刘展海，刘展航，禤桂勇，何 伟（广东互动电子网络媒体有限公司，广东清远，511500）



探讨Unity3D下数字博物馆展示中虚拟现实技术的运用分析

刘展海，刘展航，禤桂勇，何 伟
（广东互动电子网络媒体有限公司，广东清远，511500）

摘要：Unity3D原本是一个游戏引擎，是建立在多平台基础之上的综合性的游戏开发工具，具有专业化的特点。但是在发展的过程中，逐渐发现Unity3D这一虚拟技术还可以应用在其他领域中，并且具有十分明显的效果。例如数字博物馆中的应用就是其中之一，本文重点对数字博物馆中虚拟现实技术的应用进行了分析，希望为今后的相关工作提供帮助。

关键词：虚拟现实；数字博物馆；Unity3D

在我国博物馆的发展与建设中，虚拟现实技术是一种主要的技术手段之一，并且众多的研究工作者都开展了相关的课题对其进行研究，这是博物馆在未来发展过程中的一个主要趋势，所以对于数字博物馆的建设具有重要意义。针对数字博物馆的主要特点以及今后的发展前景分析，模拟现实技术可以将更加真实以及完整的情况存储到网络中，并且建立起三维数字形式的存档。这样就为展品的保护以及修复提供了更加便利的条件，也有助于文化的进一步交流，在今后的发展过程中，原有的技术条件以及存储方式一定会由模拟现实技术所取代，推动数字博物馆的发展。

1 关于虚拟现实技术在数字博物馆中应用的相关理论

1.1 虚拟现实技术。这一技术的英文被称之为Virtual Reality，也可以简称为VR，主要是通过计算机进行创建的。这种技术可以对现实世界进行模拟，然后再对未知世界进行创建并且生成，从而实现现实与虚拟的交互。在虚拟环境中，无论是在视觉上，还是在听觉上，亦或是在触觉上，都可以为人们提供一种更加逼真的感觉，并且是针对特定的模仿对象进行生成的一种环境，只要人们连接相应的设备，就可以更加自然的在虚拟环境中与物体相互接触，展现出一种身临其境的感受。但是虚拟现实技术要想加以实现，其中所涉及的技术手段十分丰富，并且还是一项综合性较强的技术，例如计算机图形、人机接口技术还有智能技术等，都是需要加以及进一步分析与研究拓展的，只有不断完善相应的技术手段，才能令虚拟现实技术变得更加逼真与真实，为人们提供非同一般的体验。

在运用虚拟现实技术的过程中，有三点特性是需要注意的。即沉浸、交互以及想象，通过这三点特性的实现，就可以获得梦幻般的体验。同时也能打破人机接口中存在的最后屏障。人们在使用这一技术的过程中，可以在创设的虚拟世界中得到相应的幻觉体验，产生更加真实的感受。在虚拟现实系统的引导下，可以令环境变得更加方便以及丰富，通过人类与机器进行相互交互，参与者可以更加便捷的对虚拟环境进行操控，随即会获得反馈信息，达到交流的目的。在沉浸与交互的影响下，并且予以相应的幻想，就达到了虚拟与现实相互交融的效果。因此可以说在虚拟现实系统中，沉浸以及交互是必不可少的两个特性之一，达到真实的体验效果以及人机相互交互的效果。但是就目前的情况来分析，实现沉浸、交互以及想象这三种特性还需要建立在传统系统类型的基础之上，相关的技术手段也有待进一步加强。Unity3D可以作为目前应用较为广泛的一种技术手段进行更加深入的发展，为数字博物馆的建立提供更加便捷的帮助。

1.2 数字博物馆。数字博物馆的相关概念并没有统一的理解，一千个人眼中具有一千个哈姆雷特，所以定义以及相关的理解并不完全一致。但是从目前的形势来看，对于数字博物馆最普遍的理解是在数字、网络技术以及实体博物馆的基础之上所形成的网络博物馆。具体来说，就是采用国际互联网与机构内部信息网信息构架，将传统博物馆的业务工作与计算机网络上的活动紧密结合起来，构筑博物馆大环境所需要的信息传播交换的桥梁，使实体博物馆的职能得以充分实现。与实体博物馆相比较，“数字博物馆具有信息实体虚拟化、信息资源数字化、信息传递网络化、信息利用共享化、信息提供智能化、信息展示多样化等特点”。在这里，最为关键的是信息实体虚拟化，即数字博物馆的一切活动，都是对实体博物馆工作职能的虚拟体现，都以实体博物馆为依托，同时又反过来作用于实体博物馆，是对实体博物馆职能的拓展和延伸。

