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摘 要：在漫长的岁月长河里中华民族孕育了大量弥足珍贵的文化遗产，为人类文明做出巨大贡献。然而随着时间的推移，历史的烙印渐渐退却了原本风貌，文化遗产的保护与传承刻不容缓。虚拟现实等技术的发展，使得跨时空交互应运而生，数字化的记录与存储成为现今文化遗产传播的重要方式。文章通过对虚拟现实技术在数字故宫中的应用，分析如何有效为参观者建立交互性强的平台，重述历史风貌，传承中华文明，为后续研究提供多元参考价值。
关键词：虚拟现实技术；交互性；数字故宫；文物
如今虚拟现实技术（VR）不再是一个陌生的词汇，阿里巴巴、百度、腾讯、谷歌、苹果等巨头公司纷纷进军该领域呈井喷式发展，改变着人们的生活方式。虚拟现实技术有“虚拟”和“现实”两层含义。“虚拟”指非真实的时间或环境的虚拟，由计算机生成且存在于计算机内部世界；“现实”指真实世界或现实环境。“虚拟”和“现实”相结合是通过技术方式创建出一个新的环境[1]。数字故宫通过虚拟三维空间对受损及缺失文物进行修复还原，从听、视、触觉多感官通道模拟真实环境，达到身临其境的感觉。
1.数字故宫的萌芽
故宫博物院是中国最大的历史文化遗产艺术博物馆，古董珍玩蕴藏丰富，明清时期先后生活过24位帝王，故称之为“紫禁城”，极具考古和历史价值。如今，故宫博物院面临许多内外因素困扰，出于对历史文物的保护和参观条件限制，可展出的文物仅为藏品的冰山一角，有些只许远观不可走近仔细端详，造成来故宫看不到文物，对规模宏大的古建筑群印象深刻的空壳感[2]。近年来，国家越来越关注文化产业的发展，二十一世纪的今天如何运用高科技使故宫博物院的藏品再现昔日辉煌，是当代人面临的巨大挑战，也是对中华文化遗产保护与传承的责任和使命，数字化展示对拯救濒临枯竭的文物资源显得尤为重要[3]。上世纪九十年代罗浮宫博物馆、大英博物馆等实现文物数字化虚拟展示。1998年故宫博物院有了创建“数字故宫”的构想，VR技术和数字文化遗产修复仿真工程的发展，促成数字故宫的兴起，2001年故宫博物院网站开通，2003年正式建立虚拟博物馆。
2.虚拟文物展示的交互性应用
VR技术多感知、交互性及沉浸性等特征，使其被列为本世纪计算机领域最前言的研究之一。InfoWorld前总编斯特沃·阿肖普从四个层面对交互性进行解读：观看、浏览、使用、控制[4]。数字故宫的交互应用是虚拟现实技術的重要特征，“文化遗产数字化”利用计算机仿真系统对历史文物进行高精度建模，融合多元源信息远程自适应虚拟展示，构建高效的交互系统，避免文物损失的同时挖掘数字化优势，丰富展馆文物数量，配合文字、语音讲解等多媒体技术，使观赏者不仅能通过大屏幕浏览，还可佩戴VR眼镜体验多维感观的沉浸式交互乐趣。
故宫博物院致力于古建筑文物的数字化记录研究，2003年虚拟博物馆正式建成以来，迄今为止已制作完成8000多座楼阁和上万条文物影像，配合虚拟展厅360度全景展示，《紫禁城·天子的宫殿》等项目促成了故宫实物的虚拟再现。2015年端门数字馆开馆试运营，坐落于传统建筑中的新型数字展厅，以13.5乘以4.1米的巨幕展示虚拟现实剧场古建筑和藏品的魅力，使参观者可触摸这些“数字文物”。2016年腾讯与故宫博物院携手开创《穿越故宫来看你》等新奇有趣的H5交互方式。此外“数字圆明园”、“数字敦煌”、台湾“玄奘西域行”等国家级数字修复和仿真工程项目为数字故宫虚拟交互的系统化带来新的启发。
3.虚拟现实交互的问题及优化
虚拟现实技术对数字故宫的文物保护和传承方面作出了巨大成就，也暴露了许多新的问题。首先，受限于特定地理空间展示环境；其次，制作经费和运行成本颇高；再者，VR技术在人流量众多的故宫博物院进行三维数据及文化遗产的监控稍显尴尬；然后，计算机专家在数字化展示中占主导地位，艺术观赏性有待提高[5]；最后，需要时间使“真”和“实”的仿真标准更加完善。
