网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用研究

摘要：博物馆是搜集、保护、展示及具有艺术价值、研究价值、珍藏价值等文物和艺术品的重要场所，是文化基础设施中重要组成部分，同时还能够提高人类人文素养、精神品质，有助于建立健全自身核心素质。因此博物馆在我国承载着重要教育价值和文化输出作用。如今，伴随社会与经济时代的高速发展，网络虚拟显示技术同样得到广阔发挥空间，逐渐应用于各行业领域中去，对博物馆来说，通过网络虚拟现实技术的应用，能够帮助自身向数字化转型升级，起到进一步开拓藏品保护和研究的路径，推进事业健康、持续发展。基于此，本文将针对网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的高效应用加以探索研究。

关键词：网络虚拟现实技术；数字化博物馆；应用策略

前言：中国作为世界十大文明古国之一，具有地大物博、历史悠久的特点，伴随多年的考古和文物挖掘工作，为中国及世界人民展示出许多精美、价值高的优秀文物，再加上如今中国艺术水平一直处于发展进步进程中，国家各类博物馆事业都处于蓬勃发展之中。博物馆作为“社会大学”能够在人民群众精神方面起到丰富和促进作用。近些年来，伴随信息化战略制定和实施，现代化技术水平正推动着博物馆事业数字化发展，同时也使其成为推动社会文明前进的中坚力量。在实现博物馆各类展览品形象化、立体化、丰富化基础上吸引游客的关注度和注意力，从而高效引发钻研探索精神，对中国文化传播与发扬具有强大促进作用。

一、网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用概念

网络虚拟现实技术是通过构建逼真的模拟三维现实空间，实现用户在创建环境中加以交互式考察和体验，具有视觉、听觉、触觉、嗅觉等多种感官都极为真实的特点，用户应用此技术能够产生身临其境的感受，对加强体验、深入思考研究等都具有很强的帮助作用[1]。

网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的有效应用，是通过构建虚拟现实深化游客体验，并有助于博物馆管理、研究等工作。一方面，数字化博物馆通过计算机对建筑物及其藏品加以数字化扫描，经过影像、音响、画面处理、数据库构建等打造虚拟化博物馆，能够不受时间和空间影响，游客随时随地便能从网络途径加以参观。除此之外，基于网络技术，还能够从网络上对相关展品加以动态化讲解和分析，如“三远”技法对平常观众来说不能理解其中含义，但利用数字化技术并能将古代绘画加以建模真实重现，以镜头转移、视角移动等方式将“三远”概念直观呈现，在身临其境中深切感悟，同时加以文字解读便能使观者充分认识和了解，打破传统博物馆参观局限性。

二、数字化博物馆功能

（一）保存和传播功能

数字化博物馆将收藏文物和艺术品都通过网络途径转化为数字化文件，同时基于如今信息技术高清晰化发展，能够对博物馆物品放大数十倍观察并记录，有助于反复研究和使用[2]。除此之外，博物馆方面还可以利用数字化建立信息储存空间，作为史料保存基地，同时建立沟通网站或其他渠道，不受到时间和空间影响，群众和游客能够直接通过此渠道搜索到相关博物馆藏品。因此，基于网络虚拟技术空间的数字化博物馆具有强大保存和传播功能。

（二）研究功能

数字化博物馆信息数据库一般包含博物馆全部信息，除基本藏品信息外还具有展示空间模型、建筑特点、灯光分布等。通过对数据库分类和检索后，参观者和工作人员能够快速和便捷便能够搜索到自身所需要的信息。尤其对相关行业学者和学生来说，经常需要从藏品研究拓展到博物馆环境和基础设施研究上。基于网络虚拟现实技术的数字化博物馆，相关学者和学生便能够实现异地分析研究，减少来往时间急迫造成信息搜集不全或错误等问题。博物馆在此基础上还可以衍生出相关应用或模块，如多媒体辅助展示系统、文物图录出版系统，藏品对比研究及鉴定系统等，帮助相关领域研究的大力开展。

