增强现实技术（AR）在博物馆文化传播中的应用前景

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摘要：随着现代互联网技术的高速发展，AR技术逐渐发展成熟，所能应用的领域越来越普遍，通过该技术的应用拓展，强化对博物馆的建设和发展，以下就AR技术在博物馆文化传播中的应用展开，简化对增强现实技术进行阐述，解释当中的运作原理，并有针对性地分析AR数字化文化博物馆的特点，深入探究AR技术在博物馆文化传播中的应用路径，就目前的AR技术与文化传播路径的发展和应用状况，对增强现实技术结合文化遗产的未来展望进行探索，最大程度发挥出AR技术与文化博物馆的结合效应，能够给博物馆的建设与管理进行不断的优化，为观众带来更好的体验感。

关键词：增强现实（AR）；博物馆；文化传播

1. AR技术的概述

AR技术，即是一种增强现实技术，利用计算机设备生成一种逼真的视觉、听觉等感觉的虚拟环境，模拟真实的现场景观，使得使用者投入到该环境中，实现使用者和环境直接进行自然交互，现虚拟与现实之间的无缝衔接，进而得到增强现实的逼真效果。在把AR技术投入使用的过程中，将文化博物馆中难以再现的文物通过增强现实技术实体化展示到现实世界中，呈现在观众的面前，使观众能够通过相关技术设备在听觉、视觉和嗅觉等方面感受到来自文化遗产当中的魅力，有效提高人类与艺术文化之间的互动性，从而提升对文化博物馆的游览体验感受。。

2. AR技术应用原理

AR技术的三个核心技术主要是人机交换技术、虚拟现实技术、跟踪注册技术。增强现实的应用原理即是通过电子设备镜头识别图像标记，并且不断与服务器上的相应的部创立联系以触发体验；接着利用跟踪注册技术，维持识别对象或标记的实时动态，并且不断更新行为数据以模拟被识别主体的能力。

在AR技术的运作过程可以发现，AR技术的核心因素就是跟踪注册技术，就是说虚拟物体的大小、位置、形状、运动状态等一系列可以被识别的因素都要和现实环境达到一致，达到高级人机交互的效果。

3. 增强现实（AR）技术特点

AR采用图像识别技术，用户能直观欣赏3D动画，再辅以音频、视频等元素追溯这件艺术品的历史，操作也更简洁方便，实现了二维到三维的观赏体验新升级。

应用范围广。时至今日，AR技术已经在各行各业得到广泛应用，在医疗、技术、旅游、传媒、教育、娱乐、军事、销售等八个领域都是AR发展的前进方向。

可视化程度高。AR技术对摄像机、手机、工艺品、标志物、道路等进行标注，形成各种虚拟标签，在室内，能够随着手机放大缩小进行详细显示，能够自动聚焦到当前工艺品所在位置进行细节查看，形成实景地图，能给用户带来非常直观的临场感。

立体感强。手机通过扫描工艺品展现其故事背景、历史面貌，提供给用户一个全局视角，从不同角度查看工艺品全貌的细节。同时利用AR视频联动技术，能实现室内外工艺品播放视频的灵活切换。

智能化服务高。将服务智能分析系统、周边识别系统、人脸识别系统等系统无缝融入工艺品转换系统中，当各子系统中监测到需要被服务的用户或用户寻求帮助时，会自动在实景画面当中弹出服务信息。

AR技术在博物馆应用时，可以将现实与虚拟的世界联系起来，AR技术成为虚实世界之中的桥梁，可体现在特定的主题或是展览特殊展品时采用的AR互动展台，能够给予顾客最直观的视觉感受。如图表1.

4. AR技术在博物馆文化传播中的应用路径

4.1虚拟讲解员

博物馆的文物展品都蕴含着十分浓厚的文化意义，其中包括历史、艺术、教育、自然等涵义，并且在展品的背后都有其悠远的历史缘由，对收藏爱好者而言，简短的讲述远不能满足，而AR智能讲解功能却能利用增强现实技术的信息叠加的特点，创造全新而虚拟的讲解员，同时，还可以把展品的详细介绍植入到AR应用程序里，有助于观众对展品的进一步了解，增加与参观者的互动性，给观众带来更好的体验感，例如，伦敦科学博物馆研发了一个增强现实的应用程序来辅助文物展览，当游客来到对应的文物展览专列时，会看到一个显眼的标记，拿出移动设备对准标记进行识别，随即屏幕上会出现虚拟讲解员的影像进行讲解，而这位讲解员不是随便一个人，而是BBC电视台著名的主持人，通过虚拟讲解员的互动讲解，可以增强游客的观赏兴趣。