数字媒体技术的发展创新服务于交互性，因此针对上述问题进行优化：首先，发挥数字交互展示的灵活性，对整体架构进行搭建，建立完善的系统流程图，突破文物展示的空间布局和安全性限制；其次，控制运行成本；再者，注重多元化和个性化元素，使观赏者被动接受信息转变为主动汲取感兴趣的藏品内容进行观摩研究，提高交互主动性，打破既定程序的刻板路线；然后，提高艺术观赏性；最后，可借鉴电影胶片和录像带记录的“真实”性，通过互动式交互和展示环境的深入研究，呈现更真实的文物。此外还可利用数字化搭建系统，将参观者随身携带的iPhone、iPad、Watch、Android手机等移动电子终端设备连接wifi或移动网络实时获取文物信息，比如将宋元时期的书画进行图像扫描和识别配合VR眼镜进行观赏性延展，增加交互体验的愉悦感。
4.结语
综上所述，在全球化的信息时代单纯的技术层面已不能完全满足人们的精神需求，基于客观又超越客观时空的人机交互环境，是未来故宫博物院发展的新方向，存在较大的研究价值。数字故宫的藏品展示要兼具艺术性与交互性，系统思考并完善故宫博物院的历史使命和当代职能，传承中华上下五千年的历史文明和文化瑰宝。随着VR等技术的成熟，数字故宫的机遇与挑战并存，将呈现出更加多元化和开放性的态势。
参考文献
[1] 王寒，卿伟龙，王赵翔，蓝天.虚拟现实：引领未来的人机交互[M] 机械工业.2016.07
[2] 野岛刚，张惠君，丁丽洁.两个故宫的离合[J].检察风云，2014，01：96.
[3] 演讲人 敦煌研究院院长 樊锦诗.守护敦煌艺术宝藏，传承人类文化遗产[N].光明日报，2014-10-27016.
[4] 马星.论多媒体艺术在博物馆展鉴中的应用[D].东华大学，2007.
[5] 方丽瑜.虚拟现实技术与新媒体艺术结合的意义——以虚拟文化遗产的应用为例[T].故宫博物院，2012.08
作者简介
陈妍（1991.07-），女，汉族，河北唐山人，硕士，中国地质大学（武汉），研究方向：信息与交互设计
（作者单位：中国地质大学（武汉）艺术与传媒学院）
关键词：虚拟现实技术；交互性；数字故宫；文物
如今虚拟现实技术（VR）不再是一个陌生的词汇，阿里巴巴、百度、腾讯、谷歌、苹果等巨头公司纷纷进军该领域呈井喷式发展，改变着人们的生活方式。虚拟现实技术有“虚拟”和“现实”两层含义。“虚拟”指非真实的时间或环境的虚拟，由计算机生成且存在于计算机内部世界；“现实”指真实世界或现实环境。“虚拟”和“现实”相结合是通过技术方式创建出一个新的环境[1]。数字故宫通过虚拟三维空间对受损及缺失文物进行修复还原，从听、视、触觉多感官通道模拟真实环境，达到身临其境的感觉。
1.数字故宫的萌芽
故宫博物院是中国最大的历史文化遗产艺术博物馆，古董珍玩蕴藏丰富，明清时期先后生活过24位帝王，故称之为“紫禁城”，极具考古和历史价值。如今，故宫博物院面临许多内外因素困扰，出于对历史文物的保护和参观条件限制，可展出的文物仅为藏品的冰山一角，有些只许远观不可走近仔细端详，造成来故宫看不到文物，对规模宏大的古建筑群印象深刻的空壳感[2]。近年来，国家越来越关注文化产业的发展，二十一世纪的今天如何运用高科技使故宫博物院的藏品再现昔日辉煌，是当代人面临的巨大挑战，也是对中华文化遗产保护与传承的责任和使命，数字化展示对拯救濒临枯竭的文物资源显得尤为重要[3]。上世纪九十年代罗浮宫博物馆、大英博物馆等实现文物数字化虚拟展示。1998年故宫博物院有了创建“数字故宫”的构想，VR技术和数字文化遗产修复仿真工程的发展，促成数字故宫的兴起，2001年故宫博物院网站开通，2003年正式建立虚拟博物馆。
2.虚拟文物展示的交互性应用
