基于VR技术的虚拟展馆设计研究

摘 要： 以虚拟现实理论为基础，分析国内外虚拟现实技术状况，探索出符合用户体验的虚拟展馆设计方法。结果发现，使用VR技术的基本特征，设计出虚拟党史馆展示项目，有效增强了展馆的教育传播性。同时提出交互体验式设计的成功运用将成为现代博物馆展示设计的一种必然趋势，为更进一步研究虚拟展馆设计提供了理论和技术支持。

关键词：虚拟现实；交互体验设计；虚拟展馆；VR技术

中图分类号：G265

文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1672-2272.202209134

Design and Research of Virtual Exhibition Hall Based on VR Technology

Han Caicai

（College of Information Engineering，Anhui Institute of International Business，Hefei 231131， China）

Abstract：Based on the introduction of virtual reality， the situation of virtual reality technology at home and abroad was analyzed， and the design method of virtual exhibition halls that conformed to user experience was explored.Using the basic characteristics of VR technology， an actual virtual party history museum display project was designed， which effectively enhanced the educational dissemination of the exhibition hall. At the same time， it is proposed that the successful application of interactive experience design will become an inevitable trend of modern museum display design， thus providing theoretical research and technical support for further research on virtual exhibition hall design.

Key Words：Virtual Reality; Interactive Experience Design; Virtual Exhibition Hall; Vr Technology

0 引言

在信息技術快速发展的背景下，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术有了更广阔的应用舞台。利用虚拟现实眼镜，能够让用户完全沉浸在一个由虚拟现实技术合成的空间中，这是一种崭新的交互形式，创建了一个全新的人机交互交流平台。传统模式的展馆已经无法满足现代人的精神需求，所以需要不断进行创新。尤其是在互联网信息技术高速发展的当下，网络的普及促使传统实体展馆的升级迫在眉睫，人们更加习惯于利用互联网来获取信息。借助网络虚拟展馆，人们可以足不出户，便可获得与传统实体展馆相近甚至更为震撼的观展体验[1]。这种虚拟现实交互的体验可以吸引更多的用户，创造更多的价值。虚拟现实可以将丰富的信息资源转换为生动鲜活的三维数字立体场景，带给人们沉浸式的体验感。

1 虚拟现实概述

1.1 VR技术的含义与应用

VR是美国VPL企业创立人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初期提出的，由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等系统组成。其主要特点是给用户提供一种以计算机软件和硬件资源为载体而形成的虚拟环境，用户借助相应的VR设备直接置身于这种三维信息空间中，自由地通过各种资源在虚拟现实环境中实现互动，达到身临其境的感觉体验[2]。随着计算机技术的进步，虚拟现实技术广泛应用于航天、房地产、医疗行业、展会展馆和智慧校园等领域。由此虚拟展馆也体现出优越性，展现出良好的视觉体验。

2 当代虚拟展馆建设的必要性

以往的展馆设计中，会采用传统的文字、图片、视频和影像等方式进行展示，受到多方客观因素的限制，展示效果与观展体验平谈无奇，从而降低参与者的兴趣。随着时代的发展，用户的观展需求日益增多，传统的展馆存在一定的体验缺陷，虚拟现实展馆正好可以解决现有展馆存在的不足，符合现在人们的需求和社会的发展。虚拟现实技术应用在展馆设计当中，给用户带来了强大的视觉冲击力，通过科技手段为观者创造更为真实、更有吸引力的观展体验[3]。

3 虚拟展馆交互体验式设计的表现形式

在互联网快速发展的今天，传统博物馆与虚拟博物馆的体验差距逐渐变大。人们已经习惯了这种参与式的学习与娱乐的体验方式，他们已不再满足于“围观”或是“走马观花”般的参观。并且在2019年开始席卷全球的新冠疫情中，为避免人们聚集接触，配合新冠疫情防疫工作，博物馆、图书馆、美术馆等公共文化机构陆续宣布闭馆，导致线上观展需求激增。这也表明将虚拟现实技术应用在展馆中具有十分重要的意义[4]。

3.1 感官交互体验设计

用户与空间环境的交互，是通过展览的陈设与空间氛围的整体设计相结合来实现的。虚拟博物馆应是多元构成的整体展示空间，展示空间里的每一个构件都被视为信息媒介，任何一个形状、材质、颜色、光线等要素的改变都被作为信息的一种传播方式。同时不同的空间环境氛围也会给予参与者们不同的感官享受。而在虚拟博物中的虚拟文物结合虚拟交互、虚拟仿真与建模技术，可以完整地把文物的整个全景和不同位置的场景展示在用户眼前。虚拟博物馆见图如1。展馆以情景化的形式向用户展现有思想、有价值的文物，可以让用户对文物心存敬意，增加对美的感知，亲近并爱上博大精深的中国文化。

3.2 行为交互体验设计

虚拟展馆以体验展示的方式实现交互设计，利用现代多媒体技术，结合设计的氛围与环境，充分发挥用户的参与性和主动性，提高用户与展品的互动性。在“云游数字生活”中，用户可以通过键盘鼠标等外置的设备在虚拟展馆中漫游，自主选择各式各样不同的“津小数”形象头像，作为您的云逛展专属的虚拟身份[5]。搭建六大展厅，用户只要点击该展厅，关于展厅的服务功能就会以丰富的嵌入式图文、视频形式展现在用户眼前，使用户更方便地了解大数据应用场景，更快融入身边数字时代生活。见图2。

