虚拟现实技术在数字博物馆中的应用.pdf

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1、 虚拟现实技术在数字博物馆中的应用 李文华 李旭 李晓磊 摘要：随着科技的发展，虚拟现实技术越来越受人们所青睐，逐渐应用到实际工作中的各个领域，而虚拟现实技术在博物馆领域中的应用是博物馆传统展览方式向现代化展览方式转变的最好方法。能使人们跨过时间和地域限制在网络上大范围的浏览文物。文中主要阐述了虚拟现实技术在数字博物馆中应用的优缺点及主要实现方式 关键词：虚拟现实技术；数字博物馆；优缺点；主要实现方式 TP333.96 随着科技的发展，虚拟现实技术越来越受人们所青睐，逐渐应用到实际工作中的各个领域，而虚拟现实技术在博物馆领域中的应用是博物馆传统展览方式向现代化展览方式转变的最好方法。众多博物馆

2、的建立，极大的丰富了人们的精神生活。但是我国的博物馆展览形式多为被动式的封闭型，即展板、展柜、景观等方式的组合形式，观众只能被动的浏览，看到的只是所展文物的一个侧面、局部或者馆藏文物的小部分。而虚拟现实技术应用到博物馆领域能更好的转变这种被动的浏览方式，使人们跨过时间和地域限制在网络上大范围的浏览文物。1 虚拟现实技术 虚拟现实是近些年来出现的一种高新技术。这种技术主要利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、触觉、听觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时并且没有限制地观察三度空间内的事物1。2 数字博物馆 数字博物馆是运用计算机网络技术、虚拟现实技术、三维图形图

3、像技术、互动娱乐技术、特种视效技术，立体显示系统、将现实存在的实体博物馆用三维立体的方式完整呈现在互联网上的博物馆。3 虚拟现实技术在数字博物馆中应用的优点（1）可以提高文物的展出率与展出效果。我国当前收藏在各类博物馆中的文物繁多，由于受湿度、温度和地点等条件的限制，很多文物不能完全展示在观众面前。通过虚拟现实技术，可以将文物制作成三维立体的、动画的等等类型的影像，来展示文物。（2）可以将实体文物通过影像数据采集等手段，建立起与实物文物相一致的三维模型数据库，保存文物原有的各项形式数据和空间关系等重要资源，实现濒危文物永久保存。（3）利用虚拟现实等技术可以提高文物修复的精度和预先判断、让博物馆

4、管理者能提前选取将要采用的保护手段，从而更好的保护文物。（4）通过计算机网络来整合文物资源，利用虚拟现实技术更加全面、逼真、生动地在网络上大范围的展示文物，从而使文物摆脱地域限制，实现资源共享，真正成为全人类共同拥有的文化遗产。4 虚拟现实技术在数字博物馆中应用的缺点（1）利用计算机 3D 建摸，文物的细微处是看不到的。（2）数字博物馆存在数字化信息贮存载体使用寿命有限的缺点，一旦使用年限已到而没有及时备份，贮存信息会全部丢失。（3）数字化方式存贮的信息很容易受到磁场、计算机病毒、黑客侵入等干扰和破坏。（4）数字化信息很容易被复制和下载，知识产权很难保障。5 虚拟现实技术在数字博物馆中应用主要

5、实现方式 5.1 静态图片数据采集 静态图片数据采集是建立虚拟数字博物馆的基础，也是与实物对比最为有效的依据。大量的真实物体图片数据采集，可以有效保证虚拟数字博物馆数据的高仿真性，减少三维模型和实际物体的差距，采集时可采用数码相机拍照的形式，相机型号和镜头要适中选用。5.2 动态影像数据采集 动态影像数据采集是静态图片数据采集的有效补充，可对博物馆实际物体进行连续的空间位置与光影属性作记录，可以更真实地反映空间、光线、时间的变换关系。动态影像数据采集主要使用效果较好的高清摄相机。5.3 三维数据采集 三维数据采集在整个虚拟数字博物馆制作过程中处于最基础也是最核心的地位。目前国内外常用的三维数据

6、采集主要实现方式有两种：第一种是三维扫描；第二种是使用三维软件直接建模。5.4 数字博物馆的建模 数字模型的建模方法一般有两种，第一种是使用三维扫描设备扫描实物后生成三维数字模型建模，但相应的硬件成本非常高，同时对扫描数据处理的技术要求也较高。另一种是使用应用软件直接制作数字模型，这种方法软硬件成本低，但设计者的三维空间造型能力和美术功底要十分强。数字博物馆的建模比较适合软件制作与三维扫描相结合的方式。大部分的模型考虑成本因素都用软件直接制作完成，主要制作软件有 Photoshop、Autocad 和 3ds max。Photoshop 软件用来做静态图片处理，把静态数据采集的图片做好前期处理

7、工作，数字博物馆中的楼体和各个展厅可先用 Autocad 软件建平面图，再把平面图导到 3ds max 软件里进行三维建摸。博物馆里的各种展出文物可以用 3ds max 软件直接建摸完成。基本模型建好之后要给模型赋予材质和贴图，主要方法有两种，既基本材质和位图。一般墙面和装饰灯材质制作常使用基本材质方法，其他一些基本文物等常使用数码相机拍摄的位图来进行贴图。以上对虚拟现实技术在数字博物馆中应用的优缺点及主要实现方式进行了阐述，供在虚拟现实技术及数字博物馆领域研究人员学习和参考，随着计算机的普及和网络的发展，必定带来数字博物馆领域的长远发展，相信在不久的将来数字博物馆会走到我们每家每户，更好的服

8、务我们每一个人，让我们足不出户就可以看到大量珍贵文物。参考文献：1刘科.中国虚拟博物馆的实现模式及发展前景D.北京工业大学,2010,3:1-12.2周前祥,姜世忠,姜国华.虚拟现实技术的研究现状与进展J.计算机仿真,2003,7:1-4.3戴正.数字虚拟博物馆的设计与实现J.教育与培训,2010,1:53-55.4张浩,郑隆成,陆亚琴.虚拟现实技术在数字博物馆开发中的应用研究J.远程教育,2010,12:49-50.5宗旸.虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用J.大众文艺,2010,7:263-264.基金项目：塔里木大学校长基金（TDZKSS201209）。作者简介：李文华（1981-），男，助理实验师，硕士，主要研究方向：多媒体虚拟现实；李旭为通讯作者。-全文完-