多媒体技术在文化场馆建设中的应用

2021-06-16虞志凯

电子技术与软件工程 2021年6期

虞志凯

（杭州青庭科技有限公司浙江省杭州市 311100）

文化场馆的建设有利于促使大众更深一层的了解我国所具有的文化内涵，而多媒体技术是当前用途最为广泛的技术之一，在建设场馆时，合理应用该技术，可以将更多文化信息呈现给参观者，进而增强其参观感受，并将场馆的中心主题诠释给大众，实现历史文化的有效传播。

1 多媒体技术的实现方式

现如今，多媒体已成为计算机技术中最为重要的技术之一，被广泛应用于多个领域，同时，通过该技术的使用，可以有效将计算机中的声音、图像、视频等单一的媒体形式整合在一起，进而形成一种新的表现形式，促使信息资源更具综合性。多媒体的本质是一种产品，而多媒体技术在设计文化场馆时，需结合展厅整体主题理念，适当的融入场馆环境，以此将主题中蕴含的文化、艺术等展现出来，进而吸引更多群众参观和深入探索。多媒体技术的实现主要由软件和硬件组成，而硬件又包括成像设备、显像设备和声效设备，软件的构成要素包括图片、文字等。随着多媒体技术的发展，相关技术也得到了创新，但创新手段始终围绕上述的组成要素展开。而当前多媒体技术较为常见的显像方式有四种（如表1 所示）。

表1：常见的显像方式

2 在文化场馆中可用的多媒体技术类型

现如今，在国内的文化场馆中，普遍使用的多媒体技术有互动投影以及视频互动、数字沙盘及虚拟现实等。

（1）互动投影，该项技术借助红外感应组合投影技术，使人们可以在特定该范围内和展示品进行互动，形成动态的场馆空间，人们能在互动期间，掌握某段历史的发展实情，并体会其中蕴藏的文化。站在投影范围内，摆出特定的动作，投影屏幕会随之变化，让人们和虚拟的屏幕之间产生互动感。

（2）视频互动，依托于夜景显示屏，在人们触摸显示屏周围后，会动作捕捉的多媒体系统，会采集到实际的动作数据，触发屏幕显示画面的指令，调整画面内容。

（3）数字沙盘，此项多媒体技术是借助投影机以及沙盘模型实现，利用精确对位，把加工后的动态二维动画，投射至物理实物的沙盘上，以此形成具有动态感的物理模型。

（4）虚拟现实技术，利用软硬件和多种传感装置，构建立体的虚拟环境，能向人们展示出不属于现实世界的实物及环境。在人们进入到虚拟空间后，能和其中的事物沟通互动，进一步强化身处文化场馆的互动体验感。此类多媒体设备及技术是当前文化场馆展厅中较为常见的科技，通过应用此类技术，丰富场馆的内容，让其更具吸引力，并为来此参观者创建新颖的高科技环境[1]。

3 多媒体技术在文化场馆中的应用实例分析

3.1 博物馆

以某省级博物馆为例，在陈列展览期间，恰当地使用多媒体，实现全方位的诠释，体现出实物展品的文化内涵以及生动的内容呈现。

3.1.1 实地馆内建设

图1：多媒体技术下的博物馆

3.1.1.1 多媒体硬件

场馆的展厅建设中，配备一个电子大屏以及20 余台的液晶电视、4 台投影设备等技术硬件，24h 不间断，从多个角度方向循环呈现专题的视频媒体，以带给参观者极为强烈的视觉及听觉冲击，使其对展厅形成感性认识，利于其理解及体验。

3.1.1.2 触摸屏

在展厅内，安装30 台触摸屏，系统设置五个单元的多媒体信息，文本以及图形、视频等资料，均是采用逻辑连接，触摸对应的区域，能浏览相连的资料信息。另外，借助虚拟现实技术，将部分历史片段呈现在参观者眼前，让其可以感受历史，产生身临其境的感受。场馆内还安排虚拟拼图，通过触摸屏幕，参观者能自行建立展品，同时，在需要进行大量篇幅阐述的展品内容中，配备虚拟翻书设备，无需接触任何物体，凭空操作即可，在馆内还设置电子地图等。触摸屏最显著的特征为互动性，建立起人们与展品之间的“沟通”平台，刺激人体多出感官，亲自动手参与，以体会展览的核心内涵[2]。

3.1.1.3 语音导览仪

在场馆内安装160 台仪器，分别设置中英日三个语言插件，对各展品进行细致准确讲解。在参观展厅期间，参观者可自由选择讲解语种，类似于有专门的讲解员在旁，能保障人们参观的效果。

3.1.1.4 幻影成像

利用幻影成像，制成三叶虫的图像。实际制作的影像道具为真实存在，但呈现在人们眼前的动态影像为虚拟的。通过肉眼观察，不会发现任何异常，只有在用手触摸后，才能真正感受所看到的影像是虚拟数字化的。此外，该博物馆还组织与恐龙互动的集体性游戏，如拍照、赛跑等。通过直接参与方式，散发出极大的吸引力，特别是青少年参观者。

3.1.2 宣传网站建设

博物馆的宣传教育功能是一项突出性的社会责任。互联网高速成长的时代下，网络渠道成为主要的宣传渠道之一。建立官方网站，开展线上的交互沟通，以达到需宣传教育的目的。网页为建立网站的基本模块，多媒体技术则是生成挖网页的主要工具，借此能设计出动态、极具趣味性的网页。本文提到的博物馆，借助多媒体技术建立网站，包括陈列展品、学术研究及参观指南等多项一级模块，以此为基础，设置20 余个二级模块，共同制成数百个网页。

