互联网下VR/AR技术在民族文物数字化展现中的应用研究

吴永慧

摘要：VR和AR作为互联网科技与视觉传达融合形成的新兴技术，在推广的过程中逐步应用到教育、展厅等领域中，并推动了相关领域的创新。结合VR/AR技术的特性，综合柳州市博物馆近年来的实践，探究VR/AR技术在民族文物数字化展现中的应用价值和应用模式，并为柳州市民族文物数字化展示、文物历史传播等工作设计具体的实施方案，为柳州市民族文物数字化展示工作的优化提供参考。

关键词：互联网；VR/AR技术；民族文物；数字化展示

引言

虚拟现实技术（VR）和增强现实技术（AR）是多媒体、传感器、人工智能等多种技术和学科的融合产物。在1990年以后，伴随着社会应用需求的不断增长、技术支持的逐渐成熟，VR和AR技术的应用范围也逐步拓宽，成为社会产业发展、创新探索和高质量转型过程中必备技术体系之一[1]。VR和AR技术在发展过程中，逐步凸显出自身的沉浸感、人机交互性等特征，能够为用户对情境的感受提供全新的方式，引导用户在技术作用下，全方位认识和观察情境中的具体细节，最大化地实现现实生活元素的仿真与还原。近年来博物馆等承载民族文物的主体，探索AR和VR技术的融入，打造民族文化数字化展示体系，为社会大众提供一个实时在线、全方位交互和智能传感的信息化展示环境[2]。柳州市博物馆从2021年开始加大对区域内民族文物数字化展示的建设，依托VR、AR、AI等多种技术，搭建了线上展示体系，开发了相应的APP软件，并取得了初步成效，为柳州市民族文物的全方位推介提供了有效支持。

1. “VR/AR+民族文物数字化展示”的概念与特点

1.1 “VR/AR+民族文物数字化展示”

“VR/AR+民族文物数字化展示”是一个全新的技术，是一种将现代物联网、云计算、下一代移动通信技术网络、高性能信息处理、智能文物展示数据挖掘等信息技术应用于现代博物馆之中的文物展示发展新模式[3]，使现有文物展示服务物理信息资源和其他信息技术资源能够得到高度化和系统化的有效整合，并更好地服务于广大社会公众、企业、政府等。这种技术以高度融合的移动通信与互联网络等全新信息时代技术手段为服务基础，以参与社会大众的信息互动和消费体验过程为服务核心，以全新的相关行业文物展示信息体系管理为基本保障，以积极鼓励“VR/AR+民族文物数字化展示”技术创新、推动“VR/AR+民族文物数字化展示”结构转型升级发展为基本特点[4]。

“VR/AR+民族文物数字化展示”，就是我们利用手机移动端和云计算、互联网等新一代信息技术，借助便携式移动终端或者上网通信设备，实时感知与各类文物展示活动有关的各种信息，并及时进行安排和合理化调整每位文物展示者的行程或者计划。简单来说，就是让社会大众通过网络与文物信息进行实时互动，让社会大众文物展示方式走入网络时代。“VR/AR+民族文物数字化展示”就是新形势下对博物馆进行的一次展示技术更新和展示机制的改革。

“VR/AR+民族文物数字化展示”因其“软硬兼备、融合度高、覆盖面广、拉动力强”的产业特性，将进一步发挥出全局性、战略性的作用。“VR/AR+民族文物数字化展示”建设是我国文物展示改革和發展的新思路和主线，通过制度和机制的改革，构建了一个崭新的文物展示结构体系[5]。通过多项技术创新和试点，探索文物展示治理体制改革的经验，一方面就是对文物展示内部进行改革，比如市场、公共服务等；另一方面就是对博物馆的内部改革，比如体制和机制、文物展示用地等。通过技术与机制创新，逐步解决涉及整个全局的各个发展问题。

1.2 “VR/AR+民族文物数字化展示”主要构成要素

“VR/AR+民族文物数字化展示”是以云计算技术为基础，以移动终端的应用平台为技术核心，以感知、互动等文物展示信息服务为主要特征的新模式，核心目标就是以社会大众为本的高效博物馆信息化服务[6]。“VR/AR+民族文物数字化展示”的构筑与发展，最终会表现在博物馆管理、博物馆服务及博物馆营销三个维度。“VR/AR+民族文物数字化展示”的主要构成要素包括文物资源、智慧技术以及智慧馆员，这也是其核心依托。

