AR-VR融合技术在 博物馆陈列展览中的应用实践

王建秀

众所周知，博物馆具有保护文物、文化教育等功能，是展现地方历史文化的重要场所。在当前我国现代化信息技术水平不断提高的背景下，博物馆想要实现持续发展，就需要对自身运行管理工作不断优化，在此过程中积极引进新技术与新手段，提高博物馆的对外形象。根据博物馆传统运行情况来看，主要以陈列、橱窗展示为主，这些方式导致文物与参观者之间缺乏互动性，文物信息的表达方式也十分单一。AR-VR融合技术的引进，可以有效改善这一现状，有效提高参观者的参观体验，提高博物馆的文物展览效果，使得人民群众能够对文物进行全面了解。本文主要内容探究了AR-VR融合技术在博物馆陈列展览中的应用，希望能为我国AR-VR融合技术在博物馆陈列展览中的应用奠定坚实的基础。

根据当前我国博物馆陈列展览情况来看，越来越多的博物馆都在积极引进现代化信息技术，利用人工智能、增强现实等技术，使得相关信息能够通过游戏、文字、声音、视频等方式向参观者展现，拉近博物馆与参观者之间的距离，为博物馆实现持续发展奠定基础。AR-VR融合技术的引进，改变了博物馆传统陈列展览模式，使得文物得以通过有趣、强交互性的方式进行展现，促使参观者可以更加全面地了解文物背后的故事。

●   AR-VR融合技术在博物馆陈列展览中的优势

在博物馆陈列展览工作中应用AR-VR融合技术，能够使得文物以丰富有趣的形式展现在参观者的面前，在此过程中，通过视觉效果、听觉效果充分调动参观者的视听感官系统，进而为参观者带来一场视听盛宴。在应用AR-VR融合技术时，博物馆可以结合自己的实际情况，采用全三维制作的方式，增强文物与参观者之间的交互性，使得参观者能够了解到文物背后的故事。

（一）尊重史实

在应用AR-VR融合技术时，博物馆方面要结合文化历史背景、文化特点等相关内容，不断引进大量的史实资料，包括录音、图片、视频等，尽可能地展现出文物信息以及文物背后的故事（1）。

（二）推陈出新

博物馆在应用AR-VR融合技术时，切记要以史实资料为基础，利用AR-VR融合技术中的三维技术以及后期修复技术，向参观者展现部分残缺文物的真实面貌，使得文物真实应用场景能够被有效还原。

（三）注重体验

AR-VR融合技术可以通过视音频的方式，为参观者创造一个虚拟模拟场景，逼真地还原文化的使用现场，使得参观者可以真实感受文物背后的历史，提高参观者的体验感。此外，不同的博物馆主体内容有所不同，AR-VR融合技术还能够形象地展示出真实的历史场景。例如在重庆市红岩革命历史博物馆，利用AR-VR融合技术可以向参观者营造出火焰粒子、烟雾爆炸等景象，更好地展现出场馆主题（2）。

1.AR-VR融合技术陈列展览思路的提出

AR-VR融合技术一经提出便受到社会上下的广泛关注，不少研究学者也开始对AR-VR融合技术进行深入的研究与探讨。例如有关研究人员在户外场景中应用AR-VR融合技术时，利用惯性传感器的特点，充分感受户外场景的实际变化。此外，北京理工大学的相关研究团队还利用AR-VR融合技术还原了圆明园的真实场景，参观者可以通过头盔等设备，在虚拟的圆明园场景中漫步。还有任波以及他的研究团队，利用AR-VR融合技术使得人们可以360度体验房屋建筑的建设情况。由此可见AR-VR融合技术对于各行各业带来的现实意义。将AR-VR融合技术有效应用到博物馆当中，能够使得传统陈列展览工作中无法实现的场景变得可能，为观众带来不一样的逼真感，还能够增强文物与参观者之间的互动性，参观者通过AR-VR融合技术能够沉浸到虚拟场景中，身临其境，接受相关文物信息（3）。

