智慧城市视域下群众艺术馆与博物馆沉浸式交互体验设计与应用研究

引言

智慧城市建设不仅涉及交通、医疗、政务等基础设施，也逐渐扩展至公共文化服务体系。艺术馆和博物馆作为公共文化的重要载体，不仅承担着文化传播、知识教育的功能，还承载着社会认同和公共参与的使命。在数字技术快速发展的背景下，传统展陈方式在互动性、沉浸感和个性化学习方面已无法满足公众日益增长的需求。

沉浸式交互设计提供了新的思路和手段。通过虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、全息影像、多模态交互等技术，观众能够在馆内获得高度沉浸的体验，从而提高文化传播和教育效果。同时，智慧城市的大数据平台和信息管理体系，为公共文化场馆提供了智能化管理和个性化教育服务的基础条件。本文以国内典型艺术馆和博物馆改造实践为研究案例，分析沉浸式交互设计的应用效果与实施策略，为智慧城市背景下公共文化场馆建设提供理论和实践参考。

国内外研究现状

1. 国外研究

国际上，沉浸式展陈和交互体验研究较为成熟。美国史密森学会通过多媒体互动展项实现历史场景再现，英国伦敦科学馆利用 VR 和 AR 技术打造科学实验沉浸式体验，法国卢浮宫引入虚拟导览和互动投影，使观众能够超越传统文本获取历史与艺术信息。研究显示，沉浸式交互能够增强观众情感参与、信息理解和记忆效果。多数学者认为，观众的主动参与是提升沉浸体验效果的核心因素。

2. 国内研究

国内博物馆和艺术馆数字化发展迅速。故宫博物院的虚拟展馆、中共一大会址纪念馆的 AR 互动项目、上海群众艺术馆的数字体验项目等均探索了沉浸式技术在文化教育中的应用。然而，地方性艺术馆和博物馆在技术应用和智慧城市平台联动方面仍存在局限，尤其在观众数据分析、个性化服务和教育效果评估方面亟需深入研究。

目前国内研究主要集中于技术应用和展陈创新，但缺乏系统理论分析和智慧城市视角的综合实践研究。本文以若干典型案例为对象，从空间叙事、交互设计、数据平台联动和教育闭环等方面进行系统分析。

群众艺术馆与博物馆沉浸式交互体验设计与应用

1. 空间叙事的沉浸化设计

现代艺术馆和博物馆在空间叙事上强调“ 情境再现” ，将展览内容通过多维技术呈现。以某地方群众艺术馆为例，其“ 民俗文化” 展区通过360° 环幕投影再现传统节庆场景，同时辅以动态光影和音效，营造沉浸感。观众可以身临其境地体验舞狮、民间手工艺制作等文化活动，感受场景氛围和历史脉络。

在历史文化展区，圆明园博物馆利用全息影像和虚拟漫游技术重建古代建筑和社会生活场景。观众通过交互设备自由浏览历史人物、事件及环境，使历史信息不再停留在文字叙述，而是通过视觉、听觉甚至触觉全面体验。

空间叙事的沉浸化重构不仅增强观众感官体验，也提升展陈教育效果。通过多感官刺激，观众的学习兴趣和信息记忆效果显著提高，同时增强文化认同感。

2. 多模态交互设计

沉浸式体验的核心在于观众主动参与。艺术馆和博物馆采用语音识别、手势控制、体感互动等多模态技术，实现人机自然互动。例如，在“ 艺术创作体验区” ，观众可以通过手势选择不同艺术作品进行虚拟创作，实时生成数字化作品，并可通过社交平台分享体验。在“ 文化问答” 单元，观众与AI 导览员语音互动完成知识测验，实现自主学习。

多模态交互设计将观众从被动接受信息的角色转变为主动探索者，有助于激发学习兴趣、提高信息理解度，并增强展陈教育功能的个性化。

3. 智慧城市平台联动与数据治理

在智慧城市框架下，公共文化场馆可以接入城市大数据平台，实现客流监控、观众偏好分析和个性化推荐服务。例如，观众参观路径、互动行为和兴趣点数据可以生成个性化学习档案，为未来展陈设计提供决策依据。

数据中台在保护隐私前提下，可评估教育效果、优化展陈内容并进行智能调度。通过“ 馆—城” 联动，艺术馆和博物馆不仅服务于观众，也成为智慧城市文化治理体系的一部分，实现资源共享、智能化管理和可持续发展。

4. 教育传播的闭环化设计

沉浸式交互设计的终极目标是教育价值。观众在馆内完成互动任务后，可获得数字化学习报告，通过二维码推送至手机端；离馆后仍可参与线上课程和测验，实现“ 馆内体验—馆外延展” 的闭环。

闭环设计不仅延长了文化教育的持续时间，也满足智慧城市“ 随时随地学习” 的理念。馆方可与学校、社区和企事业单位合作，开发定制化文化教育模块，实现公共文化服务的深度覆盖和教育效果的持续优化。

实践案例分析

某市群众艺术馆：采用 VR 重建传统民间艺术场景，辅以互动投影和体感装置，让观众参与民间工艺制作、舞蹈表演和传统节庆体验。数据分析显示，参与观众的互动时长比传统展陈增加约 40% ，学习满意度显著提升。

某省博物馆：历史展区引入全息影像和 AR 导览，观众可与虚拟历史人物互动，了解历史事件和文化背景。智慧城市大数据平台记录观众偏好，实现个性化展项推荐，并通过数据分析优化后续展览设计。

综合分析：不同类型馆所通过空间叙事重构、沉浸式技术与数据平台联动，实现了教育效果和观众体验的双提升。多模态交互设计增强了参与感，闭环化学习体系延展了教育价值。

讨论与展望

实践显示，沉浸式交互设计在智慧城市背景下具备显著优势，但仍需注意以下三方面：

技术与内容结合：避免技术表演化，确保展陈内容真实性、教育价值和文化庄重性。

差异化设计：针对不同年龄、文化背景和认知能力的观众提供定制化体验，提高普适性和包容性。

可持续运营：建立内容更新和技术维护机制，确保沉浸式展项长期保持吸引力和教育效果。

未来，公共文化场馆可与教育、旅游、交通等部门实现跨部门联动，推动“ 文化+教育+旅游+智慧服务” 的融合发展。借助人工智能和大数据分析，实现个性化学习路径和智慧化管理，为观众提供因兴趣和需求而异的沉浸式文化教育体验，进一步提升公共文化服务体系建设水平。

结论

智慧城市背景下，群众艺术馆和博物馆通过沉浸式交互体验设计，实现观众参与度和教育效果的显著提升。空间叙事重构、多模态交互、智慧城市平台联动及教育闭环设计，使展陈在数字化与教育功能结合方面取得突破。实践证明，该设计模式既满足公众对互动与沉浸的需求，也为智慧城市公共文化场馆建设提供可借鉴的范式，为未来公共文化服务发展指明了方向。

本文作为“ 湖南省科研课题（重点），《智慧城市视域下湖南党史陈列馆沉浸式交互体验设计与应用研究》，杨宇，主持人，编号23A0656；”结题材料之一

作者简介：杨宇，性别：男，民族：汉族，籍贯：长沙，职务：视觉传达设计系系主任/职称：副教授，学历：博士，研究方向：视觉传达设计、广告设计、广告策划

基金项目的格式统一为：“ 基金项目：湖南省科研课题（重点），《智慧城市视域下湖南党史陈列馆沉浸式交互体验设计与应用研究》，杨宇，主持人，编号 23A0656；”