摘 要：沉浸式體驗空間通過高度集成的信息技術(shù)與環(huán)境設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)受眾感官與認知的全方位刺激，使其在歷史與文化的深度沉浸中獲得知識與情感的共鳴?；诖?，通過文獻分析法與案例研究，側(cè)重于技術(shù)與文化內(nèi)容的融合策略，通過環(huán)境感應(yīng)技術(shù)和場景模擬實現(xiàn)個性化展示，同時利用數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化展覽設(shè)計。結(jié)果表明，高度互動的展示系統(tǒng)和個性化的展覽呈現(xiàn)能夠顯著增強受眾的參與感和沉浸感，同時促進博物館服務(wù)模式的轉(zhuǎn)型升級，從而展示科技與文化融合的新路徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)字賦能；智慧博物館；沉浸式體驗空間；綜合營造

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.21.016

0 引言

數(shù)字技術(shù)的融合不僅改變了展覽空間的物理構(gòu)成，更重塑了參觀者的互動模式和感知方式。智慧博物館借助先進的信息處理和展示技術(shù)，如人工智能、大數(shù)據(jù)分析及虛擬現(xiàn)實等，從而實現(xiàn)展覽內(nèi)容的動態(tài)更新和個性化適配。該技術(shù)應(yīng)用不僅能夠加深參觀者的體驗深度，還可以極大地提升展示效果的精準度和互動性。在綜合營造沉浸式體驗空間過程中，通過環(huán)境感知技術(shù)和智能交互設(shè)計，構(gòu)建出新型的參觀環(huán)境，該環(huán)境能夠根據(jù)受眾的行為和反應(yīng)進行實時調(diào)整，從而達到高度個性化的交互體驗。

1 智慧博物館建設(shè)中沉浸式體驗空間的綜合設(shè)計

1.1 多媒介展示文本信息

智慧博物館運用不同的字體、字號和顏色來突出文本中的重點與次要信息。博物館應(yīng)通過交替使用各種信息顯示載體，如印刷品、多種屏幕和投影技術(shù)以及利用水幕和霧幕等特殊投影方式等多樣化的展示手段，能夠極大地激發(fā)受眾的觀看興趣。博物館展廳中應(yīng)廣泛部署交互式觸摸屏允許受眾自主探索和學(xué)習(xí)。觸摸屏的界面設(shè)計應(yīng)以受眾友好為原則，通過直觀的操作界面，受眾可了解詳細的展品信息、歷史背景、藝術(shù)價值及其科學(xué)意義。例如，《寫生珍禽圖》《蘭亭序》等著名書畫，觀眾可以通過觸摸屏來了解其時間線、相關(guān)歷史事件、影響以及該展品在歷史進程中扮演的角色①。此外，博物館需增強互動功能，通過觸摸屏啟動為受眾提供沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境。而多語種支持能夠確保非母語受眾也能享受到同等的教育資源。音頻解說不僅適合視覺障礙人士，也為更傾向于聽覺學(xué)習(xí)的受眾提供便利。例如，福建閩越王城博物館開通了微信小程序，觀眾通過手機搜索閩越王城博物館小程序，即可通過導(dǎo)覽收聽語音講解博物館及遺址區(qū)的重要內(nèi)容。同時，互動問答功能則鼓勵受眾通過解答與展品相關(guān)的問題來測試其知識，從而增加展覽的教育性和互動性。

觸摸屏設(shè)備的另一重要功能是能夠收集和分析受眾行為數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)包括受眾在觸摸屏上花費的時間、感興趣的展品種類、互動功能的使用頻率等。此信息可用以分析受眾行為和偏好，從而幫助管理者優(yōu)化展品布局和更新展覽內(nèi)容。例如，如果數(shù)據(jù)顯示某一展區(qū)的互動問答特別受歡迎，管理者可以考慮增加更多類似功能，或者在其他展區(qū)實施類似的互動設(shè)計。觸摸屏還可通過提供反饋機會來直接增強受眾參與度。受眾可在觸摸屏上直接留下評論和建議，其不僅使受眾感到自己的意見被重視及采納，還可以提供實時的質(zhì)量反饋，從而幫助管理者更快速地響應(yīng)受眾需求和優(yōu)化展覽體驗②。為最大化觸摸屏的效用和可達性，博物館應(yīng)該考慮其布局和可訪問性問題。觸摸屏應(yīng)安置在易于訪問、不會造成擁堵的地點，并且高度和角度均應(yīng)考慮到各種身高和使用需求。此外，在多媒介展示設(shè)計中，內(nèi)容管理系統(tǒng)（CMS）的建立也是重要的一環(huán)，該系統(tǒng)支持展品信息的快速更新和遠程管理，以確保信息的時效性和準確性。CMS系統(tǒng)的高度集成使得內(nèi)容更新不僅迅速而且高效，以確保所有展示內(nèi)容均能及時反映最新的研究成果和歷史發(fā)現(xiàn)。此外，考慮到信息安全的重要性，展示內(nèi)容通過數(shù)據(jù)加密和安全措施進行保護，以防止數(shù)據(jù)泄露和保護受眾的隱私。