（三）休闲娱乐功能

数字化博物馆通过网络虚拟技术能够构建模拟出博物馆真实场景，观众足不出户便能够通过网络技术浏览博物馆藏品和相关线上活动，如以藏品为基础的答题闯关活动、与文物对话，配合图像和声音便有身临其境感受，与展品之间进行沟通交流，学习文化过程中既能够加强自身人文素养和文化水平，又能够放松精神、陶冶情操，从而实现数字化博物馆休闲娱乐功能[3]。

（四）整合并共享藏品资源功能

博物馆以往长期沿用展示柜陈列、说明牌说明的陈列手段，无法将展示品背景和内涵充分说明出来，由此导致一部分游客只是“走马观花”加以博物馆游览，同时也难以吸引如今生活在信息时代的观众。而如今基于网络虚拟现实技术的数字化博物馆能够大范围搜集并整理展品相关各方面资源，从多个角度出发补充信息，从而使游客认识更为全面和具体，使展品超越地域限制，真正实现整合与资源共享，成为全世界人类都可以“拥有”的世界文化遗产。

三、网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用策略

（一）加强三维模型的形象具体化构建

藏品是博物馆中一切活动开展的基础所在，想要在如今信息化、数字化时代持续绽放光彩，便需要改变以往藏品经营方式，吸引年轻群体目光和注意力，从而使其在真正接触中国文化的同时增强自身兴趣程度。对此，可以将博物馆展览作为出发点，构建形象化、具体化三维模型，在虚拟空间中建立三维环境以还原博物馆真实场景，同时还能够发挥博物馆基础展览文物、促进教育功能[4]。

首先，需要对博物馆内部加以三维技术扫描，将获得的各项数据加以整体模型构建，并对细节之处仔细雕琢，最大程度展示并还原博物馆真实情况；随后，开展拓扑环节，将建好的3D模型展开后变为2D图片，有助于细节补充和错误纠正；最后便是利用制作软件将提前拍摄好的高精度图片贴合上去，以获得高精度三维模型成品。除此之外，通过三维激光扫描技术获得的各项数据还能够有效构建数字化博物馆文物数据库，实现学术研究方面的资源共享，并基于操作功能的放大、缩小、旋转、平移等丰富展览物品展览方式，与传统展览形式相比更能够吸引年轻群体关注度，以亲身体验好多外部相关知识输送。

三维模型建立并高效应用，立足展览品本身，并充分结合三维交互手段，起到拓展参观群体作用，为中国博物馆走向世界提供更多、更有效的输出途径。

（二）构建完备虚拟化场景

根据研究显示，我国登录在册的文物点已经超过40多万处，并呈现逐年增多情况下，各类博物馆藏品同样也早已突破千万之数。虽然相关领域工作人数和专业人才输送强度在不断加大，但依旧不能够满足文物出土和发掘速度。与此同时，博物馆方面技术、资金等投入不断加大，能够对外展示的藏品往往只是很少的一部分，同时对安全保护工作也具有非常不利的影响。对此，便需要数字化技术应用，基于三维模型构建和导航讲解而开发出的虚拟化场景，对中国文化出海传播和文物保护工作都将具有强大推动作用。

虚拟化场景是如今多行业领域都在重点研究的重要课题，其基于虚拟现实技术打造而出虚拟环境，成为多技术学科共同关注和实践创造而出的产物。在博物馆事业上的有效应用能够满足人们相关方面多元化需求，加快中国文化“走出去”进程。故宫博物院于2017年计划并实施“V故宫”虚拟博物馆计划。在如今应用中，游客线下参观可以享受到最为先进的导航和语音讲解，当游客通过官方网站访问线上虚拟展厅时，便可以随意转换视角、切换高清图片、自由进入各个场景中，足可以浏览故宫全貌，包括藏品与砖瓦树木等，既加强游客体验，又激发对中国文化的探究深入欲望。