4.2“复原”文物的本来面貌

历史或文化博物馆中经常可见许多文物至今还存在着不同程度的破损，即使经过精细修复，但仍让参访者感到一种难以接近的陌生感。而应用AR技术，将文物展品进行一系列的数字技术修理，使参访者能够通过使用移动设备欣赏到本已残损的文物恢复原状的影像，这不仅能够在有限的时间内修复更多的文物，还能减少文物在修复过程中的人工痕迹。如大别山地质博物馆采用AR技术自动识别或跟踪屏幕背后的恐龙残骸化石，真实还原恐龙骨骼结构，还能够令不复存在的巴比伦伊什塔尔城门在智能设备上得以重现。

通过增强现实技术，能够把文物的历史背景得以生动展现，吸引参访者的兴趣。按照文物的真实历史，经过数字化处理，把相应历史情景的平台展示在参观者眼前，使得参观者身临其境，触景生情，与文物之间产生情感联系。如运用AR技术，让山西博物院的役夫俑“活了”，参观者借助AR技术的相关设备，能够看到他高鼻深目，头戴圆顶毡帽，留着小八字胡，右手紧握拳向上高举，似乎正费力牵着身后的骆驼。脑袋微斜着的他眨着眼睛，嘴巴一张一合地说自己“平时游走在这天地间，饿了就吃肉，冷了就喝点烈酒，累了就枕着漫漫黄沙与月亮聊天”。同时，还可以通过3D语音为参观者讲述故事的历史缘由，让参观者与帛画产生情感共鸣，感受文物所带来的魅力。

4.3 AR馆内导航

以往的导航方式都是通过语音讲解、真人讲解员讲述、观众通过标识牌子自行参观，而在AR技术支持下博物馆导航系统则相对智能便利。博物馆能够拥有精确的场馆地图，通过智能识别，能够追踪到参观者的位置，并根据参观者的行为动态进行个性化、智能化的参观路径，也可以通过对参观者的游览数据进行分析，根据参观者的喜好，向其推荐可能感兴趣的展品或博物馆，并为博物馆建立参观者的爱好模型。同时，博物馆可以建立与参观者的互动渠道，实现博物馆与观众之间的互动交流。

对于参观者而言，他们能够在AR文化博物馆中获取展馆推送的丰富信息，也可以自己掌握主动权得到沉浸式的参观体验，同时，参观者能够在平台上与博物馆进行交流，实现文物信息的共享。

4.4 促进博物馆文化衍生品的趣味

文创产品也是AR技术应用的一大领域，传统的文创产品无法满足大宗个性化的需求，而AR技术则在文化衍生品设计中有着重要的位置，除了AR科普读本、实用性文创产品外，AR还制作出具有收藏意义的纪念品，如故宫博物馆与中国印钞造币总公司在2020年8月 18日这一天共同发行的紫禁城建成600年纪念券。这份纪念券不仅采用了多种精湛的印制技术，还运用了 AR 技术。当大众通过智能设备扫描纪念券上的“太和殿”后 ，屏幕上就会出现一条飞跃的龙，场面让人惊喜。将文化、创意、技术和艺术有效结合，开拓了文创产品的体验形式。不仅如此，AR技术能够使得平面的物品“生动”起来，把宣传海报、门票、文化卡片周边等转变为与博物馆宣传主题相关的短视频等等，如今，文化类的AR小卡片已经在不少博物馆的文创产品得到应用，如兵马俑AR卡片、圆明园AR卡片、恭王府AR卡片等，具有较高的参与性和互动性。

4.5信息互动

信息互动包括游览者与展馆以及游览者群体之间的互动。游览者与展览之间的互动使得参观者的游览体验得以提升。如工业博物馆与坦帕科学通过增强现实技术使游览者投身于动物世界中，当游览者站在规划好的图像识别区时，程序设备就会通过图像识别技术，把相应的三维图像叠加到现实场景中，为参访者带来全新的博物馆参观体验。一方面，游览者在观看展览时，可以和互联网网民进行互动，随时分享自己的感受。另一方面，可以在博物馆中的虚拟文物上留下“到此一游”的足迹，如在洛阳博物馆点进“国宝AR发弹幕”，则直接可用AR扫描APP直接对线下文物进行打卡，并可发送弹幕发表评论和所言所想，与其他打卡参访者进行隔空交流。实现在虚拟世界中“到此一游”的心愿，这种方式能够增强参观者的观赏体验。如图表2.