1.2 構(gòu)建虛實相生的環(huán)境

虛實相生的設(shè)計理念側(cè)重于通過數(shù)字技術(shù)和物理空間的無縫整合，營造多維感知的交互環(huán)境，使受眾在參與中實現(xiàn)全方位的感官體驗。在智慧博物館的建設(shè)中，采用高精度的環(huán)境掃描技術(shù)是基礎(chǔ)，其能夠詳盡地捕捉展廳的具體結(jié)構(gòu)和細節(jié)，為后續(xù)的虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)應(yīng)用提供精確的參考。通過高精度的掃描設(shè)備，博物館的現(xiàn)實環(huán)境被精確地數(shù)字化，數(shù)字化的模型能夠捕捉到展廳的每一個角落，包括墻面的紋理、展品的精確位置及其周圍的空間布局③。通過利用詳盡的數(shù)字模型，技術(shù)團隊可在VR環(huán)境中重建或擴展現(xiàn)有的展廳。其中不僅包括復(fù)現(xiàn)物理世界中的細節(jié)，如光影效果、材質(zhì)屬性等，還可根據(jù)特定展覽的需要引入虛構(gòu)元素。例如，博物館可在虛擬環(huán)境中增設(shè)不存在的虛擬展品，或創(chuàng)建完全由計算機生成的互動場景，這些都超越了物理空間的限制。而增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)在此環(huán)境中起到關(guān)鍵作用，通過在受眾的移動設(shè)備或特制的透視眼鏡上疊加數(shù)字化信息，如動態(tài)圖像、視頻片段及互動文本，從而能夠大幅提升展品的信息豐富度和受眾的參與度④。信息層疊能夠增強受眾對展品的理解，提供更深層次的文化和歷史背景，同時也使受眾能夠通過直觀的交互形式，如點擊、滑動或通過眼動控制來探索更多內(nèi)容，讓觀眾的每一次參觀都能成為全新的體驗。

空間音響系統(tǒng)的設(shè)計同樣具有突出意義，在沉浸式體驗空間中，博物館應(yīng)通過高質(zhì)量的環(huán)繞聲技術(shù)模擬自然聲場，使得聲音效果具有高度的方向性和現(xiàn)場感，使得受眾無論位于展廳的哪個位置均能感受到均衡且沉浸的音效。聲音的空間布局不僅增強展覽的真實感，還能有效地引導(dǎo)受眾的注意力，從而增加展覽的互動性和教育效果。例如，福建閩越王城博物館利用多媒體投影循環(huán)播放中央電視臺拍攝的紀錄片《閩越江山》，還在影視廳播放城村漢城遺址、閩越國文化、世界遺產(chǎn)等專題影視片、三維影視片。而光影效果的運用也是構(gòu)建沉浸式體驗的重要手段。智能照明系統(tǒng)根據(jù)展覽主題和受眾的實時位置，通過動態(tài)調(diào)整光線的色溫、強度和方向，以模擬不同時間和空間的光照效果，如模擬日出日落的光線變化或特定歷史時期的光環(huán)境。細節(jié)的調(diào)整不僅能夠增加場景的真實感，還可以極大地增強受眾的時空轉(zhuǎn)換體驗。此外，引入的觸覺反饋技術(shù)提供多層次的互動體驗。在特定的展覽場景中，如歷史戰(zhàn)役的VR重現(xiàn)，受眾能夠通過座椅和地板的微震動感受到戰(zhàn)場的緊張氛圍。在智能設(shè)備與傳感技術(shù)的應(yīng)用方面，步態(tài)識別和視線追蹤系統(tǒng)等先進技術(shù)被廣泛用于捕捉受眾的行為和反應(yīng)。此類數(shù)據(jù)不僅能夠幫助博物館管理者理解受眾的行為模式，還能為展覽內(nèi)容的調(diào)整和個性化展示提供實時反饋。

