虛擬現實技術在文物遺產保護和博物館教育中的應用研究
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摘 要：虛擬現實技術是當前社會關注的熱點話題，其技術手段日益成熟，擁有了廣闊的應用空間。在文化遺產保護和博物館教育領域引入虛擬現實技術，實現傳統文化與現代技術的高效融合。本文立足于虛擬現實技術在文物博物館領域的應用，通過分析相關技術管理及現實案例，為相關工作者提供一定的參考。
關鍵詞：虛擬現實技術文物遺產保護博物館教育策略研究
一、虛擬現實技術的主要特點
虛擬現實技術，即“VR”技術，也被成為靈境技術。顧名思義，其可以通過技術手段完成對虛擬情境的現實化展示，可以為用戶提供直觀的視覺體驗與親身參與感。從技術手段來看，虛擬現實技術是一個技術依托相對復雜化、精密化的新型技術。其所模擬的情景通常是用戶所無法接觸到的特殊情境，主要為當前沒有的情境或是無法同時存在的事物情境，但依托技術手段可以將這些虛擬情境現實化，用戶只需通過用戶端系統有詳細操作指導的系統，即可進入這一“虛擬世界”。而在技術營造出的逼真、直觀的情境中，用戶還可通過用戶端操縱其中出現的事物，與系統形成良好的交互體驗。虛擬現實技術中，用戶多感知的情景均由計算機系統自動生成，用戶既可在此基礎上感知真實度極強的虛擬環境，還可通過身體直接接觸的多樣化的外接設備，直接形成視、聽、觸等多種感官體驗。虛擬現實技術項目的設計通常根據所應用的情境實際，充分考慮用戶體驗與人機交互，以設計者的設計宗旨與用戶的心理感覺為導向，幫助用戶進行“沉浸式”的技術體驗，使其在真實化的環境中忽略虛擬的本質，全身心投入對虛擬事物的觀察與感悟中，鼓勵其自然地、主動地與其中的具體事物進行互動，在一定的時間范圍內“忘記”自己體驗者的真實身份去，而成為虛擬世界中“實實在在”的參與者甚至主導者，并可以得到多樣化、隨機化、實時化的反饋信息，從而實現技術手段教育人、感染人的重要目的。虛擬現實技術最大的優勢在于其是當前市面上最大程度為用戶營造出浸入式的試用體驗及完成及時交互的民用技術，可通過技術手段輔助用戶最大程度挖掘自身的情感體驗與心理感悟。[1]
二、我國文物遺產保護及博物館教育應用虛擬現實技術的原理分析
在作為擁有五千年歷史的世界文明古國，我國誕生了無數享譽世界的文化產物。隨著歷史朝代的更迭，文化產品也隨之更新，共同構成了中華民族輝煌的文化史冊。因此，對文化遺產的保護及繼承是當前及未來不斷建設社會主義精神文明的重要任務。在以往人民群眾的視野中，文物遺產的保護及博物館教育是文物工作者研究的專業話題，與人民群眾的關系不大，加之博物館歷來給人民群眾形成的“門檻化”“高端化”的刻板印象，使得人民群眾對于文博領域關注不夠，熱情也不高。但是隨著物質生活水平的提高，人民群眾對于傳統文化遺產這一重要的中國文化形式產生了更濃厚的興趣，且越來越多具有社會責任感的公民渴望投入對傳統文物遺產的保護中。當前，我國將社會主義精神文明建設視為未來發展的重要工作，亟待形式新穎、雅俗共賞的博物館教育為人民群眾注入文化動力。[2]
我國擁有舉世聞名的多樣化文化遺產，單以物質文化遺產來說，就有逾三十處遺產被列入《世界遺產名錄》，如中國傳統美術文化、宗教文化、歷史文化融合的代表作敦煌莫高窟，代表明清皇族文化及中國古代“天”文化的故宮，體現江南魚米情懷、暗含“小橋流水人家”韻味的蘇州園林等均具有極高的藝術欣賞價值。但這些文化遺產由于長期的自然環境變化以及時代變遷、戰爭動亂的影響，或多或少受到了一定損害，與其歷史上的原貌具有一定程度的差別，也為文物工作者的工作及普通群眾的欣賞提出了嚴峻的挑戰。虛擬現實技術作為一項新興的技術手段，通過其直觀快捷的技術手段已寄錢“身臨其境”的技術效果為文博領域提供了新的技術參考。
從人類的感知特點來看，其對于外部環境的感知很大程度上依賴于對視覺信息的獲取與體驗。因此，以人類視覺信息為基礎的顯示信息及視覺傳達歷來都是社會生活的重要組成部分，從文化產品來看，影視劇作品、繪畫作品等就是其重要體現。當前，信息化與智能化技術深入人民群眾生活的方方面面，且隨著計算機軟硬件技術的不斷完善，其應用范圍也在日益擴大，為人民群眾生活提供的便利程度也逐漸提高。在上世紀八十年代末的信息革命一來，計算機領域的視覺與圖形學成為重要分支學科，基于此的系統軟件及相關技術也應運而生。虛擬現實技術在這時代背景下迎來了充分的發展契機。其浸入式、交互式的用戶體驗為人民群眾的文化生活提供了新的方式參考，越來越多的人民群眾開始選擇將其作為消費的重要選擇。廣闊的市場需求為相關企業開拓了思路，其不斷更新換代的產品迎來了極大的發展，且國家在創新驅動發展戰略的引導下給予這些高科技產業較為豐厚的政策傾斜，為其技術創新創造了條件。
