空間云錨點(diǎn)在博物館移動(dòng)端信息導(dǎo)覽中的應(yīng)用研究

一、博物館信息導(dǎo)覽的模式與現(xiàn)狀

 

博物館是保護(hù)和傳承人類文明、歷史文化信息的重要場(chǎng)所，是回顧歷史、承接未來(lái)的橋梁。隨著時(shí)代發(fā)展和數(shù)字技術(shù)的興起，博物館的功能逐漸向重視展示、傳播、教育的外部功能發(fā)生轉(zhuǎn)變。順應(yīng)國(guó)家建設(shè)文化強(qiáng)國(guó)理念的推進(jìn)和社會(huì)美育觀念的健全風(fēng)氣，博物館作為大眾媒介，還承擔(dān)著傳遞文化信息、培養(yǎng)文化習(xí)慣、樹立文化自信的社會(huì)責(zé)任，面向大眾的“社會(huì)服務(wù)”開始融入到了博物館的職能中。在博物館和觀眾之間構(gòu)建良好的認(rèn)知體驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)有效的信息傳遞、發(fā)揮博物館服務(wù)性新功能，成為了觀眾在參觀博物館過程中的潛在需求。

 

信息導(dǎo)覽作為博物館與觀眾之間溝通的橋梁，為觀眾提供了獲取博物館信息的切入口。結(jié)合時(shí)代技術(shù)的發(fā)展，衍生出多種導(dǎo)覽模式，擴(kuò)展了展覽信息的廣度，將學(xué)術(shù)化的思維轉(zhuǎn)化為通俗易懂的信息，并根據(jù)展覽設(shè)計(jì)的敘事邏輯為線索，引導(dǎo)觀眾與博物館進(jìn)行信息交流，實(shí)現(xiàn)有效的信息傳遞，不斷拉近觀眾與展覽核心信息之間的距離。

 

博物館常用的信息導(dǎo)覽模式主要分為人工導(dǎo)覽、硬件導(dǎo)覽和移動(dòng)端導(dǎo)覽三類。人工導(dǎo)覽即講解員，解說(shuō)效果較好，兼顧了觀眾的引導(dǎo)需求，但容易受空間、時(shí)間、人員流動(dòng)數(shù)量等多種限制，影響觀眾的觀展體驗(yàn)，特別是現(xiàn)今人類精神文化需求增長(zhǎng)的社會(huì)背景下，人工導(dǎo)覽的問題也被逐漸放大。因此，一些大、中型博物館會(huì)輔以硬件設(shè)備補(bǔ)充觀眾的導(dǎo)覽需求，數(shù)字技術(shù)的引入，豐富了硬件導(dǎo)覽的內(nèi)容展示，如盧浮宮博物館的3ds導(dǎo)覽器、陜西歷史博物館的無(wú)線耳麥等，但硬件導(dǎo)覽需要在設(shè)備上投入的開發(fā)和維護(hù)成本較高，并且大型的設(shè)備一般位置比較固定，容易影響導(dǎo)覽的連續(xù)性，還面臨著在同一時(shí)空下多人多種需求的矛盾，使排隊(duì)成為常態(tài)。近年來(lái)移動(dòng)端導(dǎo)覽以小程序、App等形式在博物館中流行起來(lái)，移動(dòng)端可隨時(shí)獲取信息的功能，在參觀過程中幫助觀眾克服了觀展前后服務(wù)不連續(xù)性的矛盾。將導(dǎo)覽內(nèi)容集中到可攜帶設(shè)備上，移動(dòng)端導(dǎo)覽充當(dāng)了講解員的角色，能夠?yàn)橛脩籼峁﹤€(gè)性化的導(dǎo)覽服務(wù)，成為了人工導(dǎo)覽員在博物館發(fā)揮導(dǎo)覽職能的延伸，是博物館發(fā)揮服務(wù)型新功能不可或缺的一個(gè)重要組成部分。

 

選擇目標(biāo)位置可建立其與用戶間的連接關(guān)系

 

二、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)中空間云錨點(diǎn)的應(yīng)用分析

 

（一）混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述及特征

 

