通过考究布局，运用声、光、电等高科技手段动感显示、复原模拟古人生活生产场景，给参观者身临其境、穿越古今之感。而且随着网络技术的发展，特别是一些手游软件的开发利用，更是使虚拟虚景技术在博物馆的应用成为一种潮流趋势。

（二）对文物进行数字化修复

文物修复对文物博物行业的长远发展来说至关重要，但我们经常会遇到一些碎片较多的文物，若利用人工修复必定需要投入大量的人力和时间，而且也很难保证拼接的准确性。但通过运用VR技术，可利用计算机程序实现对文物碎片的自动化拼接，如此一来就能节省很多时间和人力，而且还能在很大程度上提升文物碎片拼接的准确性。当前许多博物馆文物都具有易损性特征，经常会出现剥落、掉色等现象，即使可以实现人工修复，但在修复之后仍然无法实现长时间的展示和研究。通过运用VR技术，可将文物修复之后的画面预先展示出来，并对修复方法的可行性进行确认。该技术还可与视图计算机技术相配合，进而检验文物修复的每个环节以及修复之后的耐久性程度如何。在文物保护方面，VR技术能全方位、多视角地展示文物，进而使文物在更为合理、严密的条件下得以存放，确保其保存寿命。我国博物馆藏文物中有很大一部分都具有唯一性，一旦在修复过程中出现细节问题，就很可能带来难以弥补的损失。利用计算机虚拟技术的数字化修复功能，可综合分析和研究各种修复方法的可行性与有效性，进而通过对比找出最佳的修复方法，并利用该方法对文物加以修复，这样就能有效避免在修复过程中出现问题。当前，我国已经发现了大量的文物遗址遗迹，但这些遗址遗迹大都属于不可移动的，再加上多数位于交通落后的偏远地区，导致文物价值难以得到彰显。而运用VR技术就能将这些文物的触觉、重量等在模拟环境中加以呈现，同时还能依据相关文献记录，还原已经消失的遗址遗迹或者展示还未发现的遗址遗迹，并且能有效避免对文物的安全造成威胁。

（三）通过互联网进行无上限大规模的博物馆参观方式

在实体博物馆中，博物馆因其承载能力有限，所以往往会出现人群过多以及不能离展品太近的烦恼，会破坏观众想要深入考察作品技法和细节的愿望和心情。以故宫为例，故宫每天接待的合理人数为三四万人次，六万人次则是极限。所以实体博物馆因其自身规模、安全等因素容纳不了过量的游客，而互联网本身就有着无限规模化增长的属性，浏览网页或者下载App的成本约等于0。所以博物馆和依托于网络的VR技术相结合，在保证网络畅通的情况下，博物馆的接待能力得到大大提高，甚至是没有上限的。博物馆也可以利用互联网科技来分析访客的游览偏好，对博物馆设施进行改造，尽可能地满足观众的喜好，更好地实现博物馆为社会服务的宗旨。

（四）虚拟技术可以更好地对博物馆的文物进行展示、保护

VR技术与网络技术的结合可以使博物馆文物的保护与展示登上更高的台阶。出于文物保护的目的，博物馆内的展品大都在展柜中收藏，而展柜的空间往往有限，因此，展品细节以及被展柜遮挡的部分无法为观众清晰所见。VR技术为这一难题提供了解决方法，它利用计算机实现文物信息的数据化展示，更可外接感应终端，模拟文物形态、重量等外部特征。观众可操作感应终端，旋转、放大和缩小虚拟文物，从而形成了新颖的交互式参观模式。博物馆中的大量文物古迹都易出现脆化、脱色、剥落等现象。保护和修复这些文物古迹也是博物馆日常工作的重中之重。VR技术可以实现文物古迹受损程度的数字化记录，还可以制定修复方案并预先模拟修复过程，从而避免不必要的损伤。同时，在文物实体的基础上，建立起实物三维或模型数据库，保存文物原有型式数据和空间关系等重要资源，科学、长久地保存濒危文物。

结语

伴随着计算机科学和网络的发展，VR技术在博物馆文物保护方面正扮演越来越重要的角色。可以说，VR技术不仅能够很好地践行现阶段“保护为主，抢救第一，合理利用，加强管理”的文物工作方针，对破损文物进行虚拟修复，促使文物寿命得以延长；而且能最大限度地存留文物承载的历史文化信息，并从多角度展示文物信息，促进文物信息的交流。我相信，VR技术在文物保护领域的成功应用，必将使博物馆在文保方面跨上新的台阶，取得长足进步。