2 智慧博物館建設(shè)中沉浸式體驗空間的綜合營造路徑

2.1 創(chuàng)設(shè)沉浸式敘事主題

敘事主題是賦予體驗空間存在意義的重要因素，是創(chuàng)造智慧博物館沉浸式體驗空間的先決條件。不管是實體的物理空間還是虛擬的模擬環(huán)境，通過融入富有深意的敘事主題或跨越時空的經(jīng)典故事，能夠極大地增強受眾對該空間的感知和理解，使其能夠在體驗中得到收獲。為構(gòu)建智慧博物館中的沉浸式體驗空間，博物館需選擇引人入勝的敘事主題，如時空穿越、藝術(shù)感受或情節(jié)講述。該敘事主題將為整個展覽設(shè)定方向和氛圍。在敘事主題確定后，博物館需挑選與該主題相關(guān)的素材，包括文本、圖片、視頻、聲音和其他多媒體元素。素材需能夠精準地表達主題的內(nèi)涵，同時激發(fā)受眾的興趣和情感。將抽象的構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實際可體驗的空間是涉及多方面技術(shù)和創(chuàng)意的復(fù)雜過程。此過程通常涉及數(shù)字化技術(shù)，特別是“虛實共生”技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)⒄鎸嵟c虛擬元素結(jié)合，創(chuàng)造出既真實又超越現(xiàn)實的互動體驗空間。例如，使用增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)可以讓受眾身臨其境地體驗歷史事件或藝術(shù)作品，此技術(shù)可在不改變物理空間的情況下，通過頭戴設(shè)備或移動設(shè)備屏幕增添層次豐富的數(shù)字化信息。故事的運用是連接主題和素材的橋梁。在沉浸式體驗空間中，故事可采取多種形式，從傳統(tǒng)的敘述到互動式和參與式的劇情。雖然故事不具備傳統(tǒng)劇情敘事的完整性和連貫性，但其設(shè)計得以非線性和模塊化的方式，使受眾可根據(jù)自己的興趣和互動選擇不同的體驗路徑。

在具體實施時，展覽設(shè)計師和內(nèi)容創(chuàng)作者需與技術(shù)專家緊密合作，以確保故事和技術(shù)的無縫整合。設(shè)計團隊需考慮如何利用空間布局、光影效果、聲音環(huán)境和互動元素來增強故事的沉浸感和吸引力⑤。例如，通過定向音頻技術(shù)，受眾在特定區(qū)域可以聽到與展覽主題相關(guān)的聲音或音樂，而聲音的變化可隨著受眾的移動而變化，從而增加展覽的動態(tài)感和互動性。此外，數(shù)據(jù)分析和受眾反饋也是設(shè)計沉浸式體驗空間不可或缺的部分。通過收集受眾在展覽中的行為數(shù)據(jù)，如停留時間、互動頻率和路徑選擇等，管理者和設(shè)計師可由此了解哪些部分最吸引人、哪些部分需要改進。反饋循環(huán)有助于不斷優(yōu)化展覽設(shè)計，使其更貼近受眾的需求和期望。智慧博物館的沉浸式體驗空間應(yīng)當是動態(tài)發(fā)展的項目。隨著技術(shù)的進步和受眾需求的變化，展覽內(nèi)容和形式也應(yīng)不斷調(diào)整和更新。例如，2023年6月15日，三星堆數(shù)字展“觸夢三星堆—12K沉浸式數(shù)字全球巡展”于深圳萬象天地隆重開幕。展覽占地2000平方米，為觀眾帶來了一場探索三星堆文化的奇幻之旅。本次展覽由四川廣漢三星堆博物館、三星堆研究院、四川省文物考古研究院、中央廣播電視總臺視聽新媒體中心（央視頻）、中創(chuàng)文?？萍及l(fā)展（北京）有限公司主辦，中國數(shù)字文化集團、中國文物交流中心、共青團深圳市委員會支持，深圳萬象天地聯(lián)合主辦，深刻數(shù)字博物館承辦。展覽融合三星堆文化和12K數(shù)字科技，體現(xiàn)“文化＋科技＋藝術(shù)”的深度融合，是國家文化數(shù)字化戰(zhàn)略的重要實踐。展覽分為“觸夢、邂逅、靈動”三大部分，運用12K超高清文物數(shù)字影像、三星堆考古發(fā)掘歷程展示以及國內(nèi)外藝術(shù)家創(chuàng)作的三星堆文化主題當代藝術(shù)作品，通過科技、音樂、繪畫等多種形式，為觀眾提供全新的視聽感受，帶來互動、體驗和沉浸式的文化體驗。觀眾將近距離感受“沉睡數(shù)千年、一醒驚天下”的古蜀魅力，體會中華文明的多元一體和開放包容。為增強觀眾的沉浸體驗，現(xiàn)場舉辦了各種互動活動，包括“流光溢彩彩繪”“誰是青銅王者”“誰是修復(fù)王者”“印像三星堆—拓印體驗”“打卡集章”等。此外，展覽還推出多款特色文創(chuàng)產(chǎn)品，如水晶小夜燈、青銅啾啾毛絨玩具、觸夢文創(chuàng)雪糕和觸夢文創(chuàng)咖啡等，讓喜愛三星堆的觀眾能夠“把三星堆帶回家”。

