吴琼 赛楠
北京师范大学历史学院 100875
摘要：近年来虚拟仿真（VR）技术应用十分广泛；虚拟现实技术在博物馆中应用内容丰富，类型多样，虚拟仿真技术广泛应用于文博展览，对历史文化传播和研究成果应用具有实践教育意义和学术研究价值。
关键词：虚拟仿真技术 展览 博物馆
长期以来，文字史料一直是历史学家研究的核心，影像资料很少引起史学界的重视。人类进入 20 世纪后，随着摄影、电影、电视等影像技术的问世，历史文献的传播媒介已经不仅限于文字、书面的记载方式，影像成为重要的史料来源。“尤其在近现代史领域，丰富的影像资料直接为书写史学提供了一个鲜活的‘影像注脚’。”通过影像这种新的语言形式对历史进行书写，能够有效弥补文献史料不足的现状。虚拟仿真技术为历史影像的实验教学尤其是博物馆学展览教学和应用开辟了新思路。
一 虚拟现实技术（VR）在展览中的应用
20世纪80年代初，美国VPL公司创建人拉尼尔首次提出VR技术。近年来VR技术快速发展。眩晕感难题已获得较大程度解决，新一代高效视频压缩技术发展，专用的VR操作系统也有了较好进展。虽然与世界发达国家相比，我国在VR技术研究时间及成果上是相对较落后的，但目前国家高度重视VR虚拟现实技术，发展速度迅速。国家科研工程将VR技术作为核心工程，研究工作也得到了各大科研机构及高校的认可和助力，成果显著。
VR虚拟现实技术的应用领域十分广泛，例如，游戏、影视、医学、房地产、军事等。目前，此技术主要应用在游戏领域。游戏制作通过3D技术开发高质量视觉感受的游戏、完善三维虚拟仿真平台技术、研发以虚拟现实技术为媒介的三维游戏，提升游戏的逼真度与沉浸感，推动3D游戏的发展和游戏市场的突破创新，一定程度上改变了游戏行业的发展方向。此项技术在博物馆领域也得到了应用。在文物古迹和文化遗产保护开发中，通过虚拟现实技术，可以在虚拟环境下预判修复与开发活动。并且可以把文物的复原样貌展示给观众，使观众进行虚拟游览，如敦煌莫高窟壁画。[]在展览空间中，博物馆通过设置多媒体互动屏、展示三维立体化虚拟展品等，提升观展者的观看质量。以上为虚拟现实技术在实体博物馆中的应用。在线上，博物馆管理者借助虚拟现实技术，可在网络平台上展示博物馆的全景、对经过数字加工后的文物进行模拟展览、推出数字影像展览项目等，向观众全方面展现细节，提供更加多样化、更加庞大的知识信息流，推进个体间的信息、感受交流，满足群众的线上游览需求。与实体博物馆中虚拟现实技术的应用相较，线上博物馆该项技术的应用仍有很大空间。同时，二者有可互相借鉴促进之处。
二、虚拟现实技术与博物馆展览的结合
由于虚拟现实技术仅在近几年才被国内的博物馆重视，根据游览经历，现阶段国内博物馆对虚拟现实和增强现实技术的应用大致有以下四种：
一：影像。这类技术在国内现阶段的博物馆已经得到了较广泛的应用。一般有三种：第一，播放相关纪录片。这类纪录片也会大致分为两种，一种是关于历史资料本身的，例如在山东博物馆中，就会有纪录片介绍明清陶瓷的制作工艺和流程；另一种是关于这一批文物的发现整理过程，例如浙江博物馆。我个人认为，浙江博物馆在整体设计上是最别具心裁的。它“独特的”整体设计与苏州博物馆的那种“独特”也是有所不同的[]。浙江博物馆最特别的是，它大致分为三个部分，既统一又分散——这多个场馆都坐落在西湖边；但其中一个是以文澜阁为主体的部分文字史料的展示，这一部分有设计音频技术辅助讲解；一个单独的也是最大的场馆单独展示陶器；另外一个就是给我留下印象最深刻的部分——雷峰塔文物展示。浙江博物馆把这一部分整个仿制成了雷峰塔，安置了多个屏幕展示雷峰塔塔内文物发现整理过程，而且该展馆将展示壁设计成仿制雷峰塔内部那种凹凸不平的黄泥糊制效果，真实的给游客带来了身临其境的感觉。第二，以动画的形式重现当时历史时期的景象。例如山东博物馆就以动画的方式展现了孔子收徒讲学时的场景。第三，独立电影，而且在现阶段这种技术已经改进至多以3D或者5D甚至更高级的形式播放。例如在山西的煤炭博物馆，有一个单独的小影院，以7D的形式让游客体验煤炭的形成过程，这一技术其实在国内很多博物都有应用，但山西煤炭博物馆做的是最贴题的一个。
二：游戏互动。
在最近几年可以很明显的看出，各家博物馆都在努力创新以吸引更多参观者，其中很多家都选择了增加游戏体验，例如山东荣成的海产品博物馆，其中有一个设计是可以以虚拟射击的方式体验捕鱼。虚拟“射击”这一类技术在博物馆对虚拟现实技术的应用中应该算是广泛的，山东博物馆在春秋战国厅设计了一个虚拟射箭的环节，我个人认为还是比较吸引人的。