从“VR/AR+民族文物数字化展示”的具体实践来看，其主要是以互联网为基础的文物展示公众服务平台、互联网文物展示服务平台、互联网文物展示资源整合与分析平台及文物信息推广与宣传平台，各个平台全面整合了“VR/AR+民族文物数字化展示”信息和服务资源，实现了对文物展示资料的统一采集、分析、处理及共享使用。不少“VR/AR+民族文物数字化展示”在建设的过程中，以自身的实际情况为基础，打造自身的“VR/AR+民族文物数字化展示”服务体系，构建社会大众的行前、行中及行后的各类顾问咨询、导览、引介、导购、监测、分享和评价等多种智能化的文物展示服务体系，增强“VR/AR+民族文物数字化展示”的综合竞争力。在“VR/AR+民族文物数字化展示”的实践过程中，多数博物馆的智慧化发展均实现了在线全息观看、线上定制、电子讲解、实时资讯推送，文物展示场地均实现了免费Wi-Fi 、通信信号、视频监控等多种功能[7]。

1.3 “VR/AR+民族文物数字化展示”的特点

相比于传统的博物馆，“VR/AR+民族文物数字化展示”借助互联网科学技术，对自身的服务模式进行了创新与升级，既保证文物展示质量，同时又能够给社会大众营造一个轻松愉快的环境。从传统的博物馆发展经营模式向“VR/AR+民族文物数字化展示”发展模式转变，博物馆也面临着体制、产品、服务、营销等多个维度上的转型创新。要从传统博物馆发展模式逐渐向“VR/AR+民族文物数字化展示”的模式转型，离不开对发展“VR/AR+民族文物数字化展示”的支持[8]。从“VR/AR+民族文物数字化展示”的核心特点来看，主要包括服务场地的泛在化、服务空间的虚拟化、服务手段的智能化三个方面。

首先，相比于传统的博物馆，“VR/AR+民族文物数字化展示”打破了场地空间的限制，能够借助互联网科技将文物资源进行整合，同时借助“VR/AR+民族文物数字化展示”APP软件，能够在各种时间与空间中为社会大众提供高效的服务。“VR/AR+民族文物数字化展示”的服务从传统的实体场馆向以社会大众为中心进行转移，能够跟随社会大众的移动而进行读书服务的延伸，这也进一步拓宽了博物馆的服务范围。

其次，相比于传统的博物馆，“VR/AR+民族文物数字化展示”不再依托实体的建筑空间，而是借助数字信息技术实现服务空间的虚拟化，不仅能够为社会大众提供高效的文物展示服务，同时也能够借助VR/AR等技术，为社会大众提供更为适宜的视觉与听觉服务体验，进一步推动社会大众的文物展示沉浸。

最后，“VR/AR+民族文物数字化展示”在发展过程中也借助互联网智能技术实现了自身的服务手段智能化，将传统的人工服务与管理向线上智能服务方式整合，不仅能够有效调动博物馆的资源，同时也能够降低博物馆的人力成本，借助大数据等技术提升对用户群体服务的精准性与个性化。

2. VR/AR技术在柳州市博物馆民族文物数字化展示中的应用

2020年以来，柳州市博物馆结合VR技术、AR技术以及多媒体展示技术，搭建了柳州市数字化博物馆，除柳州市博物馆内的民族文物进行数字化展示外，还建立了柳侯祠、中共柳州地下党历史陈列等九个线上展示服务体系，详见表1。

结合柳州市博物馆民族文物的数字化展示具体情况来看，该博物馆重点可以将VR/AR技术应用在民族文物的数字化展示和复原工作上，形成数字化的展示体系。

2.1 打造虚实结合的柳州历史文化街区三维数字漫游系统

柳州市博物馆等主体可以以现有的VR/AR技术和设备体系为支持，对柳州市的重点景区、文化街区进行三维建模和仿真，搭建具有交互式特点的历史街区虚拟情境，让大众可以通过线上场景充分地沉浸在历史街区和民族文物中，对著名的民族文物、民族故事等进行探索与对话。同时，在三维数字动漫系统建设的过程中，也要充分考虑到柳州市民族文物在历经千年发展过程中受到的损害性，通过三维数字系统，结合考古学、古代地理、文物学等学科，对受到损伤的民族文物和历史街区进行修复，形成基于三维虚拟仿真的文物与街区，突破线下时空的局限性，为大众提供具有跨时空的沉浸情境，这样不仅能够重现历史街区风貌，同时也能够强化历史街区和民族文物的展示效果。柳州市博物馆结合虚拟现实技术，借助LED屏、AR导览，搭建全息、全景的民族文物展示环境，并能够以裸眼展示出3D效果。