2 Unity3D虚拟现实技术在数字博物馆应用的可行性分析

虚拟数字博物馆在建立以后，首先是一个的系统的入口，进入系统入口以后，选择对图像配置、分辨率以及图像质量等内容的控制，然后再通过对页面进行加载，这样就满足了用户的需要，在加载界面中，可以加载的主要内容是进度条、动画以及logo等，用户可以自主的进行系统浏览，如果用户想要具体的观看某一文物，系统就会根据用户的操作对文物模型进行加载、旋转以及缩放等方式，直到用户完成观看退出系统为止。

在整个系统中，有几个环节的处理是需要重点注意的。例如在加载页面中，如果用户没有安装Unity3D的相关插件，那么就不能对在线作品进行浏览，但是此时页面会提醒用户进行安装。用户的计算机中如果已经安装了Unity3D插件，就可以直接进入数字博物馆中，对界面进行设置。当用户进入数字博物馆后，就可以根据自己的意愿进行浏览了。在自主浏览的过程中，虚拟现实技术中的交互性会得到更好的体现。每当用户进入到一个场景中时，就会以第一人称对整个场景进行浏览，用户也可以随意切换角度，并且改变音量等，具有更加真实性的感受。

对于单个文物的展示，Unity3D技术也能够达到全方位的效果。用户在进入虚拟的场景之后，想前往哪一个场景都可以随意移动，尤其是一些珍贵的馆藏文物，这些文物在实体博物馆中会得到十分严密的保护，人们未必就能观赏得到。但是在数字博物馆中，只要使用鼠标点击想要的观赏的文物，就会进行展示。而且在单个文物的全方位展示过程中还进行了人性化的设置，因为人们不知道哪些文物是具有馆藏价值的，所以在自由浏览精品区的过程中会弹出提示，告诉用户某一单个文物可以进行展示，这样用户就可以更加细致的对文物进行观察，呈现在人们眼前。

3 Unity3D虚拟现实技术在数字博物馆中的意义

首先，在运用Unity3D虚拟现实技术以后，文物的展出效率以及展出效果都得到了不同程度的提升。因为我国博物馆中拥有较多的收藏文物，高达一千多万件，但是由于在硬件条件等方面的不足，所以并不能一一展示出来，只有其中的一部分可以呈现在大众面前，并且展品在长时间内才能更换一次，这就令大众对于博物馆展品的吸引力大大的降低了。所以在虚拟现实技术应用后，文物被制作成相应的影像等，可以将文物的原貌得以更加生动的体现，并且不受时间与空间的限制。

其次，文物得到了有效的保护。在文物当中存在大量的易损文物，这些文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，即便人工修复后仍难长期用于研究与展示。利用细致拟真的虚拟技术，我们可以预先展现文物修复后的影像，从而检验修复技术、手段的可行性：进一步可以和视图计算技术相结合，考察修复过程中的各项环节和修复后的耐久性，利用虚拟技术大量而完好地多角度展示文物，有利于文物寿命的延长。

第三，突破时空限制充分发挥文物的价值。整合并共享文物资源我国博物馆长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而难以吸引生活在信息时代的观众。而今我们可以通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源，并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物，从而使文物脱离地域限制，实现资源共享。

4 结语

总而言之，在今后数字博物馆的发展过程中，虚拟现实技术还会得到更加广泛的应用，在Unity3D下建立起的数字博物馆展示就应用了虚拟现实技术，对于博物馆中的馆藏而言，这是一种传播文化，将资源共享的重要途径之一。希望通过本文的论述能够为人们提供更加完整的认识，并且对虚拟现实技术的发展起到一定的帮助。

参考文献

［1］赵改善.勘探开发中虚拟现实技术的应用与展望［J］.勘探地球物理进展，2002（08）.

［2］郁健琼.网络虚拟现实技术在数字化博物馆中的应用［J］.文物保护与考古科学，2005（02）.

［3］杨程.传统文化活动及其空间的数字保护技术研究［D］.浙江杭州：浙江大学，2007.

Discussion on the application of virtual reality technology in digital museum display under Unity3D

Liu Zhanhai，Liu Zhanhang，Xuan Guiyong，He Wei
（Guangdong interactive electronic network media Co.， Ltd.，Qingyuan Guangdong，511500）

Abstract：This paper focuses on the application of virtual reality technology in digital museum analysis，and hope to provide help for the relevant work in the future.

Keywords：virtual reality；digital museum；Unity3D