三：身临其境的体验。在这一方面，苏州博物馆真的是给我留下了极为深刻的印象。它的整个操作流程是这样的：参观者先在手机上关注苏州博物馆的公众号，然后在参观到馆内有特殊标记的文物时，打开相应的应用扫描，就可以更真实地体验到文物在当时被使用时的场景[]。例如其中的一个香炉，扫描后在手机上可以看到虚拟的烟雾围绕，同时还配有相应的古诗词和音乐；更令我震撼的是一个天文仪，据说这是整个苏州博物馆的镇馆之宝，苏州博物馆在技术上对它的支持也的确配得上“镇馆之宝”这一名号——扫描后，这个展厅的屋顶都是紫色的星空，而且还在不规则的旋转，有着明灭变化，当时我站在那里，眼泪激动快要掉下来。
四：虚拟还原。这一类也是可以大致分为两种：一种是对于参观者无法直接看到或是不方便直接看到的部分，用虚拟现实技术加以展示。例如浙江博物馆雷峰塔文物特别展厅中有一口当时为表示对雷峰塔建造时有所捐赠的人民的感谢而制作的钟，不仅钟的外部有文字记载，内部的记载也是十分重要的，但这一部分对于参观者来说是很难见到的，于是浙江博物馆就用虚拟现实技术，将整个钟“吊起来”，而且还在不断地缓慢旋转，这就大大地方便了参观者更全面地交接这一文物；另一种是利用虚拟现实技术将破损文物修复性展示。例如青州博物馆利用虚拟现实技术复原了一具千年不腐的女尸。尸体复原技术近几年在国内得到了广泛应用，曹操墓、辛追夫人墓等都用到了此技术，部分技术较先进的单位已经超越了图片的形式，做到了立体展示的效果。
基于以上应用中的问题，目前各大博物馆对虚拟仿真技术应用有以下几个特点：
其一，虚拟现实的应用对技术支持有着极高的要求，引用成本也较高，这对一些级别较低[]的博物馆来说是不小的挑战。因为级别较低，所以得到的各方支持力量较少，技术人员较难引进，而且经费拨款较少。这样状况下可能会出现两种情况：一种是根本无力将此类技术与自身相结合，这类情况在一些较小市级博物馆中很常见；另一种是设备出现问题没有及时去调整甚至有为保护设备而长时间关闭不用。山东博物馆中的虚拟射箭，其中存在一个问题是设备真的很不灵敏，首先弓就很钝，需要很大的力气才能拉开，而且感应器与接收器反应很迟钝，有时明明已经拉满弓了，但屏幕上依然没有任何显示。这真的很败坏游戏体验感，大大影响了这个博物馆的形象。更严重的一种现象是，很多博物馆有相应的技术展示，但并不对外开放，或者是设备故障也没有人去维修。个人认为，想要在全国范围内普遍推广虚拟现实技术应该并不难，真正难做到的是，让参观者真正体验到这项技术带来的好处，真正将虚拟现实技术与自身结合起来，将此技术变成一件“稀松平常”的事，我认为这才是目前在短时间内难以做到的，需要我们大力支持的。
其二，“当我沉浸在虚拟现实技术时，我在体验什么？”目前虚拟现实技术在博物馆中的应用多是以游戏、电影等这类受众以儿童为主的方式体现。那这时就出现一个问题：孩子们在参与游戏时，真正给他们留下印象的，究竟是融入了技术的历史知识，还是仅仅是游戏本身？这是一个非常值得我们深刻考虑的问题，我们一定要深刻牢记——将虚拟现实技术与历史结合而产生的游戏，其设计的初衷是让人们更好地学习历史，而不是换个地方玩游戏。对于这一问题，我目前还有没有想出合适的途径解决，但或许我们对这一问题也不必太过焦虑——利用了虚拟现实技术设计融入了历史知识的游戏，或许可以提高孩子们对历史、对博物馆的兴趣，养成喜欢去博物馆，学习历史知识的倾向，在之后或许会有兴趣对这方面做更深入的学习研究，这也是虚拟现实技术与博物馆相结合给人们带来的长远利益。
参考文献：
【1】姜威,江承飞,汪赟.虚拟现实技术在展示领域的现状与研究[J].农家参谋,2019(24):164.
【2】刘德建,刘晓琳,张琰,陆奥帆,黄荣怀.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究,2016,22(04):25-31.
【3】赵一鸣,郝建江,王海燕,乔星峰.虚拟现实技术教育应用研究演进的可视化分析[J].电化教育研究,2016,37(12):26-33.
【4】丁楠,汪亚珉.虚拟现实在教育中的应用:优势与挑战[J].现代教育技术,2017,27(02):19-25.
【5】高海波.VR(虚拟现实)教育应用综述[J].信息与电脑(理论版),2019(02):231-232+235.
【6】冯佳,安建强.虚拟现实技术在国内教育中的运用现状与趋势分析[J].开放学习研究,2020,25(01):39-47.
【7】高伟,王昱霖,郭瑾.国外虚拟现实与增强现实技术教育研究热点及启示[J].开放学习研究,2020,25(02):47-54+62.
作者简介：
吴琼，1971年11月出生，男，汉族，山东临沂，北京师范大学历史影像研究中心高级实验师，历史学博士，研究方向：影像史学
赛楠：2000年11月出生，女，汉族，山东威海人，北师大历史学院2018级本科生