混合現(xiàn)實(shí)一詞在20世紀(jì)90年代初被提出，米爾格拉姆曾對(duì)混合現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵特征引入虛擬現(xiàn)實(shí)連續(xù)統(tǒng)一體的概念加以系統(tǒng)說(shuō)明，AR和VR都是更廣泛的現(xiàn)實(shí)-虛擬連續(xù)性的一部分[9]，因此混合現(xiàn)實(shí)包括了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行了創(chuàng)新融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了同一視覺空間內(nèi)虛擬物體和真實(shí)物體實(shí)時(shí)共存與交互，基于自身多感知性、沉浸感、實(shí)時(shí)交互性、自主性等特征，增強(qiáng)了用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的感知和互動(dòng)，拓展了信息獲取的渠道和范圍，加強(qiáng)了對(duì)重要信息的感知能力，帶來(lái)全新的視覺感受和交互體驗(yàn)。

 

（二）空間云錨點(diǎn)在混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

 

空間云錨點(diǎn)（Cloud Spatial Anchor）是微軟在發(fā)展混合現(xiàn)實(shí)方面所研究的一項(xiàng)技術(shù)方法，空間云錨點(diǎn)可以使混合現(xiàn)實(shí)的空間定位技術(shù)更加精確，讓開發(fā)者可通過混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)來(lái)感知空間，從而構(gòu)建起混合現(xiàn)實(shí)所需的運(yùn)行環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用程序中的各項(xiàng)功能。

 

空間云錨點(diǎn)中的錨點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種視覺錨定，基于一個(gè)通用的參考框架，將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行位置和方向的匹配，系統(tǒng)自身的工具可根據(jù)當(dāng)前真實(shí)環(huán)境創(chuàng)建錨點(diǎn)，使虛擬對(duì)象能夠放置在真實(shí)環(huán)境中的任意位置，然后將其存儲(chǔ)在錨點(diǎn)的三維坐標(biāo)中。讓用戶再次返回同一地點(diǎn)時(shí)，可在原來(lái)的位置看到已放置好的虛擬對(duì)象。

 

云端功能主要功能分為托管和解析兩個(gè)階段，托管階段中將用戶所在環(huán)境的各類可視信息發(fā)送至服務(wù)器，并把信息被處理成稀疏的點(diǎn)圖，解析階段將可視信息與稀疏點(diǎn)圖相匹配，將錨點(diǎn)置于用戶環(huán)境中相同的位置和方位，還原虛擬對(duì)象所在的位置。這樣可讓多臺(tái)設(shè)備和多個(gè)用戶使用同一個(gè)錨點(diǎn)，使空間云錨點(diǎn)具備跨平臺(tái)共享的功能屬性，能夠在Holo Lens、支持ARKit的i OS、支持ARCore的Android等設(shè)備中共享錨點(diǎn)。

 

展品信息引導(dǎo)的交互體現(xiàn)

 

三、空間云錨點(diǎn)在移動(dòng)端導(dǎo)覽中的設(shè)計(jì)策略

 

空間云錨點(diǎn)的應(yīng)用特征主要為空間定位導(dǎo)航、多人共享體驗(yàn)、虛擬內(nèi)容保存以及跨平臺(tái)共享應(yīng)用?？臻g云錨點(diǎn)技術(shù)能運(yùn)用在許多移動(dòng)端應(yīng)用中，比如室內(nèi)導(dǎo)航，用戶可以將虛擬對(duì)象放置在真實(shí)世界中，之后再通過導(dǎo)航找回;或者在為各類機(jī)器制作“數(shù)字孿生”應(yīng)用時(shí)，用戶可以在云端儲(chǔ)存先前對(duì)機(jī)器設(shè)備所進(jìn)行的數(shù)字化表示，接下來(lái)的其他用戶就可以通過自己的移動(dòng)端在機(jī)器設(shè)備上獲取到所有的相關(guān)信息，并且能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行編輯。

 

針對(duì)移動(dòng)端導(dǎo)覽系統(tǒng)，空間云錨點(diǎn)在其中可應(yīng)用的設(shè)計(jì)策略有：

 

