增强现实技术(Augmented Reality,简称AR),是一种通过计算机算法将虚拟信息和真实世界完美叠加的人机交互技术。广泛运用了数字多媒体、三维(3D)建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段,将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后,应用到真实世界中,两种信息互为补充,从而实现对真实世界的“增强”效果。
AR技术是我们国家重点发展的一项高精尖战略产业,也是国际上各大科技巨头企业、资本竞相追逐的一个热点。随着智能化、物联网技术的发展,为增强现实技术的应用创造了有利条件,也为博物馆智能化导览提供了新的契机。
博物馆作为一种社会公共文化机构,根植于中华文化传承,致力于文化传播和文化共享,推动文化研学产业进步,促进文化创新与发展。博物馆把很长时间跨度的文化遗产进行集中保管和综合利用,使文物的文化价值得到充分的体现,对人类文化记忆进行提炼与升华,使之成为一个有意义的文化系统。在这个系统中,漫长的时间维度被立体地压缩在有限的空间中,凸显的是历史记忆的闪光点。
传统博物馆与观众沟通的困难在于,绝大部分博物馆建立时间较早,即使新建的博物馆内依然采用的是较传统的布展方式,同质化、模式化现象严重。各类图文展板的运用,各种时期文物的堆砌,以及馆内讲解人员教科书式的宣讲,已经不能满足新形势下普通观众获取文化知识的需要。
在互联网时代下,展陈方式的创新是博物馆自身发展的必然趋势。如何打造博物馆文化系统的品牌化、时代性成为需要解决的问题之一。
博物馆要充分发挥文化影响力,就要在研究中注重对文物文化内涵的挖掘,在展览和教育项目中加强对文化的阐释,在宣传推广中重视文化的传播,在技术应用中注重文化的增值,并以多功能、立体化的服务满足公众多方面的需求,满足人们对美好生活的需要,以博物馆的文化共享促进公众素质的提高和社会和谐发展进步。
基于增强现实技术的AR智能导览作为一门与多学科融合的综合技术,能够为博物馆智慧化导览提供路径指引、游览讲解、场景互动体验、分享和数据统计服务,让用户在与虚拟世界物体交互中产生身临其境的感受,增强博物馆服务的形象性与趣味性,也为博物馆提供了个性化的服务模式。
AR技术将现实环境、物体与虚拟环境紧密地联系在一起,并能实现有效互动同步反映到虚拟的三维空间,从而为观众带来新奇有趣的交互体验。目前,AR技术在博物馆内的应用载体有AR眼镜和AR程序等。博物馆的参观者年龄阶段不一,但主要以青少年、中年为主,按观众需求来看,博物馆主要发挥着教育和休闲娱乐功能,而青少年作为博物馆的主要目标群体,他们对新兴技术和文化创意产品有着好奇和兴趣,从教育心理学角度来看,以科技激起兴趣,提升他们对历史和科学的感知,这是实现传播知识和发挥博物馆教育功能的重要手段。
“让收藏在博物馆里的文物活起来”是近年来国家对文物的保护和利用提出的新要求,也是目前各大博物馆建设的总提纲和新目标。AR增强现实技术在博物馆中的使用,能带给观众更多新奇有趣的互动体验,增进观众对展品背后的历史人文故事及价值的了解。通过AR技术,可以让静态的展示变成动态的场景化画面,还可以根据历史文字记载重现故事情节,扩大文物展示的丰富性,扩展文物的展示维度和深度,告别博物馆枯燥式展陈。比如,戴上AR眼镜或者打开AR应用程序,你就可以聆听虚拟讲解员全方位的解说、揭开沉睡千年的古文物的原貌,甚至可以让史前巨兽在眼前动起来……是不是很有趣呢?博物馆内的展品,每一件背后都有其复杂的历史人文背景,每一件展品都有其“背后的故事”。对于展览深度爱好者来说,冷冰冰的展陈,短短的几行说明文字远不能让人们对其进行充分的了解。
而使用AR技术创建虚拟数智人作为讲解员之一,或者将展品介绍植入到AR应用中,恰好可以弥补了宣讲方式和内容的不足,也可成为博物馆品牌化的形象代表。虚拟数智人的可成长性、可塑造性是真实讲解员所无法替代的。比如,伦敦科学博物馆“制造现代世界”展览开发了一个AR应用程序来辅助展览,当参观者在游览时,会发现在博物馆的地面上有一个特别的标记。打开应用,将手机的摄像头对准这个标记后,屏幕上会出现虚拟讲解员对展区和展品进行讲解。
博物馆使用AR技术+线上博物馆,可以将线上博物馆开放给所有人自由体验,大大增加博物馆的传播度。在线上3D展厅内,将视频、互动、虚拟、声音、图片、模拟于一体,结合现代AR、VR技术,使馆内展示的内容成为更易懂、更有趣、更多元化的文化知识信息,可以使观众更轻松容易地掌握文物相关知识,也能更透彻地理解内容的意义和内涵,并且不同年龄、不同层次的参观人群都比较容易接受。
博物馆还可以利用AR技术发起一些互动活动,吸引更多的参展者。相对于被动接受展出的信息而言,这样的参观方式无疑会吸引更多的年轻游客。最近,河南博物院新增了黑科技“AR弹幕”服务,当游客走进博物院,在观赏文物的同时,点击“国宝AR发弹幕”,就能直接用AR扫描对着线下文物进行打卡,并发送弹幕留下感想和评论,与其他打卡游客隔空交流,在虚拟世界中实现“到此一游”。大英博物馆曾推出过一个有趣的冒险游戏——“献给雅典娜的礼物”。 参观者利用具有AR应用功能的移动设备来扫描特定的展览对象,通过收集词语和数字道具,来解答谜题,解锁下一个故事。通过这样的形式,参与者在边参观的过程中了解了更多相关展品的知识。
博物馆中经常可见带有岁月痕迹,残损的展品,尽管或经过巧手修复,或附有电脑绘制的“原貌照片”,仍让参观者们不能很好地感受展品的原貌,参观者与展品之间会产生距离感。底特律艺术博物馆就采用了谷歌的AR技术,比如当参观者使用带有Tango平台的手机查看“木乃伊”,手机对准木乃伊“扫描”一下就可以看到木乃伊的内部骨架。或是“恢复”石灰岩浮雕本来的颜色。这些比让参观者仅仅只是表面性地看到一个展品更生动有趣,更富有想象空间,更能拉近与展品的距离。
AR技术真正可以实现让博物馆中的展品“活过来”,甚至与参观者进行互动。史密森国家自然历史博物馆推出了一个移动应用:当游客用载有AR技术的移动设备对准恐龙骨架的时候,就可以看到恐龙的复原图像。加拿大的菲利普·柯里恐龙博物馆中安装了一套AR系统,设计了让现实中的参观者处于一个被恐龙追赶的环境中来增加互动的功能。
把文物“数字化”,对文物其实也是一种保护,有效延续了文物的生命力。有些作品可能正在进行修复,或者是出借给其他博物馆,或者因体积太大无法提供实物给参观者欣赏。还有一些展品十分珍贵,不方便对游客开放,这些情况下就可以借助AR技术将展品展示给参观者。例如,荷兰国立古博物馆就引入了HoloLens的AR技术为游客呈现3D立体的珍稀藏品。
随着AR底层技术和应用界面的不断完善,AR技术在博物馆的应用场景将会越来越多。结合AR技术的博物馆文化将会吸引越来越多的人走近博物馆,感受现代科技赋予人类历史文化的新生命力。