其次，为了增强与用户间的互动性，“津心办”展厅提供多种互动模式，如“应用雨”“拼手速打卡”“一鍵分享到朋友圈”等，根据用户逛展的参与度和互动成绩，展馆为用户颁发不同的个人标识徽章。这种设计使用户参与度得到极大提升。设置角色见图3。

3.3 空间切换交互体验设计

随着人们生活水平的提高，数字媒体艺术进入大众的视野，虚拟展馆不再是以简单的漫游和信息获取为主，而是更多追求人性化的设计理念、参与生活中的互动体验。虚拟展馆空间交互体验关键在于如何运用人类的智慧，并注入现代科技元素，强调展览内容和用户之间的沉浸感和交互性[6]。在中国南京德基美术馆中，用户以选取角色、手机跟环、手机操作等互动方式，实现“人物入画，实时跟随”的互动观展模式，与画中人物交流互动，走入画中倾听金陵历史与大宋风华，感受南京的历史积淀和丰富浓厚的文化底蕴，在寓教于乐中切身感受城市的岁月变迁。南京美术馆利用科技创新呈现出全新的展示方式，冲破物理空间的局限，使用户的体验感得到极大提升[7]。手机操作如图4。

如今，使用虚拟三维绘画技术已经将多幅名画还原。在梵高的多幅名画作品中，星夜不仅是梵高最受欢迎的绘画之一，也是现存最具标志性的艺术品之一。艺术家George Peaslee利用VR技术来重现梵高的名画《星空》。展馆中的画都是用画框以固定的角度呈现，在这里用户可以借助VR眼镜，看到了梵高眼里流动的世界，这就是梵高理想的故乡模样。彩色的房屋、交错有致的小山丘、家乡荷兰式的天主大教堂，以及他最喜欢的向日葵黄的住所[8]，见图5。

4 VR展馆的设计与实现

在虚拟党史博物馆建设项目中，充分利用VR技术的基本特征，使用户在展馆浏览时，能充分感受到党史浓厚的历史气息。进入展馆时，用户可以选择各种角色进入虚拟展厅。通过使用键盘、触摸屏等交互设备，实现在虚拟展厅中的参观与学习，与展品进行交流互动，感受一些虚拟的活动内容，并且提供不同的漫游方式供用户选择。场景漫游如图6。

场景中设计人机交互功能，界面UI的设计与交互结合了图片和视频等多种方式。当用户漫游到展品前，将鼠标放到展品上，展品会自动弹出相应页面的详细信息，也可以从多角度、多方位进行浏览，支持语音解说。其中设置了“记忆纸牌”和“党史知识问答”小游戏，可以在规定的时间内完成游戏，激发了用户学习的乐趣，让用户更多了解党史，同时还原了中国历史的真实情景。这种交互设计可以使用户从“被动接受”转变到“主动参与”，更能深刻地加深用户的记忆。

5 结语

随着数字技术的进步，人们会追求更高层次的精神需求。而传统的展馆，由于其有很多的局限性，无法满足现代人的需求。VR技术是立足于现代计算机技术的全新技术，突破了传统展馆在时间和空间方面的限制，提供给用户一种全新的感知模式。沉浸性和交互性是虚拟现实技术最重要的表现形式。将这种技术应用于虚拟展馆的设计中，可以为用户带来极佳的参与感与体验感，激发用户观赏的兴趣，实现人机交互方式的展厅形式[9]。当然，要想有效地将展品传达给用户，不仅需要巧妙地借助虚拟技术，还需要从设计的本质出发，深入分析展厅的主题以及展品的精神属性，开发出真正意义上的具有社会功能和教育功能的虚拟展馆。

参考文献：

[1] 李玉静，闫洁. VR/AR技术赋能自然博物馆虚拟展陈设计应用研究[J].艺术品鉴， 2022（21）： 110-113.

[2] 张晓婷， 陆箐，刘源，等.VR交互体验中沉浸感和舒适度的平衡设计[J].包装工程，2021，42（12）：91-97.

[3] 姜荷.VR虚拟现实技术下影像表现形式的可行性分析及对电影产业格局的冲击与挑战[J].当代电影，2016（5）：135.

[4] 龙彬，王峰.基于“转移”概念的VR交互策略研究[J].包装工程，2020，41（8）：37-40.

[5] 孔翠婷，潘沪生，张烈.具身认知视角下的博物馆体感交互设计研究[J].装饰，2020（3）：90-93.

[6] 汤晓颖，区雪兰，谢丹妮.基于AR技术的广府家具“纸上博物馆”设计应用与研究[J].包装工程，2020，39（4）：115-122.

[7] 程委，廖学军，李智.增强现实及其军事应用研究[J].计算机技术与发展，2007（12）：165-168.

[8] 饶永，李新宇.数字技术时代体验性博物馆展示设计研究[J].家具与室内装饰，2021（12）：127-129.

[9] TONY PARISI.学习虚拟现实：桌面、网络与移动设备的沉浸式体验与应用开发指南[M].北京：科学出版社，2016.

（责任编辑：宋勇刚）

作者简介：韩彩彩（1994-），女，安徽国际商务职业学院信息工程学院助教，研究方向：数字媒体技术。