虚拟现实技术在文博领域的应用

李玥芳

摘 要：随着社会发展速度的不断加快，已经进入到信息网络时代。虚拟现实技术的应用，对于文博行业来说，也具有重要的意义。在文博行业中，对虚拟现实技术进行应用，能够有效解决文物资源的保护、使用之间的矛盾，为文物资源的保护、修复、展示、研究，提供了一个全新的方式。通过对虚拟现实技术的应用，使得文物宣传渠道得以扩展，受众面更为广泛，同时可以有效减少文物损害的风险，能够对文物进行更好的保护。基于此，本文对虚拟现实技术在文博行业中的应用进行了分析。

关键词：虚拟现实技术；文博领域；应用

一、前言

中華民族具有五千余年历史文明，产生了大量璀璨、丰富的民族传统。历史文物是祖先留给我们的重要产物，对于我们认识民族历史、了解民族文化具有重要的意义。在各地的博物馆当中，都典藏了大量的珍贵历史文物，通过对历史文物的展览，让我们更好的了解和认识历史。但由于文物年代久远，很容易发生损坏，因此，在当前的文博行业中，对于文物保护技术的研究十分重视。随着科技的发展，虚拟现实技术的应用，为文博行业提供了良好的契机，对于文物的保护和展出，能够进行很好的协调。

二、虚拟现实技术的基本概况

虚拟现实技术是近年来产生的一项十分先进的技术，通过微型计算机，对立体三维虚拟空间进行模拟创造，综合利用了并行处理、电脑图形设计、人工智能、传感器、多媒体等技术，让使用者身临其境，充分调动听觉、触觉、视觉等感官功能。在虚拟现实技术中，融合了很多学科领域，涉及到电脑图形处理、传感器、人机交互、人工智能等诸多方面的技术。使用者借助传感装置，进入立体三维虚拟空间，与虚拟世界进行交互，无限制的享受多维度感受，得到逼真的听觉、视觉、感觉体验。

三、文博行业文物保护的现状

（一）文物迁址难度大

有很多的文物古迹，都是不能移动的文物。但是，在交通等条件的影响下，为了确保能够对文物进行良好的展出和保护，不得不对其进行迁址。但经过迁址后，对博物馆进行建立，会对文物原有的价值造成损害，同时需要耗费大量的资金和人力。例如，在江苏扬州的汉墓博物馆，是对高邮仙居山发掘汉代古墓葬进行迁址后所建立的，极大的影响了文物原有的价值和意义。

（二）展出数量比例少

我国的历史文化灿烂悠久，目前，全国已经登记在册的文物，多达35万处，而在文博行业中，收藏的历史文物数量也超过了1200万件。但是，真正能够用于展出的文物，只有很少的一部分。这是由于文博行业作为一个非营利性的行业，时常面临着资金紧缺的情况，众多博物馆对于陈列文物展示的更新率，往往是无法保证的，因而观看人数也会逐年降低，进而形成了严重的恶性循环。例如，在广东省博物馆当中，拥有多达12万件馆藏品，但只有3000余件文物用于展出。在全国很多地区的省市博物馆当中，这种情况十分常见。

（三）文物陈列方法较差

在我国当前的文博行业中，大多数博物馆都采用实体文物加说明牌，通柜摆放的方式，对文物进行展出。这种文物陈列方法，相对较为乏味、枯燥，无法对文物全部的历史价值与内涵进行阐释。在观众看来，这种文物展示方法，仅仅能够简单的观看，难以对文物的厚重、质地等进行感受。而在文字说明中，由于篇幅限制，通常只能使用精炼、简短的文字进行介绍，无法满足文物知识普及和宣传的需求，淡化了文物的教育、感召的作用。

（四）文物保护技术落后

历史文物都具有十分久远的年代，由于长年累月受到自然侵袭，因而其中很多织绣类、石窟壁画类、漆器类、纸质类的文物，普遍存在剥落、风化、脱色等情况。但是，当前文博行业中，文物保护技术相对较为落后，无法掌握文物的物理特性，把握最佳的收藏环境，因而很多文物都发生了损坏。修补文物则需要耗费大量的资金和人力，会极大的增加文物保护成本。同时，对于很多古代名家的绘画、书法作品，就是通过精细的临摹，也并非出自大师的手笔，失去了其研究及收藏的价值。

四、虚拟现实技术在文博行业中的意义

（一）提高文物保护效果

在文博行业中，利用虚拟现实技术，对文物进行保护，能够取得直接的保护效果。历史文物由于年代久远，自身相对脆弱，受到环境影响，容易发生风化、褪色、剥落、氧化等破坏，而触碰和拍摄文物照片，也会对文物造成影响。对此，采用虚拟现实技术，对文物进行虚拟化处理，采用影像设备，呈现文物外观，利用仿真手段，模拟文物质地材料，通过传感技术，为人们提供立体三维虚拟空间，能够对文物进行直观的观赏和触摸，从而有效的保护文物。利用这一技术，使文物处于相对稳定、封闭的环境，能够很好的保护文物不受破坏。

