冯媛
延安科学技术馆 陕西延安 716000
摘要：绝大多数展品都是人类历史发展过程中存留下来的宝贵文化遗产，是国家历史文化的体现。现今社会的快速发展，使得传统静态的展陈方式难以满足人们观赏的需求，急需信息化、数字化技术来增强展示效果。本文将简述博物馆利用数字展示技术的发展现状，研究基于移动增强现实的博物馆数字展示技术的实际应用效果。
关键词：移动增强现实；博物馆；数字展示技术
引言：增强现实，即AR是一项将虚拟信息和现实场景相互融合的技术，可以弥补和添加体验者在当前时空中无法直接感知的环境信息，随着网络信息技术和移动设备的发展，AR技术在各个领域中都得到了一定的应用。
1简述博物馆利用数字展示技术的发展现状
博物馆通常具有独特的实物现场体验的特点，可以让游客参观到真实的展品和文物，不过随着网络信息技术的快速发展，传统展陈模式下的相关信息平淡无趣，人们可以足不出户就了解到更多展品的数据信息，对实体博物馆的冲击非常明显。因此现今博物馆建设及展示方式都需要积极利用数字、网络和信息技术的特点，才能做好在现代社会中传播展示和学习的作用。并且随着信息传递速度加快，人们对展品表层的知识框架需求降低，更需要去了解展品的历史背景、制作工艺和形成因素，传统的文字介绍过于简单、概括，无法完全描述清楚展品背后的详细信息及背景，再加上游客类型各有不同，追寻的历史文化具有差异，而利用数字技术可以实现展品信息的丰富性和全面性。
数字展示技术在博物馆的使用中也存在一些问题，部分博物馆为了追赶信息化的趋势，为了应用而应用，过度运用数字技术，破坏了原有的展示氛围。并且一些数字展示技术的应用效果不佳，设备软件与展品硬件匹配程度较低，出现画面播放不流畅、真实感较差，使得展品本身传达的内容和背后的信息出现偏差，影响到游客的体验感受[1]。此外，数字展示技术在面对部分年幼或年长参观者时具有局限性，无法增强游客的应用体验。
2基于移动增强现实的博物馆数字展示技术的实际应用
2.1跟踪注册技术
跟踪注册技术作为AR技术的要点，为了实现虚拟信息与真实展品的无缝叠加，就需要将虚拟信息在真实环境中的三维空间位置进行配准注册。若配准偏差或真实环境偏离，就会出现上文提及的设备软件与展品硬件匹配程度不良的现象。博物馆需要根据参观者的观看位置进行定位跟踪并将物体在真实空间中的位置固定。而移动设备摄像头与虚拟信息要通过跟踪技术来将两者的位置进行对应。跟踪注册技术是实现基于移动增强现实的博物馆数字展示技术的核心，跟踪注册技术的好坏将直接决定其他VR技术的应用效果，也就决定了数字展示下展品的观赏效果。
2.2显示技术
显示技术是博物馆数字展示技术的两大关键应用之一。
显示技术在博物馆中的应用情况较多，首先是应用于博物馆对展品的介绍说明之中，利用显示技术在展品上叠加虚拟文字、图片、视频等信息，为游客提供展品的导览介绍。传统的显示技术需要配合头盔显示应用，现阶段可以利用手机等信息化设备进行查看，例如在某科学技术馆的展览导航中将场馆平面图展示出来，点击各个分馆位置能够以360%全景浏览分馆的展示环境，并配上详细的文字介绍和语音解说，使游客在实际游览展馆前就能初步了解展览信息，可以按照自己心仪的方向选择参观路径。其次是用于信息检索领域，当游客需要对某一展品的功能和说明清晰了解时，无需观看简要概括的文字，利用显示技术，可以将游客需要的相关信息从场馆数据库中汇集，就如同网络百科一样，当游客想要深入了解信息时，不仅可以查找信息，还有额外的推送服务。最后是提升展品的材质渲染，一些古代文物经过历史长河的洗练之后，其原本具有的质地、色度、观赏效果都已经缺乏真实性，利用显示技术，为展品还原完整性和整体感。游客看到的展品，是能够从视角角度、光照和色度三方面协同匹配的画面，能够实时将虚拟内容与现实保持一致，即便游客进行移动，依然能够保持展品的整体效果。并且显示技术可以展示文物的变化情况，从具备虚拟内容的完整展品随着时间流逝逐渐变为现今的样式，充分使游客感受到展品的经历，能够使展品更具空间感和时间感[2]。
2.3虚拟物体生成技术
博物馆数字展示技术另一关键应用便是虚拟物体生成技术，如果把显示技术比作固定的物体，那么虚拟物体生成技术便是活动的物体。通过移动增强显示技术在算法程序的应用基础上，实现物体动感操作，充分展现虚拟物体的真实感。虚拟物体生成技术在展品的应用有两方面。一方面是针对损坏较大或是真实展品未在馆内时的文物复原展示，在文物原址或残缺展品上通过移动虚拟增强技术将复原部分与残存部分完美集合，让游客能够了解展品原先的模样。例如一些在战争中断裂、破损的展品，或是外借、外展的展品，又或像圆明园五尊下落不明的兽首，都可以利用虚拟物体生成技术使其回归真实。另一方面虚拟物体生成技术可以利用动感技术丰富参观体现，运用清晰的画面影像、多层次三维空间的虚拟场景，实现现实场景的实时变化。例如在播放部分影像时，利用AR技术将虚拟人物生成在游客的身旁，给观众更加丰富、真实的观展体验，将传统严肃、呆板、二维的参观展示，变成生动、趣味的三维观感，为博物馆的数字展示添加活力，提升了游客的观看意愿和接受效果。
2.4交互技术
交互技术是AR技术的新型体验，为了实现虚拟事物的良好呈现，与游客进行交互是目前数字展示技术的发展方向。现阶段可以利用AR设备实现点面选取的交流互动，游客可以对特定的展品施加不同的命令，可以任意转动和颠倒虚拟展品，使虚拟展品能够无死角地呈现在游客面前，或是利用特定的AR设备或工具进行更深层次的互动。此外交互技术可以设置在展品的玻璃或电子板上，不仅可以通过触感来保护文物不受侵害，还能够利用电子板调节展品柜内的灯光，或转动展品，来使游客获得更好的观感体验。
结论：数字展示技术在博物馆中的广泛应用决定了信息化社会下博物馆的发展方向，而基于移动增强现实技术的博物馆数字展示技术，需要结合博物馆的实际管理需求，合理利用跟踪注册、显示、虚拟物体生成、交互等移动增强现实技术优化展示模式，增强游客观赏体验、促进数字展示技术在博物馆中能够获得高质量的应用。
参考文献：
[1]王峥.移动增强现实技术在现代博物馆当中的运用研究[J].南京艺术学院学报(美术与设计),2020(05):180-182.
[2]蔚小清. 移动端数字化文物展示的交互体验设计研究[D].沈阳航空航天大学,2018.