2.2 創(chuàng)建沉浸式物理環(huán)境

物理環(huán)境作為多媒體信息、感官體驗和互動方式的承載體，進一步延伸博物館作為實體場所的功能。精細的建筑設(shè)計不僅關(guān)注美學(xué)和功能，還強調(diào)在不同展區(qū)創(chuàng)造獨特的氛圍。其中包括特定主題的建筑元素設(shè)計，如使用曲線和流暢的線條模擬自然形態(tài)、采用原材料質(zhì)感強化歷史展品的展示效果。建筑空間布局方面，博物館可以通過采用開放式和模塊化設(shè)計以適應(yīng)不同的展覽需求和活動，同時也便于未來技術(shù)的整合和空間的重新配置⑥。而環(huán)境控制系統(tǒng)的應(yīng)用是確保能夠?qū)饩€、溫度、濕度和聲音進行精確調(diào)控。通過智能照明系統(tǒng)，根據(jù)展品特性和受眾互動，動態(tài)調(diào)整光線的強度和色溫，如使用溫暖的光源增強歷史展覽的厚重感，或通過冷光源強化現(xiàn)代藝術(shù)的未來感。同時，環(huán)境聲音通過隱形揚聲器系統(tǒng)進行精準布局，能夠在不同展區(qū)創(chuàng)造出特定的聲音環(huán)境，如在史前展區(qū)模擬洞穴內(nèi)回響的聲音效果，或在戰(zhàn)爭展覽中播放戰(zhàn)斗的背景音效，以增強場景的真實感。

受眾體驗的增強還依賴于創(chuàng)新的展覽路徑設(shè)計，通過非線性的探索路徑能夠激發(fā)受眾的好奇心和探索欲，每個轉(zhuǎn)角都充滿可能性。此類設(shè)計不僅提升參觀的趣味性，也可以讓受眾的體驗更為個性化。此外，觸覺反饋技術(shù)的運用也可以增強觀眾的體驗感，如在地板中嵌入振動系統(tǒng)，可在受眾經(jīng)過時模擬不同的自然地形感覺，比如模擬走在沙灘或石板路上的感覺，或者在觀看歷史戰(zhàn)爭展覽時模擬爆炸時的震動，使得受眾能夠通過身體感受更加深入地理解展覽內(nèi)容⑦。例如，2023年12月9日，“華彩萬象—石窟藝術(shù)沉浸體驗”展覽在中國國家博物館正式向公眾開放。本次展覽在技術(shù)和感知上突破了傳統(tǒng)的不可移動文物展覽模式，為觀眾提供了全新的石窟藝術(shù)觀賞視角。正常沉浸式體驗展覽的空間約1500平方米，以盛開的蓮花為設(shè)計主體，形成巨型數(shù)字裝置。藝術(shù)家通過利用數(shù)字繪畫、3D映射影像和人工智能技術(shù)，以當代視角詮釋和展示克孜爾石窟、敦煌莫高窟、云岡石窟和龍門石窟的藝術(shù)風格及其豐富內(nèi)涵。展覽設(shè)有五個藝術(shù)時空體驗區(qū)：“菱格世界”“萬古遺珠”“東方微笑”“十方同源”和“奇崛妙境”。此外，教育互動體驗區(qū)和衍生藝術(shù)品區(qū)，共同構(gòu)建了全面沉浸的體驗環(huán)境，讓使石窟藝術(shù)“煥發(fā)新生”。本次展覽的亮點在于巨型教字裝置和全感官互動式觀展體驗。多個石窟藝術(shù)場景經(jīng)過當代美學(xué)的重新詮釋，或莊嚴神圣，或瑰麗奇妙，跨越時空匯聚一堂。富有創(chuàng)意的數(shù)字藝術(shù)再創(chuàng)作，傳遞了我國古代石窟藝術(shù)的審美追求、價值理念和文化精神，讓文化遺產(chǎn)在原有基礎(chǔ)上發(fā)展出新的藝術(shù)表達形式⑧。