（二）提高文物展出数量

通过对虚拟现实技术的应用，能够对我国文博行业中，文物展出数量、比例较少的情况，进行有效的解决。利用虚拟现实技术，能够对大量文物的立体三维影像进行建立，可以采用连续平面、动画等方式，将文物的生动原貌，全方位的展现给观众。通过这种方式，观众能够近距离的对文物藏品进行观赏、研究，同时，也能够打破博物馆当中有效的空间限制，尽量对更多的文物藏品进行展出，从而使文物展出的比例、数量等得到良好的提升。

（三）充分发挥文物价值

为了能够是文物的历史价值得到充分的宣传，有时需要转移和运输部分文物。而在转移过程中，很容易对文物造成破坏。应用虚拟现实技术，可利用互联网及信息技术，让不同地区的人，都能够对文物进行观赏。而在一些国外地区，由于文物具有独特的属性，因而在展出地域上可能具有一定的敏感性和选择性。而运用虚拟现实技术，能够对这一问题进行有效的解决，打破空间的限制，使文物的价值得到更为充分的发挥。

（四）虚拟恢复损毁文物

在虚拟现实技术的应用中，能够运用精确的推理、仿真等技术，通过精准的仿真推理、数据预算，对已经发生损坏的文物，运用虚拟现实技术进行恢复和复原。利用这一技术，能够让观众对年代更加久远的文物的本来面貌进行赏析，对已经损毁的文物进行形成，能够带给人们更加强烈的感官感受和视觉冲击，对于文物教育作用的发挥，具有很高的价值。

五、虚拟现实技术在文博行业中的应用

（一）高速数据传输网络

在文博行业中，历史文物通常都具有地域性的特点。而很多处于不同城市，甚至不同国家的人，由于种种原因的限制，可能无法直接到博物馆进行参观，因此，通过网络对博物馆的展品进行浏览，成为了一种较为可行的方式。不过，在将虚拟展品进行数字化处理之后，必须满足尽量足够逼真的要求，所以，每一件展品，都要有庞大的数据量作支撑。所以，对于网上数字博物馆的建设，必须具有能够支持高速传输的传输网络。因此，在网上虚拟博物馆的建设当中，要对高速数据传输网络技术进行应用，以滿足大量数据快速传输的要求。

（二）高性能计算机技术

在虚拟现实技术的实际应用中，需要对一套虚拟现实系统进行开发。在这一过程中，需要对仿真技术、并行计算技术、模式是识别技术、多媒体技术、计算机图形技术等诸多技术进行应用。因此，在虚拟现实系统的设计与实现当中，高性能计算机，是一个必不可少的重要设备。在文博行业中，观众对展品进行参观，仔细的浏览和观察某些展品，需要通过不同的距离、角度对展品进行欣赏。要利用虚拟现实技术实现这一要求，就要在不同的细节尺度下，对文物的模型、文理等进行实时的渲染。只有通过大量的计算，才能够满足这一使用要求。所以，虚拟现实技术在文博行业中的应用，必须具备高性能计算机技术，才能够满足实际应用需求。

（三）三维建模技术应用

三维建模技术，是一种软件技术，对于虚拟博物馆的建立来说，具有十分重要的意义和作用。在客观世界当中，可在虚拟现实系统中，对所有的三维对象进行三维模拟。而在这一过程中，需要对三维建模技术进行应用。利用虚拟的三维物体，对现实中的三维物体进行呈现，需要进行大量矩阵计算才能实现。在浏览过程中，要对物体展示的深度、光线强度、光线角度、展示角度等进行实时的计算。所以，在文博行业虚拟现实系统的构建当中，良好的三维建模技术，是一个必不可少的重要关键技术。对博物馆中的大量文物，通过虚拟现实技术进行展示，要准确模拟出文物细致的文理特点，因而对于存储空间也具有较高的要求。需要对一个强大的数据结构进行设计和建立，确保文物展品的各个方面细节均能够得到准确的呈现。在对文物进行三维建模的过程中，要对细致的纹理信息进行存储，同时对存储空间进行尽可能的节省，以存储更多其它的文物信息，具有十分重要的意义和价值。

（四）虚拟传感技术应用

通过对虚拟现实技术的运用，应当尽量确保所有的虚拟事物，都能够对现实中的相应事物进行仿真，甚至要去高于现实中的相应事物。对于虚拟现实技术在文博行业中的应用，要对人体的各个感觉器官进行充分的调动，让人们体会到身临其境的真实感受。由此可见，在虚拟现实技术的实际应用中，虚拟传感技术，是一项必不可少的重要技术。观众在对虚拟文物展品进行参观的过程中，往往对于听觉、视觉、触觉，甚至味觉、嗅觉感官进行调动，所以，需要基于虚拟传感技术，对相应的传感器设备进行提供，例如触摸手套、立体头盔、立体显示器、立体眼镜等。

六、结论

在我国当前的社会中，文博行业属于一个相对冷门的行业，社会对这一行业的关注度有所不足，因而长久以来，文博行业面临着人才缺乏、资金不足、观念落后等问题，始终难以得到良好的发展。不但无法对大量珍贵文物进行有效的展出和保护，也难以发挥文物的教育感召功能。对此，可将虚拟现实技术应用在文博行业当中，能够更好的对文物进行展出、保护，对于文博行业的发展大有裨益。

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