2.2 全息投影技术使历史名人复活玩穿越

柳州市在先秦以前属于百越，后随着国家的大一统和发展，逐步进行民族和区域的融合，在千年的城市发展过程中，形成了诸多具有民族记忆的文物和名人，如张翀、杨廷理、慈安太后等人。在VR/AR技术应用的过程中，可以采用全息投影技术，使这些历史名人进行跨越时空的“活化”，并通过名人的“活化”来对民族文物进行具体介绍。

2.3 民族文物三维数字体验

民族文物本身具有不可复制性和不可再生性，通过VR/AR等技术对民族文物进行数字化展示，也能够降低对民族文物展示的损耗和风险。民族文物三维数字体验虚拟现实技术是在产品展示中的又一种新实践，它不同于VR虚拟体验厅，民族文物三维数字体验可以应用于各個博物馆中，成为博物馆进行创新展示的有力支撑。VR 数字体验馆主要通过VR/AR技术对博物馆的展品进行三维交互的设计，并结合展品的特定文物故事，通过虚拟建模技术，给游客营造出一个特定的主题环境，提高游客的体验感。一般来说，民族文物三维数字体验主要采用遗存高清扫描和数字体验馆内容展现两种技术，前者通过对展品进行三维扫描，从而搭建起相应的三维模型，结合虚拟现实技术进行空间的构建；后者则是对各个展品进行同题集中，打造出特定的区域，再结合区域展示的要求，进行虚拟空间的构建。相对于传统的博物馆展厅，民族文物三维数字体验能够给游客提供一个仿真的环境，使游客获得沉浸感，提高游客对展品的了解能力，并结合大数据、小程序等技术，将展品的详细资料以数据共享的方式传递给用户，不仅有利于用户对展品的深层次理解，同时也有利于节约人力和物力成本。

结语

在民族文物数字化展示探索的过程中，充分发挥VA/AR技术的作用，要结合数字化展示的具体需求，搭建数字化展示的全息路径和多元内容展示体系，依托VR/AR等技术综合体，发掘柳州市民族文物内容的深度与宽度，推动民族文物数字化展示的创新、展示效果的提升，打造出具有柳州市区域特色的民族文物数字展示架构，形成VR/AR等技术支持下的民族文物数字活化和“生命”赋能，提升社会大众对民族文物内容的认可度和感知满意度。

参考文献：

[1]梁杨.数字博物馆让文物真正“活”起来——四川省泸县宋代石刻博物馆数字化发展实践[J].社会主义论坛，2022，（11）：52-54.

[2]徐冬权.浅析互联时代博物馆数字化建设——以厦门市博物馆为例[J].文物鉴定与鉴赏，2022，（20）：44-47.

[3]叶婉婷.数字化转型：“互联网+”时代中小型博物馆发展的路径探索[J].文化产业，2022，（30）：100-102.

[4]张欣.浅谈博物馆书画类文物的修复与保护——以《清·何桂清行书七言联》为例[J].收藏与投资，2022，13（10）：131-133.

[5]金霆蔚.基层博物馆文物数字化建设再探——常州市武进区博物馆文物数字化保护项目的实践与启示[J].文化产业，2022，（29）：111-113.

[6]曾宏伟.数字化技术在博物馆文物保护工作中的探究[J].文化产业，2022，（26）： 112-114.

[7]黄璐.广西壮族自治区博物馆：创新线上展示理念，为红色主题展览注入新活力[J].文化月刊，2021，（10）：106-107.

[8]王嘉.基于Web 3D展示技术的线上博物馆虚拟化解决方案[C]//北京联合大学，北京数字科普协会.博物馆的数字化之路.北京：电子工业出版社，2015：221-230.

作者简介：吴永慧，硕士，讲师，研究方向：二维动画、三维动画、微电影。