VR技术多感知、交互性及沉浸性等特征，使其被列为本世纪计算机领域最前言的研究之一。InfoWorld前总编斯特沃·阿肖普从四个层面对交互性进行解读：观看、浏览、使用、控制[4]。数字故宫的交互应用是虚拟现实技術的重要特征，“文化遗产数字化”利用计算机仿真系统对历史文物进行高精度建模，融合多元源信息远程自适应虚拟展示，构建高效的交互系统，避免文物损失的同时挖掘数字化优势，丰富展馆文物数量，配合文字、语音讲解等多媒体技术，使观赏者不仅能通过大屏幕浏览，还可佩戴VR眼镜体验多维感观的沉浸式交互乐趣。
故宫博物院致力于古建筑文物的数字化记录研究，2003年虚拟博物馆正式建成以来，迄今为止已制作完成8000多座楼阁和上万条文物影像，配合虚拟展厅360度全景展示，《紫禁城·天子的宫殿》等项目促成了故宫实物的虚拟再现。2015年端门数字馆开馆试运营，坐落于传统建筑中的新型数字展厅，以13.5乘以4.1米的巨幕展示虚拟现实剧场古建筑和藏品的魅力，使参观者可触摸这些“数字文物”。2016年腾讯与故宫博物院携手开创《穿越故宫来看你》等新奇有趣的H5交互方式。此外“数字圆明园”、“数字敦煌”、台湾“玄奘西域行”等国家级数字修复和仿真工程项目为数字故宫虚拟交互的系统化带来新的启发。
3.虚拟现实交互的问题及优化
虚拟现实技术对数字故宫的文物保护和传承方面作出了巨大成就，也暴露了许多新的问题。首先，受限于特定地理空间展示环境；其次，制作经费和运行成本颇高；再者，VR技术在人流量众多的故宫博物院进行三维数据及文化遗产的监控稍显尴尬；然后，计算机专家在数字化展示中占主导地位，艺术观赏性有待提高[5]；最后，需要时间使“真”和“实”的仿真标准更加完善。
数字媒体技术的发展创新服务于交互性，因此针对上述问题进行优化：首先，发挥数字交互展示的灵活性，对整体架构进行搭建，建立完善的系统流程图，突破文物展示的空间布局和安全性限制；其次，控制运行成本；再者，注重多元化和个性化元素，使观赏者被动接受信息转变为主动汲取感兴趣的藏品内容进行观摩研究，提高交互主动性，打破既定程序的刻板路线；然后，提高艺术观赏性；最后，可借鉴电影胶片和录像带记录的“真实”性，通过互动式交互和展示环境的深入研究，呈现更真实的文物。此外还可利用数字化搭建系统，将参观者随身携带的iPhone、iPad、Watch、Android手机等移动电子终端设备连接wifi或移动网络实时获取文物信息，比如将宋元时期的书画进行图像扫描和识别配合VR眼镜进行观赏性延展，增加交互体验的愉悦感。
4.结语
综上所述，在全球化的信息时代单纯的技术层面已不能完全满足人们的精神需求，基于客观又超越客观时空的人机交互环境，是未来故宫博物院发展的新方向，存在较大的研究价值。数字故宫的藏品展示要兼具艺术性与交互性，系统思考并完善故宫博物院的历史使命和当代职能，传承中华上下五千年的历史文明和文化瑰宝。随着VR等技术的成熟，数字故宫的机遇与挑战并存，将呈现出更加多元化和开放性的态势。
参考文献
[1] 王寒，卿伟龙，王赵翔，蓝天.虚拟现实：引领未来的人机交互[M] 机械工业.2016.07
[2] 野岛刚，张惠君，丁丽洁.两个故宫的离合[J].检察风云，2014，01：96.
[3] 演讲人 敦煌研究院院长 樊锦诗.守护敦煌艺术宝藏，传承人类文化遗产[N].光明日报，2014-10-27016.
[4] 马星.论多媒体艺术在博物馆展鉴中的应用[D].东华大学，2007.
[5] 方丽瑜.虚拟现实技术与新媒体艺术结合的意义——以虚拟文化遗产的应用为例[T].故宫博物院，2012.08
作者简介
陈妍（1991.07-），女，汉族，河北唐山人，硕士，中国地质大学（武汉），研究方向：信息与交互设计
（作者单位：中国地质大学（武汉）艺术与传媒学院）