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摘要：课题主要研究基于虚拟博物馆平台技术开发红旗渠虚拟展馆，研究运用零代码虚拟现实技术创建虚拟展馆的设计开发方案，探讨虚拟博物馆平台技术的优缺点。通过对红旗渠虚拟展馆的特点和问题的研究，探讨虚拟展馆技术在红色文化宣传上的优点以及劣势，实现了虚拟展馆展示红色文化的创新性，将为文化传承和传播带来全新的机遇和突破。

关键词：红旗渠、虚拟现实、文化传承

1 引言

1.1 研究背景

在现代社会，文化是体现一个国家软实力的重要途径，其中，红色文化是体现了中国共产党的信仰、制度、道德、革命精神等多种优秀传统，弘扬红色文化不仅可以增强社会凝聚力，还可以推动文化创新。因此在当今社会红色文化的传播是必不可少的[1]。基于虚拟现实技术的虚拟博物馆平台，正以其独特的沉浸式体验和无地域限制的传播方式，为红色文化的传承与弘扬开辟了新途径。红旗渠作为中国革命史上的伟大工程，其蕴含的艰苦奋斗、团结协作的精神，是红色文化的重要组成部分，值得我们深入挖掘和广泛传播。

1.2 红旗渠历史背景

红旗渠是位于河南省林州市的一项伟大水利工程。20世纪60年代，林县（今林州市）极度缺水，人民生活困苦。为了改变这一状况，林县人民在极其艰难的条件下，决定修建红旗渠。尽管当时物资匮乏、技术落后，但林县人民凭借着坚定的信念和顽强的意志，在一锤一钎地劳作中徒手开山凿石。经过多年的艰苦奋战，终于建成了这条“人工天河”——红旗渠。它的建成，极大地改善了林县人民的生产生活条件，结束了林县十年九旱、水贵如油的历史。

为了铭记这段辉煌的历史，传承红旗渠精神，我们团队致力于将这一伟大的水利工程以虚拟博物馆的形式展现在世人面前。通过红旗渠虚拟展馆的研究与制作，我们不仅希望能够重现那段艰苦卓绝的建设历程，更希望能够让参观者在沉浸式的体验中，深刻感受到红旗渠精神所蕴含的自强不息、团结协作、无私奉献等核心价值观念。

1.3 研究目的和意义

1.3.1 研究目的

通过虚拟现实技术将红旗渠的建设过程数字化，让更多的人体会红旗渠精神的内涵和力量，传承和宣扬红旗渠精神。使人们可以随时随地跨时空地参观红旗渠，不受地理和时间的约束，突破时空限制。同时，为老师和学生提供一个更加新颖的教育资源，增强对历史和伟大建筑工程的认知和理解。以数字化的形式保存红旗渠的相关资料和记忆，减少因时间流逝和环境变化对红旗渠文化传播的影响。通过对红旗渠虚拟展馆的特点的研究，来探讨虚拟展馆在红色文化宣传上的可行性，研究虚拟现实技术对红色文化传播的影响。

1.3.2 研究意义

基于数字博物馆的平台，可以快捷的建造虚拟展馆，减少了底层编码的繁琐，从而让设计者可以把重点放在展馆数字内容的设计之中，探索无代码编程的道路。在文化领域明了的展示虚拟现实技术的应用潜力，促进相关技术的不断发展和完善。同时，可以将文化遗产以现代技术手段传承下去，确保其在数字化时代依然能够发挥影响力。虚拟展馆向参观者展示的内容可以让参观者深刻体会到劳动人民的伟大创造力和坚韧不拔的精神，从而激发爱国热情和民族自豪感。而且虚拟展馆的发展为红旗渠地区的旅游业带来新颖的地方，吸引更多游客前来实地参观。红色文化与虚拟现实技术的结合，可以让人们凭借共同的历史记忆和精神追求凝聚社会共识，促进社会的和谐与发展。

1.4 研究问题

随着时代的发展，人们的生活方式逐渐趋于多元化，因此红色文化的宣传也不能够仅局限于线下，而多媒体的宣传也成为了较为不错的宣传途径。基于此，我们创建了一个红旗渠虚拟展馆并以此为例来探讨虚拟展馆对红色文化传播的影响。课题研究中，主要考虑以下一些问题。

（1）技术方案的选择。选择合适的技术方案可以高效的实现目标设计方案，增强互动性，提供沉浸式体验，让参观者仿佛亲临现场，身临其境感受到当年的艰苦环境和伟大精神，带来更强烈的视觉和情感冲击。

（2）展馆的整体设计问题。包括配色、展馆布局等。配色需选择一个颜色作为主题色，在此基础上设计每个不同展厅的特色配色，好让每个展厅在协调的同时具有自己的特色。同时，展厅的设计也应当合理且具有自己独特且吸引人的风格，让参观者不会感到枯燥无味。

（3）展馆的交互设计。如何利用虚拟现实的交互设计，提升观众在红旗渠虚拟展馆中的沉浸式体验和参与感。交互设计需要简洁易操作，人机交互友好，有良好的引导性。同时要考虑设计一些交互或奖励提升用户的参观兴致，以达到良好的参观效果[2]。

2 红旗渠虚拟展馆的构建

2.1 技术方案选择

万维引擎的数字博物馆编辑器有多种丰富的功能可以进行使用，能够搭建出自己想要的场馆样式。该编辑器采用的是B/S浏览器服务器架构，使用时下主流的HTML5和WebGL技术进行3D仿真渲染，能快速进行各类型博物馆漫游及交互功能的开发，并且无需插件和代码即可运行开发完成的3D程序，简单易上手。在虚拟现实平台的选择上，根据项目的具体需求、团队的技术能力和预算，我们选择万维引擎的数字博物馆编辑器作为构建红旗渠虚拟展馆的工具。