新時代，我國越來越注重文化強國的建設步伐，尤其對于人民群眾的精神文明建設給予了足夠關注，鼓勵社會各界將中華傳統文化結合新的歷史特點加以推廣。虛擬現實技術作為打破時空桎梏且發展已經相對成熟的高端技術，在為人民群眾提供更為豐富的精神文明生活層面上應扮演更為突出的角色。將其引入文物遺產的保護與博物館教育中，有利于克服傳統文物保護手段方面的困難，最大程度復原文物在歷史中的原貌，將博物館教育的目標融入在人民群眾觸手可得的交互體驗中，充分發揮文物遺產的歷史價值與時代價值，幫助人民群眾在潛移默化中形成強烈的民族自豪感，鼓舞其為保護及繼承中華民族優秀傳統文化而不懈奮斗。[3]
三、虛擬現實技術在文物遺產保護及博物館教育的應用舉例
從我國文博領域的應用實際來看，信息技術的引入已不是一個新興的技術手段。 博物館數字化、計算機文物展示近年來在文博領域應用頗廣，無論是文物遺產工作者，還是參與博物館欣賞的普通人民，都可以明顯地感受到近年來科技在文博領域融入的便利。虛擬現實技術也將成為影響未來文博領域發展的重要技術手段。
從國際上來看，虛擬現實技術的應用已經取得了一定的成效。以世界文化遺產之一吳哥窟為例，由于受自然環境的影響，其原貌的保存面臨著相當嚴重的問題，運用虛擬現實技術，對其進行數字化建?？梢杂行У鼐徑馄涿媾R的現實困難。因為其規模龐大，建筑高度較高，人工掃描及分析相對困難，文物工作人員創新性地采用了氣球掃描儀的輔助手段，準確地對其三維特征的描述及分析。從西方相關學界來看，針對于虛擬現實技術應用于文物遺產保護及博物館教育的學科門類相對多元，且細分較為突出。例如就有針對西方常見的古典教堂多形態、多色彩的玻璃中提取共質量圖像的研究團隊，其還可以實現對散落圖像的綜合拼接。而對于文獻遺產，已經擁有了可以高精度識別中古時期人物手稿的計算機技術，這種識別方法同樣可以運用于對傳統文物圖形學的補充。日本文物工作者在奈良大佛的保護中，大力推進了虛擬現實的三維技術手段，實現了對飽經風霜的歷史文物原貌的高度展現，同時在其周邊實現了類原始環境的模擬，為游客觀賞文物提供了極高的視覺體驗。
在我國，以敦煌莫高窟為代表的虛擬現實技術在文博中的應用也取得了突破性的進展。早在2014年，敦煌莫高窟就建成了軟硬件設施齊全、內容豐富的數字展示中心，其中，在世界范圍內處于領先地位的球幕電影技術與敦煌特色電影《夢幻佛宮》實現了高度融合，對于觀賞者無法完全欣賞的洞穴全貌進行了零死角、零距離的展示。這樣的虛擬技術應用，不僅大大提升了觀賞者的游覽體驗，又避免了因人流量過大而對原始洞窟造成的不可逆的損害，最大程度上維持了文物遺產的原貌。我國另一著名石窟景區——龍門石窟也嘗試了虛擬現實技術的應用，通過多板塊的聯動效應，游客甚至不需要進入洞窟就可領略傳統藝術之美，同時，對于部分已經遭到永久破壞或是文物以流失的洞穴，游客也可通過虛擬現實技術感悟其原始效果。對于文物遺產工作者來說，該技術的應用是傳統工作手段的跨越式進步，也盡可能地減少了人為因素對傳統文物的破壞；對于游客來說，新技術的應用是提升用戶體驗的福音，游客可在輕松、自由的氛圍中領略傳統文化形式的風采。
結語
綜上，虛擬現實技術作為技術手段相對成熟的新興技術，對于文物遺產保護及博物館教育領域具有啟發性的創新作用。文博工作者應實現將其與傳統文化遺產的有機結合，為文物遺產的保護及推廣創造條件，也為人民群眾精神文明生活水平的提升注入活力。
參考文獻
[1]丁錚.增強現實和虛擬現實在博物館的應用[J].信息與電腦（理論版），2017，（24）：47-50.
[2]呂屏；楊鵬飛；李旭.基于VR技術的虛擬博物館交互設計[J].包裝工程，2017，（24）：137-141..
[3]苗嶺.虛擬現實技術在博物館敘事性設計中的應用探索[J].包裝工程，2018，（4）：15-18.
作者簡介
江昀潤，（1992.4-），女，初級職稱，研究方向：博物館教育.
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