苏 燕

(山东电子职业技术学院，山东 济南 250200)

VR是虚拟现实技术的缩写，它是运用计算机技术、多媒体技术以及显示显像技术等多种技术搭建的用户与之进行交互的虚拟模拟环境,这种技术已广泛应用于实践教学、博物馆、展览馆、艺术表演、医疗等领域[1]。虚拟现实技术在展示效果方面可以使博物馆、展览馆等突破时间、空间、场地等因素的限制，给观众身临其境的沉浸式感受；虚拟现实技术在展示内容方面可以通过其特有的交互性，将文字、图片、音频、视频等元素进行三维立体、动态感官的沉浸交互体验；虚拟现实技术在人才培养建设方面可以使室内设计、展示设计等相关专业进行有效结合，并可以发展相关专业的教学改革；虚拟现实技术在博物馆展览馆运营方面可以使博物馆展览馆等企事业单位减少场地租赁、人力、装修等方面的资金投入。所以虚拟现实技术的应用在各个领域都具有较强的优势，尤其是在博物馆展览馆建设中发挥着知识传播以及教书育人、专业创新性建设等功能。

1 《山东电院VR信息技术博物馆平台》开发环境与关键技术

《山东电院VR信息技术博物馆平台》运用虚拟现实技术使用户在计算机上进行交互漫游，系统、形象地展示信息技术的发展史，包含信息技术具体类别的历代产物、以及具有典型代表意义的型号产品等六个数字展厅，他们分别是；信息技术发展史展厅、信息产品展厅、计算机与互联网展厅、现代通信展厅、前沿应用展厅。数字博物馆以普及专业知识、传承历史、提振信心、推送学校品牌、展望未来、弘扬“e文化”的多重效用。

VR信息技术博物馆主要运用软件3DMAX 2012，Photoshop CS，Unity3D 5.4.0等来对数字博物馆进行设计与制作。

1.1 模型资源制作技术

首先《山东电院VR信息技术博物馆》展厅的室内设计方案定稿，使用3DMAX软件技术对模型进行制作，并利用技术对其进行UV展开。

1.2 模型材质、灯光渲染技术

使用Photoshop软件对《山东电院VR信息技术博物馆》的室内设计方案效果图每个场景的贴图进行绘制和处理，调整图片的透视和色彩平衡，在3DMAX软件中使用材质球技术工具完成该项目基础材质的制作；在Unity3D中对灯光进行烘焙并完成场景的视觉呈现效果。

1.3 虚拟现实VR技术

本系统采用HTC VIVE，使用Unity3D 5.4.0引擎作为开发平台，将Steam VR等SDK作为本次开发工具包。

2 数字博物馆设计流程

《山东电院VR信息技术博物馆平台》的设计流程主要分前期方案策划、中期模型制作、后期调试三大环节。

(1)前期方案策划主要工作为完成项目企划书、室内设计方案、效果图定稿，本博物馆相关图文、影像资料归纳与整理等。

(2)中期模型制作主要工作为完成三维模型的构建、模型UV展开、模型贴图处理、Unity3D美工编辑、Unity3D灯光处理、Unity3D交互设计等。

(3)后期调试主要工作为完成软件BUG的排查、清理BUG，以及客户端的优化进行根据软件进程排查情况的多次测试工作，成品完成等。

3 数字博物馆虚拟现实设计与制作

《山东电院VR信息技术博物馆平台》目前已经在山东电子职业技术学院学院官网平台展示，供学校师生，及广大人民群众参观浏览作品的视觉效果。

数字博物馆展厅的设计与制作分为以下三个部分(图1)。

图1 山东电院VR信息技术博物馆平台UI设计界面

3.1 数字博物馆的UI设计

《山东电院VR信息技术博物馆平台》的UI设计，采用具有现代科技感的设计理念，整体为深蓝色基调，将高科技的数字、光线、信息符号、电脑等元素融为一体，本环节所设计的相关图片成为本项目活动导航等按钮的表现形式，存为PNG格式，为后续交互设计所用。

3.2 数字博物馆的美工设计

运用3DMAX软件进行建模，根据室内设计方案进行修改调整符合虚拟现实条件的最佳展示模型；以平面映射的方式进行UV的展开；贴图利用Photoshop软件对拍摄的图形图像进行裁切、调色等处理；完成模型材质贴图后将其以FBX格式的文件导出；随后将导出的FBX文件导入到Unity3D软件中，使用‘三点照明’的模式，对天空的泛光和场景光源进行相互协调灯光。

3.3 数字博物馆的交互设计(图2)

使用Unity3D引擎进行数字博物馆的交互功能的开发，UI、图文、音频、视频、动画、角色移动、场景转换等虚拟交互功能都通过Unity3D软件实现。交互逻辑以手柄发射射线碰撞物体、Trigger按钮确认按下成为交互操作的实现模式。

图2 山东电院VR信息技术博物馆平台内部交互设计

4 结 语

通过对山东电子职业技术学院《山东电院VR信息技术博物馆平台》项目的设计与制作，项目组对虚拟现实技术在数字博物馆设计中的应用进行了研究和探讨，在设计和制作研究过程中，项目组以项目为例将数字化博物馆设计与制作的工艺流程、技术规范、验收标准等相关技术流程、标准反哺应用到教学工作中，推进建筑装饰工程技术、室内设计、环境艺术设计、展厅设计、数字媒体艺术设计等相关专业的人才培养方案的修订与改革，普及虚拟现实技术在相关专业的教学中的应用。

通过虚拟现实VR技术在数字博物馆中的应用及创意方案的研究，将山东电院VR信息技术博物馆中关于信息技术的发展和革新等影像、图文资料进行全方位、立体的、多角度的展示，让参观者能够足不出户在家就可以全方位交互的观看信息技术的历史资料，突破时空的局限，实现异地零距离的观赏[2，3]，让山东电子职业技术学院VR信息技术博物馆更加有生气的展现在观众面前。此外，VR信息技术博物馆还以全面新颖的方式展示学校办学特色，让更多的人走进学校，更加深入地了解学校创新办学和丰硕的教育教学成果。