2.2 展馆整体设计

红旗渠展馆呈封闭式圆环状，游客进入展馆将以第一人称视角进行移动，键盘WASD分别控制人物的前、后、左、右移动，长按鼠标左键可以进行视线移动，进入第一展厅后逆时针环游一圈即可完整参观本展馆。结合红旗渠的历史背景，我们选择红色作为本展馆的主题色，每个展厅围绕红色主题创建，在红色的基础上有着自己独特的风格。根据不同的风格，我们将红旗渠展馆分成以下几个展厅，如图1所示。

（1）序厅：以多媒体展示的形式，呈现红旗渠精神的核心内涵和重要意义；播放简短而震撼的开场视频，介绍红旗渠的历史背景和建设成就。

（2）工程成就区：以图片等形式，展示红旗渠的全貌和其灌溉的区域。

（3）艰苦建设区：通过沉浸式虚拟体验，让观众仿佛置身于悬崖峭壁的施工现场，感受工人们的艰辛劳作；展示各种原始的工具和设备，以及工人们自制的创新工具，体现劳动人民的智慧；讲述建设过程中的感人故事和英雄事迹，如“除险英雄”任羊成等。

（4）古今对比区：介绍红旗渠通水后给林县带来的巨大变化，包括农业丰收、工业发展、生活改善等方面。

（5）艺术参观区：以美术的形式将红旗渠的外貌风采展现于众人面前，体会红旗渠的魅力。

（6）诗文欣赏区：通过诗文的艺术 形式，将红旗渠所蕴含的艰苦奋斗、团结协作的精神及背后的历史故事进行叙述，引发读者共鸣。

（7）精神传承区：展示红旗渠精神在当代的传承和发展，以及对社会各界的激励作用。

3 展馆交互设计

交互设计需遵循一系列重要原则。简洁性，要求界面与操作简洁，避免过于复杂；一致性，保持操作逻辑和视觉呈现的统一，方便用户凭借经验上手；反馈性，需及时给予清晰反馈，让用户知晓操作结果和系统状态；容错性，允许用户犯错并提供纠错途径，降低挫败感。遵循此类规则，课题设计了视频交互、图片交互以及问题互动，如图2所示。其中视频交互和图片交互均为触碰触发。例如，点击展厅中的TV即可触发视频交互，点击图片即可触发图片交互。

4虚拟展馆的应用

4.1在教育领域的应用

互联网时代的到来本就对教育领域有着突破性的意义，将教育从局限的线下教学变为灵活的线上教学和线下教学相结合的模式。让学生从只能由指定时间和指定地点才能进行的红色学习变为了不管在什么时间和地点都可以进行的红色学习，使更多人能够接触和了解红色文化的历史与精神。并且学生喜欢哪一部分就可以进入展馆哪一部分进行深入研究，增强了学生的自主性。同时，虚拟展馆的应用还为教师提供了丰富的素材和案例，能够让老师在课堂上讲解的更加详细，生动，而虚拟展馆也具有特定时期的社会背景和人民的奋斗精神，帮助老师提升教学效果的同时培养了学生的价值观和社会责任感。

4.2 在文化传承中的作用

在互联网时代之前，许多优秀传统中国文化都只能被当地人所熟知，很难流传出本地，互联网时代的到来，尤其是虚拟展馆的应用打破了地理和时间的限制，能够极大程度的还原出历史文物，让游客身临其境，极大的扩展了文化传播的范围，提高了游客对文化的兴趣。同时，虚拟展馆惊人的还原度数字化的保存了文化遗产，减少因自然因素或人为因素造成的文化遗产的损失，强化文化记忆。

4.3在旅游推广中的价值

虚拟展馆最重要的一个特点就是跨越时间和地点。游客可以在任何时间、任何地点访问虚拟展馆，不受实际行程和开放时间的限制，提前感受红旗渠的魅力，激发他们实地旅游的欲望，提升景点的知名度和吸引力。在虚拟展馆内，通过精心设计和展示，传递出红旗渠丰富的文化内涵和高品质的旅游服务形象，可以提升游客对红旗渠旅游的期待和信任，借此可以塑造品牌形象。总而言之，虚拟展馆在旅游推广中具有重要价值，对于推动文化旅游业发展有着积极作用。

5 总结

综上所述，红旗渠虚拟展馆的构建不仅是一个技术上的创新，更是对文化传承、教育普及和旅游推广等多方面产生了深远影响。通过利用HTML5、WebGL以及万维引擎的数字博物馆编辑器，成功地将红旗渠这一具有深厚历史底蕴的实体展馆转化为虚拟空间，使得更多人能够跨越时空的限制，亲身体验到红旗渠的独特魅力，为红色文化的传播和教育开辟了新的路径。

参考文献：

[1]刘代涛，柯杨.虚拟现实技术在“非遗”保护与传承中应用策略研究.四川美术学院.2024.6.28

[2]郑冰倩.虚拟现实技术在乡村景观设计中的应用.浙江安防职业技术学院.2024.7.15

作者简介：

郑亚红（2004.05-），女，河南城建学院计算机数据与科学学院本科在读，研究方向：数字媒体技术。

张瑞航（2004.08-），女，河南城建学院计算机与数据科学学院本科在读，研究方向：数字媒体技术。

刘逸琛（2004.10-），女，河南城建学院计算机与数据科学学院本科在读，研究方向：数字媒体技术。