3.1.2.1 视觉媒体

涉及到文本及图片等所媒体数据，整个网站系统中的功能模块包含20 万字以及800 多幅平面图片。通过巧妙设计布局，使多媒体数据得以完美组合。网页总体简洁明了，有明确的主次设计。

3.1.2.2 听觉媒体

主要为声音数据，网站中插入近千首和各展览内容契合的多媒体音频信息。通过此类数据资料，能增强网站浏览人员的观看效果，并延长其浏览时间，保障文化展品信息的传递效果。

3.1.2.3 视听媒体

此类网络资料主要是视频信息，在博物馆的网站上插入文物修复及各类可向大众公开的视频资料。动画和音频的完美搭配，提高网站信息的传达效果，强化内容的感染力。

3.1.2.4 交互媒体

人们在博物馆的网站上参与网页制作及发布资料，如线上咨询及馆藏珍品投票等活动，呈现立体的展品形象。人们观察备选藏品时，能转动图片物体的角度，可进行垂直及水平翻转等[3]。多媒体技术下的博物馆如图1 所示。

3.2 数字化实验场馆

该类场馆一般是高校主导设置，突出自身的科技氛围，并在高校面向社会的趋势下，图书馆及体育馆等逐步开放，而实验场馆借助虚拟现实的多媒体技术，实现对外开放，以强化社会大众在科学层面上的认知，利于形成科技文化氛围。

以系统功能的维度而言，虚拟技术能分成训练演练及规划、展示娱乐。其中前两项偏向于专业领域；最后一种适合民用，在艺术馆及街景等场所中都可以应用，意图是为参观者创建逼真环境。此项技术构建期间，数字化模型能分出数学生成以及人工构造与现实测量，其中数字生成适用于有关专业领域，而人工构造是借助软件程序建模实现，现实测量是为保障数字化实验产管模型的设计参数更为准确。实践建模期间，一般按照被模拟的实体环境复杂程度与模型逼真预期，灵活利用各类手段，设置模型数据。实景虚拟是依托于全景图像，相较于传统的虚拟技术，更为真实。

3.2.1 场馆总体设计

虚拟的漫游系统包含视听及触觉，以带给人们立体化的感受。

3.2.1.1 系统建设目标

数字化场馆包括馆内及馆外两部分空间，其中馆外相对简单，涉及地理位置及路线规划等，确保参观者能快速掌握外围环境。而馆内部分，需进行多角度设置，呈现出馆内实际物理布局，使人们对馆内有总体的了解。各实验室所用仪器及各类工具，可实现多维度呈现，并配备音频及文本资料。设置逻辑导引，基于具体展示的实验内容，按照标准化的次序，让人们依次体验仪器。

3.2.1.2 系统核心功能

首先是全景漫游，将场馆进行实景的数字化漫游，利用手动操控，形成360°的场馆呈现。参观的角度能随意缩放，以便人们观察馆内的细节部分。通过系统主界面可查看雷达地图，通过半透明的设置方式，让人们明确当前参观视角所在位置。其次搜索功能，普通的体验式参观者，以浏览漫游为主，直接按照雷达导航即可。而专业领域的参观者有更强的目的性，利用直接搜索，掌握达到目的地的最优路径。再次，语音提示，基于参观者现实需要，选用语音播报，对所处场馆位置及展品等进行讲解。此外，因为实验场馆有一定的特殊性，参观者在涉及有关仪器使用安全等问题时，可利用语音播报提醒。最后，智能交互，数字化系统能向参观者提供交互功能，带领其完成部分事项，提升参观的效率。

3.2.2 虚拟漫游实现

为使参观者可以真实体会到实验的氛围及仪器等，采用实景的虚拟技术。在系统制作环节，应根据特定程序完成设计，具体如下：

（1）软硬件安排。现阶段，出现新型的一体化全景仪器，但实际的图像清晰度以及色彩的还原度等不高，为应对此种不足，选择采用专业相机。在此期间会应用到超广角及全景云台等。软件方面包括Lightroom、Photoshop 等。

（2）制定拍摄计划，此环节影响数字化场馆的呈现效果。应当确定数据采集点，以及场馆实地的照明角度等。

（3）实地采集，根据垂直与水平方向的360°环视，获取多个物理角度的图像。具体分成水平360°、斜上方360°以及斜下方360°、底部与上部。在准确聚焦的前提下，使用旋转角度，通常应用鱼眼镜头、超广角两类，继而减少实际的前期任务量。

（4）后期生成，借助软件程序完成数据调整，利用专业造景师完成图像的准确拼接，构建球形及柱状的场馆全景图。添加背景音频及文本、视频等，可设置成弹窗。完成上述一系列的步骤后，可将系统发布上传，人们能通过屏幕进行场馆参观[4]。

数字化的实验场馆，不同于常规物理空间上的场所，并且由于其展品的特殊性，带给人们的文化体验感也略有差异。实景虚拟技术还可以引用到博物馆及艺术馆等场所的建设中，打破时空上的制约，为人们提供无法亲身达到的场馆环境中，和真实场景相结合，对文化场馆的数字化建设有较显著的技术帮助。