（一）簡(jiǎn)化操作流程

 

空間云錨點(diǎn)的核心是錨點(diǎn)托管內(nèi)容的環(huán)境映射。即利用應(yīng)用程序在環(huán)境中定位用戶，然后生成對(duì)應(yīng)空間的映射內(nèi)容。相較于其他虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用程序，開發(fā)者設(shè)置好這項(xiàng)操作后，用戶則無(wú)需再手動(dòng)掃描來(lái)構(gòu)建映射，應(yīng)用程序會(huì)解析托管好的錨點(diǎn)坐標(biāo)，自動(dòng)執(zhí)行環(huán)境映射，從而簡(jiǎn)化了用戶自行掃描空間、放置虛擬內(nèi)容、匹配相對(duì)位置等操作流程，讓用戶快速進(jìn)入虛實(shí)結(jié)合的導(dǎo)覽環(huán)境。

 

（二）增強(qiáng)空間認(rèn)知

 

在移動(dòng)端導(dǎo)覽中，空間云錨點(diǎn)可以為混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用提供良好的空間感知，能夠通過錨點(diǎn)的放置，來(lái)不斷強(qiáng)化展品虛擬內(nèi)容與展覽真實(shí)環(huán)境的空間配準(zhǔn)度，豐富展品信息在空間中呈現(xiàn)的形式，闡明展品與空間的敘事關(guān)系，使導(dǎo)覽系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮引導(dǎo)作用。云端計(jì)算可以連接不同空間所識(shí)別到的錨點(diǎn)信息，根據(jù)展覽邏輯動(dòng)線，連接空間信息，設(shè)計(jì)引導(dǎo)路線，在游覽過程中為觀眾構(gòu)建良好的認(rèn)知體驗(yàn)。

 

（三）拓寬信息交流

 

利用錨點(diǎn)云端托管的屬性，移動(dòng)端導(dǎo)覽可實(shí)現(xiàn)錨點(diǎn)之間的信息連接，串聯(lián)起展品、空間以及觀眾等不同層級(jí)的信息交流，錨點(diǎn)還可以增添與之相關(guān)聯(lián)的附加信息，并使用屬性來(lái)確定所呈現(xiàn)的內(nèi)容以及想要連接的錨點(diǎn)。在連續(xù)的空間環(huán)境中強(qiáng)化虛擬內(nèi)容的聯(lián)系，擴(kuò)大了觀眾在游覽過程中的交互范圍，深化了展覽傳遞的信息內(nèi)容?？缙脚_(tái)的信息共享，方便了更多持有不同設(shè)備的用戶進(jìn)行交流，使展覽信息傳播的空間更加廣泛。

 

綜上，空間云錨點(diǎn)可為觀眾提供空間導(dǎo)航、數(shù)字交互、信息編輯等服務(wù)向功能，幫助觀眾獲得良好的觀展體驗(yàn)，增強(qiáng)展館與觀眾之間的信息交流，促進(jìn)博物館的文化傳播能力。

 

結(jié)語(yǔ)

 

智能移動(dòng)端為虛擬數(shù)字技術(shù)提供了普及和應(yīng)用的平臺(tái)，空間云錨點(diǎn)根據(jù)自身技術(shù)應(yīng)用的特征，可在博物館導(dǎo)覽系統(tǒng)中進(jìn)一步完善信息導(dǎo)覽的功能，拓寬技術(shù)應(yīng)用的界限，豐富導(dǎo)覽信息的內(nèi)容，通過虛擬構(gòu)建、信息引導(dǎo)及內(nèi)容共享等功能，強(qiáng)化展品、空間與觀眾的聯(lián)系，更好地實(shí)現(xiàn)展館信息傳遞的完整性，并通過虛擬信息交互，探索式引導(dǎo)的方式，改善觀眾在導(dǎo)覽上的體驗(yàn)，讓觀眾能夠借助移動(dòng)端導(dǎo)覽應(yīng)用來(lái)合理規(guī)劃觀展行程，獲取所需展品信息，深化對(duì)展覽主題的認(rèn)知，感受博物館文化的魅力。

 

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