2.3 路徑化沉浸式數(shù)字技術(shù)

沉浸式體驗空間的構(gòu)建旨在通過底層與應(yīng)用技術(shù)的綜合運用，創(chuàng)造全面的沉浸環(huán)境，利用最新的數(shù)字技術(shù)來增強訪客的體驗，從而實現(xiàn)知識的深入傳遞與情感的強烈共鳴。智慧化服務(wù)旨在利用先進的信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)對環(huán)境的智能感知、行為的自動識別以及內(nèi)容的個性化推薦。其中，部署傳感器網(wǎng)絡(luò)和利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)捕獲觀眾與環(huán)境的互動數(shù)據(jù)是關(guān)鍵一步。通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)處理信息，智能系統(tǒng)能夠準確了解每位觀眾的行為習(xí)慣和偏好，據(jù)此提供定制化的導(dǎo)覽服務(wù)和互動體驗。同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得展項內(nèi)容能夠動態(tài)調(diào)整，根據(jù)觀眾的停留時間和興趣點自動深化或簡化信息展示，提升參觀體驗的個性化和深度。沉浸式體驗的構(gòu)建更加注重通過多媒體融合創(chuàng)造出全方位的感官體驗⑨。虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)為觀眾提供完全沉浸在虛擬環(huán)境中的體驗，將他們帶入歷史事件或藝術(shù)場景中，與虛擬世界互動。同時，增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)則在現(xiàn)實場景中添加虛擬元素，豐富用戶的實際感知，使得博物館展覽更加生動和具有互動性。此外，通過高清音視頻設(shè)備和定制化的環(huán)境效果（如溫度、氣味、風向模擬器），博物館能夠創(chuàng)造出具有高度真實感的場景，加深觀眾身臨其境之感。多感官交互設(shè)計不局限于視覺和聽覺，也涉及觸覺和嗅覺，以確保觀眾能夠在多個層面上經(jīng)歷豐富而深刻的體驗⑩。

3 結(jié)語

綜上所述，通過集成前沿技術(shù)，智慧博物館成功地將傳統(tǒng)展覽轉(zhuǎn)型為互動豐富、教育效果顯著的數(shù)字體驗。數(shù)字技術(shù)不僅能夠增強展項的信息表達，更可以通過智能化的交互設(shè)計，極大地提升觀眾的參與度和滿意度。展覽空間不再是靜態(tài)的信息傳遞，而是變成動態(tài)的、可互動的學(xué)習(xí)平臺，從而讓觀眾在感官多維刺激下深入體驗歷史文化。在此過程中，智慧博物館實現(xiàn)其文化傳承與教育功能的現(xiàn)代化，在不斷地探索與實踐中通過科技力量加深公眾對文化遺產(chǎn)的理解與欣賞，助力智慧博物館在未來文化教育領(lǐng)域確立重要地位。

注釋

①李林，孫唯祎.多元化的沉浸式參與：活態(tài)歷史博物館的體驗特征與啟示[J].東南文化，2023（4）：150-156.

②楊帆.基于場景理論的藝術(shù)博物館沉浸式體驗設(shè)計研究[D].濟南：齊魯工業(yè)大學(xué)，2023.

③馬呈樹，葛彩華，趙雷軍.試論智慧博物館兒童沉浸式學(xué)習(xí)體驗的設(shè)計策略[J].文物鑒定與鑒賞，2023（8）：88-91.

④陳慧霞.數(shù)字文旅時代博物館沉浸式體驗設(shè)計研究：以揚州中國大運河博物館為例[J].文物鑒定與鑒賞，2022（13）：46-49.

⑤汪鑫.沉浸式體驗下博物館傳統(tǒng)文物的數(shù)字化展示設(shè)計研究[J].美術(shù)教育研究，2022（2）：84-85.

⑥王蕓.沉浸式體驗下博物館傳統(tǒng)文物的數(shù)字化展示設(shè)計分析[J].中國民族博覽，2023（15）：244-246.

⑦王子璇.博物館展覽中運用沉浸式體驗的實踐探索[J].文物鑒定與鑒賞，2020（19）：136-137.

⑧劉源隆.石窟之美，沉浸再現(xiàn)[N].中國文化報，2023-12-19（002）.

⑨石磊.沉浸式數(shù)字體驗展的博物館鏈接方式思考[J].天津美術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020（2）：94-98.

⑩范浩宇，蔡新元.智慧博物館沉浸式體驗空間營造研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2023，30（9）：117-123.