2.AR-VR融合技术的应用与实践

在博物馆中应用的AR-VR融合技术充分利用了VR、AR的自身优势，即利用了VR技术中的交互感与AR技术的沉浸感。在AR-VR融合技术中主要包含有两部分内容，一种是应用AR技术使得参观者与文物能够增强互动，其次是利用VR技术不断开发与文物相关的虚拟漫游部分。AR-VR融合技术在博物馆陈列展览中的应用，使得人们通过虚拟图像感受到博物馆外的场景。当人们戴上头盔等感知设备时，感受到的虚拟场景便如同真实场景一般存在。人民群众在此过程中可以通过外部工具，例如摄像头等设备获取相关场景信息，然后在该虚拟设备当中，利用计算机视觉跟踪注册方法，对正式存在的环境进行模拟，使得现实环境能够与虚拟环境相融合，最终提高文物陈列展览的互动性。具体框架图如图1所示。

相关人员在设计一个完善的AR-VR系統时，首先可以对三维虚拟场景进行设定。例如在某市红色文化革命馆中，博物馆的主体便是红色革命，设计人员便可以利用AR-VR融合技术设定关于红色革命的场景，参观者在利用AR-VR融合技术体验是，可以通过系统设定实现多个方向的移动，可以通过头盔也可以通过鼠标等设备实现。当参观者想从虚拟世界中走出，切换到真实世界中时，只需要点击相关设备的按钮，即可完成AR-VR之间的转换。当参观者应用增强交互模块时，系统便会自行利用摄像头捕捉相关景象，再利用计算机视觉跟踪注册技术，将相关位置数据不断传送给系统中的渲染模块，系统随后将虚拟产品加载到真实场景当中。在此过程中，除了应用到AR-VR融合技术之外，还会应用到Unity与VuforiaSDK联合起来一起开发（4）。

在完成开发工作后，具体系统体验图如图2所示。参观者可以通过移动端扫描查看到相关信息。例如在某红色文化革命馆当中，博物馆可以根据陈列展览的文物，选择适当的影片，还原文物背后的历史背景、社会文化、生活场景等相关内容，使得游客能够真实地感受到革命时期的生活风貌，展现民国时期的民俗风情。在此过程中，可以通过VR漫游系统尽可能地还原民国时期的城市景象。场景素材可以取自电影、电视剧当中的场景，利用VR开发工具包，构建虚拟场景，充分展现出本国时期的建筑物特点、码头等，体验者通过佩戴头盔可以体验到民国时期的文化风情，在各个街道之间穿行，切实感受到文物背后的故事，强化参观人员对文物的理解程度。

●   AR-VR融合技术在博物馆中的应用前景

（一）虚拟讲解员

通常情况下博物馆内的展览内容十分丰富，会涉及到艺术、自然、历史等相关内容，每一件展品背后都有诸多复杂的背景下，对于参观者而言，几行的文字描述根本不能够将文物背后的故事讲解清楚。基于此，博物馆可以利用AR-VR融合技术，结合文物展览情况，创建虚拟的文物讲解员，或者可以将文物的相关信息植入到AR-VR应用当中，使得参观者能够深入了解文物背后的故事。

（二）“复活”展览对象并且与之互动

AR-VR融合技术在博物馆中的应用，可以使得展览中的主角（已经不存在的人或物）“复活”，甚至可以通过该技术与参观者实现互动。例如在史密森国家自然历史博物馆当中，便利用AR-VR融合技术推出了一个移动应用，当游客应用AR-VR移动设备对准恐龙骨架时，便能够看到真实的恐龙复原图像，为参观者带来不一样的感受。

（三）复原产品的真实面貌

利用AR-VR融合技术复原产品真实面貌这一技术，主要应用于残缺的、带有岁月痕迹的文物，传统的修复图片等通常会给参观者带来一种不真实的感觉，而AR-VR融合技术可以有效改善这一问题，使得参观者可以通过虚拟场景全方位地查看文物设计情况。

综上所述，结合当前我国AR-VR融合技术在博物馆中的应用情况来看，工作人员需要根据文物实际情况，创设科学合理的虚拟场景，提高参观者的参观体验，使得参观者通过虚拟场景了解到文物背后的故事，强化博物馆的育人功能，为博物馆实现持续、稳定的发展奠定坚实的基础。

（作者工作于甘南藏族自治州博物馆）