由此可见，通过构建完备虚拟化场景，使流传无数年的珍贵藏品充分换发光彩，迸发出鲜活生命力和动力，能够使全世界人民都能够体会到中国文化魅力和源远流长的生命力。

（三）提高文物保护技术手段

众所周知，出土文物具有脆弱性，稍微外力施压便有可能损坏，便就此无法修复，导致研究价值缺失等非常严重的后果。同时，文物经过千百年时间岁月的留存很容易脆化、脱色、剥落，即便通过人工修复，也需要综合考虑才能决定是否加以展示和研究，很可能就此封存不再面世。这对于人类来说是一种无法避免的损失[5]。

如今基于网络虚拟现实技术能够科学计算出文物修复后影像资料、修复过程中是否存在加大损坏情况，从而不断验证文物修复的可能性与可行性，进而为文物修复提高成功率。同时，网络虚拟现实技术进一步与视图计算技术相互融合，综合分析考虑出修复过程中各个环节准确性与修复后的耐久性。

除此之外，直接利用网络虚拟技术建造脆弱文物展示模型，代替展览展示，使原本文物完好保存于封闭空间内，有助于文物寿命延长和持续修复工作。同时还突破传统部分展示品只能远距离观看、不能近距离接触的限制，网络虚拟化方式呈现不需要担心对展示品的破坏，也使游客观看外形外貌如线条、颜色等更为直观具体，是如今依托网络信息技术对博物馆藏品文物保护的一种新型且高效的办法。

（四）加强专业化人才输送力度

如今数字化、信息化进程不断加快，相关领域人才也在层出不穷，但关键的是需要培养既灵活使用数字化、网络化技术，又能够精通博物馆各方面知识，如此才能够将网络虚拟现实技术在博物馆方面最大程度体现，实现二者之间的紧密结合。但现今此类人才的缺失成为博物馆数字化发展一大阻碍。

一方面，数字化人才不能够熟悉博物馆，对相关场景、系统流程、文物细节等都没有专业化理解，只能够依靠自身简单认识加以系统开发，导致网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用出现实际数据错误等问题；另一方面，精通博物馆流程、文物人才又对网络虚拟技术、数字化技术此类尖端知识和敏感度都不高，无法将博物馆实现数字化、网络虚拟现实化发展。因此，只有加强“数字化＋博物馆”人才紧密融合，才能够从根本上实现网络虚拟现实技术在博物馆中的充分融合体现。

但从全国角度来看，专业性、技术性人才培养和输送并不是一蹴而就的，而是需要长期实践和经验积累，并通过博物馆全体人员包容心以及持之以恒的态度。对此，博物馆方面可以与尖端科技产业加以合作，调动人才双向流动，从而实现博物馆数字化建设，将网络虚拟现实技术充分应用于博物馆工作之中，为中国培养和输送此类人才培养，实现中国博物馆事业持续、稳定前进。

结论：综上所述，网络虚拟现实技术实现博物馆领域数字化发展，促使其走向多元化、智能化前进道路。我国博物馆制度致力于藏品展览展示、文化传播、修复鉴定等多方面，将数字化技术加以融合，能够减少人力、财力、技术等方面投入，实现更有利于游客群众的虚拟展厅、线上博物馆、数字文创产品等，极大程度上提高并促进博物馆资源利用率，满足游客深入认识和了解好奇心，最大程度上激发调动观者积极性，在人机交互基础上提升体验，为游客提供更多文化学习渠道。同时还将对我国博物馆事业发展高质量、高水平发展起到积极促进作用。

参考文献：

[1]廉婷，张桐源.数字化博物馆的空间艺术形态展示设计——评《博物馆管理与数字化建设应用研究》[J].中国教育学刊，2023（07）：134.

[2]赵冬.虚拟现实技术在数字化博物馆中的运用研究[J].参花（下），2023（07）：71-73.

[3]谭沅军，李晓钦，熊德山.浅析我国“数字化+博物馆”融合发展与应用[J].长江文明，2023（01）：113-119.

[4]彤丽格.数字化博物馆的多媒体技术[J].内蒙古民族大学学报（社会科学版），2023，49（02）：120-124.

[5]黄丽，黄佐.视觉、听觉、触觉：数字化博物馆的新延伸[J].收藏与投资，2022，13（11）：145-148.DOI：10.