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虚拟现实技术在文物博物行业中的作用

日期: 2021-03-25 点击: 82 次

       据统计我国收藏于各类博物馆的文物达 1200 万件,每年还有大量的文物出土,但由于受到时间、空间以及保存条件、保护技术 等诸多因素的限制,能用于展出和研究的文物仅占极少部分。 如何更好地体现博物馆展示、教育和研究的功能,更好服务于社会和 大众,推进博物馆的自身发展,是我们面临的突出问题。 随着计算机技术的高速发展,通过计算机虚拟现实技术构筑虚拟博物馆,打 破实体博物馆的局限性,扩展博物馆的延伸空间,满足人民群众多层次多方位的需求。 虚拟现实是计算机模拟的三维环境,是一种 可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。 人们不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的身临其境的逼真性, 而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

1虚拟现实在文博行业中的进展

       世界上一些发达国家在虚拟现实方面的研究比较深入和广泛,其中有比较成熟的虚拟博物馆,有些还对世界上比较知名的历 史遗迹进行了虚拟,有些还建立了互联网上的虚拟博物馆。 研究表明,世界各国虚拟博物馆的数目正在迅速增加,可以预见未来虚 拟博物馆必将会成为众多网民浏览的对象。 

       我国意识到虚拟现实技术在博物馆行业必将会产生巨大的作用,因此开展相应的探索和研究。 首先是将文物展品进行数字化, 然后逐渐开展虚拟博物馆方面的探索,建立一些虚拟博物馆。 我国有一些博物馆在进行数字化建设过程中只是采用图片加文字的 形式建立博物馆网站,没有进行三维仿真,因此不是真正意义上的虚拟博物馆,因为它不是能够实现交互作用的虚拟博物馆系统。 在我国博物馆行业中,南京博物院是一个典型的具有三维建模而构成虚拟现实博物馆。

2 虚拟现实技术在文博行业中的作用 

       1) 展示文物与宣传历史的作用 博物馆的一个重要的作用是展示文物和宣传历史文化与文明,展示历史事件,加强爱国主义教育、民族自豪感和自信心。 虚拟 博物馆同样具有这样的作用,不仅可以扩大博物馆文物的展示能力和宣传力度,还可以使更多人通过互联网观看文物和了解博物 馆,同时虚拟博物馆能够起宣传历史的作用。 人们可以通过互联网络搜索并获取博物馆相关文物的基本信息,并能够访问和参观虚 拟博物馆。 如果某些爱好者对虚拟博物馆中的文物展示非常感兴趣,他或许会亲自到博物馆进行实地参观加深印象,这样虚拟博物 馆能够吸引观众进一步了解历史和博物馆。

       2) 分流游客和保护展览文物的作用 我国是一个人口大国,许多旅游景点和博物馆人满为患,而且现在很多博物馆都实行免费对外开放,过多的游客会给博物馆带 来很大的压力,游客过度拥挤可能会造成文物展品的损害。 如果通过虚拟博物馆,游客事先进行了博物馆虚拟现实的游览,之后感 觉没有必要去博物馆实地参观,这样就能有效减少了游客的数量,保证了其他感兴趣的游客的参观质量。 另外,虚拟博物馆也能够 为许多无法展出的文物、遗迹遗址等提供展示的位置,满足观众对这方面的需求。 

       3) 实现文物数字化修复的作用

       文物修复是考古行业和博物馆行业的一个重要研究内容,有些文物碎片太多,修复起来需要大量查找相邻的碎片,而通过计算 机程序在虚拟现实系统中可以实现自动寻找和自动拼接碎片,这样就可以节省大量的人力和时间,而且能够保证文物拼接的正确 率。 在博物馆文物当中存在大量的易损文物,这些文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象,即便人工修复后仍难长期用于研究与展 示。 利用细致逼真的虚拟现实技术,我们可以预先展现文物修复后的影像,从而检验修复技术和修复手段的可行性;进一步可以和 视图计算技术相结合,考察文物修复过程中的各项环节和修复后的耐久性;利用虚拟现实技术完好地多角度展示文物,从而使文物 实体保存在更加严密的环境中,有利于文物寿命的延长。 有些文物是独一无二的,在修复的过程中,如果处理不当,可能会造成无法 弥补的损失。 通过计算机虚拟修复技术,可以对文物采取数字化修复,采用多种修复方式和手段进行修复,将各种修复结果进行对 比,找出一种最好的修复方式,然后应用这种修复方式对文物进行现实中的修复。 