5. 增强现实智能助力博物馆文化传播的未来展望

5.1不同省市重视虚拟现实产业的应用现状

2017年，在广州召开了广州AR/VR创新发展论坛暨展览会与广州虚拟现实与增强现实技术创新联盟筹备工作会，立足于AR/VR行业终端发展，会议主要区别于目前传统的AR/VR企业参加游艺展和纯粹的行业技术交流活动。展会也将借用AR产业发展，应用在博物馆、纪念馆，不断的扩充AR的应用范围，探讨更多的创新型博物馆商业模式，助力于文化行业在AR应用领域的拓展。

2022年1月24日，河南省人民政府办公厅印发了关于河南省四水同治规划的通知，借用AR技术的支持，分析总结非物质水文化遗产和各类物质现状及存在问题，并制定出相关的水文化遗产保护措施。通过实景还原、展览陈品、文物复原、数字搭建藏品展示等方式，加强水文化遗产的展示与宣传，编纂《河南省河湖大典》《河南黄河志》等著作，促进河南省数字隋唐大运河博物馆、数字水文化遗产展示馆等建设。

5.2增强现实（AR）技术在博物馆文化传播中的应用前景

由于信息技术的快速发展，AR技术这一新兴科技领域受到了前所未有的关注，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提到：应大力发展虚拟现实、增强现实等新型软硬件产品，促进文化科技深度融合。

随着经济技术的快速发展，人们的生活习惯、生活需求也随之发生了巨大的改变。我们可以通过互联网终端获取原先必须要亲临现场才能获得的知识和信息，所能获取到的信息量以及速度是远超想象的。博物馆要勇于面对互联网信息时代下的网络知识传播冲击，要与时俱进，改变传统的实体展馆单一形式，利用科技的进步让文化传播得到质的飞跃才是我们要做的，利用新的技术手段寻找崭新的传播方式，探索新的传播道路。

随着AR技术的发展和应用普及，其市场需求正逐步增加。一方面，AR产品的不断增长是必然趋势；另一方面，随着产品的增多、技术的发展、服务的完善，AR产品在博物馆、文化馆、艺术主题馆中的应用最常见。AR技术给予了博物馆和馆藏文物鲜活的生命力，可以有效地解决文物展示与保护的矛盾。此外，中国航空博物馆是一所具有科学教育、文化传播的博物馆，运用AR技术实现了较高的互动性和参与性。

虚拟现实与增强现实技术能够为博物馆的游客构建虚拟展览情境、多方位地理解展览内容，将博物馆的众多文物与智能技术相结合，可以增强参观游览的趣味性，使其不仅仅作为展示、观察和体验工具，而是能够帮助游客对展览内容有更深入的细节丰富。博物馆作为知识文化传承的集结地，其作用不仅局限于传播历史文化，在未来，它能够将文化以更加精彩多元的方式展现出来，不限于文献信息的方向发展，站在历史的新舞台，为人们演绎更加精彩的多元文化。比如，人们在观赏某件文物时，人们能以第一身份感受到当时关于这件文物的经历，从而影响观赏者的感官情绪变化。AR技术把相关信息通过计算机技术进行处理实现现实化、视觉化，让现实环境与虚拟内容进行互补、叠加，提供展品的全方面信息，增强观众在展品参观中的感受，提高观赏者与展品之间的互动性和体验感，为文物带来新的生命力。

6. 结语

近年来， AR技术的应用是我国虚拟技术发展的重要内容，其在国家级博物馆陈列中的应用也变得非常普遍。例如，AR与故宫合作的先例，将“AI+AR”技术与日历封面相结合，打开手机扫一扫便会腾空出现“故宫日历”，此外还会出现两位守护神向你发出体验日历的邀请，这便是紫禁城建成600周年推出的2021《故宫日历（亲子版）》。随着智能手机的普及，基于手机平台进行增强现实（AR）技术的开发应用，通过手机软件扫码观展，逐步提高馆藏文物的宣传效果以及学习效率，增强视觉体验效果，应该是比较现实的。把虚拟与现实相连接、把单一的生硬观赏变成多元变化的互动学习，使得博物馆更具有人格魅力，能够更加充分展现其自身所带来的价值。

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项目：.本文为“2022年广州工商学院省级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：S202213714021X）成果”，“2021-2022学年广州工商学院校级大学生创新创业训练计划推荐申报项目（项目编号xj202213714051）成果”。第一作者为团队成员，第二作者为指导老师。