       我国拥有大量的不可移动的文物遗址遗迹,由于其处于交通闭塞的地区,文物的价值无法体现出来,而虚拟现实技术提供了脱 离文物原件而表现其本来的重量、触觉等非视觉感受的技术手段,能根据考古研究数据和文献记载,模拟展示尚未挖掘或已经湮灭 了的遗址、遗存,而丝毫不会影响到文物本身的安全。 利用虚拟现实技术结合网络技术,可以将文物的展示、保护提高到一个崭新的 阶段。 首先表现在将文物实体通过影像数据采集手段,建立起实物三维或模型数据库,保存文物原有的各项型式数据和空间关系等 重要资源,实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存;其次利用这些技术来提高文物修复的精度和预先判断、选取将要采用 的保护手段,同时可以缩短修复工期;第三,通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源,并且通过网络在大范围内来利用虚 拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物,从而使文物脱离地域限制,实现资源共享,真正成为全人类可以拥有的文化遗产,实现文 物展示和保护的现代化。

       4) 文物对比研究的作用。

      文物对比研究是考古行业和博物馆行业的一个重要内容,是进行历史考证和历史确认的一个重要手段,对比研究是研究文物 的一种重要的方法。 然而由于各种原因,很多文物分散在不同的国家和不同的博物馆,将这些文物放在一起进行对比研究往往是不 现实的。 通过计算机虚拟现实技术将这些文物放在一起进行研究在某个程度上是可行的,因此虚拟现实技术对文物的对比研究起 到了积极而重要的作用。

3 文博行业应用虚拟现实技术存在的不足与展望

       1) 需要普及高速的互联网传输网络。 高速互联网的普及是虚拟现实网络展示的必要条件,然而目前的互联网传输速度远远不能满足要求,虚拟博物馆要求网络接 入带宽至少要达到千兆流量。 

       2) 需要开发调动人体各种器官的传感器。 虚拟博物馆进行虚拟体验需要配置传感器,然而传感器的研究和发展一直比较落后,不能满足虚拟现实体验的要求,而且传感 器价格非常昂贵,普通的虚拟现实体验者难以购买这些产品,这在客观上限制了虚拟现实技术的发展。 

       3) 虚拟文博行业标准需要建立。 虚拟文博行业目前没有统一的执行标准。 在进行虚拟现实博物馆建设时,各个虚拟博物馆之间无法建立统一的执行标准,难以 进行数据的互联和共享;另外哪些文物能够进行虚拟现实展示,哪些文物是不允许展示的,也没有一个统一的标准。 因此建立虚拟 博物馆标准还需要各个国家、各个博物馆之间进行讨论和研究。 

       4) 文博虚拟现实的展望。 虚拟博物馆是文博行业信息化时代的新事物。 未来通过互联网进行博物馆虚拟游览将是博物馆行业一种新的发展方向,也是 游客参观博物馆的一种方式,同时也是进行文物研究的一种全新手段。 

       各种新技术、新手段将会不断加入到虚拟博物馆行业的建设中,虚拟现实技术要在实际应用中发挥重要的作用就必须和博物 馆的实际相结合。 博物馆行业中的文物、古迹等等都具有一定的时间和空间特征,因此遥感技术、地理信息系统技术、时空数据库技 术等新技术必然会参与到虚拟博物馆的建设中来。 

       虚拟体验设备在未来将会成为一种大众化的产品。 目前虚拟现实体验设备价格昂贵,而且还不能满足虚拟体验的需求。 因此, 开发廉价的、高性能的虚拟体验设备必然是众多厂家研发的首选,这样的产品在不久的将来必然会像冰箱、彩电一样走进千家万 户。 

       虚拟现实博物馆标准必将在实践中产生。 通常,每一个行业都有自己的标准,虚拟现实博物馆同样需要一个标准来指导本行业 的建设和发展。 因此,虚拟现实博物馆行业的标准也将会在实践中产生,从而更好的指导虚拟现实博物馆行业的发展。 

      可以预见,未来的文物博物行业必将是一个虚拟现实广泛应用的行业。


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